Geochemistry of surface sediment samples from the South Atlantic Ocean

The aim of the present study is an evaluation of the applicability of biogenic barium as a proxy for productivity. For this purpose, 190 surface sediment samples from the South Atlantic Ocean were analysed for their barium and aluminium concentrations. Biogenic barium is estimated by subtracting the calculated terrigenous barium (obtained from the terrigenous Ba/Al ratio and the amount of Al in the sample) from the total Ba content in the sample. Based on the accumulation rates of biogenic barium, export production is estimated using three different algorithms proposed by [Paleoceanography 7 (1992) 163, doi:10.1029/92PA00181; Global Biogeochem. Cycles 9 (1995) 289, doi:10.1029/95GB00021; Geomar. Report 38 (1995) 105]. Primary productivity was calculated from these different export productions and compared with measurements of recent primary productivity in the overlying surface waters. Only the primary productions calculated on the basis of the algorithm of [Paleoceanography 7 (1992) 163, doi:10.1029/92PA00181] yield productivity values comparable to those existing in ocean surface waters. This study further reveals that it is not sufficient to use a constant, generally applicable organic carbon/biogenic barium ratio, as is postulated by [Global Biogeochem. Cycles 9 (1995) 289, doi:10.1029/95GB00021]. This ratio has to be assessed regionally. For the sediments of the Cape Basin in the eastern South Atlantic Ocean, a new algorithm is developed which gives plausible primary productivities for the overlying surface waters.

Isolationsmaterialbelastete Kühlmittelströmung im Kern – CFD-Modellentwicklung und Untersuchung von Korrosionsprozessen

Im Rahmen der deutschen Reaktorsicherheitsforschung wurden im Vorhaben 1501363 durch das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf theoretische, experi-mentelle und methodische Untersuchungen zum hydrodynamischen und physiko-chemischen Verhalten von freigesetzten Isolationsmaterialfragmenten bzw. Korrosi-onsprodukten in Kühlmittelströmungen kerntechnischer Anlagen nach Kühlmittelverluststörfällen durchgeführt. Das Vorhaben baut auf den Ergebnissen der Forschungsvorhaben 1501270 und 1501307 auf und wurde in enger Kooperation mit der Hochschule Zittau/Görlitz (Vorhaben 1501360) realisiert. Schwerpunkte der Arbeiten bildeten Erweiterungen und Verbesserungen der im Rahmen der o.g. Forschungsvorhaben entwickelten Methoden und Modelle zur dreidimensionalen CFD-Simulation der isolationsmaterialbelasteten Kühlmittelströmung im Containment-Sumpf unter Einbeziehung der Modellierung von Anlagerungs- und Ablösevorgängen von Isoliermaterial-Fasern und Debris an Rückhaltevorrichtungen im Notkühlkreislauf (z.B. Sumpfansaugsiebe). Die Modellentwicklung und –validierung erfolgte auf Basis von an der HS Zittau/Görlitz durchgeführten Experimenten. Weiterhin wurde der Einfluss chemischer Effekte, insbesondere der Korrosion feuerverzinkter Containment-Einbauten, auf die Wasserchemie und das Verblockungsverhalten von mit Isoliermaterial-Fasern belegten Rückhaltevorrichtungen untersucht. Auf Basis der Versuchsergebnisse erfolgte die Identifikation des mechanistischen Korrosionsmodells sowie der Haupt-Einflussfaktoren auf den Korrosions- und den Verblockungsmechanismus. Diese bildeten die Basis für die Ableitung möglicher Maßnahmen zur Minderung des Korrosions- und Verblockungspotenzials.

Benthic organic carbon flux and oxygen penetration depth in the Southern Ocean

For the investigation of organic carbon fluxes reaching the seafloor, oxygen microprofiles were measured at 145 sites in different sub-regions of the Southern Ocean. At eleven sites, an in situ oxygen microprofiler was deployed for the measurement of oxygen profiles and the calculation of organic carbon fluxes. At four sites, both in situ and ex situ data were determined for high latitudes. Based on this dataset as well as on previous published data, a relationship was established for the estimation of fluxes derived by ex situ measured O2 profiles. The fluxes of labile organic matter range from 0.5 to 37.1 mgC m**2/day. The high values determined by in situ measurements were observed in the Polar Front region (water depth of more than 4290 m) and are comparable to organic matter fluxes observed for high-productivity, upwelling areas like off West Africa. The oxygen penetration depth, which reflects the long-term organic matter flux to the sediment, was correlated with assemblages of key diatom species. In the Scotia Sea (~3000 m water depth), oxygen penetration depths of less than 15 cm were observed, indicating high benthic organic carbon fluxes. In contrast, the oxic zone extends down to several decimeters in abyssal sediments of the Weddell Sea and the southeastern South Atlantic. The regional pattern of organic carbon fluxes derived from micro-sensor data suggest that episodic and seasonal sedimentation pulses are important for the carbon supply to the seafloor of the deep Southern Ocean.

Neuartiges Modell des Querverhaltens von FFZ-Reifen

Die dynamische Standsicherheit ist beim Betrieb eines Gegengewichtsgabelstaplers eine entscheidende Größe. Diese wird neben der Position des Gesamtschwerpunktes und den geometrischen Abmaßen wesentlich von den Reifeneigenschaften bestimmt. Ein neues Rechenmodell der Super-Elastik-Reifen ermöglicht genauere Simulationen, tiefere Einblicke in das dynamische Verhalten der Fahrzeuge bei der Auslegung und somit bessere dynamische Standsicherheit.

Water loss management strategies for developing countries

Diese Arbeit beschäftigt sich mit nicht in Rechnung stellbaren Wasserverlusten in städtischen Versorgungsnetzen in Entwicklungsländern. Es soll das Wissen über diese Verluste erweitert und aufgezeigt werden, ob diese auf ein ökonomisch vertretbares Maß reduziert werden können. Die vorliegende Doktorarbeit untersucht solche unberechneten Wasserverluste und versucht, neben der Quantifizierung von Leckagen auch Entscheidungswerkzeuge für ein verbessertes Management der Versorgungsnetze in Entwicklungsländern zu erarbeiten. Als Fallstudie dient Harare, die Hauptstadt von Simbabwe. Wasserverluste in Verteilungsnetzen sind unvermeidbar, sollten aber auf ein ökonomisch tragbares Niveau reduziert werden, wenn ein nachhaltiger Betrieb erreicht werden soll. Wasserverluste können sowohl durch illegale und ungenehmigte Anschlüsse oder durch Undichtigkeiten im Verteilnetz, als auch durch mangelhafte Mess- und Berechnungssysteme entstehen. Es sind bereits viele Ansätze zur Verringerung von Verlusten in Wasserverteilsystemen bekannt geworden, entsprechend existieren dazu auch zahlreiche Methoden und Werkzeuge. Diese reichen von computergestützten Verfahren über gesetzliche und politische Vorgaben sowie ökonomische Berechnungen bis hin zu Maßnahmen der Modernisierung der Infrastruktur. Der Erfolg dieser Anstrengungen ist abhängig von der Umsetzbarkeit und dem Umfeld, in dem diese Maßnahmen durchgeführt werden. Die Bewertung der Arbeitsgüte einer jeden Wasserversorgungseinheit basiert auf der Effektivität des jeweiligen Verteilungssystems. Leistungs- und Bewertungszahlen sind die meist genutzten Ansätze, um Wasserverteilsysteme und ihre Effizienz einzustufen. Weltweit haben sich zur Bewertung als Indikatoren die finanzielle und die technische Leistungsfähigkeit durchgesetzt. Die eigene Untersuchung zeigt, dass diese Indikatoren in vielen Wasserversorgungssystemen der Entwicklungsländer nicht zur Einführung von Verlust reduzierenden Managementstrategien geführt haben. Viele durchgeführte Studien über die Einführung von Maßnahmen zur Verlustreduzierung beachten nur das gesamte nicht in Rechnung stellbare Wasser, ohne aber den Anteil der Leckagen an der Gesamthöhe zu bestimmen. Damit ist keine Aussage über die tatsächliche Zuordnung der Verluste möglich. Aus diesem Grund ist ein Bewertungsinstrument notwendig, mit dem die Verluste den verschiedenen Ursachen zugeordnet werden können. Ein solches Rechenwerkzeug ist das South African Night Flow Analysis Model (SANFLOW) der südafrikanischen Wasser-Forschungskommission, das Untersuchungen von Wasserdurchfluss und Anlagendruck in einzelnen Verteilbezirken ermöglicht. In der vorliegenden Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass das SANFLOW-Modell gut zur Bestimmung des Leckageanteiles verwendet werden kann. Daraus kann gefolgert werden, dass dieses Modell ein geeignetes und gut anpassbares Analysewerkzeug für Entwicklungsländer ist. Solche computergestützte Berechnungsansätze können zur Bestimmung von Leckagen in Wasserverteilungsnetzen eingesetzt werden. Eine weitere Möglichkeit ist der Einsatz von Künstlichen Neuronalen Netzen (Artificial Neural Network – ANN), die trainiert und dann zur Vorhersage der dynamischen Verhältnisse in Wasserversorgungssystemen genutzt werden können. Diese Werte können mit der Wassernachfrage eines definierten Bezirks verglichen werden. Zur Untersuchung wurde ein Mehrschichtiges Künstliches Neuronales Netz mit Fehlerrückführung zur Modellierung des Wasserflusses in einem überwachten Abschnitt eingesetzt. Zur Bestimmung des Wasserbedarfes wurde ein MATLAB Algorithmus entwickelt. Aus der Differenz der aktuellen und des simulierten Wassernachfrage konnte die Leckagerate des Wasserversorgungssystems ermittelt werden. Es konnte gezeigt werden, dass mit dem angelernten Neuronalen Netzwerk eine Vorhersage des Wasserflusses mit einer Genauigkeit von 99% möglich ist. Daraus lässt sich die Eignung von ANNs als flexibler und wirkungsvoller Ansatz zur Leckagedetektion in der Wasserversorgung ableiten. Die Untersuchung zeigte weiterhin, dass im Versorgungsnetz von Harare 36 % des eingespeisten Wassers verloren geht. Davon wiederum sind 33 % auf Leckagen zurückzuführen. Umgerechnet bedeutet dies einen finanziellen Verlust von monatlich 1 Millionen Dollar, was 20 % der Gesamteinnahmen der Stadt entspricht. Der Stadtverwaltung von Harare wird daher empfohlen, aktiv an der Beseitigung der Leckagen zu arbeiten, da diese hohen Verluste den Versorgungsbetrieb negativ beeinflussen. Abschließend wird in der Arbeit ein integriertes Leckage-Managementsystem vorgeschlagen, das den Wasserversorgern eine Entscheidungshilfe bei zu ergreifenden Maßnahmen zur Instandhaltung des Verteilnetzes geben soll.

Opportunities and constraints of transhumant small ruminant production in the Chinese Altay Mountains

This PhD thesis focuses on current livelihoods of agro-pastoral livestock keepers, their animal nutrition, herd and rangeland management strategies. It thereby aims to contribute to sustainable rangeland management, livestock production and household income in Qinghe county of the Chinese Altay Mountain region, located in Xinjiang Uyghur Autonomous Region, PR China. In its first part the study characterizes the socio-economic situation and agricultural practices of agro-pastoralists through structured household interviews. The second part provides insights into the grazing behaviour and feed intake of small ruminants on seasonal pastures in this region, and into the quantitative and qualitative biomass offer on natural rangelands. The third part analyses the reproductive performance and annual growth of the local sheep and goat herds, and, by modelling improved feeding and culling strategies, tests herd management options that potentially improve the monetary output per female herd animal without increasing the pressure onto natural rangelands. Taken together, the results of the study suggest that, despite an increase and intensification of cropping and vegetable gardening in the region of Qinghe, livestock rearing is still the major livelihood strategy both in terms of prevalence and relative importance. However, livestock keeping is challenged by low biomass production on rangelands, due to the combined impact of high climate variability and highly localized grazing pressure on the seasonal pastures. Though government regulations try to tackle the latter aspect, their implementation is sometimes difficult. Alternatives to strict regulation of grazing periods and animal numbers on seasonal pastures are, in the case of goats, more rigorous culling strategies and, in the case of sheep and goats, strategic supplementation of the animals in the winter and spring season. However, for the latter strategy to become economically viable, an improvement of live animal and meat marketing options and an investment in local meat processing facilities that add value to the carcasses is needed. As the regional cities grow rapidly, the potential market to absorb diverse and good quality meat products is there, along with the road network connecting Qinghe county to the regional capital. Such governmental measures will not only create new job opportunities in the region but also benefit the cash income of pastoralists in this westernmost region of China.

Ein Ansatz zur methoden- und werkzeuggestützten Anforderungs- und Systemspezifikation auf der Grundlage objektorientierter Modellierungs- und Simulationstechniken

Vorgestellt wird ein Ansatz zur objektorientierten Modellierung, Simulation und Animation von Informationssystemen. Es wird ein Vorgehensmodell dargestellt, mit dem unter Verwendung des beschriebenen Ansatzes Anforderungs- oder Systemspezifikationen von Rechnergestützten Informationssystemen erstellt werden können. Der Ansatz basiert auf einem Metamodell zur Beschreibung Rechnergestützter Informationssysteme und verfügt über eine rechnergestützte Modellierungsumgebung. Anhand eines Projektes zur Entwicklung einer Anforderungsspezifikation für ein rechnergestütztes Pflegedokumentations- und -kommunikationssystems wird der Einsatz der Methode beispielhaft illustriert.

Globale Entwikclung als Lernbereich in den Naturwissenschaften

Mit dem Orientierungsrahmen für den Lernbereich Globale Entwicklung wurden Anregungen gegeben, die Themen nachhaltige Entwicklung und globale Entwicklung im Unterricht in allen Schulfächern aufzugreifen. Die drei naturwissenschaftlichen Schulfächer Biologie, Chemie und Physik haben sich bislang sehr unterschiedlich auf das Thema eingelassen. In der Biologiedidaktik finden sich sowohl Forschungsarbeiten als auch Unterrichtsvorschläge; für Chemie und insbesondere Physik existieren hingegen nur sehr wenige Ansätze. Im Rahmen der zu erwerbenden Bewertungskompetenz, wie sie durch die Bildungsstandards in den Fächern Biologie, Chemie und Physik beschrieben wird, ist nachhaltige Entwicklung als ein mögliches Thema, ein Kontext anzusehen. Vor diesem größeren Hintergrund wird die gängige unterrichtspraktische Literatur in allen drei Fächern exemplarisch zusammengefasst. (DIPF/Orig.)

Beiträge zum Mathematikunterricht 2015. Vorträge auf der 49. Tagung für Didaktik der Mathematik vom 09.02.2015 bis 13.02.2015 in Basel [Band 1]

Die Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik fand im Jahr 2015 zum dritten Mal in der Schweiz statt. [...] Mit rund 300 Vorträgen, 16 moderierten Sektionen, 15 Arbeitskreistreffen und 21 Posterpräsentationen eröffnete sich ein breites Spektrum an Themen und unterschiedlichen Zugangsweisen zur Erforschung von Fragen rund um das Lernen und Lehren von Mathematik. (DIPF/Orig.)

Impfung gegen humane Papillomaviren (HPV) zur Prävention HPV 16/18 induzierter Zervixkarzinome und derer Vorstufen

Einleitung: Notwendige Voraussetzung für die Entstehung von Zervixkarzinomen ist eine persistierende Infektion mit humanen Papillomaviren (HPV). Die HPV-Typen 16 und 18 verursachen mit etwa 70% den überwiegenden Teil der Zervixkarzinome. Seit 2006/2007 stehen zwei Impfstoffe gegen HPV 16 und 18 zur Verfügung. Fragestellung: Wie effektiv ist die HPV-Impfung hinsichtlich der Reduktion von Zervixkarzinomen bzw. ihren Vorstufen (CIN)? Stellt die HPV-Impfung eine kosteneffektive Ergänzung zur derzeitigen Screeningpraxis dar? Gibt es Unterschiede bezüglich der Kosten-Effektivität zwischen den beiden verfügbaren Impfstoffen? Sollte aus gesundheitsökonomischer Perspektive eine Empfehlung für den Einsatz der HPV-Impfung gegeben werden? Falls ja, welche Empfehlungen bezüglich der Ausgestaltung einer Impfstrategie lassen sich ableiten? Welche ethischen, sozialen und juristischen Implikationen sind zu berücksichtigen? Methoden: Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche werden randomisierte kontrollierte Studien zur Wirksamkeit der HPV-Impfungen für die Prävention von Zervixkarzinomen bzw. deren Vorstufen, den zervikalen intraepithelialen Neoplasien, identifiziert. Gesundheitsökonomische Modellierungen werden zur Beantwortung der ökonomischen Fragestellungen herangezogen. Die Beurteilung der Qualität der medizinischen und ökonomischen Studien erfolgt mittels anerkannter Standards zur systematischen Bewertung wissenschaftlicher Studien Ergebnisse: Bei zu Studienbeginn HPV 16/18 negativen Frauen, die alle Impfdosen erhalten haben, liegt die Wirksamkeit der Impfungen gegen HPV 16/18-induzierten CIN 2 oder höher bei 98% bis 100%. Nebenwirkungen der Impfung sind vor allem mit der Injektion assoziierte Beschwerden (Rötungen, Schwellungen, Schmerzen). Es gibt keine signifikanten Unterschiede für schwerwiegende unerwünschte Ereignisse zwischen Impf- und Placebogruppe. Die Ergebnisse der Basisfallanalysen der gesundheitsökonomischen Modellierungen reichen bei ausschließlicher Berücksichtigung direkter Kostenkomponenten von ca. 3.000 Euro bis ca. 40.000 Euro pro QALY (QALY = Qualitätskorrigiertes Lebensjahr), bzw. von ca. 9.000 Euro bis ca. 65.000 Euro pro LYG (LYG = Gewonnenes Lebensjahr). Diskussion: Nach den Ergebnissen der eingeschlossenen Studien sind die verfügbaren HPV-Impfstoffe wirksam zur Prävention gegen durch HPV 16/18 verursachte prämaligne Läsionen der Zervix. Unklar ist derzeit noch die Dauer des Impfschutzes. Hinsichtlich der Nebenwirkungen ist die Impfung als sicher einzustufen. Allerdings ist die Fallzahl der Studien nicht ausreichend groß, um das Auftreten sehr seltener Nebenwirkungen zuverlässig zu bestimmen. Inwieweit die HPV-Impfung zur Reduktion der Inzidenz und Mortalität des Zervixkarzinoms in Deutschland führen wird, hängt nicht allein von der klinischen Wirksamkeit der Impfstoffe ab, sondern wird von einer Reihe weiterer Faktoren wie der Impfquote oder den Auswirkungen der Impfungen auf die Teilnahmerate an den bestehenden Screeningprogrammen determiniert. Infolge der Heterogenität der methodischen Rahmenbedingungen und Inputparameter variieren die Ergebnisse der gesundheitsökonomischen Modellierungen erheblich. Fast alle Modellanalysen lassen jedoch den Schluss zu, dass die Einführung einer Impfung mit lebenslanger Schutzdauer bei Fortführung der derzeitigen Screeningpraxis als kosteneffektiv zu bewerten ist. Eine Gegenüberstellung der beiden verschiedenen Impfstoffe ergab, dass die Modellierung der tetravalenten Impfung bei der Berücksichtigung von QALY als Ergebnisparameter in der Regel mit einem niedrigeren (besseren) Kosten-Effektivitäts-Verhältnis einhergeht als die Modellierung der bivalenten Impfung, da auch Genitalwarzen berücksichtigt werden. In Sensitivitätsanalysen stellten sich sowohl die Schutzdauer der Impfung als auch die Höhe der Diskontierungsrate als wesentliche Einflussparameter der Kosten-Effektivität heraus. Schlussfolgerung: Die Einführung der HPV-Impfung kann zu einem verringerten Auftreten von Zervixkarzinomen bei geimpften Frauen führen. Jedoch sollten die Impfprogramme von weiteren Evaluationen begleitet werden, um die langfristige Wirksamkeit und Sicherheit beurteilen sowie die Umsetzung der Impfprogramme optimieren zu können. Von zentraler Bedeutung sind hohe Teilnahmeraten sowohl an den Impfprogrammen als auch - auch bei geimpften Frauen - an den Früherkennungsuntersuchungen. Da die Kosten-Effektivität entscheidend von der Schutzdauer, die bislang ungewiss ist, beeinflusst wird, ist eine abschließende Beurteilung der Kosten-Effektivität der HPV-Impfung nicht möglich. Eine langfristige Schutzdauer ist eine bedeutende Vorraussetzung für die Kosten-Effektivität der Impfung. Der Abschluss einer Risk-Sharing-Vereinbarung zwischen Kostenträgern und Herstellerfirmen stellt eine Option dar, um die Auswirkungen der Unsicherheit der Schutzdauer auf die Kosten-Effektivität zu begrenzen.

Entwicklung eines empirisch überprüfbaren Modells musikpraktischer Kompetenz (KOPRA-M)

Nachdem für das Schulfach Musik mit dem Kompetenzmodell „Musik wahrnehmen und kontextualisieren" ein erstes empirisch validiertes Kompetenzmodell vorliegt (Jordan et al., 2012), soll mit dieser Studie in Form eines theoriebasierten Modells musikpraktischer Kompetenz der erste Schritt zur empirischen Modellierung eines weiteren Bereichs, nämlich des musikpraktischen, vorgenommen werden. (DIPF/Orig.)

Schreibkompetenzen von Erstklässlern quantitativ-empirisch erfassen - Herausforderungen und Zugewinn eines analytisch-kriterialen Vorgehens gegenüber einer holistischen Bewertung

Im Beitrag wird der Frage nachgegangen, ob eine holistische und eine analytische Auswertungsstrategie schon bei Texten des ersten Grundschuljahres gleichermaßen geeignet sind, um Schreibkompetenz reliabel zu erfassen. Die Analysen zu den insgesamt 540 Texten stammen aus dem DFG-Projekt Narrative Schreibkompetenz in Klasse 1 (NaSch 1). Zunächst wird die Dimensionalität des Konstrukts Schreibkompetenz anhand der analytischen Auswertung untersucht. Im Anschluss werden die mit den beiden Auswertungsstrategien ermittelten Kompetenzwerte unter Berücksichtigung der Textlänge miteinander verglichen. Die Ergebnisse der Rasch-Skalierung der analytischen Kriterien weisen auf eine zweidimensionale Struktur (semantisch-pragmatisch vs. sprachsystematisch) der Schreibkompetenz hin. Dabei zeigt sich ein stärkerer Zusammenhang des holistischen Ratings mit der semantisch-pragmatischen (r = .78) als mit der sprachsystematischen Dimension (r = .47). Die Textlänge wiederum weist eine gleichermaßen hohe Übereinstimmung mit der semantisch-pragmatischen Dimension (r = .63) und dem holistischen Rating auf (r = .62), deren Zusammenhang zueinander aber auch nach Herauspartialisieren der Textlänge deutlich bleibt (r = .64). Zwischen Textlänge und der sprachsystematischen Schreibkompetenz lässt sich dagegen kein bedeutsamer Zusammenhang nachweisen (r = .09). (DIPF/Orig.)

Story Driven Web Applications

Kern der vorliegenden Arbeit ist die Modellierung komplexer Webapplikationen mit dem Story-Driven-Modeling Ansatz.Ziel ist es hierbei,die komplette Applikation allein durch die Spezifikation von Modellen zu entwickeln. Das händische Erstellen von Quelltext ist nicht notwendig. Die vorliegende Arbeit zeigt sowohl den Forschungsweg, der die angestrebte Modellierung von Webapplikationen ermöglicht, als auch die resultierenden Ergebnisse auf. Zur Unterstützung des Entwicklungsprozesses wird weiterhin ein modellgetriebener Softwareentwicklungsprozess vorgestellt, der die Modellierung einer Webapplikation von der Aufnahme der Anforderungen, bis zur abschließenden Erzeugung des Quelltextes durch Codegenerierung aus den spezifizierten Modellen, abdeckt. Für den definierten Prozess wird ferner Werkzeugunterstützung innerhalb der Fujaba Toolsuite bereitgestellt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die bestehede Toolsuite hierzu um alle zur Prozessunterstützung notwendigen Werkzeuge erweitert. Darüber hinaus wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit die in Fujaba bestehenden Werkzeuge erweitert, um neben den klassischen Möglichkeiten zur Modellierung komplexer Java-Applikationen auch die Erzeugung von Webapplikationen zu ermöglichen. Neben der genauen Beschreibung des Entwicklungsprozesses werden im Rahmen dieser Arbeit die entstehenden Webapplikationen mit ihren spezifischen Eigenschaften genau beschrieben. Zur Erzeugung dieser Applikationen wird neben dem Entwicklungsprozess die Diagrammart der Workflowdiagramme eingeführt und beschrieben. Diese Diagramme dienen der Abbildung des intendierten Userworkflows der Applikation im Rahmen der Anforderungsanalyse und stellen im weiteren Entwicklungsverlauf ein dediziertes Entwicklungsartefakt dar. Basierend auf den Workflowdiagrammen werden sowohl die grafische Benutzerschnittstelle der Webapplikation beschrieben, als auch ein Laufzeitsystem initialisiert, welches basierend auf den im Workflowdiagramm abgebildeten Abläufen die Anwendung steuert. Dieses Laufzeitsystem wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit entwickelt und in der Prozessunterstützung verankert. Alle notwendigen Änderungen und Anpassungen und Erweiterungen an bereits bestehenden Teilen der Fujaba Toolsuite werden unter dem Aspekt der Erstellung clientseitiger Datenmodelle einer Webapplikation genau beschrieben und in Verbindung mit den zu erfüllenden Voraussetzungen erläutert. In diesem Zusammenhang wird ebenfalls beschrieben, wie Graphtransformationen zur Umsetzung von Businesslogik auf der Clientseite einer Webapplikation eingesetzt werden können und auf welche Weise Datenmodelländerungen zwischen unterschiedlichen Clients synchronisiert werden können. Insgesamt zeigt die vorliegende Arbeit einen Weg auf, den bestehenden Ansatz des StoryDriven-Modeling für die Erzeugung von Webapplikationen einzusetzen. Durch die im Rahmen dieser Arbeit beschriebene Herangehensweise werden hierbei gleichzeitig Webbrowser zu einer neuen Klasse von Graphersetzungs-Engines erweitert, indem Graphtransformationen innerhalb der Ajax-Engine des Browsers ausgeliefert und ausgeführt werden.

Production Diseases in European Organic Dairy Farms – Current Status and Identification of Drivers for Improvement by Means of a Systemic Approach

The aims of this thesis were to determine the animal health status in organic dairy farms in Europe and to identify drivers for improving the current situation by means of a systemic approach. Prevalences of production diseases were determined in 192 herds in Germany, France, Spain, and Sweden (Paper I), and stakeholder consultations were performed to investigate potential drivers to improve animal health on the sector level (ibid.). Interactions between farm variables were assessed through impact analysis and evaluated to identify general system behaviour and classify components according to their outgoing and incoming impacts (Paper II-III). The mean values and variances of prevalences indicate that the common rules of organic dairy farming in Europe do not result in consistently low levels of production diseases. Stakeholders deemed it necessary to improve the current status and were generally in favour of establishing thresholds for the prevalence of production diseases in organic dairy herds as well as taking actions to improve farms below that threshold. In order to close the gap between the organic principle of health and the organic farming practice, there is the need to formulate a common objective of good animal health and to install instruments to ensure and prove that the aim is followed by all dairy farmers in Europe who sell their products under the organic label. Regular monitoring and evaluation of herd health performance based on reference values are considered preconditions for identifying farms not reaching the target and thus in need of improvement. Graph-based impact analysis was shown to be a suitable method for modeling and evaluating the manifold interactions between farm factors and for identifying the most influential components on the farm level taking into account direct and indirect impacts as well as impact strengths. Variables likely to affect the system as a whole, and the prevalence of production diseases in particular, varied largely between farms despite some general tendencies. This finding reflects the diversity of farm systems and underlines the importance of applying systemic approaches in health management. Reducing the complexity of farm systems and indicating farm-specific drivers, i.e. areas in a farm, where changes will have a large impact, the presented approach has the potential to complement and enrich current advisory practice and to support farmers’ decision-making in terms of animal health.