Konservierende Bodenbearbeitung im ��kolandbau - Analyse einer Verfahrenstechnik im Kontext der Bodenfruchtbarkeit

Seit der Gr��ndung der ��kologischen Landbaubewegung wird ��ber eine angepasste Bodenbearbeitung diskutiert. Konservierende Bodenbearbeitungssysteme scheinen zwar dem Prinzip des Erhalts und der F��rderung der Bodenfruchtbarkeit am ehesten gerecht zu werden, wurden bislang vor allem auf Grund der Unkrautregulierung im ��kolandbau abgelehnt. Anhand von vier Methoden (Literaturrecherche, Feldversuch, Umfrage und Experteninterviews) werden die unterschiedlichen Aspekte der konservierenden Bodenbearbeitung in der Praxis des ��kolandbaus untersucht. In dem dreij��hrigen Feldversuch wurde das Mulchsaatverfahren nach Getreide mit zwei verschiedenen Bearbeitungstiefen (5-7 cm und 13-15 cm) zur Zwischenfrucht mit dem Pflugeinsatz (25 cm) verglichen. Dabei zeigt sich, dass bei der tiefen Bearbeitung mit dem Grubber der f��r einen nennenswerten Erosionsschutz notwendige Bedeckungsgrad von 30 % nicht zuverl��ssig erreicht wird. Gleichzeitig sprechen die geringen Unterschiede in den Trockenmasseertr��gen der flachen und tiefen Grubbervarianten f��r eine flachere Bearbeitung. Die Ergebnisse der Umfrage zur Bodenbearbeitung, die 367 ��kobauern beantworteten, zeigen, dass die Mehrheit der Betriebe (56%) bei der Grundbodenbearbeitung den Pflug einsetzt. 6% der befragten ��kobauern geben an ohne Pflug zu wirtschaften. Etwa 40 % der befragten ��kobauern verzichten zumindest einmal in ihrer Fruchtfolge auf den Pflug. Die Experteninterviews von drei ��kobauern verdeutlichen die unterschiedlichen Ma��nahmen der konservierenden Bodenbearbeitung. Ein komplexes System wird erkennbar, das sich durch langj��hrige Erfahrung der Landwirte entwickelt hat. Anhand der Ergebnisse ist eine konservierende Bodenbearbeitung im ��kolandbau m��glich und im Sinne der F��rderung der Bodenfruchtbarkeit auch als notwendig zu bezeichnen. Allerdings ist dabei die Bodenbearbeitung nicht isoliert zu betrachten. Im Konzept der konservierenden Bodenbearbeitung sind Entscheidungen in vielen Teilbereichen des ��kobetriebs zum Erfolg notwendig.

Der Beitrag der Mehrsprachigkeitsdidaktik f��r den Terti��rsprachenunterricht: Eine kritische Analyse aktueller Spanischlehrwerke

Das Konzept der Mehrsprachigkeitsdidaktik wurde Mitte der neunziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts von Franz-Joseph Mei��ner vor allem f��r den Terti��rsprachenunterricht entwickelt. Da der Lerner in diesem bereits ��ber breitere Sprachlernerfahrungen und ein breiteres Sprachwissen verf��gt als ein Lerner der ersten Fremdsprache, ist eine Verkn��pfung vor- und nachgelernter Sprachen sowie des gesamten Sprachlernwissens, der so genannten language learning awareness, essentiell und lern��konomisch f��r den Erwerb einer weiteren Fremdsprache, besonders wenn es sich um einer Sprache gleichen Sprachfamilie handelt. So profitiert ein Sch��ler, der als dritte Fremdsprache Spanisch lernt, vor allem von bereits existierenden Franz��sischkenntnissen. Demnach untersucht die vorliegende Arbeit den Beitrag der Mehrsprachigkeitsdidaktik f��r den Terti��rsprachenunterricht und fokussiert vor allem das Potential aktueller spanischer Lehrwerke f��r einen ebensolchen Unterricht. In Anlehnung an diese Analyse und die im theoretischen Teil der Arbeit dargelegten Besonderheiten eines mehrsprachigkeitsdidaktischen Terti��rsprachenunterrichts erfolgt in einem weiteren Schritt die Erstellung von Zusatzmaterialien f��r das Lehrwerk Encuentros, welche diese Anforderungen erf��llen.

Qualit��tskriterienbasierte Analyse von Lernsystemen

In dieser Arbeit wird eine Evaluationsmethodik vorgestellt, die sich insbesondere f��r einen formativen Entwicklungskontext eignet. Die Methodik wird unter Ber��cksichtigung der Evaluationsergebnisse zu mehreren Lernsystem-Prototypen bewertet.

Analyse selbsterregter Str��mungsfelder im Verdichter-Leitrad durch Kopplung von Particle Image Velocimetry und Hitzdrahtanemometrie mittels Fast Fourier Transformation

Der Einsatz der Particle Image Velocimetry (PIV) zur Analyse selbsterregter Str��mungsph��nomene und das daf��r notwendige Auswerteverfahren werden in dieser Arbeit beschrieben. Zur Untersuchung von solchen Mechanismen, die in Turbo-Verdichtern als Rotierende Instabilit��ten in Erscheinung treten, wird auf Datens��tze zur��ckgegriffen, die anhand experimenteller Untersuchungen an einem ringf��rmigen Verdichter-Leitrad gewonnen wurden. Die Rotierenden Instabilit��ten sind zeitabh��ngige Str��mungsph��nomene, die bei hohen aerodynamischen Belastungen in Verdichtergittern auftreten k��nnen. Aufgrund der fehlenden Phaseninformation kann diese instation��re Str��mung mit konventionellen PIV-Systemen nicht erfasst werden. Die K��rm��nsche Wirbelstra��e und Rotierende Instabilit��ten stellen beide selbsterregte Str��mungsvorg��nge dar. Die ��hnlichkeit wird genutzt um die Funktionalit��t des Verfahrens anhand der K��rm��nschen Wirbelstra��e nachzuweisen. Der mittels PIV zu visualisierende Wirbeltransport erfordert ein besonderes Verfahren, da ein externes Signal zur Festlegung des Phasenwinkels dieser selbsterregten Str��mung nicht zur Verf��gung steht. Die Methodik basiert auf der Kopplung der PIV-Technik mit der Hitzdrahtanemometrie. Die gleichzeitige Messung mittels einer zeitlich hochaufgel��sten Hitzdraht-Messung erm��glicht den Zeitpunkten der PIV-Bilder einen Phasenwinkel zuzuordnen. Hierzu wird das Hitzdrahtsignal mit einem FFT-Verfahren analysiert, um die PIV-Bilder entsprechend ihrer Phasenwinkel zu gruppieren. Daf��r werden die aufgenommenen Bilder auf der Zeitachse der Hitzdrahtmessungen markiert. Eine systematische Analyse des Hitzdrahtsignals in der Umgebung der PIV-Messung liefert Daten zur Festlegung der Grundfrequenz und erlaubt es, der markierten PIV-Position einen Phasenwinkel zuzuordnen. Die sich aus den PIV-Bildern einer Klasse ergebenden Geschwindigkeitskomponenten werden anschlie��end gemittelt. Aus den resultierenden Bildern jeder Klasse ergibt sich das zweidimensionale zeitabh��ngige Geschwindigkeitsfeld, in dem die Wirbelwanderung der K��rm��nschen Wirbelstra��e ersichtlich wird. In hierauf aufbauenden Untersuchungen werden Zeitsignale aus Messungen in einem Verdichterringgitter analysiert. Dabei zeigt sich, dass zus��tzlich Filterfunktionen erforderlich sind. Im Ergebnis wird schlie��lich deutlich, dass die ��bertragung der anhand der K��rm��nschen Wirbelstra��e entwickelten Methode nur teilweise gelingt und weitere Forschungsarbeiten erforderlich sind.

Optimierung der aminozucker-spezifischen ��13C-Analyse in B��den- und Pflanzenmaterialien zur Erfassung des Umsatzes von mikrobiellen Residuen

In der vorliegenden Arbeit wurde eine LC-IRMS Methode zur aminozucker-spezifischen ��13C-Analyse in Pflanzenmaterialien optimiert und etabliert, um die Bildung und den Umsatz von mikrobiellen Residuen in Boden- und Pflanzenmaterialien mit hoher Genauigkeit erfassen zu k��nnen. Weiterhin wurde mit der etablierten Methode ein Pilzwachstumsexperiment durchgef��hrt. Der Fokus dieser Arbeit lag jedoch auf der Methodenentwicklung. Ziel des ersten Artikels war es eine HPLC-Umkehrphasen-Methode zur simultanen Bestimmung von Muramins��ure, Mannosamin, Galaktosamin und Glucosamin so hingehend zu verbessern, dass an verschieden HPLC-Systemen zuverl��ssige Ergebnisse f��r alle vier Aminozucker in Boden- und Pflanzenhydrolysaten erhalten werden. Daf��r wurde zun��chst die mobile Phase optimiert. So wurde der Tetrahydrofurananteil erh��ht, was k��rzere Retentionszeiten und eine bessere Trennung zwischen Muramins��ure und Mannosamin zur Folge hatte. Weiterhin wurde ein h��heres Signal durch das Herabsetzen der Extinktionswellenl��nge und der Anpassung der OPA-Derivatisierungsreaktionszeit erzielt. Nach Optimierung der genannten Parameter erfolgte die Validierung der Methode. F��r Muramins��ure wurde eine Bestimmungsgrenze (LOQ) von 0,5 ��mol l-1 was 0,13 ��g ml -1 entspricht und f��r die drei anderen Aminozucker 5,0 ��mol l-1 (entspricht 0,90 ��g ml)erhalten. Weiterhin wurden Wasser und Phosphatpuffer als Probenl��sungsmittel getestet, um den Einfluss des pH-Wertes auf die OPA-Reaktion zu testen. Zur aminozucker-spezifischen ��13C���Analyse am IRMS ist eine HPLC-Methode mit einer kohlenstofffreien mobilen Phase notwendig, andernfalls kann aufgrund des hohen Hintergrundrauschens kein vern��nftiges Signal mehr detektiert werden. Da die im ersten Artikel beschriebene Umkehrphasenmethode einen kohlenstoffhaltigen Eluenten enth��lt, musste eine ebenso zuverl��ssige Methode, die jedoch keine organische L��sungsmittel ben��tigt, getestet und mit der schon etablierten Methode verglichen werden. Es gibt eine Reihe von HPLC-Methoden, die ohne organische L��sungsmittel auskommen, wie z. B. (1) Hochleistungsanionenaustauschchromatographie (HPAEC), (2) Hochleistungskationenaustauschchromatographie (HPCEC) und (3) die Hochleistungsanionenausschlusschromatographie (HPEXC). Ziele des zweiten Artikels waren (1) eine zuverl��ssige Purifikations- und Konzentrierungsmethode f��r Aminozucker in HCl-Hydrolysaten und (2) eine optimale HPLC-Methode zu finden. Es wurden f��nf Aufarbeitungsmethoden zur Purifikation und Konzentrierung der Probenhydrolysate und vier HPLC-Methoden getestet. Schlussfolgernd kann zusammengefasst werden, dass f��r Detektoren mit geringer Empfindlichkeit (z.B. IRMS) eine Konzentrierung und Purifikation insbesondere von Muramins��ure ��ber ein Kationenaustauscherharz sinnvoll ist. Eine Basislinientrennung f��r alle Aminozucker war nur mit der HPAEC m��glich. Da mit dieser Methode gute Validierungsdaten erzielt wurden und die Aminozuckergehalte mit der Umkehrphasenmethode vergleichbar waren, stellt die HPAEC die Methode der Wahl zur aminozucker-spezifischen ��13C���Analyse am IRMS dar. Der dritte Artikel befasst sich mit der Optimierung der aminozucker-spezifischen ��13C���Analyse mittels HPAEC-IRMS in Pflanzenhydrolysaten sowie mit der Bestimmung des Umsatzes von saprotrophen Pilzen in verschieden Substraten. Die in der Literatur beschriebene HPAEC-IRMS- Methode ist f��r die aminozucker-spezifische ��13C���Analyse in Bodenhydrolysaten jedoch nicht in Pflanzenhydrolysaten geeignet. In Pflanzenhydrolysaten wird der Glucosaminpeak von Peaks aus der Matrix interferiert. Folglich war das erste Ziel dieses Artikels, die Methode so zu optimieren, dass eine aminozucker-spezifische ��13C���Analyse in Pflanzenhydrolysaten m��glich ist. Weiterhin sollten mit der optimierten HPAEC-IRMS-Methode die Bildung und der Umsatz von saprotrophen Pilzen bestimmt werden. Durch Erh��hung der S��ulentemperatur und durch Herabsetzung der NaOH-Konzentration konnte eine Basislinientrennung erzielt werden. Die Validierungsparameter waren gut und die bestimmten Aminozuckergehalte waren mit der Umkehrphasen-HPLC-Methode vergleichbar. Zur Bestimmung der Bildung und des Umsatzes von saprotrophen Pilzen auf verschiedenen Substraten wurden Lentinula edodes P., Pleurotus ostreatus K. und Pleurotus citrinopileatus S. auf Mais-Holz- und auf Weizen-Holz-Substrat f��r vier Wochen bei 24 ��C kultiviert. Dieser Pilzwachstumsversuch zeigte, dass 80% des neu gebildeten pilzlichen Glucusamins maisb��rtig und nicht holzb��rtig waren. Weiterhin wurde der bevorzugte Abbau von Maissubstrat im Vergleich zu Weizensubstrat an diesem Versuch verdeutlicht. Au��erdem lassen die Ergebnisse darauf schlie��en, dass die beobachtete zunehmende ��13C Anreicherung in dem neu gebildeten pilzlichen Glucosamin w��hrend der vier Wochen auf die Inkorporation des angereichten 13C aus dem Substrat und eher weniger auf kinetische Isotopeneffekte zur��ckzuf��hren ist.

Beitrag zur Analyse sicherer Kommunikationsprotokolle im industriellen Einsatz

Bei der Arbeit an sicherheitsgerichteten Kommunikationsprotokollen stellten sich immer wieder die Fragen nach der Eignung von einzelnen Mechanismen der Protokolle, um den Gef��hrdungen entsprechende Ma��nahmen zur Beherrschung entgegenzusetzen. Dabei waren durchweg die Anforderungen der IEC 61508 mit dem Safety Integrity Level 3 zu erf��llen. Die IEC 61508-2 ist mit 5 Zeilen Umfang f��r die wesentlichen Anforderungen an die sicherheitsgerichtete Kommunikation sehr kurz gehalten und die IEC 61784-3 war zu Beginn der Arbeiten noch nicht ver��ffentlicht. Aber die IEC 61784-3 stellt auch heute nur einen unvollst��ndigen Kriterienkatalog zusammen. Insbesondere die in IEC 61508-2 geforderte quantitative Analyse wird in der IEC 61784-3 nicht ausreichend thematisiert. In bisherigen sicherheitsgerichteten Protokollen und den relevanten Normen des Anwendungsbereichs fanden die Gef��hrdungspotentiale, wie Masquerading und Adressierung in offenen ��bertragungssystemen, absichtliche Unterminierung der Sicherheitsmechanismen und fehlerhafte Konfiguration keine ausreichende Beachtung und die Gef��hrdungen durch absehbaren Missbrauch, absehbare Fehlbedienung und unberechtigter Zugriff auf sichere Kommunikationseinrichtungen wurde nur in Randgebieten diskutiert. Hier zeigt die vorliegende Arbeit die Bedeutung dieser f��r den Einsatz von sicherheitsgerichteten Kommunikationsprotokollen im industriellen Umfeld auf und folgert daraus die entsprechenden Ma��nahmen, die in der Verantwortung des Anwenders liegen, bzw. zum Teil auch durch Protokollmechanismen beherrscht werden k��nnen. Die Arbeit stellt einen umfassenden Gef��hrdungskatalog auf und bewertet nach diesem Katalog die am weitest verbreiteten sicherheitsgerichteten Kommunikationsprotokolle nach einem einheitlichen Ma��stab. Weiter zeigt die vorgelegte Arbeit, dass auch ein existierendes Zertifikat gem���� IEC 61508 SIL3 nicht in jedem Fall ausreichend ist, um die Eignung eines Protokolls f��r den Einsatz gem���� dem aktuellen Stand der Normen zu best��tigen. Hervor zu heben ist insbesondere die quantitative Bewertung jeder einzelnen Ma��nahme der Protokolle. Bislang wurde diese nur f��r die Beherrschung von verf��lschten Nachrichten durchgef��hrt. Die Arbeit f��hrt diese quantitative Bewertung der eingesetzten Ma��nahmen systematisch durch und zeigt dabei, dass diese Bewertung dringend erforderlich ist, da die betrachteten ��ffentlichen Protokolle nicht die f��r SIL3 notwendige G��te f��r alle ihre Ma��nahmen aufweisen, bzw. aufwiesen. Einer der Schwerpunkte dieser Arbeit ist die Definition von Verarbeitungsmodellen f��r die Berechnung der maximalen Reaktionszeit und der Worst-Case Reaktionszeit. Dazu wurde ein Modell aus 5 Komponenten erstellt, dass geeignet ist, die Reaktionszeit ��ber ein Kommunikationssystem f��r die im industriellen Umfeld gebr��uchlichen Anwendungen zu untersuchen. Diese 5 Komponenten, das Eingangsmodul, die Sicherheitssteuerung, die Kommunikation zwischen beiden, sowie das Ausgangsmodul und die Kommunikation zwischen diesem und der Sicherheitssteuerung. Anhand dieses Modells wurde die maximale Reaktionszeit definiert. Dies ist die Zeit, die von der ��nderung eines physikalischen Eingangssignals der Eingangskomponente, bis zur zugeh��rigen Reaktion des physikalischen Ausgangssignals der Ausgangskomponente, ��ber die Sicherheitssteuerung hinweg, ben��tigt wird. Die maximale Reaktionszeit betrachtet dabei den Fall, dass im gesamten System aus diesen 5 Komponenten kein Fehler eine Wirkung entfaltet. Die Worst-Case Reaktionszeiten der Protokolle sind auf Grund der verschiedenen Konzepte sehr differenziert zu betrachten. Erschwerend kommt hier noch hinzu, dass die im konkreten System erreichte minimale Worst-Case Reaktionszeit stark von der Implementierung des jeweiligen Herstellers abh��ngt. Ebenso problematisch ist die unterschiedliche Modellbildung der jeweiligen Protokoll-Organisationen. Es werden Fehlerausschl��sse gemacht, wie die Annahme, dass nur ein Fehler auftritt und dieser Fehler sich nicht auf die Verbindung zwischen Eingangsmodul und Sicherheitssteuerung und auf die Verbindung zwischen Sicherheitssteuerung und Ausgangsmodul gleichzeitig auswirken kann. Da f��r den sicherheitsgerichteten Einsatz die maximale Reaktionszeit mit Fehlern die relevante Betrachtungseinheit darstellt, wurden anhand des Modells die Worst-Case 1 und 2 Reaktionszeiten definiert. Die erste definiert die Zeit die eine Reaktion maximal ben��tigt, wenn im Kommunikationssystem eine Fehlerwirkung vorliegt und bei der zweiten wird angenommen, dass mehrere der 5 Komponenten von Fehlerwirkungen betroffen sein k��nnen. Um einen vertieften Einblick in die Thematik zu erhalten, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein eigenes sicherheitsgerichtetes Kommunikationsprotokoll spezifiziert, entworfen und realisiert. Hierbei wurde besonderer Augenmerk auf die Wirksamkeit des Verf��lschungsschutzes mittels CRCs f��r kurze Nachrichten gelegt und ebenso die Wirksamkeit gekoppelter CRCs betrachtet.

Kinematische und dynamische Analyse des Schwimmstarts vom Block unter besonderer Ber��cksichtigung der Eintauch- und ��bergangsphase

Der Startabschnitt im Schwimmen stellt insbesondere in den Sprintwettbewerben ��ber 50m und 100m eine leistungsdeterminierende Gr����e dar. Gerade in den letzten Jahren ist das Aufkommen von neuen Starttechniken, die zu einer Optimierung der Startleistung f��hren sollen, zu beobachten. Ziel der Dissertation ist es, anhand einer kinematischen und dynamischen Analyse des Starts, Aussagen ��ber die wesentlichen Einflussfaktoren auf die Leistung zu treffen. Hierzu wird eine biomechanische Analyse von Grab- und Trackstarts unter Einbeziehung der Eintauch- und ��bergangsphase durchgef��hrt. F��r die Entwicklung von Trainingsempfehlungen sind solche Zusammenhangsanalysen unerl��sslich. Im theoretischen Teil der Dissertation wird die morphologische Phasenstruktur der Startbewegung im Schwimmen thematisiert. Hierbei werden unterschiedliche Modelle vorgestellt und miteinander verglichen. Durch den Vergleich der publizierten Studien zum Schwimmstart k��nnen sowohl Aussagen zu den leistungsrelevanten kinematischen und den dynamischen Kennwerten der Startbewegung zusammengefasst werden als auch Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Untersuchungs-methodik aufdeckt und in Relation zu der eigenen Studie gestellt werden. Im methodischen Teil wird sich zun��chst mit Problemfeldern in der Datenerhebung (Berechnung der Linsenfehler und der Genauigkeit bei der Bestimmung unterschiedlicher Erhebungsmethoden der Abfluggeschwindigkeit) auseinander gesetzt. Weiterhin wird eine Methodenbeschreibung des eingesetzten ABKuS-Verfahrens beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein selbstentwickeltes Berechnungsverfahren zur Bestimmung von K��rpersegmentkoordinaten unter unscharfen Sichtbedingungen. Widrige Aufnahmebedingungen stellen insbesondere f��r markerlose kinematische Analysen ein Problem dar. Dies gilt insbesondere f��r den Eintauchvorgang beim Schwimmstart, da hier durch das Mitrei��en von Luftteilchen erhebliche Sichtbehinderungen auftreten. Aus diesem Grund gibt es bisher f��r solche markerlosen Analysen noch keine etablierten Verfahren gibt. F��r die eigentliche Hauptuntersuchung konnte eine leistungsstarke Probandenstichprobe gewonnen werden. Gegenstand der zentralen Messung war der Startsprung, den die Probanden innerhalb eines Sprinttests ��ber 25m bzw. 50m durchf��hrten. Die Bodenreaktionskr��fte werden dabei durch den mobilen Messstartblock erhoben. Gleichzeitig werden die Blockaktionen und die Flugphase durch eine digitale Kamera und die Eintauschbewegung durch eine zweite Kamera in einem Unterwassergeh��use aufgezeichnet. Die so ermittelten umfangreichen Daten gehen in die weiteren statistischen Analysen ein. Wesentlich f��r die statistischen Analysen ist die Einteilung der Schwimmer und Schwimmerinnen hinsichtlich ihrer Starttechnik. Bei der Startbewegung wurde zun��chst zwischen einem Track- und einem Grabstart unterschieden. Weiter wurde dann eine Einteilung des Trackstarts hinsichtlich der Ausgangsposition vorgenommen. Ausgehend von dieser Einteilung wurde der Einfluss der Starttechnik auf die Kennwerte des Startverhaltens analysiert. Die Verlaufskurven der Bodenreaktionskr��fte wurden mit einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) hinsichtlich der funktionellen und zuf��lligen Variation in den zeitabh��ngigen, koordinativen Mustern analysiert. Durch eine Clusteranalyse konnten unterschiedliche Kraftverl��ufe in der Anschwung- und Absprungphase identifiziert werden. Zur Bestimmung der relevanten Einflussfaktoren in der Eintauchphase wurde eine Hauptkomponentenanalyse mit einer rotierten Komponentenmatrix durchgef��hrt. Dar��berhinaus wurden mittels einer Clusteranalyse unterschiedliche Eintauchstrategien aufgedeckt. Die komplexen Zusammenh��nge des Startverhaltens wurden auf Basis theoretisch abgeleiteter Erkl��rungsmodelle ��berpr��ft. Hierbei kamen Strukturgleichungsmodelle zum Einsatz. Die Diskussion beinhaltet das Aufzeigen von Unterschieden bzw. die Erweiterung des Wissensstandes auf Basis der Forschungsergebnisse im Vergleich zu international anerkannten Forschungsarbeiten. Dabei wird auf die besondere Bedeutung der Eintauchphase, der in der bisherigen Forschung wenig Beachtung geschenkt wurde, hingewiesen.

Kinematische und dynamische Analyse des Schwimmstarts vom Block unter besonderer Ber��cksichtigung der Eintauch- und ��bergangsphase

Der Startabschnitt im Schwimmen stellt insbesondere in den Sprintwettbewerben ��ber 50m und 100m eine leistungsdeterminierende Gr����e dar. Gerade in den letzten Jahren ist das Aufkommen von neuen Starttechniken, die zu einer Optimierung der Startleistung f��hren sollen, zu beobachten. Ziel der Dissertation ist es, anhand einer kinematischen und dynamischen Analyse des Starts, Aussagen ��ber die wesentlichen Einflussfaktoren auf die Leistung zu treffen. Hierzu wird eine biomechanische Analyse von Grab- und Trackstarts unter Einbeziehung der Eintauch- und ��bergangsphase durchgef��hrt. F��r die Entwicklung von Trainingsempfehlungen sind solche Zusammenhangsanalysen unerl��sslich. Im theoretischen Teil der Dissertation wird die morphologische Phasenstruktur der Startbewegung im Schwimmen thematisiert. Hierbei werden unterschiedliche Modelle vorgestellt und miteinander verglichen. Durch den Vergleich der publizierten Studien zum Schwimmstart k��nnen sowohl Aussagen zu den leistungsrelevanten kinematischen und den dynamischen Kennwerten der Startbewegung zusammengefasst werden als auch Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Untersuchungs-methodik aufdeckt und in Relation zu der eigenen Studie gestellt werden. Im methodischen Teil wird sich zun��chst mit Problemfeldern in der Datenerhebung (Berechnung der Linsenfehler und der Genauigkeit bei der Bestimmung unterschiedlicher Erhebungsmethoden der Abfluggeschwindigkeit) auseinander gesetzt. Weiterhin wird eine Methodenbeschreibung des eingesetzten ABKuS-Verfahrens beschrieben. Hierbei handelt es sich um ein selbstentwickeltes Berechnungsverfahren zur Bestimmung von K��rpersegmentkoordinaten unter unscharfen Sichtbedingungen. Widrige Aufnahmebedingungen stellen insbesondere f��r markerlose kinematische Analysen ein Problem dar. Dies gilt insbesondere f��r den Eintauchvorgang beim Schwimmstart, da hier durch das Mitrei��en von Luftteilchen erhebliche Sichtbehinderungen auftreten. Aus diesem Grund gibt es bisher f��r solche markerlosen Analysen noch keine etablierten Verfahren gibt. F��r die eigentliche Hauptuntersuchung konnte eine leistungsstarke Probandenstichprobe gewonnen werden. Gegenstand der zentralen Messung war der Startsprung, den die Probanden innerhalb eines Sprinttests ��ber 25m bzw. 50m durchf��hrten. Die Bodenreaktionskr��fte werden dabei durch den mobilen Messstartblock erhoben. Gleichzeitig werden die Blockaktionen und die Flugphase durch eine digitale Kamera und die Eintauschbewegung durch eine zweite Kamera in einem Unterwassergeh��use aufgezeichnet. Die so ermittelten umfangreichen Daten gehen in die weiteren statistischen Analysen ein. Wesentlich f��r die statistischen Analysen ist die Einteilung der Schwimmer und Schwimmerinnen hinsichtlich ihrer Starttechnik. Bei der Startbewegung wurde zun��chst zwischen einem Track- und einem Grabstart unterschieden. Weiter wurde dann eine Einteilung des Trackstarts hinsichtlich der Ausgangsposition vorgenommen. Ausgehend von dieser Einteilung wurde der Einfluss der Starttechnik auf die Kennwerte des Startverhaltens analysiert. Die Verlaufskurven der Bodenreaktionskr��fte wurden mit einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) hinsichtlich der funktionellen und zuf��lligen Variation in den zeitabh��ngigen, koordinativen Mustern analysiert. Durch eine Clusteranalyse konnten unterschiedliche Kraftverl��ufe in der Anschwung- und Absprungphase identifiziert werden. Zur Bestimmung der relevanten Einflussfaktoren in der Eintauchphase wurde eine Hauptkomponentenanalyse mit einer rotierten Komponentenmatrix durchgef��hrt. Dar��berhinaus wurden mittels einer Clusteranalyse unterschiedliche Eintauchstrategien aufgedeckt. Die komplexen Zusammenh��nge des Startverhaltens wurden auf Basis theoretisch abgeleiteter Erkl��rungsmodelle ��berpr��ft. Hierbei kamen Strukturgleichungsmodelle zum Einsatz. Die Diskussion beinhaltet das Aufzeigen von Unterschieden bzw. die Erweiterung des Wissensstandes auf Basis der Forschungsergebnisse im Vergleich zu international anerkannten Forschungsarbeiten. Dabei wird auf die besondere Bedeutung der Eintauchphase, der in der bisherigen Forschung wenig Beachtung geschenkt wurde, hingewiesen.

Controlling und RFID - konzeptionelle Grundlagen, Nutzenpotenziale und empirische Analyse drahtloser Funkchips im Rahmen der Managementunterst��tzung

Die bereits seit einigen Jahren stark in der wissenschaftlichen Literatur diskutierte RFID-Technologie erm��glicht es, Informationen (echt-)zeitnah, detailliert und mit einer h��heren Objektivit��t bereitzustellen. Der Fokus vieler Arbeiten lag dabei vor allem auf RFID-spezifischen Einsatzm��glichkeiten in den Bereichen des Supply Chain- und des Customer Relationship Managements. Aber auch f��r ein modernes Controlling bzw. f��r die Managementunterst��tzung sind Innovationen in der Informationstechnik ��� hier die Besonderheiten und Eigenschaften von RFID-Daten ��� von sehr hoher Bedeutung. Dieses Forschungsfeld hat bisher jedoch kaum Beachtung gefunden. Mit der vorliegenden Dissertationsschrift wird versucht, diese Forschungsl��cke sowohl konzeptionell als auch empirisch zu schlie��en. Sie gliedert sich zu diesem Zweck in vier Kapitel. Nach einer Einleitung werden im zweiten Kapitel die konzeptionellen Grundlagen geschaffen. Dazu werden verschiedene Controllingkonzeptionen vorgestellt und anhand ausgew��hlter Kriterien dahingehend ��berpr��ft, ob diese dazu geeignet sind, die RFID-Nutzenpotenziale im Controlling darzustellen. Der kontributionsorientierte Ansatz nach Link erweist sich hierbei als zweckm����iger Controllingansatz. Im zweiten Grundlagenkapitel werden u. a. die Funktionsweise sowie verschiedene Vorteile der RFID-Technologie vorgestellt. Im Hauptkapitel wird zun��chst der Stand der Controllingforschung in Bezug auf RFID sowie dessen Einordnung in das Controlling gezeigt. Im Anschluss daran folgt die Arbeit dem systematischen Aufbau des kontributionsorientierten Ansatzes wie folgt: - Harmonisation: RFID auf der Ebene der Unternehmensleitung - Harmonisationsunterst��tzung: RFID auf der Ebene des Controlling ��� RFID-Einfluss auf das Zielsystem: Sachziele, Formalziele und Sozialziele ��� RFID und Vorsteuerung ��� Der RFID-Beitrag zur Umsetzung der Controllingprinzipien: Entscheidungsfundierung, Koordinationsentlastung und Entscheidungsreflexion Da mit dem RFID-Beitrag zur Vorsteuerung die ���Kernleistung��� eines modernen Controlling behandelt wurde, besitzt dieser Punkt eine besonders hohe Relevanz. Den Abschluss der Dissertationsschrift bildet eine empirische Untersuchung (Kapitel vier) zum Status Quo der Nutzung von RFID-Daten bzw. -Informationen im Controlling. Dar��ber hinaus wurden m��gliche Problemfelder der RFID-Nutzung im Controlling respektive der Managementunterst��tzung offengelegt. Die Diskrepanz zwischen den im theoretischen Teil der Arbeit herausgearbeiteten vielf��ltigen Nutzenpotenzialen von RFID im Controlling und der tats��chlichen Nutzung von RFID-Daten im Controlling deutscher Unternehmen ist dabei ein wesentliches Ergebnis. Die Arbeit schlie��t mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse und einem Ausblick auf den weiteren Forschungsbedarf (Kapitel f��nf) ab.

Analyse von Protein-Ligand Interaktionen zur Charakterisierung zyklonukleotidbindender Proteine

Hyperpolarisations-aktivierte zyklonukleotid-gesteuerte (HCN) Kan��le ��bernehmen wichtige Funktionen in der Regulation der Herz- und Neuronalaktivit��t und k��nnen ��ber einen dualen Mechanismus aus Membranhyperpolarisation und der Bindung von zyklischen Nukleotiden aktiviert werden. Ein gro��es Ziel der aktuellen Forschung ist die Entwicklung neuartiger Inhibitoren, die einer Fehlregulation der Kan��le entgegenwirken. In der vorliegenden Arbeit wurde die Regulation von HCN Kan��len durch zyklische Nukleotide im Detail analysiert, indem erstmals ein umfassender Screen mit 48 unterschiedlichen Zyklonukleotid-Analoga am C-terminalen Bereich (bestehend aus C-Linker und Zyklonukleotid-Bindedom��ne) der drei Isoformen HCN1, HCN2 und HCN4 durchgef��hrt wurde. Mit Hilfe eines Fluoreszenzpolarisations-Assays wurde der Einfluss von Modifikationen in der Base, der Ribose und dem zyklischen Phosphat auf die Bindungsaffinit��ten innerhalb der Zyklonukleotid-Bindedom��ne untersucht. Zyklonukleotid-Analoga mit Modifikationen an der Position 7 und 8 der Base verschoben die apparenten Affinit��ten im Vergleich zu den beiden nat��rlich vorkommenden Zyklonukleotiden cAMP und cGMP vom mikromolaren in den nanomolaren Bereich. Selektiv f��r die HCN4 Isoform erwiesen sich Zyklonukleotid-Analoga mit Modifikationen an der Position 6 der Base, w��hrend Modifikationen an der Position 8 der Base zu einer h��heren Affinit��t f��r die HCN2 Isoform f��hrten. Im Gegensatz zu HCN2 und HCN4 zeigte die HCN1 Isoform besonders hohe Affinit��ten f��r Zyklonukleotid-Analoga mit Modifikationen an der Position 8 von cGMP. Eine Substitution der 2���-Hydroxylgruppe erlaubte keine Bindung an die HCN Kan��le. Mit 7-CH-cAMP konnte ein hochaffines Bindemolek��l f��r HCN Kan��le identifiziert werden, denn der Austausch eines Stickstoffs gegen eine CH-Einheit an Position 7 der Base f��hrte zu einer 100-fachen Steigerung der Affinit��t im Vergleich zu cAMP. In ��bereinstimmung mit der hochaffinen Bindung konnte in kinetischen Analysen eine langsamere Dissoziationsrate f��r 7-CH-cAMP gemessen werden. Anhand thermodynamischer Messungen konnte ein entropisch favorisierter Bindungsmodus f��r 7-CH-cAMP im Vergleich zu cAMP identifiziert werden. Basierend auf einer Kristallstruktur des HCN4 CNBD:7-CH-cAMP Komplexes (2,5 ��) l��sst sich erkl��ren, dass 7-CH-cAMP durch seine h��here Lipohilie im Vergleich zu cAMP eine st��rkere Pr��ferenz f��r das hydrophobe Netzwerk zwischen Protein und Base besitzt. In detaillierten, vergleichenden Analysen mit den zyklonukleotidbindenden Proteinen PKA Typ I und II, hPKGI�� und Epac 1 und 2 konnte gezeigt werden, dass 7-CH-cAMP die h��chsten Affinit��ten f��r die drei Isoformen der HCN Kan��le aufwies. Somit k��nnte sich 7-CH-cAMP als vielversprechender Kandidat f��r die selektive Regulation von HCN Kan��len in vitro und in lebenden Zellen eignen und m��glicherweise einen wichtigen Beitrag als krankheitsrelevanter Effektor leisten.

Eine quantitative Analyse des Extraktivismus in Lateinamerika

Unter dem Schlagwort ���(Neo-)Extraktivismus��� ist in den vergangenen Jahren eine rege Debatte ��ber die Wirtschafts- und Sozialpolitik der neuen progressiven Regierungen in Lateinamerika entstanden. Kern des Konzepts ist die Kritik an einer haupts��chlich auf Rohstoffausbeutung basierenden Wachstums- und Entwicklungsstrategie, die, so die Vertreter der Debatte, f��r weite Teile der Region Lateinamerikas und der Karibik (nach wie vor) als vorherrschend betrachtet werden kann. Die gef��hrte Auseinandersetzung basiert jedoch bis dato auf einer schmalen empirischen Grundlage. Der Gegenstand des Working Papers ist die Frage nach der quantitativen Dimension des (Neo-)Extraktivismus in Lateinamerika. Das Paper greift hierzu zentrale Annahmen der Debatte auf und unterzieht sie einer systematischen Analyse. Diese umfasst eine L��nderauswahl von f��nfzehn Staaten bestehend aus L��ndern der Andengemeinschaft, des Cono Sur-Raums und Mittelamerikas. Die zentrale These des Working Papers lautet, dass auf dem Subkontinent nicht von einem einheitlichen Extraktivismus gesprochen werden kann, da sich unterschiedliche Auspr��gungen des Ph��nomens belegen lassen.

Analyse von unerw��nschten Arzneimittelwirkungen antibiotikahaltiger Euterinjektoren von Mastitiden bei K��hen der Rasse Holstein- Friesian unter Ber��cksichtigung von Leistungsniveau, Genetik und Produktionsbedingungen

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, detailliert Wechselwirkungen zwischen dem bin��ren Gesundheitsmerkmal klinischer Mastitis auf der einen und Produktionsmerkmalen (z. B. Milch-kg) und funktionalen Merkmalen (z.B. somatischer Zellgehalt) auf der anderen Seite unter simultaner Ber��cksichtigung von Umwelt und genetisch bedingten Einflussgr����en auf ph��notypischer und genetischer Ebene abzubilden. Die Studie fokussierte auf innovative Aspekte der genetisch-statistischen Modellierung bzgl. der Anwendung von rekursiver Pfadmodellmethodik und einer erstmalig durchgef��hrten detaillierten Beschreibung bzw. Aufteilung von Umwelteffekten im Kontext quantitativ genetischer Studien. Die Aufteilung der Umwelteffekte beinhaltete nicht nur herk��mmliche bekannte Effekte wie den der Herde, des Herdentesttags oder der Laktationsnummer, sondern auch tierindividuelle antibiotische Applikationen. Diese antibiotischen Applikationen wurden als zus��tzlicher Effekt in die statistische Modellierung integriert, um deren Einfluss auf Produktionsmerkmale und funktionale Merkmale im weiteren Laktationsverlauf absch��tzen zu k��nnen. Unerw��nschte Effekte einer antibiotischen Applikation auf andere Merkmale mit ��konomischer oder auch ethologischer Relevanz implizieren eine unerw��nschte Nebenwirkung von antibiotischen Applikationen im weiteren Sinne, aber basierend auf einer objektiv erfassten und quantitativ und qualitativ hochwertigen Datengrundlage. Dar��ber hinausgehend erfolgte die direkte Evaluierung antibiotischer Applikationen zur Behandlung klinischer Mastitiden bzgl. etwaiger auftretender unerw��nschter Arzneimittelwirkungen (UAW) im Sinne der klassischen Definition. Eine systematische Analyse mit der Definition einer UAW nicht als Effekt, sondern direkt als Merkmal, erfolgte basierend auf a) initiierter Versuchsdesigns b) der intensiven Zusammenarbeit mit kooperierenden externen Tierarztpraxen und c) bereits in Datenbanken elektronisch hinterlegter Information. Basis der direkten Analyse von UAW war die UAW Datenbank des Bundesamt f��r Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit in Berlin, in der unerw��nschte Arzneimittelwirkungen seit 2005 zentral erfasst werden. Die beiden weiteren Datens��tze zur quantitativ genetischen Modellierung ���zu indirekten UAW��� mittels Pfadmodellmethodik waren zum einen ein Datensatz von 19870 Holstein Friesian K��hen, die in 9 Testherden in Th��ringen gehalten wurden (Datensatz II) sowie ein Datensatz von 1275 Braunviehk��hen, die in 46 kleinstrukturierten Betrieben in der Schweiz gehalten wurden (Datensatz III). Insgesamt wurden in Rahmen der vorliegenden Arbeit sechs verschiedene wissenschaftliche Studien (siehe Kapitel III - Kapitel VIII) auf Grundlage von drei Datenbanken bzw. Datens��tzen angefertigt. Diese Kapitel stehen im Gesamtkontext dieser Dissertationsschrift.