Suchergebnisse

1 Einleitung -- 1.1 Vorbemerkung -- 2 Marxistisch-leninistische Philosophie und Erkenntnistheorie -- 2.1 Der historische und der dialektische Materialismus -- 2.2 Marxistisch-leninistische Erkenntnistheorie -- 2.3 Resümee: Konsequenzen für die Wissenschaft -- 3 Das Wissenschaftssystem der DDR -- 3.1 Wissenschaft in der DDR -- 3.2 Wissenschaftssprache und Begriffsbildung -- 3.3 Die staatliche Lenkung der Gesellschaftswissenschaften in der DDR -- 3.4 Die Gesellschaftswissenschaften -- 3.5 Empirische Sozialforschung -- 3.6 Wissenschaftliche Disziplinen der Medienwirkungsforschung -- 3.7 Nichtakademische Medienforschung -- 3.8 Resümee: Medienforschung ohne "Community" -- 4 Sozialistische Kommunikations-und Massenkommunikationstheorie -- 4.1 Der Kommunikationsbegriff -- 4.2 Der Begriff der Massenkommunikation -- 4.3 Die formale Bestimmung der Massenkommunikation -- 4.4 Die historisch-konkrete Bestimmung der Massenkommunikation -- 4.5 Die Konkretion der Massenkommunikation -- 4.6 Gesellschaftliche Funktionen von Massenkommunikation -- 4.7 Exkurs: Technikzentrierte Kommunikationsbegriffe -- 4.8 Resümee: Zum Anspruch einer sozialistischen Theorie der Massenkommunikation -- 5 Sozialistische Medienwirkungstheorie -- 5.1 Grundlagen sozialistischer Wirkungsforschung: Lenins "Pressetheorie" -- 5.2 Der Begriff der Wirkung -- 5.3 Die journalistischen Wirkungspotentiale -- 5.4 Die sozialistische Wirkungskonzeption -- 5.5 Wirkungsplanung durch Wirkungsforschung -- 5.6 Exkurs: Populärwissenschaftliche Beschäftigung mit Medienwirkungen -- 5.7 Resümee: Zum Stand sozialistischer Wirkungstheorie -- 6 Rezeption und Bewertung der bürgerlichen Kommunikationstheorien und empirischen Medienwirkungsforschung -- 6.1 Modelle der bürgerlichen Massenkommunikationsforschung -- 6.2 Theoretische Konzeptionen der bürgerlichen Massenkommunikationsforschung -- 6.3 Kommunikationstheoretische Ansätze -- 6.4 Die bürgerliche empirische Wirkungsforschung -- 6.5 Exkurs: Bewertung der westdeutschen materialistischen Kommunikationsforschung -- 6.6 Resümee: Zur Beurteilung der westlichen Forschung -- 7 Methoden der marxistisch-leninistischen Medienwirkungsforschung -- 7.1 Vorstufen der Erhebung: Planung und Konzeption -- 7.2 Methodologie und Methoden -- 7.3 Resümee: Zum Problem der Methodenübernahme -- 8 Statistische Auswertungsverfahren und der Einsatz von EDV in der empirischen Medienwirkungsforschung der DDR -- 8.1 Grundlagen der Datenauswertung -- 8.2 Allgemeine Grundlagen der Statistik -- 8.3 Mathematisch-statistische Auswertungsverfahren -- 8.4 Der Einsatz der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) -- 8.5 Exkurs 1: Theoretische Auswertung -- 8.6 Exkurs 2: Transformation in die Praxis -- 8.7 Resümé: Die Mathematisierung der Gesellschaftswissenschaften -- 9 Empirische Medienforschung in der Praxis — eine kritische Synopse exemplarisch ausgewählter Studien -- 9.1 Auswahl der Studien und Vergleichskriterien der Synopse -- 9.2 Untersuchungsziel der Studien -- 9.3 Theoretische Einordnung der Studien -- 9.4 Ausgangshypothesen der Studien -- 9.5 Erhebungsmethoden der Studien -- 9.6 Erhebungsinstrumente der Studien -- 9.7 Indikatoren der Studien -- 9.8 Stichproben/ Probanden der Studien -- 9.9 Statistische Analyseverfahren der Studien -- 9.10 Ergebnisse/ neue Hypothesen der Studien -- 9.11 Relativierungen/ Eigenbewertungen der Studien -- 9.12 Resümee: Zur Qualität praktizierter empirischer Forschung -- 10 Resümee -- 11 Literatur -- 12 Anhang: Empirische Wirkungsstudien der DDR.

Diese Dissertation behandelt mathematische Optimierungsmodelle und -methoden zur Ressourceneinsatzplanung bei regel- und unregelmäßig stattfindenden Aufgaben. Mit Fokus auf die Fahrzeugumlauf- und Dienstplanung im ÖPNV werden Modelle und Methoden entwickelt, die ein Handicap traditioneller Ansätze beheben: Traditionell werden als Optimierungsziel die Kosten des Ressourceneinsatzes zur Bedienung von Fahrten eines Fahrplans je Tag minimiert. Dies kann schon bei gering unterschiedlich zu bedienenden Fahrten an mehreren Tagen bewirken, dass sich die kosteneffizienten Pläne der einzelnen Tage stark unterscheiden. Da ähnliche Pläne die operative Stabilität verbessern, wird untersucht, wie sich kosteneffiziente und gleichzeitig ähnliche Pläne bestimmen lassen. Modelle und Methoden werden entwickelt, die zwei Vorgehensweisen abbilden: Zum einen werden die Planungsprobleme unterschiedlicher Tage getrennt voneinander gelöst, wobei Ähnlichkeit durch einen Referenzplan erreicht wird. Zum anderen erfolgt eine gleichzeitige Betrachtung mit Ähnlichkeitserzielung durch sich wiederholende Muster. Als Lösungsverfahren wird Column Generation eingesetzt. Die Pricing-Probleme zur Generierung kosteneffizienter und ähnlicher Ressourceneinsätze sind als ressourcenbeschränkte Kürzeste-Wege-Probleme auf Time-Space-Netzwerken formuliert. Die entwickelten Ansätze werden in Planungsvarianten untersucht, die unterschiedliche Verknüpfungsgrade bei der Planung von Umläufen und Diensten bieten. Es zeigt sich, dass die Ähnlichkeit kosteneffizienter Pläne gegenüber bisherigen Ansätzen deutlich verbessert werden kann, ohne die Kosten des Ressourceneinsatzes zu steigern. Zur praktischen Einsetzbarkeit werden Erweiterungen vorgeschlagen, die eine Vielzahl unternehmensspezifischer Regelungen zur Umlauf- und Dienstplanung abbilden.. - This thesis deals with mathematical optimization models and methods for resource scheduling with regularly and irregularly occurring tasks. Focusing on vehicle and crew scheduling in public transport, models and solution methods are developed that can overcome a handicap of traditional optimization approaches: Traditionally the optimization goal is to minimize the costs of the scheduled resources for serving trips of a trip schedule for each individual day. Even if the trips to be served on several days are marginally different, traditional approaches may generate cost efficient schedules for the individual days that strongly differ from each other. As similar resource schedules improve the operational stability of a public transport company, this thesis examines how both cost efficient and similar resource schedules can be determined. Models and methods are developed representing two approaches: On the one hand resource scheduling problems of different days are solved separated from each other, while the similarity of the schedules is ensured with a reference schedule. On the other hand the scheduling problems are solved simultaneously, while the similarity is ensured with repeating patterns. As solution method column generation is used. The Pricing problems for generating cost efficient and similar scheduled resources are modelled and solved as resource constrained shortest path problems on time-space-networks. The developed approaches are examined in scheduling settings providing different levels of integration while scheduling vehicle blocks and crew duties. It is shown that the proposed approaches can significantly improve the similarity of cost efficient resource schedules compared to traditional approaches without any remarkable cost increase for the scheduled resources. For practical applicability extensions are proposed including a wide variety of companyspecific regulations for vehicle and crew scheduling.

Inhaltsangabe: Einleitung: Die deutsche Energiewirtschaft befindet sich im Umbruch. Bedingt durch die Liberalisierung des Elektrizitäts- und Gasmarktes sind die Akteure auf diesen Märkten völlig neuen Rahmenbedingungen ausgesetzt. Die EVUs sind gezwungen, ihre Geschäfte unter hoher Unsicherheit neu auszurichten, wenn sie im Wettbewerb bestehen wollen. Vor diesem Hintergrund ist insbesondere auch traditionelles (Des)Investitionsverhalten zu hinterfragen. Die Gestaltung der Kraftwerkparks ist aufgrund deren hoher Kapitalintensität in dieser Hinsicht von besonderer Bedeutung und zudem von hoher Relevanz, weil die Laufzeiten vieler bestehender Kraftwerke in absehbarer Zeit abgelaufen sein werden. GuD-Kraftwerke sind zur Deckung des bevorstehenden Kapazitätsbedarfs aufgrund ihrer technischen und wirtschaftlichen Vorzüge gegenüber anderen Kraftwerkstypen besonders gut geeignet. Die Bewertung von Kraftwerken erfolgt in praxi regelmäßig mit der Kapitalwertmethode. Empirische Untersuchungen des Investitionsverhaltens von Unternehmen zeigen jedoch eine nur beschränkte Aussagefähigkeit des Kapitalwertes als alleiniges Entscheidungskriterium auf. Ursächlich dafür könnte die Tatsache sein, daß die Kapitalwertmethode nicht in der Lage ist, Flexibilität - geschaffen durch Handlungsspielräume (Möglichkeiten, das Investitionsverhalten über die Zeit an zukünftige unerwartete Ereignisse anzupassen) - zu erfassen und dadurch Investitionsprojekte systematisch unterbewertet werden. Seit einigen Jahren ist jedoch vor allem auch in Deutschland ein neues Investitionsrechenverfahren verstärkt Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion, das Handlungsspielräume kapitalmarktorientiert bewerten kann: die Realoptionstheorie. Diese hat sich in den USA in vielen Unternehmen bereits etabliert. In Deutschland hingegen ist man von einer Praxisimplementierung dieses Verfahrens, das flexible (Des)Investitionsstrategien unter Unsicherheit bewertet, noch weit entfernt. Lediglich einige wenige 'Pionier'-Unternehmen wie die Bayer AG oder die RWE AG testen die Realoptionstheorie. Vor diesem Hintergrund soll in der vorliegenden Arbeit die Anwendbarkeit der Realoptionstheorie zur Bewertung von GuD-Kraftwerken unter den unsicheren Rahmenbedingungen des liberalisierten Elektrizitätsmarktes untersucht werden. Gang der Untersuchung: Dazu wird zunächst in Kapitel 2 als eine Denkschule der Strategieentwicklung ein Schema der strategischen Unternehmungsführung vorgestellt, das als oberstes monetäres Ziel die Kapitalwertmaximierung definiert und als Systematik für die weiteren Betrachtungen dienen soll. Darauf aufbauend werden flexible (Des)Investitionsstrategien, die GuD-Kraftwerke zum Gegenstand haben, als eine Möglichkeit identifiziert und definiert, das Investitions-verhalten der auf dem deutschen Elektrizitätsmarkt bestehenden hohen Unsicherheit anzupassen. Abschließend wird die kapitalwertsteigernde Wirkung von Flexibilität analysiert und anhand verschiedener Szenarien qualifiziert. Die folgenden Kapitel prüfen dann, inwieweit herkömmliche Investitionsrechenverfahren einerseits und die Realoptionstheorie andererseits Flexibilität kapitalmarktorientiert exakt bewerten können. In Kapitel 3.1 erfolgt dazu einleitend die Diskussion herkömmlicher, auf der Kapitalwertmethode basierender Verfahren, die in die Finanzoptionstheorie überleitet. Die Bewertung von Finanzoptionen wird in Kapitel 3.2 anhand des Binomialmodells ausführlich erläutert, weil die diesem Modell zugrunde liegenden Modellprämissen und die Bewertungslogik das Herzstück der Realoptionstheorie ausmachen. Im Anschluß daran erfolgt die Herleitung der Black-Scholes-Formel aus dem Binomialmodell und eine Erläuterung der geometrischen Brownschen Bewegung als der stochastische Prozeß, auf dem diese Formel basiert. Den Abschluß dieses Kapitels bilden eine kurze Darstellung der die Optionsbewertung verkomplizierenden Faktoren und einer Übersicht, die alle bekannten Bewertungsverfahren, unter denen das Binomialmodell und das Black-Scholes-Modell die bekanntesten sind, systematisiert. In Kapitel 3.3 wird die Finanzoptionstheorie dann auf die Bewertung realwirtschaftlicher Vermögensgegenstände angewendet und im Zuge dessen der Begriff der Realoption definiert. Dieses erfolgt mittels eines einfachen Beispiels mit Hilfe des in Kapitel 3.2 erläuterten Binomialmodells. Gegenstand ist eine flexible Investitionsstrategie bezüglich eines GuD-Kraftwerks, die sich aus einer Verzögerungsoption ableiten läßt. Anhand dieses Beispiels werden dann insbesondere die Limitationen diskutiert, die bei der Transformation finanzwirtschaftlicher in realwirtschaftliche Bewertungsparameter auftreten können und die die Übertragbarkeit somit einschränken. Im Anschluß daran werden die sechs Grundtypen von Realoptionen, zu denen zum Beispiel Verzögerungsoptionen und Wachstumsoptionen gehören und die die Bausteine einer jeden flexiblen (Des)Investitionsstrategie ausmachen, erklärt und anhand von GuD-Kraftwerken als Bewertungsgegenstand qualitativ erläutert. In Anlehnung an Kapitel 3.2 schließt dieses Kapitel mit einer Beurteilung der bekannten Optionsbewertungsverfahren hinsichtlich deren praktischer Anwendbarkeit. In Kapitel 4.1 werden die in Kapitel 3.3 erläuterten Limitationen aufgegriffen. Die kritischen Faktoren der Anwendbarkeit - die Vollständigkeit der Märkte, die Bestimmung der sechs Wertparameter und die mögliche mathematische Komplexität - werden mit besonderem Augenmerk auf flexible (Des)Investitionsstrategien, die GuD-Kraftwerke zum Gegenstand haben, näher erläutert und hinsichtlich ihrer einschränkenden Wirkung auf die Berechnung ökonomisch sinnvoller, kapitalmarktorientierter Werte dieser Strategien vertiefend diskutiert. Basierend auf dieser Kritik wird dann in Kapitel 4.2 der Nutzen der Realoptionstheorie als Investitionsrechenverfahren zur Bewertung von GuD-Kraftwerken zusammengefaßt. Hierbei wird auch auf die Möglichkeit der Bestimmung einer optimalen Investitionsstrategie eingegangen. Kapitel 4 endet mit einer Diskussion des Potentials der Realoptionstheorie, über deren Funktion als Investitionsrechenverfahren hinaus als Denkgerüst für die Entwicklung flexibler (Des)Investitionsstrategien zu fungieren. Dabei wird besonders auf die wertsteigernde Wirkung von Unsicherheit eingegangen. Zur Vertiefung und Ergänzung der bis dahin gemachten Ausführungen wird der Hauptteil der Arbeit mit einem Fallbeispiel abgeschlossen. Zunächst wird dazu eine Systematik entwickelt, die eine allgemeine, vierstufige Vorgehensweise zur Anwendung der Realoptionstheorie vorgibt. Diese wird auf die Bewertung eines GuD-Kraftwerks mit Wachstumsoption angewendet. Die Bewertung erfolgt mathematisch ausführlich mit einem mehrperiodigen Binomialmodell. Neben der detaillierten Darstellung der Bewertungsmethodik des Binomialmodells liegt der zweite Schwerpunkt des fünften Kapitels darauf, die Anwendbarkeit der Realoptionstheorie zur Bewertung von GuD-Kraftwerken einer abschließenden, ergänzenden Prüfung zu unterziehen. Dabei wird auch im Detail auf die Entwicklung der optimalen Investitionsstrategie eingegangen. In Kapitel 6 erfolgt eine abschließende Bewertung des Nutzenpotentials, das der Realoptionstheorie bei der Anwendung auf GuD-Kraftwerke beigemessen werden kann. Dabei wird auf weiteren Forschungsbedarf hingewiesen. Inhaltsverzeichnis: Abkürzungsverzeichnisiv Symbolverzeichnisvi Abbildungsverzeichnisviii Vorwort1 1.Einleitung2 2.(Des)Investitionsflexibilität im liberalisierten Elektrizitätsmarkt5 2.1Kapitalmarktorientierung5 2.2(Des)Investitionsstrategien unter Unsicherheit6 2.2.1Unsicherheit im liberalisierten Elektrizitätsmarkt6 2.2.2Bedeutung von GuD-Kraftwerken10 2.2.3Risiko im engsten Sinne12 2.3Flexible (Des)Investitionsstrategien14 2.3.1Definition14 2.3.2Asymmetrische Risikostruktur14 2.3.3Qualifizierung16 3.Kapitalmarktorientierte Bewertung von Flexibilität18 3.1Herkömmliche Verfahren18 3.1.1Kapitalwertmethode18 3.1.2Entscheidungsbaumverfahren20 3.1.3Sensitivitätsanalyse22 3.1.4Risikoanalyse23 3.1.5Zusammenfassung24 3.2Grundlegung: Finanzoptionen24 3.2.1Calls und Puts24 3.2.2Modellunabhängige Grundlagen der Bewertung25 3.2.3Binomialmodell nach Cox, Ross und Rubinstein (zeitdiskret) 29 3.2.4Black-Scholes (zeitstetig)32 3.2.5Geometrische Brownsche Bewegung37 3.2.6Relaxierung der Annahmen und spezielle Optionen39 3.2.7Systematik der Bewertungsverfahren41 3.3Anwendung: Realoptionen41 3.3.1Konzeptionelle Analogie zu Finanzoptionen41 3.3.1.1Asymmetrisches Auszahlungsdiagramm41 3.3.1.2Bewertungsparameter43 3.3.1.3Erweiterter Kapitalwert45 3.3.2Limitationen der Analogie49 3.3.2.1Marktunvollkommenheiten49 3.3.2.2Endogenität51 3.3.2.3Wettbewerbseffekte52 3.3.2.4Interaktionen53 3.3.2.5Andere Limitationen54 3.3.3Klassifikation und Anwendungsbeispiele55 3.3.3.1Bewertungskriterien55 3.3.3.2Grundtypen56 3.3.4Praxisrelevanz lattice-Verfahren60 4.Anwendungspotential und Grenzen63 4.1Investitionsrechnung: Kritik63 4.1.1Theoretische Grenzen63 4.1.2Parameterbestimmung65 4.1.3Komplexität68 4.2Investitionsrechnung: Nutzen70 4.2.1Bewertung von Flexibilität70 4.2.2Optimale (Des)Investitionsstrategie71 4.3Denkgerüst für flexible (Des)Investitionsstrategien72 5.Fallbeispiel: Bewertung eines GuD-Kraftwerks mit Wachstumsoption75 5.1Systematik75 5.2Problemstellung76 5.3Identifikation der Realoptionen76 5.4Bewertung77 5.4.1Auswahl der Bewertungsmethode77 5.4.2Determinierung der Parameter78 5.4.3Ermittlung des erweiterten Kapitalwertes80 5.4.4Sensitivitätsanalyse82 5.4.5Plausibilitätsüberlegungen82 5.5Ergebnisauswertung83 5.5.1Entscheidung83 5.5.2Optimale Investitionsstrategie83 6.Abschließende Bewertung und Ausblick86 Anhang89 Literaturverzeichnis94 Eidesstattliche Erklärung103

A great deal of more recent agricultural research in the Brazilian Amazon region has been focusing on the 'hot spots' of deforestation at the forest margins. Small-scale agriculturalists represent the largest group of the rural population and, apart from contributing to the high deforestation rates, are among the most affected by the environmental consequences of land use and land cover change in the Amazon region. This study attempts to contribute to the current debate on the sustainability of smallholder agriculture by focusing on one of the oldest colonization areas in the Brazilian Amazon region, the Zona Bragantina. An additional motivation for the study was the emergence of technological alternatives to the traditional land preparation technique slash-and-burn. Some of these alternatives appear promising in that they could contribute to reducing the social costs of slash-and-burn that accrue mainly in the form of greenhouse gas emissions and material damages from accidental fires. The study adopts a neo-classical theoretical framework of farm-household behavior that explicitly addresses the links between poverty and the environment. A descriptive analysis of secondary and primary data using standard statistical tools, such as difference of mean tests and regression analysis, provides the background for a formal quantitative analysis that draws on linear and non-linear mathematical programming and accounts for the existence of market and production risks. It was found that smallholder agriculture in the Bragantina is likely to further contribute to natural resource degradation in the form of greenhouse gas emissions and fallow degradation. However, this does not necessarily imply significant negative effects on household consumption levels, especially in the presence of technological change. Given that natural resources provide not only private but also social services, policy measures are tested with respect to their effectiveness in improving environmental indicators without halting economic and technological development. Among the typical environmental policy measures, taxes and conservation payments are promising candidates to improve environmental indicators and address regional development heterogeneities in an economically optimal way. In addition, the option of a technology-specific crop yield insurance provides a means to increase the competitiveness of slightly more expensive but ecologically advantageous technologies. Existing agro-environmental policy measures, such as the upcoming credit program Proambiente , were simulated in order to derive recommendations for further fine-tuning. Regarding Proambiente it was found that the program regulations are too restrictive with regard to the use of chemical fertilizers. The model suggests that relaxing some of these restrictions will greatly improve the chances for the program to become attractive to smallholders in the Bragantina. ; Ein bio-ökonomisches Modell der Landnutzungsentscheidungen und Technologiewahl von Kleinbauern im ostbrasilianischen Amazonasgebiet Die j üngere landwirtschaftliche Forschung im brasilianischen Amazonasgebiet hat sich vor allem auf Regionen mit hohen Entwaldungsraten konzentriert. Kleinbauern stellen die größte ländliche Bevölkerungsgruppe dar und sind, obwohl mitverantwortlich für die Entwaldung, am stärksten von den ökologischen Folgen der Primärwaldzerstörung und der veränderten Landnutzungsform betroffen. Mit der Untersuchung eines der ältesten Siedlungsgebiete im Amazonasgebiet, der Zona Bragantina, versucht diese Studie einen Beitrag zu der laufenden Debatte über die Nachhaltigkeit der kleinbäuerlichen Landwirtschaft zu leisten. Das Heranreifen neuartiger technologischer Alternativen zur traditionellen Brandrodungspraxis stellt eine zusätzliche Motivation dieser Arbeit dar. Einiger dieser Alternativen erscheinen viel versprechend, da sie ein Potenzial zur Verringerung der externen Kosten der Brandrodung, z.B. Treibhausgasemissionen und materielle Schäden durch unkontrollierte Feuer, besitzen. Der methodische Ansatz basiert auf der neo-klassischen Verhaltenstheorie und berücksichtigt den Zusammenhang zwischen Armut und Umweltfaktoren. Einer beschreibenden Analyse von primär und sekundär Daten unter Zuhilfenahme einfacher statistischer Methoden, wie z.B. Mittelwertvergleichstests und Regressionsanalysen, folgt eine formelle quantitative Untersuchung mittels linearer und nicht-linearer mathematischer Programmierung. Die Modellanalyse berücksichtigt insbesondere die Auswirkungen von Markt- und Produktionsrisiken auf die Landnutzungsentscheidungen des einzelnen Haushalts. Es konnte gezeigt werden, dass die kleinbäuerliche Landwirtschaft in der Bragantina auch weiterhin zur Emission von Treibhausgasen und zur Degradierung der Sekundärvegetation beitragen wird. Jedoch muss dies nicht notwendigerweise negative Auswirkungen auf die ländliche Einkommensentwicklung haben; insbesondere dann nicht, wenn sich der Trend zum technologischen Wandel weiter fortsetzt. Der Wert der natürlichen Ressourcen der Region ergibt sich nicht allein aus dem privaten Nutzen der Kleinbauern. Es wurden deshalb mögliche Politikmaßnahmen im Hinblick auf ihr Potenzial untersucht, Umweltindikatoren positiv zu beeinflussen, ohne dabei den ökonomischen und technischen Fortschritt zu bremsen. Hier sind Steuern und Flächenstilllegungsprämien als ökonomisch effiziente Möglichkeiten hervorzuheben, mit denen Umweltindikatoren positiv beeinflusst und regionale Entwicklungsheterogenitäten ausgeglichen werden können. Darüber hinaus erscheint die Option einer technologie-spezifischen Ertragsausfallversicherung als ein wirkungsvolles Instrument zur Förderung von etwas teureren aber ökologisch vorteilhaften technologischen Alternativen. Existierende agrarumweltpolitische Maßnahmen, wie z.B. das Umweltkreditprogramm Proambiente , wurden im Modellversuch umgesetzt, um Optimierungsvorschläge abzuleiten. Hinsichtlich des Proambiente Programms wird infolgedessen empfohlen, die strengen Richtlinien zur Nutzung von Düngemitteln zu lockern. Modellsimulationen haben gezeigt, dass dies die Attraktivität des Programms für die kleinbäuerliche Landwirtschaft in der Bragantina deutlich erhöhen würde.

Reducing disparities among regions within European countries is the aim of European and national structural policies. In particular, a European grant contributes to the German governmental program for equalizing regional unemployment. The goal is to bring it down to the national average by creating new and/or by safeguarding existing jobs. In the given paper the distribution of available aid among 271 German labor market regions is considered as an econometric decision problem. At first, the dependence of the unemployment rate on the amount of aid is estimated for each eligible region. Using this dependence, the variance of regional unemployment rates is expressed as a function of the regional subsidies. The optimal aid distribution among regions is obtained by minimizing this variance subject to the total budget constraint and administrative restrictions. The optimal figures computed are compared with statistical data for 2000{2002. They show that the regional unemployment in West Germany could be equalized better (with variance 3.50 against the actual 4.40) and with a simultaneous decrease in the average unemployment in West Germany from 7.45 to 7.28%. In East Germany all regions are eligible, implying no administrative constraints and a high optimization flexibility. It enables almost perfectly equalize regional indices down to the variance 0.28 against the actual 9.76. Under the model assumptions, the actual results of the equalizing policy could be attained by half the budget granted. These underused possibilities explain the low efficiency of active labor market policies reported in empirical studies. To improve their performance, some tools for optimally distributing subsidies and predicting their effects are suggested.

"We consider random wealth of the multiplicative form xy, where x and y are statistically independent random variables. We assume that x is endogenous to the economic agent, but that y is an exogenous and uninsurable background risk. Our main focus is on how the randomness of y affects risk-taking behavior for decisions on the choice of x. We characterize conditions on preferences that lead to more cautious behavior. We also develop the concept of the affiliated utility function, which we define as the composition of the underlying utility function and the exponential function. This allows us to adapt several results for additive background risk to the multiplicative case." (author's abstract)

Floods are one of the most important catastrophic consequences of extreme weather conditions which might lead to considerable losses of property and life. In recent years, several major floods having high social impact occurred in many parts of the world including Europe. Nearly every year during the last few decades major flooding has happened somewhere on the European continent. For the period 1980-2002, the greatest number of floods occurred in France (22 %), Italy (17 %) and the UK (12 %). The highest number of fatalities occurred in Italy (38 %), followed by Spain (20 %) and France (17 %) (Innovations Report online). Recent flooding highlights the specific need to evaluate societal vulnerability to the response of flooding to global change and climatic vulnerability. Floods becoming a part of our lives incited a new hazard culture – namely, a living with flood attitude - which is based on a more integrated approach including measures such as prevention, insurance, forecasting, warning and evacuation, and land use planning. In addition, flood risk education and awareness increased in importance. The main scope of the study is to provide a better understanding and insight of flood causing weather conditions and to explain the links between climate and floods in the mesoscale catchments with a size of a few hundreds up to a few thousand square kilometers. The present research was carried out as a part of the SPHERE Project (Systematic, Palaeoflood and Historical data for the improvEment of flood Risk Estimation) funded by the European Union. The project duration was between March 2000 and July 2003. The Institute for Hydraulic Engineering (IWS) at the University of Stuttgart was one of the project partners responsible for the investigation of the links between floods and climate. Within this task, IWS identified the flood-prone large-scale meteorological conditions in the Study Areas – Ardèche in France and Llobregat in Spain – and developed a discharge downscaling method which enables the analysis of possible past and future floods to estimate the flood risk. For the analysis of present and past floods NCEP Re-analysis Data (gridded sea level pressure), past GCM scenarios (KIHZ Project) and historical Point Sea Level Pressure and Temperature data from several stations in Europe (IMPROVE Project) were obtained. For the purposes of the current study, the identification of the short- and long-term relationships between climatic variability and flooding (on timescales of decades and centuries) is of great importance. Furthermore, the investigation of the changes in frequencies of flood-causing weather conditions and the identification of possible trends might help in the assessment of future flood frequency projections. The performance of the climatic and hydrologic models has improved considerably in the last decades. Despite the high number of sophisticated models developed, new ideas, more applications and challenging approaches are still sought. New and innovative hydrometeorological methods are required for the investigation of the flood phenomenon and for explaining the complex relationships and interactions in the nature. This work implies a first application as well. The aim of this dissertation is to present a new method to explain flood-prone weather conditions by using discharge information observed in the selected basin. Discharge includes significant information in terms of floods, since it is regarded as one of the end- products of precipitation. Hence, it can be integrated into the investigation of flood-causing weather conditions. An automated identification procedure based on fuzzy rules is developed for flood-producing weather situations based on the large-scale observations. In order to establish a daily link between circulation patterns and flood events, investigation of discharge increases instead of discharge is suggested. This approach is useful in mesoscale catchments with short concentration times. A new downscaling method, different from conventionally-used downscaling methods, was developed to generate daily discharge time series directly from large-scale atmospheric information. The common way of linking large-scale information to local-scale variables is usually downscaling of precipitation and temperature from large-scale atmospheric features and to link them to discharge with a rainfall-runoff model. In this work, a stochastic discharge simulation was developed to downscale discharge from atmospheric circulation directly. The research delivers interesting and promising results. The investigation in both Study Areas provided successful outcomes concluding that there is a strong link between the occurrence of certain circulation patterns and the occurrence of floods in the Studied Regions. ; Hochwasser entsteht als Folge extremer Wettersituationen und zählt zu den häufigsten auftretenden Katastrophen weltweit. In den letzten Jahren wurde in vielen Teilen der Welt von einer Vielzahl von Hochwasserereignissen mit großen Schäden berichtet. Im Zeitraum von 1980 bis 2002 haben sich auch in Europa viele Flutkatastrophen ereignet. Die häufigsten Hochwasserereignisse traten in Frankreich, Italien und Großbritannien auf (22 %, 17 %, bzw. 17 % der in Europa gemessenen Ereignisse, Innovation-Report). Im Hinblick auf wirtschaft-liche Folgen waren in erster Linie Deutschland und Italien betroffen, beide mit einem Schadensumfang von 11 Milliarden Euro, gefolgt von Spanien und Großbritannien mit einer Schadenshöhe von 6 Milliarden Euro. Die aktuellen Hochwasserereignisse gaben Anlass zu der Spekulation, dass der anthropogene Treibhauseffekt zu einem Anstieg der Auftrittsrate derartiger Extremereignisse im Klimasystem führe. Der gegenwärtige Wissensstand der Klimaforschung kann einen derartigen direkten Zusammenhang nicht belegen. In heutigen Klimamodellen, die das reale Klima in mathematischen Modellen abbilden, sind einige klimarelevante Prozesse noch nicht zufriedenstellend dargestellt, z.B. die Wirkung von Wolken, Aerosolen oder die veränderliche solare Strahlung. Aus diesem Grund werden verbesserte Klimamodelle benötigt, um konkrete Aussagen über die eventuellen Auswirkungen des Klimawandels zu ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit soll im Folgenden der Zusammenhang zwischen Klima und Hochwasser untersucht werden. Dafür soll ein Link zwischen großräumigen atmosphärischen Variablen (z.B. Druckfelder) und den lokalen, hydrologisch relevanten Parameter (z.B. Niederschlag, Temperatur, Strahlung, hier: Abfluss) in mesoskaligen Einzugsgebieten hergestellt werden. Dieser Zusammenhang ist von besonderer Bedeutung etwa bei der Abschätzung der Folgen von Klimaänderungen auf das Hochwassergeschehen. Hochwasserereignisse sind meistens die Folge von ungewöhnlichen Wettergeschehnissen. Um die Entstehung von Hochwasser erklären zu können, wurden bereits zahlreiche Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Klima und Hochwasser durchgeführt. Bei gemäßigtem Klima führen hohe Niederschlagsmengen, die in mesoskaligen Einzugsgebieten innerhalb von kurzer Zeit fallen, in der Regel zu Hochwasser. Es ist offensichtlich, dass es einen engen Zusammenhang zwischen atmosphärischer Zirkulation und klimatischen Variablen gibt. Bislang wurde sehr wenig über die Zusammenhänge zwischen großräumigen atmosphärischen Variablen und Abflussmengen geforscht. Diese sollen in der vorliegenden Arbeit mit Hilfe verschiedener Methoden eingehend untersucht werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird einen direkten Zusammenhang zwischen dem großräumigen atmosphärischen Geschehen und dem Hochwasser hergestellt. Auf der Basis dieser Zusammenhänge zwischen den großräumigen atmosphärischen Variablen und den lokalen Parametern wird ein Abfluss-Downscaling Modell erarbeitet. Dieses dient zur Generierung von Abfluss-Reihen in täglicher Auflösung, welche auf beobachteten Bodenluftdruckdaten oder aus GCM stammenden Klimaszenarien basiert. Somit kann ein direkter Link zwischen groß- und kleinräumigen Variablen in mesoskaligen Einzugsgebieten erstellt werden. Basierend auf künftigen Klimaszenarien kann die Vorgehensweise ebenfalls für die Prognose der künftigen Hochwasserereignisse verwendet werden.

In economics and other social sciences, complex processes are often represented by numerical models of reality which more or less well reflect behavioral relationships and interactions. Such attempts are the subject of a lecture course 'Mathematical Theory of Democracy' by the author at the Faculty of Economics of the Karlsruhe Institute of Technology. One new result in this field is presented here in the form of a statistical test to decide whether a political party or coalition of parties represents a majority of the population. For this purpose, party or coalition positions on a sample of policy issues, like introduction of a legal nationwide minimum wage, privatization of railways, and others, are compared with the results of public opinion polls on the same issues. The test is based on estimating the statistical significance of the coincidence observed (i.e. how likely is the coincidence by chance) to the end of accepting or rejecting the representativeness hypothesis. The test is developed for single parties and coalitions of two or three parties. It is illustrated with an estimation of representativeness of five major German parties and their potential coalitions basing on the official party manifestos published before the German parliamentary elections 2009 and on relevant polls of public opinion. ; In der Ökonomie und den anderen Sozialwissenschaften wird immer wieder versucht, komplexe Prozesse der Wirklichkeit durch numerische Modelle abzubilden - was mit Abstraktionen für z. B. Verhaltens- und Wirkungsrelationen mehr oder weniger gut gelingt. Solche Versuche sind Gegenstand einer Vorlesungsreihe 'Mathematische Theorie der Demokratie' des Autors an der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät des Karlsruhe Institut für Technologie. Ein neues Ergebnis in diesem Bereich wird hier vorgelegt in Form eines statistischen Tests, der entscheiden soll, ob eine politische Partei oder eine Parteienkoalition repräsentativ im Sinn der Bevölkerungsmehrheit agiert. Zu diesem Zweck wird die Übereinstimmung von Parteien- oder Koalitionspositionen mit Ergebnissen von Meinungsumfragen in der Bevölkerung verglichen, etwa zur Einführung eines bundesweiten gesetzlichen Mindestlohns oder der Privatisierung des Schienenverkehrs und anderem mehr. Der Test basiert auf der Einschätzung der statistischen Signifikanz der beobachteten Übereinstimmung (d.h. wie wahrscheinlich ist eine nur zufällige Übereinstimmung), um die Hypothese von der Repräsentativität der Politik zu akzeptieren oder abzulehnen. Die Studie spielt die Repräsentativität von einzelnen Parteien sowie von Zweier- und Dreier-Koalitionen durch. Darunter ist auch die Konstellation der fünf großen deutschen Parteien und ihrer potentiell möglichen Koalitionen auf der Basis der Bundestagswahl von 2009.

The purpose of - and the motivation behind - this study is to move the debate on autonomy in weapons systems ahead by introducing some more conceptual clarity and definitional rigor. To that end, we offer a new instrument for conducting a multidimensional autonomy risk assessment (MARA) in weapons systems. By quantifying and computing key descriptive characteristics ("vectors") of systems to gauge their autonomous and military capabilities, the instrument can be used to generate a comprehensive overview over weapons systems deployed currently and in the near future. This way, it can assist policy- makers in coming to an informed decision on the possible establishment of a politically defined maximum of autonomy in weapons systems. (…) (IFAR/Pll)

Angesichts der Vielfalt von Fachgebieten, die für den Sachunterricht bedeutsam sind, ist die Entwicklung eines verbindlichen Katalogs an Kompetenzen für dieses Fach besonders schwierig. Es stellt sich jedoch die Frage, ob es für die Kompetenzentwicklung Berührungspunkte zwischen den Domänen gibt und welche Bündelungsmöglichkeiten genutzt werden können. Die Beschreibung von Kompetenzstrukturen und -niveaus oder auch von Stufen der Kompetenzentwicklung gilt als wichtige - weitgehend noch unerfüllte - Aufgabe der empirischen Unterrichtsforschung und insbesondere der didaktischen Forschung. Von ihr wird ein bedeutsamer Beitrag für die Unterrichtsentwicklung erwartet. In diesem Band werden Aussagen über Kompetenzstrukturen und -niveaus zu den verschiedenen Perspektiven des Sachunterrichts bzw. zu sachunterrichtsnahen Bereichen dargelegt und diskutiert. Der Überblick soll dazu beitragen, ein für den Sachunterricht anwendbares und dem derzeitigen Erkenntnisstand angepasstes Modell der Kompetenzentwicklung zu erarbeiten, welches Ausgangspunkt für eine auf die Aufgaben und Ziele des Sachunterrichts bezogene Kompetenzmessung sein kann. (DIPF/Orig.)

The objective of this thesis is to develop methods for the evaluation of agricultural firms using efficiency analysis and to develop and assess farm responses in mathematical programming (MP) models to changing political and economic conditions. The dissertation is structured in four main parts. Chapter 2 extends Data Envelopment Analysis (DEA) by incorporating confidence intervals in the evaluation of the resulting point estimates. In the literature, agricultural farms are often evaluated and compared based on DEA, where causes of inefficiencies within a farm group are often analysed by regressing efficiency measures on other variables. However, when confidence intervals are taken into account, the results of this analysis show that neglecting the stochastic nature of efficiency measures cannot produce any valid conclusions about the real nature of inefficiencies. Hence, DEA efficiency measures need to be carefully interpreted, and further research is necessary before this methodology can be used as a standard approach for evaluating the efficiency of farms and other firms. Chapter 3 analyses the responses of MP farm group models induced by a change in political and economic conditions. MP models are widely used as decision models in agricultural economics. In contrast to an application on the farm level with considerable modelling detail, an analysis of macroeconomic effects is often only reasonable if it is based on representative farms. However, only sparse information is available for the specification of aggregated representative farm groups. Furthermore, decision variables should reflect observed behaviour through a process known as calibration of MP models. Positive Mathematical Programming (PMP) has been developed for this purpose, a method that calibrates the objective function with the help of a non-linear costs component and determines simulation behaviour. The influence of the different proposed PMP variants on simulation results is compared ex post with observed values using the representative farm model FARMIS. This is done through 45 farm groups; these data were obtained from the German Farm Accountancy Data Network (FADN). Based on these farm groups, PMP calibration methods are applied for the year 1996/97, and a shock is introduced for observed gross margins of 2002/03. Comparison of the calibration methods reveals that the simulation strongly depends on the PMP method applied. Chapter 4 develops an estimation method for the specification of crop-specific input coefficients in MP models. The lack of information about input allocations for different crop levels, e.g., fertiliser inputs for wheat or the level of pesticides used for sugar beets, provides a challenge for the specification of aggregated farm type models. In farm accounting records available for farm group models, often only total inputs per farm are reported. In aggregated MP farm type models, the explicit representation of input allocation plays an increasingly important role, for example in the representation of environmental effects such as nitrogen intake, and subsequently in the modelling of policy alternatives. In the past, crop-specific inputs were either implemented ad hoc in MP models based on management handbooks, or were based on total input levels that were estimated with input-output regressions. This chapter presents an approach that combines the regression approach with the estimation of a farm supply model using single farm data. The relationship between the MP and the linear regression model is defined, and an estimation approach based on the optimal condition of the farm is presented. The developed estimation approach is applied to Belgian FADN data, where input allocations for various crop levels are collected in the database. A comparison of observed and estimated data is possible to validate the suggested method. The results show that the developed estimation approach successfully models the observed values of input allocation, in contrast to the regression estimation. Furthermore, this approach leads to a crop-specific breakdown of variable inputs and a representation of the resulting farm type with a fully specified non-linear component. Chapter 5 presents the farm type module developed in the modelling system CAPRI (Common Agricultural Policy Regional Impact). The integration of farm types into the modelling system CAPRI provides the chance to directly quantify the effects of market policies and developments on the farm level and to reduce the aggregation bias, resulting in an improved localisation of farm type related environmental effects. The farm types in CAPRI are based on data from the European Farm Structure Survey (FSS). For several reasons, these data are not consistent with the CAPRI database. One possible way to overcome these inconsistencies would be a simple linear up- and down-scaling of FSS to the quantity structure of the CAPRI database. However, this method could lead to a loss of information about the type and size of the farm group from FSS. To avoid this effect, an estimation approach is developed covering EU-27 that does not violate the type of farming or the economic size of the farm types. ; Methoden zur ökonomischen Modellierung landwirtschaftlicher Betriebe Die Arbeit untersucht und entwickelt Methoden zur Bewertung von landwirtschaftlichen Betrieben im Rahmen der Effizienzanalyse und zur Abschätzung von Anpassungsreaktionen induziert durch die Veränderung von politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Die Dissertation ist in vier Hauptkapitel gegliedert. Im Kapitel 2 wird die Methodik der Effizienzanalyse, bekannt unter dem Namen Data Envelopment Analysis (DEA) um den Ansatz zur Ableitung von Konfidenzintervallen erweitert, um die Aussagekraft der Effizienzmaße zu überprüfen. Die Bewertung und der Vergleich von landwirtschaftlichen Betrieben mit DEA sind in der Literatur häufig zu finden. Dabei werden die Ursachen von Ineffizienz oft mittels einer anschließenden Regressionsanalyse ermittelt. Die abgeleiteten Konfidenzintervalle zeigen jedoch deutlich, dass ohne Berücksichtigung der stochastischen Natur der Effizienzmaße kaum aussagekräftige Schlussfolgerungen über die wahre Natur von Ineffizienzen gegeben werden können. Im Kapitel 3 wird das Simulationsverhalten von mathematischen Programmierungsmodellen (MP) induziert durch die Veränderung von politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen untersucht. Im Gegensatz zur Anwendung auf einzelbetrieblicher Ebene, wo eine Spezifizierung des Modells durch vergleichweise viele Informationen erfolgen kann, sind Analysen zur Politikfolgenabschätzung häufig nur sinnvoll, wenn diese auf repräsentativen Betriebsgruppen basieren und damit aggregierte Effekte quantifiziert werden können. Zur Spezifizierung der entsprechenden Modelle stehen jedoch oftmals nur wenige Informationen zur Verfügung. Weiterhin besteht das Problem, dass wichtige Entscheidungsvariablen den beobachteten Werten entsprechen sollten, was als Kalibrierung des MP-Modells bezeichnet wird. Um dennoch MP-Modelle für repräsentative Politikfolgenabschätzung auf Betriebsebene nutzen zu können, sind positiv-mathematische Programmierungsmodelle (PMP), die mittels einer nicht-linearen Komponente der Zielfunktion das Model kalibrieren und das Simulationsverhalten mitbestimmen, entwickelt worden. Der Einfluss verschiedener vorgeschlagener PMP Methoden auf das Simulationsergebnis werden mit dem Betriebsgruppenmodel FARMIS quantifiziert und ex post mit beobachteten Werten verglichen. Dafür werden 45 Betriebsgruppen benutzt. Auf diese Betriebsgruppenmodelle werden die PMPKalibrierungsmethoden für das Jahr 1996/97 angewendet und beobachtete Deckungsbeiträge aus dem Jahr 2002/03 als Schock implementiert. Aus dem Vergleich wird ersichtlich, dass das Simulationsverhalten stark durch die Wahl des PMP Verfahrens bestimmt wird. Im Kapitel 4 wird eine Schätzmethodik von fruchtartenspezifischen Input Koeffizienten in MP-Modellen entwickelt. Fehlende Daten über die Inputallokation auf Fruchtartenebene, wie zum Beispiel der Düngemitteleinsatz im Weizen oder die Höhe der Pflanzenschutzaufwendungen in der Zuckerrübenproduktion, sind ein Problem bei der Spezifizierung von aggregierten Betriebsgruppenmodellen. In Buchführungsergebnissen werden nur die Gesamtaufwendungen im Betrieb dokumentiert. In aggregierten MP-Modellen spielt die explizite Darstellung der Input Allokation jedoch eine immer wichtigere Rolle, um Umwelteffekte, wie zum Beispiel den Stickstoffeintrag aus der Landwirtschaft, abbilden und daraufhin Alternativen modellieren zu können. In der Vergangenheit wurden Input-Mengen entweder ad hoc von Informationen aus Bewirtschaftungshandbüchern auf alle Betriebsgruppen übertragen oder von den Gesamtinputmengen aus Betriebsabschlüssen eine Input-Output Regression geschätzt. Der in dieser Arbeit vorgestellte Ansatz kombiniert die Regression mit der Schätzung des MP-Models basierend auf einzelbetrieblichen Daten. Der entwickelte Schätzansatz wird auf belgische Buchführungsergebnisse angewandt, die Informationen über die Input Allokation auf Fruchtartenebene zur Evaluierung der Ergebnisse enthält. Im Vergleich zur Regression lassen die Ergebnisse erkennen, dass der Schätzansatz die Beobachtungswerte besser widerspiegelt. Kapitel 5 präsentiert ein Betriebsgruppenmodell für die EU-27 und ein dafür entwickelten Schätzansatz zur Konsistenzrechung der CAPRI Datenbank (Common Agricultural Policy Regional Impact) und der Daten der Europäischen Betriebsstrukturerhebung (FSS). Der Schätzansatz basiert auf Daten der FSS, die aus mehreren Gründen inkonsistent mit den Daten von CAPRI sind. Ein möglicher Weg die Konsistenz zu erreichen, könnte eine lineare Skalierung der Betriebsdaten sein. Als Folge könnte jedoch die Betriebsgruppenstruktur aus FSS (Betriebsgruppentyp und -größe) verloren gehen. Um dieses Problem zu umgehen wurde für das Betriebsgruppenmodell eine Methode zur betriebstypen- und betriebsgrößenkonsistenten Schätzung entwickelt. Ein Vergleich mit der linearen Skalierungsmethode zeigt, dass die entwickelte Methode einer einfachen Skalierung vorzuziehen ist, weil damit sichergestellt werden kann, dass die Betriebsstrukturinformationen von FSS in den geschätzten Betriebsmodellen erhalten bleiben.

Die Landschaften Mitteleuropas sind das Resultat einer langwierigen Geschichte menschlicher Landnutzung mit ihren unterschiedlichen, z.T. konkurrierenden Nutzungsansprüchen. Durch eine überwiegend intensive Beanspruchung haben die direkten und indirekten Auswirkungen der Landnutzung in vielen Fällen zu Umweltproblemen geführt. Die Disziplin der Landschaftsökologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Konzepte für eine nachhaltige Nutzung der Landschaft zu entwickeln. Eine wichtige Fragestellung stellt dabei die Abschätzung der möglichen Folgen von Landnutzungsänderungen dar. Für die Analyse der relevanten Prozesse in der Landschaft werden häufig mathematische Modelle eingesetzt, welche es erlauben die Landschaft unter aktuellen Verhältnissen oder hinsichtlich veränderter Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die hypothetische Änderung der Landnutzung, die als Landnutzungsszenario bezeichnet wird, verkörpert eine wesentliche Modifikation der Rahmenbedingungen, weil Landnutzung maßgeblich Einfluss auf die natürlichen Prozesse der Landschaft nimmt. Während die Antriebskräfte einer solchen Änderung überwiegend von sozio-ökonomischen und politischen Entscheidungen gesteuert werden, orientiert sich die exakte Verortung der Landnutzungsänderungen an den naturräumlichen Bedingungen und folgt z.T. erkennbaren Regeln. Anhand dieser Vorgaben ist es möglich, räumlich explizite Landnutzungsszenarien zu entwickeln, die als Eingangsdaten für die Modellierung verschiedener landschaftsökologischer Fragestellungen wie z.B. für die Untersuchung des Einflusses der Landnutzung auf den Wasserhaushalt, die Erosionsgefahr oder die Habitatqualität dienen können. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das rasterbasierte deterministische Allokationsmodell luck (Land Use Change Scenario Kit) für die explizite Verortung der Landnutzungsänderungen entwickelt. Es basiert auf den in der Landschaftsökologie üblichen räumlichen Daten wie Landnutzung, Boden sowie Topographie und richtet sich bei der Szenarienableitung nach den Leitbildern der Landschaftsplanung. Das Modell fußt auf der Hypothese, dass das Landnutzungsmuster als Funktion seiner landschaftsökologischen Faktoren beschrieben werden kann. Das Veränderungspotenzial einer Landnutzungseinheit resultiert im Modell aus einer Kombination der Bewertung der relativen Eignung des Standortes für die jeweilige Landnutzung und der Berücksichtigung von Standorteigenschaften der umliegenden Nachbarn. Die Durchführung der Landnutzungsänderung im Modell ist iterativ angelegt, um den graduellen Prozess des Landschaftswandels nachvollziehen zu können. Als Fallbeispiel für die Anwendung solcher räumlich expliziten Landnutzungsszenarien dient die Fragestellung, inwieweit Landnutzungsänderungen die Hochwasserentstehung beeinflussen. Um den Einfluss auf die Hochwasserentstehung für jede der Landnutzungskategorien – bebaute, landwirtschaftlich genutzte und naturnahe Flächen – abschätzen zu können, wird im Landnutzungsmodell luck exemplarisch für jede Kategorie ein Teilmodell für die Veränderung von Landnutzung angeboten: 1) Ausdehnung der Siedlungsfläche: Dieses Teilmodell fußt auf der Annahme, dass sich Siedlungen nur in direkter Nachbarschaft bereits bestehender Bebauung und bevorzugt entlang von Entwicklungsachsen ausbreiten. Steile Hangneigungen stellen für potenzielle Standorte ein Hemmnis bei der Ausbreitung dar. 2) Stilllegung von Grenzertragsackerflächen: Gemäß der Hypothese, dass sich die Stilllegung von Ackerflächen an der potenziellen Ertragsleistung der Standorte orientiert, werden in diesem Teilmodell alle Ackerstandorte dahingehend bewertet und die Flächen mit der geringsten Leistungsfähigkeit stillgelegt. Bei homogenen Gebietseigenschaften werden die Stilllegungsflächen zufällig auf die Ackerfläche verteilt. 3) Etablierung von Schutzgebieten in Ufer- und Auenbereichen: Ausgehend von der These, dass sich entlang von Flüssen sensible Flächen befinden, deren Schutz positive Folgen für das Leistungsvermögen der Landschaft haben kann, werden in diesem Teilmodell schützenswerte Ufer- und Auenbereiche auf derzeit landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgewiesen. Die Größe der Schutzgebietsfläche orientiert sich an der Morphologie der umgebenden Landschaft. Die drei Teilmodelle wurden hinsichtlich der implizierten Hypothesen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen validiert. Das Resultat dieser intensiven Analyse zeigt für jedes Teilmodell eine zufriedenstellende Tauglichkeit. Die Modellierung der Landnutzungsänderungen wurden in drei mesoskaligen Flusseinzugsgebieten mit einer Fläche zwischen 100 und 500 km² durchgeführt, die sich markant in ihrer Landnutzung unterscheiden. Besonderer Wert wurde bei der Gebietsauswahl darauf gelegt, dass eines der Gebiete intensiv landwirtschaftlich genutzt wird, eines dicht besiedelt und eines vorwiegend bewaldet ist. Im Hinblick auf ihre Relevanz für die vorliegende Fragestellung wurden aus bestehenden Landnutzungstrends die Szenarien für (1) die prognostizierte Siedlungsfläche für das Jahr 2010, (2) die möglichen Konsequenzen des EU-weiten Beschlusses der Agenda 2000 und (3) die Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes aus dem Jahr 2001 abgeleitet. Jedes Szenario wurde mit Hilfe des Modells auf die drei Untersuchungsgebiete angewendet. Dabei wurden für die Siedlungsausdehnung in allen drei Gebieten realistische Landnutzungsmuster generiert. Einschränkungen ergeben sich bei der Suche nach Grenzertragsstilllegungsflächen. Hier hat unter homogenen Gebietseigenschaften die zufällige Verteilung von Flächen für die Stilllegung zu einem unrealistischen Ergebnis geführt. Die Güte der Schutzgebietsausweisung ist maßgeblich an die aktuelle Landnutzung der Aue und die Morphologie des Geländes gebunden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Flächen in den Ufer- und Auenbereichen mehrheitlich unter derzeitiger Ackernutzung stehen und der Flusslauf sich in das Relief eingetieft hat. Exemplarisch werden für jeden Landnutzungstrend die hydrologischen Auswirkungen anhand eines historischen Hochwassers beschrieben, aus denen jedoch keine pauschale Aussage zum Einfluss der Landnutzung abgeleitet werden kann. Die Studie demonstriert die Bedeutung des Landnutzungsmusters für die natürlichen Prozesse in der Landschaft und unterstreicht die Notwendigkeit einer räumlich expliziten Modellierung für landschaftsökologische Fragestellungen in der Mesoskala. ; Today′s landscapes in Central Europe are the result of a long history of land-use, which is characterised by many different demands. The immediate and long-term consequences of predominantly intensive land-use have led to environmental problems in many cases. Therefore it is necessary to develop strategies for the maintenance of landscape efficiency which take into account the different claims of utilisation. In this context the estimation of possible impacts of land-use changes represents an important statement of problem. For the analysis of the relevant processes within the landscape, it is common to apply mathematical models. Such models enable the investigation of the landscape under current conditions or with regard to modified boundary conditions. A hypothetic alteration of land-use, which is termed as land-use scenario, represents a substantial modification of the boundary conditions, because land-use exerts a strong influence on the natural processes of the landscape. While the driving forces are predominantly governed by socio-economical and political decisions, the exact location of land-use changes within the landscape mainly depends on the natural conditions and follows partly transparent rules. With these presumptions it is possible to develop land-use scenarios, which can serve as input data for the modelling of different questions of landscape ecology such as the influence of land-use on the water balance, the danger of erosion or the quality of habitat characteristics. In the context of this thesis the grid-based deterministic allocation model luck (Land Use Change Scenario Kit) for the allocation of land-use changes was developed. It is based upon the types of spatial data, which are commonly used in landscape ecology, such as information on land-use, soils as well as topography. The derivation of scenarios follows the approaches of landscape planning. The model is based upon the hypothesis, that land-use structure can be described as a function of its landscape ecological factors. The potential of a site to become subject to land-use changes, results from a combination of its local qualities and the site characteristics of its neighbourhood. Land-use change is realised iteratively in order to simulate the gradual process of changes in the landscape. The influence of land-use changes on flood generation serves as a case study to demonstrate the need for spatial explicit land-use scenarios. For each land-use category – built up areas, agriculturally used areas and natural/semi-natural land – the model luck offers a submodel for investigating the effect of land-use changes on flood generation: 1) Expansion of settlement area: This submodel is based upon the assumption that settlements spread only in the neighbourhood of already existing built-up areas and preferentially along infrastructural axes of development. Steep slopes inhibit the spreading on potential locations. 2) Set-aside of marginal yield sites under agricultural use: Setting-aside of arable land is based on the hypothesis that the selection of arable land to be set-aside depends on the potential yield efficiency of the locations. Within this submodel all fields under agricultural use are valued to that effect and the ones with the least productive efficiency are selected as set-aside locations. In case of homogeneous area qualities the set-aside locations are selected randomly. 3) Establishment of protected areas in waterside and ripearian areas: This submodel takes into consideration that the protection of sensitive areas along the river courses may have positive consequences for the efficiency of the landscape. Therefore this submodel establishes protection zones on waterside and ripearian sites under currently agricultural use, that might be of value for nature conservation. The size of the protection area depends on the morphology of the surrounding landscape. The three submodels were validated with respect to the implied hypotheses by the help of many different approaches. The result of this intensive analysis shows a satisfying suitability for each of the submodels. The simulation of land-use changes was carried out for three mesoscale river catchments with an area between 100 and 500 km². Special attention was paid to the fact that these areas should be markingly different in their land-use: One study area is predominantly under intensive agricultural use, one is densely populated and the third one is covered by forest in large parts of the area. With regard to their relevance to the onhand question from existing land-use trends scenarios were derived for the prognosed settlement area for the year 2010, for the possible consequences of the EU-wide agreement of Agenda 2000 and for the amending federal conservation law dating to the year 2001, which enhances the enlargement of protected areas. Each scenario was applied to the three study areas utilizing the model luck. For the expansion of the settlement areas in all three study areas realistic land-use patterns were generated. Limitations arose only in the context of the search for marginal yield fields. Here, the random distribution of areas to be set-aside under homogeneous conditions led to unrealistic results. The quality of the establishment of protected areas in waterside and ripearian areas is substantially bound to current land-use and the morphology of the area. The best results for this submodel are achieved if waterside and ripearian areas are mainly arable land and if the river has lowered its course into the morphology. The hydrological consequences are described exemplarily for each land-use trend with a historical flood event. The interpretation of the hydrographs does not allow global statements about the influence of land-use. The study demonstrates the significance of land-use pattern for the natural processes in the landscape and underlines the necessity of spatially explicit modelling for landscape ecological questions at the mesoscale.