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Aufbauend auf einer Analyse aktueller Studien und wissenschaftlicher Literatur zur Bewertung von Ver-sorgungsrisiken und Rohstoffkritikalität werden in der vorliegenden Arbeit systematisch Ansätze zur Ergänzung bestehender Bewertungsmethoden insbesondere bezüglich der dynamischen Betrachtung der Versorgungssysteme erarbeitet. Hierzu werden zunächst Methoden aus dem Bereich der Multivariaten Statistik als Ergänzung statischer Multiindikatoransätze zur Quantifizierung von Versorgungsrisiken aufgeführt. Weiterhin werden erste indikatorbasierte Ansätze zur dynamischen Betrachtung der Kritikalitätsbewertung erarbeitet und am Beispiel von Deutschland und Japan als industriell hoch spezialisierte Volkswirtschaften erprobt. Den Kern der vorliegenden Arbeit bilden rohstoffspezifische dynamische Materialflussmodelle auf globaler und regionaler Ebene, mit deren Hilfe für die ausgewählten Rohstoffe Kupfer, Kobalt sowie für die Seltenerdelemente Neodym und Dysprosium die Verwendungszyklen simuliert werden sowie Recyclingpotenziale und weitere Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz und zur Minderung von Rohstoffabhängigkeiten aufgezeigt werden. Mit Hilfe der Stoffstrommodelle konnte gezeigt werden, dass Kupfer als klassisches Industriemetall bereits über ein vergleichsweise effizientes Kreislaufsystem mit Recyclingraten aus obsoleten Materialströmen von knapp 50 % auf globaler Ebene und über 60 % in Europa verfügt. Während Kobalt als Legierungselement in metallurgischen Anwendungen (z.B. in Hartmetallen wie Wolframcarbide für Bohr- und Schneide-werkzeuge) innerhalb der etablierten Recyclingsysteme mit hohen Rückgewinnungsraten von über 70 % effizient im Kreis geführt wird, besteht vor allem durch die verstärkte Verwendung von Kobalt als Kathodenmaterial in Lithium-Ionen-Akkus für allgemeine Elektronikanwendungen seit der Jahrtausend-wende und die bisher wenig effiziente Sammlung und Verwertung der Altakkus erhebliches Verbesserungspotenzial, was mit den hier vorgestellten Modellen quantifiziert wurde und welches es in Europa in Zukunft besser auszuschöpfen gilt. Ähnliches gilt für die Wiederverwertung von NdFeB-Permanentmagneten (Neodym-Eisen-Bor), deren Verwendungsstrukturen hier auf globaler Ebene sowie für Deutschland untersucht wurden. Dabei wurde gezeigt, dass die Magnete im heutigen Schrottaufkommen hauptsächlich in Elektronikprodukten wie Festplatten, CD- und DVD-Playern enthalten sind, woraus eine Rückgewinnung aufgrund der starken Streuung und der geringen Magnetgröße wirtschaftlich kaum möglich erscheint und derzeit auch nicht praktiziert wird, während in Zukunft in obsoleten Produktströmen verstärkt mit größeren Magneten in elektrischen Synchron-Servomotoren aus dem Bereich allgemeiner Industrie- und Haushaltstechnik, aus elektrischen Kleinmotoren in konventionellen Pkw, aus den Traktionsmotoren von Hybrid- und Elektrofahrzeugen oder aus den Generatoren von Windkraftanlagen mit permanent-magnetischem Direktantrieb zu rechnen ist, für die in den kommenden Jahren ein geeignetes Sammel-system etabliert werden sollte. Basierend auf dem ``System-Dynamics-Ansatz'' wurden die Stoffstrommodelle auf globaler Ebene an-schließend um einfache dynamische Marktanpassungsmechanismen erweitert, wobei Rückkopplungs-effekte als Reaktionen auf vorübergehende Verknappung nach dem Prinzip des ``Regelkreises der Rohstoffversorgung'' sowohl auf Angebots- als auch auf Nachfrageseite berücksichtigt wurden. So wurde für Kupfer als Vertreter eines weitläufig genutzten Industriemetalls mit eigener Produktionsinfrastruktur ein einfaches dynamisches Marktmodell entwickelt, welches die grundlegenden Mechanismen am Weltmarkt abbildet und auf Basis von Einschätzungen zur zukünftigen Entwicklung der Weltwirtschaft eine Vorausschau des Kupfermarktes ermöglicht. Für die Technologiemetalle Kobalt sowie Neodym und Dysprosium wurde mit Hilfe der dynamischen Modelle die Auswirkung der Diffusion alternativer Antriebe in der Automobilindustrie auf die Nachfrage nach Kobalt als Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien bzw. die Nachfrage nach Neodym und Dysprosium als Magnetmaterialien für elektrische Traktionsmotoren analysiert. Abschließend wird in dieser Arbeit erläutert, inwiefern derartige Rohstoffmodelle zu einem besseren Verständnis von Versorgungsrisiken und Kritikalitätsbewertungen beitragen können. Während die globalen Modelle in erster Linie als Werkzeug für erweiterte Szenarioanalysen verschiedener Marktentwicklungen geeignet sind, die eine Analyse der Widerstandsfähigkeit einzelner Rohstoffmärkte gegen Versorgungs-störungen beinhalten können, wird bezüglich der regionalen Stoffstrommodelle eine potenzielle Kopplung mit sektoralen ökonomischen Input-Output-Modellen diskutiert. ; Building upon a review and analysis of current studies and scientific literature about the assessment of supply risks and raw material criticality, this thesis systematically develops concepts to supplement current approaches of criticality determination especially regarding the step towards a more dynamic view on raw material markets and supply systems. Therefore, in a first step, different concepts from the field of multivariate statistics and an approach of criticality determination analyzing time dependent indicators as a supplement to static screening methods of criticality assessment are introduced and tested on the example of Germany and Japan. While the aforementioned screening methods are useful to analyze large numbers of raw materials and to identify those which are most critical for an economy, the key issue of this thesis is the development of dynamic global and regional material flow models for specific raw materials using a System Dynamics (SD) approach. Therefore, the anthropogenic material flows of copper, cobalt and the rare earth elements neodymium and dysprosium are analyzed. The dynamic material flow models for copper and cobalt were realized at the global and European level whereas the rare earth elements neodymium and dysprosium which are relevant for the production of NdFeB magnets (Neodymium-Iron-Boron) were examined at the global level and for Germany. As demonstrated with the dynamic material flow models, copper as a classical industrial metal has a relatively well established recycling system reaching an end-of-life recycling rate (EoL RR) of around 50 % at the global level and over 60 % within the European Union. While cobalt in the form of an alloying element for super alloys and hard metals (in aircraft turbines or cutting and drilling tools) is recycled with high efficiencies reaching more than 70 % of EoL RR, the material flow models show a considerable potential for cobalt recycling from cathode materials of end-of-life lithium-ion batteries. This is mainly due to the lack of efficient collection systems for end-of-life lithium-ion batteries and WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) in general. The same is true for the recycling of NdFeB magnets which currently mainly occur in electronic waste such as obsolete hard disk drives (HDD) or CD and DVD players from which the recovery is technically challenging due to the high dispersion of the small magnets and therefore is economically not feasible based on current price levels. However, as simulated with the material flow model, in the nearby future increasing amounts of larger NdFeB magnets from obsolete synchronous electric motors contained in industrial machinery, general household appliances such as washing machines or heating pumps, magnets from smaller electric motors in conventional vehicles or from electric traction motors in hybrid and battery electric vehicles and large magnets from the generators of direct drive wind turbines (mainly in offshore turbines) are expected to enter waste management, for which a suitable collection system needs to be established in the coming years. In a second step, the dynamic material flow models at the global level were supplemented by dynamic market behavior and feedback effects aiming at developing a tool for future scenario analysis taking into account both physical material flows and market dynamics. For copper as a classical industrial metal, a market tool was developed which is capable to roughly reproduce historic market developments and which particularly takes into account cyclical market behavior due to delayed adjustment of supply caused by long lead times for the construction and implementation of new mining capacities. On the basis of exogenous assumptions for global economic development, this model may be used as a forecasting tool for the copper market. Regarding the technology metals cobalt or neodymium and dysprosium respectively, the dynamic market models were used for analyzing the effect of the diffusion of alternative drives in the automotive market on the demand for these metals. Thereby, the demand development for cobalt as a cathode material for lithium-ion batteries as well as the demand for neodymium and dysprosium as magnet materials for electric traction motors were simulated. As shown with the models, the diffusion of alternative drives would particularly have a strong impact on the demand for dysprosium which is relevant for the heat resistance of NdFeB magnets and which is currently indispensable for the development of electro-mobility. Subsequently, the dynamic market models are applied for a scenario based resilience test analyzing the adaptive capacity of the respective raw material markets in the case of supply disruptions which is related to the static raw material criticality assessments forming the starting point of this thesis.

Mit ihrer Arbeit zu Bildungsangeboten der Gedenkstättenpädagogik für Menschen mit Behinderung betritt die Autorin in vielerlei Hinsicht ungesichertes Terrain: geschichtsdidaktische Konstrukte berücksichtigen diesen Personenkreis bisher nicht.Der aktuelle sonderpädagogische und geschichtsdidaktische Textbestand dazu ist umfänglich versammelt. Die leitende Fragestellung nach Kriterien für ein Bildungsangebot zu Opferbiografien (S.5) und die pädagogische Begründung für ein solches Angebot wird gegliedert in formuliert Die Arbeit gliedert ihre übergreifende Fragestellung in die Teilfragen Begriffsklärung (Menschen mit Behinderung nach W.Jantzen; historische Bildung, historisches Bewusstsein, Geschichtsbewusstsein nach Priebe 2006, historisches Lernen nach Hasberg 2014 und Pampel 2007). Daran schließt sich an ein Referat zu gegenwärtig relevanten Erklärungen über den Erwerb historisch-politischer Bildung; besonders geht die Autorin auf den Vorschlag von Hasberg (Regelkreis-Prozess nach Rüsen) ein und eröffnet so einen möglichen Anschluss an didaktische Überlegungen von inklusionspädagogischer Seite. Im Abschnitt 2.5 werden die erarbeiteten Perspektiven und Anliegen (ausgehend von geschichtsdidaktischen und inklusionspädagogischen Positionen) auf mögliche didaktische Anforderungen bezogen auf den Personenkreis Menschen mit Lernschwierigkeiten fokussiert. Hier bezieht sich die Autorin auf Überlegungen von Musenberg 2014, Hasberg 2014. Beide formulieren deutlich die gegenwärtig desolate didaktische Situation der historisch-politischen Bildung an der Sonderschule (S.28ff); Musenberg wendet dies konstruktiv durch die Formulierung von sechs Thesen – verbunden mit einem Plädoyer am Geschichtsbewusstsein festzuhalten. Argumentativer Kern der Arbeit stellt für mich Abschnitt 2.7 dar; hier werden Kriterien für historische Bildung formuliert (S.32f).

Das Buch enthält eine Reihe grundlegender Artikel zur Biokybernetischen Diagnostik und Therapie aus Vorträgen, Seminaren usw. Das Verfahren der ganzheitlichen "Biokybernetischen Diagnostik und Therapie" geht weit über die Akupunktur hinaus. Sie ist keine Alternativmedizin, sondern für austherapierte funktionelle Kranke.:Das Ende der Symptombekämpfung 12 M i k r o p r e s s u r 12 Funktionelle Krankheiten 12 Biokybernetische Diagnostik und Therapie 13 nach Smit mit Mikropressur 13 Ursache des Dilemmas 14 Schulmedizin ist keine Wissenschaft 14 Wissenschaftliche und historische Zusammenhänge 15 1. kybernetisches, ganzheitliches, vernetztes Denken 15 2. politische Bedeutung der Biokybernetischen Medizin 17 3 Das Gesundheitssystem muss grundsätzlich geändert werden 18 4 wissenschaftliche Grundlagen 18 5 wissenschaftliche Anerkennung 19 6 Ausgangspunkt 19 7 grundlegende Artikel 19 8 Ursachen 19 9 Erfolgsaussichten 19 Kybernetik steckt den Osten an - Wieners Ideen in Osteuropa und in der DDR 20 Die Ausgangssituation 20 Zwang zur Lösung 22 Der Lösungsweg 24 Es musste ein anderer Weg gefunden werden 28 Kybernetische Medizin in der DDR 32 Biokybernetische Diagnostik und Therapie komplexer Krankheitszustände nach Smit 34 Wie entstehen chronische Erkrankungen 35 Was ist normal 36 Was ist normale Temperatur 36 Was ist normale Ernährung 36 Die Bewegung oder Unterforderung 37 Lexikon 39 Was ist Kybernetik 39 Was will Biokybernetik 39 Kybernetische Medizin 39 Wie wirken Regelkreise 40 Die Folge sind Veränderung der Struktur der Wirbelsäule und damit chronischen Schmerzen u.a. 40 Was ist (alt)bekannt, was ist neu? 41 Der Organismus ein Computer? 42 Wo ist der Bildschirm und wo die Tastatur? 42 Wie geschieht Diagnostik und Therapie 44 W a s i s t R o l f i n g 45 Was brauchen wir zur Entstörung? 46 - Den Willen 46 - Das Bad 46 - Das Bürsten 46 - Die Mikromassage (Punktur) 46 - Die Drucktechnik 47 - Die Klopftechnik 48 - Die Entspannungstechniken 48 Wie entstören wir uns selbst? 48 Was ist gegenüber bekannten Therapien, wie ...

Diese Masterarbeit bietet einen Überblick über die Zusammenhänge zwischen natürlichen Ressourcen und dem Geschlecht als soziale Kategorie in einem ruralen Gebiet in Tansania. Dabei wird zunächst geklärt, wie feministische, umwelt- und entwicklungspolitische Diskussionsstränge entstanden sind und wie das wechselseitige Verhältnis zwischen "Geschlecht" und "Natur" theoretisch zu fassen ist. Da ökologische Gegebenheiten stets mit sozialen, wirtschaftlichen und politischen Differenzierungen, welche entlang der Geschlechtergrenzen verlaufen, verbunden sind, wird in einem multisektoralen Genderprofil der Frage nachgegangen, wie geschlechtergerecht Tansania einzustufen ist. Danach werden die Genderdimensionen in drei ausgewählten natürlichen Wirkungskreisen, nämlich Landwirtschaft & Ernährung, Wasser & Sanitärversorgung sowie Böden & Wälder analysiert. Abschließend werden anhand von empirischen Feldforschungsmethoden in der Massai-Steppe das Umweltverhalten, der Umgang mit bzw. der Zugang zu natürlichen Ressourcen mit Genderidentitäten, geschlechtsspezifischen Einstellungen, Arbeitsteilung und kulturelle Normen in Verbindung gebracht. Umweltveränderungen und menschliche Eingriffe in natürlichen Regelkreise bewirken Phänomene wie Dürren, Überschwemmungen, zerstören Anbauflächen und/oder fördern Desertifikation welche wiederum die Quantität und Qualität von Wasser, landwirtschaftlicher Anbauflächen und Weidegebiete verschlechtert. Die große Herausforderung bleibt aber eine immer größere Anzahl an Menschen muss mit Nahrung und sauberem Wasser versorgt werden. Vor allem die Frauen tragen aufgrund des gesellschaftlichen Rollenverständnisses in der Massai-Steppe die Hauptlast von ökologischen Degradationen und zählen somit zu den Verliererinnen bei Umweltveränderungen. ; This master thesis provides an overview of the relationships between natural resources and gender as a social category in a rural area in Tanzania. In the process, first of all, it is clarified how feminist, environmental and development policy discussion strands have emerged and how the reciprocal relationship between "gender" and "nature" can be understood theoretically. Ecological conditions are connected with social, economic and political differentiation, which run along gender boundaries. A multisectoral gender profile examines the question about equality among the sexes in Tanzania. The gender dimensions are then analysed in three selected natural effects: agriculture & nutrition, water & sanitation, soils & forests. Finally, empirical field research methods in the Maasai Steppe were used to link the environmental behaviour, the access to natural resources with gender identities, gender-specific attitudes, division of labour and cultural norms. Changes in the environment and human intervention in natural conthttps://online.uni-graz.at/kfu_online/wbAbs.cbSaveSprachVersion?pThesisNr=67433&pOrgNr=&pAutorNr=188862&pPersNr=&pFassungNr=47561rol circuits cause phenomena such as droughts, floods and / or promote desertification, which, in turn, worsens the quantity and quality of water, agricultural cultivation areas and grazing areas. However, the main challenge remains - an increasing number of people need to be supplied with food and clean water. Especially the women bear the main burden of ecological degradation due to the social understanding of roles in the Maasai Steppe, and are therefore among the losers in environmental changes. ; Sabrina Richter-Koleznik, BSc ; Abweichender Titel laut Übersetzung des Verfassers/der Verfasserin ; Zusammenfassungen in Deutsch und Englisch ; Karl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2017 ; (VLID)1935396

Unter "endokrinen Stoffen" (Endocrin Disruptors) versteht man synthetisch erzeugte und in die Umwelt gelangte Chemikalien, die in die hormonellen Regelkreise von Mensch und Tier eingreifen. Sie entfalten ihre Wirkung i. d. R. bereits bei geringer Konzentration. Die aus der Einwirkung solcher Stoffe resultierenden negativen Folgen (z. B. Wachstumsstörungen, sinkende Fruchtbarkeit) werden unter dem Begriff "endokrine Effekte" zusammengefasst. Die Untersuchung endokriner Effekte von Chemikalien ist ein hochaktuelles Forschungsgebiet in verschiedenen Fachgebieten z. B. in der Toxikologie und der Medizin. Unter den endokrinen Chemikalien finden wir zahlreiche Pestizide, die man in der Landwirtschaft benutzt. Die Aufgabe der vorliegenden Arbeit besteht darin, einen wichtigen Teilaspekt bei der Ausbreitung endokriner Stoffe, nämlich das Phasengleichgewicht bei deren Verteilung auf eine feste Phase (einen Boden) und eine damit koexistierende wässrige Phase in experimentellen Arbeiten zu untersuchen, mit dem Ziel, die Entwicklung von zuverlässigen Methoden zur Vorhersage solcher Phasengleichgewichte zu ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wurde der Verteilungskoeffizient von endokrinen Stoffen auf Boden/Wasser–Systeme experimentell bestimmt. Dazu wurde der Verteilungskoeffizient von 26 Substanzen mit endokriner Wirkung mit Hilfe von zwei Messmethoden ermittelt. Für die Untersuchungen wurden die klassische Standardmethodeschüttelkolbenmethode und die HPLC-Methode eingesetzt. Das Ziel dieser Arbeit war die HPLC-Methode gegenüber der Schüttelkolbenmethode zu erproben, um die dabei erzielten Verteilungskoeffizienten mit den vorhandenen Literaturangaben zu vergleichen. Die Verteilung dieser Stoffe wurde in Eurosoil/Wasser – Systemen untersucht. Mit der Schüttelkolbenmethode wurden 17 Substanzen untersucht und mit der HPLC – Methode alle 26 ausgewählten Stoffe. Die Verteilungskoeffizienten sind, sofern möglich, jeweils für eine Substanz mit zwei Versuchsmethoden bestimmt worden. ; Endocrine disruptors are synthetic chemicals that disturb the control functions of hormones in human beings and animals. They might cause a variety of malfunctions and diseases which are summarized as "endocrine effects". The propagation of endocrine disruptors in the environment is essentially influenced by their partitioning to soil-water two-phase systems. Developing a profound data base for the partition coefficients of endocrine disruptors between an aqueous phase and a soil is a prerequisite for the development of tools to correlate and (finally even) predict the partitioning. Experimental work in that area faces two problems: The characterization of the "soil" that coexists with an aqueous phase and the selection of an appropriate method for the experimental investigation of the phase equilibrium. In recent years, the European Commission tried to overcome the "soil-problem" by selected the Eurosoils series, i.e., a number of soils that are considered to represent the most important soils structure in the member states of the European Union. Experimental work on the partitioning of endocrine disruptors should be performed primarily using such Eurosoils. The most common method to study the partitioning of endocrine disruptors to soil/water phases is the so-called "Shake-Flask" method. The aim of the present work was to test an alternative method based on a procedure common in liquid chromatography (HPLC). The partitioning of about 25 endocrine disruptors to 3 Eurosoil/water-systems was studied.

Seit dem Aufkommen Internet-basierter Kommunikationsdienste ist die traditionelle Telekommunikationsindustrie einer stets wachsenden Konkurrenz ausgesetzt und steht unter zunehmendem Kostendruck. Die Einführung paketvermittelnder Next Generation Network (NGN) basierter Kommunikationsinfrastrukturen ermöglicht schon heute einer Vielzahl von Netzbetreibern signifikante Kostenersparnisse durch Konsolidierung der Netzinfrastrukturen und durch Konvergenz mobiler, Festnetz-, Kabel- und Satelliten-basierter Zugangsnetze. Auf der Dienstebene setzen sich zunehmend dienstorientierte Architekturen durch, die Kostenersparnisse durch erhöhte Widerverwendbarkeit von Dienstkomponenten und durch schnellere und einfachere Integration neuer Dienste in Dienstbereitstellungs- und Betriebsunterstützungssysteme ermöglichen. Auf Grund der ökonomischen Vorteile elastisch skalierender Cloud-basierten Anwendungen und nutzungsbasierter Abrechnungsmodelle werden kommerzielle Cloud Infrastrukturen schon heute von einer Vielzahl von Anbietern Web-basierter Dienste genutzt. Für Anbieter von NGN Diensten stellen mangelnde Mechanismen zur Sicherstellung garantierbarer Dienstgüten und fehlende, elastische Skalierbarkeit von NGN Diensten wesentliche Hinderungsgründe für die Nutzung externer Cloud Infrastrukturen dar. Für die Überwindung dieser Hindernisse schlägt die vorliegende Arbeit ein System vor, welches Föderationsmechanismen, effiziente Ressourcenallokationstechniken und Mechanismen zur Überwachung und Sicherstellung der Ende-zu-Ende Dienstgüte nutzt um externe Cloudinfrastrukturen für die Erbringung von NGN Diensten nutzbar zu machen. Dabei werden Prinzipen dienstorientierter Architekturen, Politiken-basiertes Management und geschlossene Regelkreise aus dem Bereich des Autonomic Computing ausgenutzt. Aus der Perspektive von Anbietern NGN Dienste werden die Anforderungen für Ressourcen-effizientes Dienstgütemanagement von, auf föderierten Cloud Infrastrukturen betriebenen Diensten analysiert. Die vorgeschlagenen Mechanismen werden anhand von realen NGN Diensten, realistischen Betriebslasten in emulierten und geographisch verteilten Cloud-Umgebungen validiert und evaluiert. Eine Leistungsbewertung gibt Aufschluss über die Anwendbarkeit, Grenzen und Wirksamkeit des vorgeschlagenen Ansatzes. Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen der Tätigkeit des Autors als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für Offene Kommunikationssysteme (FOKUS) in Berlin erstellt. Die Ergebnisse wurden im Rahmen nationaler und internationaler Forschungs- und Industrieprojekte erarbeitet und publiziert. Die Ergebnisse flossen auch in offene IEEE Standards für Föderationsmechanismen für Cloud Plattformen, in Industrielösungen und weitere Forschungsprojekte ein. ; Challenged by an ever-increasing competition of purely internet-based providers of communication services, incumbent NGN service providers are constantly looking for new means that are allowing for lowering capital expenditures and operational costs. To this end the majority of telecommunication operators have lately adopted all-IP based Next Generation Network (NGN) platforms for network infrastructure consolidation and for convergence of fixed, mobile, cable and satellite networks. For cost-efficiently providing NGN services, service oriented architecture (SOA) based service delivery mechanisms are continuously being utilized, allowing for increased service re-usability and lower service integration and management overheads. Elastic cloud computing mechanisms as well as attractive pay-per-use cost models of public cloud providers already have attracted a broad range of web service providers. For providers of real-time, conversational, highly reliable NGN services however, the lack of mechanisms for cost-efficient and quality-assured service delivery still represents a significant obstacle for utilization of public clouds. This work proposes a system which tries to overcome these obstacles, exploiting the cloud provider market through cloud federation mechanisms, efficient cloud resource allocation mechanisms as well as on End-to-End QoS monitoring and assurance mechanisms. To this end, the approach exploits SOA principles, policy-based management, and autonomic computing mechanisms. Taking the viewpoint of NGN service providers, this work analyses the requirements and critical factors for resource efficient, service quality management of NGN services that are deployed on multiple federated cloud infrastructures. Proposed mechanisms are validated and evaluated in isolated testbeds as well as large-scale multi-cloud facilities, operating standard-based NGN platforms and delivering real NGN services under realistic NGN workloads. The performance evaluations provide insights into applicability, effectiveness and efficiency of the proposed approach. The author, a senior scientist with Fraunhofer's Institute for Open Communication Systems (FOKUS) in Berlin, leading the Future Internet team at the department for Next Generation Network Infrastructures (NGNI) conducted, this work in the context of several industry, national and European research projects, supervising several diploma and master theses. Results were published in multiple research papers, books and journals, and frequently presented at international tutorials. Aspects of the developed system were used for contributions to the IEEE cloud federation standardization, integrated into industry solutions, testbed infrastructures and used as a basis for further, currently ongoing research projects.

Nowadays the developments of power supplies in military, industrial or commercial applications are growing rapidly, not only to achieve the highest efficiency but also to focus on the size and weight minimization which are playing a major role in this area. Therefore, the research trends in dc-dc, ac-dc, dc-ac, ac-ac topologies are still continuously developing into the direction of new topologies, new control concepts, new materials and devices to achieve highest efficiency and smallest size. The cost per unit is also one of the most important points of power supplies. Also, with new control methods and new ways of manufacturing, for example, the cost per unit might be reduced. Also, a simplified control concept might help to avoid discrete circuits, especially, at low power levels. The last mentioned statement is demonstrated, for instance, by the concept of the Link-Switch of the company Power Integration where an extremely small number of components are necessary. With the target of minimization, this research work explores the possibility to replace conventional electromagnetic transformers considered as the most bulky devices in power supplies by piezoelectric transformers (PT) for innovative off-line power supplies. Several control methods for a load resonant converter focusing on class-E topology utilizing PT, were developed in order to investigate and to select an appropriate control method capable of improving the efficiency and reducing the size of the converter. Efficiency should be understood in this way as maximum reliability at minimum power losses. Different controllers were evaluated for optimizing the effect of disturbances of line and load variations. The ZVS condition for a wide input voltage range and a wide output load range can be achieved by a method called duty-cycle tracking. Further, with an improved design of the PT containing an auxiliary tap, the ZVS condition can be obtained by a method called turn-on synchronization. The controlled output voltage, current or power is achieved by a variable frequency control. Further, the dynamic modeling for open loop and closed loop of load resonant converters, focused on the class-E topology, was introduced. The transient behavior of the output voltage of the open loop against perturbations such as the input voltage change, the switching frequency change, and the output load change is treated by replacing the complete circuit of the class-E converter by simple equivalent circuit models. The results from the analysis of the open loop dynamic behavior are applied to modeling the closed loop class-E converter with several control methods. The methods of linearization for exact solution and heuristic approximation for the steady state analysis were purposed. These models of linearization were implemented with the controller in its topologies to investigate the sufficient accuracy of obtained results of the regulation. Besides, the linearization models were used to observe the stability condition of the proposed control loops. Finally, the evaluation of a well-known classical control such P, I, PI, PD, PID and a simplified controller for a fixed load application by matching an appropriate switching frequency according to the input voltage, into the load resonant converter, considering class-E topology, were presented. Also, the optimum design of the controller for a load resonant converter was discussed and derived. ; Die Entwicklung von Stromversorgungen in militärischen, industriellen und kommerziellen Anwendungen nimmt bis heute tendenziell stark zu. Nicht nur zur Erzielung höchster Wirkungsgrade, sondern auch im Hinblick auf Baugrößen- und Gewichtsminimierung, welche eine vorrangige Rolle spielen, ist diese Tendenz zu verzeichnen. Diesbezüglich gehen die Forschungstrends bei DC-DC, AC-DC, DC-AC und AC-AC Topologien in Richtung neuer Topologien, neuer Regelungskonzepte, sowie neuer Materialien und Bauelemente, um den höchsten Wirkungsgrad bei kleinster Baugröße zu erreichen. Die Gerätekosten sind ebenso ein sehr wichtiger Punkt bei Stromversorgungen. Auch durch neue Regelungsmethoden und durch neue Herstellungsverfahren können die Gerätekosten beispielsweise reduziert werden. Ebenso kann ein vereinfachtes Regelungskonzept dazu verhelfen, dass diskrete Schaltungen, speziell im unteren Leistungsbereich, vermieden werden. Letzteres wird beispielsweise beim Konzept des Link-Switch der Firma Power Integration verdeutlicht, indem extern wenige Bauelemente benötigt werden. Mit dem Ziel der Miniaturisierung wird in dieser Forschungsarbeit die Möglichkeit untersucht, konventionelle elektromagnetische Transformatoren, welche in Stromversorgungen als besonders voluminös gelten, durch piezoelektrische Transformatoren (PT) bei der Herstellung innovativer Netzstromversorgungen zu ersetzen. Verschiedene Regelungsmethoden für Lastresonanzkonverter, mit dem Fokus auf eine Klasse- E-Topologie mit PT, wurden hierzu entwickelt. Dies hatte zum Ziel, ein geeignetes Regelungsverfahren zu erarbeiten und auszuwählen, welches eine verbesserte Effizienz bei reduzierter Konverter-Baugröße aufzuweisen hat. Effizienz soll hierbei verstanden werden als maximale Zuverlässigkeit bei minimalen Leistungsverlusten. Verschiedene Reglertypen wurden entworfen um die Effekte der Störungen durch Netzspannungs-und Lastvariationen regelungstechnisch zu optimieren. Die Nullspannungsschaltungsbedingung (ZVS-Bedingung) über einen weiten Bereich der Eingangspannung und einen weiten Lastbereich kann durch einen sogenannte Duty-Cycle-Nachführung mit der Frequenz erreicht werden. Weiterhin kann durch eine verbesserte Ausführung des PT auf Basis einer Hilfsanzapfung die ZVSBedingung durch eine sogenannte Einschaltsynchronisation erreicht werden. Geregelte Ausgangsspannung, Ausgangsstrom oder Ausgangsleistung werden über eine Frequenzstellung erreicht. Die dynamische Modellierung der offenen und geschlossenen Regelschleife eines Lastresonanzkonverters, wieder im Hinblick auf die Klasse-E, wird im weiteren vorgestellt. Das transiente Verhalten der Ausgangsspannung der offenen Regelschleife gegenüber Störungen durch Eingangsspannungsänderung, durch Schaltfrequenzänderung oder durch Ausgangslaständerung, wird durch den Ersatz der Klasse-E-Schaltung durch einfache Äquivalenzmodelle behandelt. Die Ergebnisse der Analyse des Verhaltens des offenenen Regelkreises werden verwendet, um den Klasse-E-Konverter mit geschlossener Regelschleife unter Verwendung verschiedener vorgestellter Regelungsmethoden zu modellieren. Methoden der Linearisierung für die exakte Lösung und für eine heuristische Approximation der statischen Analyse des eingeschwungenen Zustands werden vorgeschlagen. Diese Methoden der Linearisierung werden zusammen mit den Reglermodellen in deren jeweilige Topologie implementiert um die ausreichende Genauigkeit der erhaltenen Resultate des Regelungsverhaltens zu beurteilen. Weiterhin werden diese Linearisierungsmodelle dazu verwendet, die Stabilitätskriterien der vorgeschlagenen Regelschleife zu überwachen. Schlussendlich wird die Bestimmung der bekannten klassischen Regler (P, I, PI, PD, PID), sowie eines vereinfachten Konstantlaststellers durch geeignete Anpassung der Schaltfrequenz an die Eingangsspannung, für Lastresonanzkonverter, wieder mit Blick auf die Klasse-E, vorgestellt. Außerdem wird der optimierte Reglerentwurf für Lastresonanzkonverter diskutiert und abgeleitet.

Die Arbeit überträgt Grundgedanken und Hilfsmittel der systemorientierten Managementlehre (Universität St. Gallen, Malik Management Zentrum St. Gallen) auf die Branche der Consulting - Unternehmen im Bauwesen (CUB) in Deutschland, die im Jahr 2006 mit 86 Tsd. Firmen und über 360 Tsd. Mitarbeitern einen Umsatz von über 30 Mrd. € erwirtschaftet hat. Erörtert werden die zum Verständnis der eingesetzten Denkweisen und Konzepte notwendigen Grundlagen der Begriffe und Definitionen von 'System', Kybernetik und Systemtheorie.Es werden vor allem das zirkuläre und vernetzte Denken, Regelkreise und deren hierarchischer Aufbau, die Rückkopplung, die 'Black box', die Bedeutung des Ausbalancierens von Maßnahmen, Modellbildungen für unterschiedliche Fragestellungen der Unternehmenspolitik, die Möglichkeiten der Selbstorganisation und die bedingte Autonomie von Unternehmensteilen erläutert. Als Werkzeuge werden das Viable System Modell (VSM) nach Stafford Beer und Wirkungsgefüge nach Frederik Vester und Gomez/Probst (Universität St. Gallen) eingesetzt. Das VSM liefert eine übergeordnete Orientierung zur Integration grundlegender Anforderungen der Unternehmensführung und gleichzeitig konkrete Anweisungen zur Ausbildung aller Funktionen des Organismus Unternehmen. Wirkungsdiagramme bilden Zusammenhänge des »Systems« CUB oder formulierte Fragestellungen in der gewünschten Detaillierungsebene ab. Bestehende Wirkungen und mögliche Konsequenzen von Aktivitäten und Einflüssen können mit ihrer Hilfe bis zu einem gewissen Grad nachvollzogen bzw. vorausgedacht werden. Das Verfahren »Easy Fuzzy Balancing« wird vom Verfasser ausgearbeitet, um Entscheidungssituationen, z.B. bei strategischen Überlegungen, nachvollziehbar aufzubereiten. Es kombiniert den einfachen Aufbau der Nutzwertanalyse mit der Denkweise von Fuzzy – Logic und setzt diese mit grundlegender Mathematik um. Aus der Diskussion vorhandener Lösungen wie der Balanced Scorecard wird ein »Kennzahlensystem« entwickelt, welches eine ausgewogene, die Vergangeheit, Gegenwart und Zukunft berücksichtigende sowie vollständig alle erforderlichen Bereiche und Prozesse abdeckende Analyse möglich macht. Mit Hilfe von »Easy Fuzzy Balancing« werden die Ergebnisse zu einem »Index Gesamterfolg« verdichtet. Auf Basis dieser Konzepte und Hilfsmittel wird eine »Methode« vorgestellt, die umfassend und auf die Branche zugeschnitten die Aufgaben der Unternehmensplanung, -führung und Weiterentwicklung eines CUB abbildet. Dazu werden branchenspezifische Hilfsmittel, wie beispielsweise ein »Strategieprozess« und ein »Strategisches Koordinatensystem CUB«, welches zur Orientierung im Markt genutzt wird, vorgestellt. Das Hauptaugenmerk wird immer wieder auf die Fähigkeiten und die Anforderungen bei der Erbringung der Dienstleistung eines CUB gerichtet. An der Schnittstelle zum Projekt, im Zusammenwirken mit den besonderen und einmaligen Bedingungen eines Bauvorhabens entsteht Komplexität. Die Fähigkeiten im Umgang mit diesen nur teilweise planbaren Zuständen stellt die wesentliche Führungsaufgabe und den bedeutendsten Erfolgsfaktor eines CUB dar. Die Verantwortung des Projektleiters und seine zur erfolgreichen Projektabwicklung erforderlichen Fähigkeiten werden herausgearbeitet. Der Einsatz der systemorientierten Grundgedanken und Werkzeuge sowie der branchenspezifischen Hilfsmittel werden jeweils an Beispielen aus der Beratungspraxis gezeigt. Als Ergebnis liegt eine »Methode« vor, die Hinweise statt Rezepte liefert und im Unternehmen an die besonderen Anforderungen und Randbedingungen angepasst wird. ; This study applies basic ideas and tools of system-oriented management studies (University of St. Gallen, Malik Management Zentrum St. Gallen) to the trade of consulting-firms in the German building industry (CUB). This branch of business covers about 86 thousand companies with more than 360 thousand employees, and in 2006 generated a turnover of more than 30 billion €. For a better understanding of the concepts and ways of thinking applied in this study necessary fundamentals are being discussed which explain the terms 'system', ''cybernetics and 'systems theory' and their definitions. Above all the concept of circular and interconnected thinking, control loops and their hierarchical design are illustrated as well as feed-back loops, the ;black box', the importance of balancing corporate activities, the forming/creation of models as an answer to various questions concerning company policy, possibilities of self-organisation and the limited autonomy of company units. The Viable System Model (VSM) according to Stafford Beer and effect systems (the model of a complex problem showing the linked loops of its variables) according to Frederik Vester and Gomez/Probst (University of St. Gallen) are used as tools in this approach. The VSM provides the superordinate orientation for integrating basic requirements of corporate management and at the same time gives concrete instructions for designing all the different functions of the corporation as an organism. Effect systems illustrate the connections of the »system« CUB or picture clearly defined questions in the desired level of detail. With their help existing effects and possible consequences of activities and influences can be understood or even anticipated to a certain degree. The method of »Easy Fuzzy Balancing« is created by the author in order to prepare decision-making - for example in strategic considerations – in a transparent way. It combines the simple structure of a utility analysis with the way of thinking of Fuzzy-Logic and operates with very basic mathematics. By discussing existing solutions such as the Balanced Scorecard a specific »Kennzahlensystem« (performance measurement system) is developed, which allows a balanced analysis of all necessary areas and functions of a corporation, an analysis which covers past, present and future aspects. With the help of "Easy Fuzzy Balancing" the results of this analysis can be condensed into an »Index Gesamterfolg« (Index of overall performance). Based on the above mentioned concepts and tools a comprehensive »Methode« (method) is presented, which is especially designed for this branch and which fully maps the tasks of corporate planning, management and development of a CUB. For this purpose tools are presented which are specific for this trade, such as a »Strategieprozess« (strategy process) and a »Strategisches Koordinatensystem CUB« (Stratetic Coordinate System), which is used for orientation in the market. The main focus is consistently directed towards the skills and requirements needed for providing the consultative and designing services of a CUB. Complexity arises at the interface to the project, through interrelation with the special and unique conditions of a construction project. Skills in dealing with these situations, that can only be planned to a certain degree, constitute the fundamental task of management and the most crucial element of success of a CUB. The responsibility of the project manager and his skills needed for a successful handling of a project are furthermore elaborated. The use of system-oriented ideas and implements as well as tools specific to this branch are illustrated through examples taken from consulting practice. As a result a »Methode« (method) is presented which provides hints instead of exact formulas, and which has to be adjusted to the specific requirements and conditions of a particular corporation.