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While the Food and Biotechnology industries often use unit operations that have been known for some time, sometimes these processes are not efficient or sustainable. The need to develop more efficient processing lines to obtain higher quality products is of utmost importance. Over the last years, pulsed electric fields (PEF) processing has attracted the interest of numerous researchers and companies due to its ability to reduce processing time, preserve thermolabile compounds, which are responsible for the aroma, nutritional and bioactive properties of food products.
Therefore, in this article, some of the most important studies regarding the application of PEF technology in food and biotechnology processing is discussed.
Tools for designing riverscapes co-creatively. Walk! Find typologies! Design spatial visions!
(2020)
In komplexen, landschaftlichen Transformationsprozessen, in denen Akteure mit unterschiedlichen fachlichen Hintergründen ko-kreativ Wege in eine nachhaltige Zukunft suchen, stellt sich die Frage: Wie lässt sich Komplexität so ausdrücken und darstellen, dass sie von möglichst vielen verstanden und als Herausforderung angenommen wird? Diese Frage steht vor allem in transdisziplinären Forschungssettings wie etwas Reallaboren im Mittelpunkt. Unterschiedliche bildliche Darstellungen können dabei, so die These dieses Beitrags, implizites Wissen versammeln und niedrigschwellige Zugänge zu komplexen Diskussionen schaffen. Anders als etwa lange textliche Darstellungen und Tabellen fungieren Bilder als Anker der Erinnerung, mit denen sich Akteure auch in länger andauernden Prozessen immer wieder verorten können. Um „die Landschaftsforschung anschlussfähig an den Erwartungs-, Erfahrungs-, Wissens- und Überzeugungshorizont betroffener Menschen zu machen“ (Berr 2018b, S. 4) können Erlebte, Konzipierte und Verhandelte Bilder zentrales Verständigungs-Medium sein.
Shockwaves are mechanical pressure pulses generated in liquids and gases. Based on the principles of acoustics, shockwavescan propagate through fluids such as water. At interfaces of materials with different acoustic impedances, mechanical energy is dissipated, and disintegration of biological tissue can be achieved. Physical properties as well as technical requirements for shockwave generation by electrohydraulic, electromagnetic or piezoelectric energy conversion have been reported in the literature. The use of electrohydraulic shockwaves for food treatment is an emerging food processing technology, where a lack of scientific and technical knowledge has limited further advancements in process and equipment design. In scientific literature, single aspects required for process description are available, e.g., in metallurgy, mining, air purification or particle accelerators, but their combination toward a combined model is required to characterize underlying mechanisms of action. In food, most of the studies have focused on shockwave technology for treatment of meat cuts with the purpose of reducing aging time, softening of tissue and improving its tenderness. Other applications of the shockwave technology could expand to biological inactivation, targeted texture modifications and improving extractive and refining processes in agriculture industries. Total processing costs are estimated in a range of a few Euros per ton of product. Despite being a promising alternative to existing processes used for these purposes, the application of shockwave in the food industry is limited to date to research on pilot-scale prototypes.
PEF is an innovative technology to extend the shelf life of fresh liquid food products, mainly juices, with minor impact on the quality. Many lab scale studies have been published, indicating the great potential of PEF for the juice industry. For industrial realization, the PEF systems have been adapted to the industrial requirements, establishing HACCP and hygienic design concept. Important process parameters have been identified from research and integrated in industrial PEF processes. Juice producers are now able to use PEF for their production lines.
This chapter presents the mechanism of the enhancement of freezing by means of ultrasound (US). It has been demonstrated that the effects of US are a rather complex issue. In theory, ultrasound creates cavitation bubbles throughout the volume of the product, which promotes nucleation of the ice and crushes the crystals already present in food. They can also enhance convective heat transfer to the cooling media, thereby accelerating freezing. Moreover, it has been shown that ultrasound reduces the degree of supercooling before nucleation in frozen food. Additionally, numerous experimental studies indicate that ultrasound assisted freezing is a good method to achieve homogenous crystallizations, reduce the deteriorating effect of freezing on food, and thus improve quality after thawing.
Olive oil holds significant importance in the European diet and is renowned globally for its sensory attributes and health benefits. The effectiveness of producing olive oil is greatly influenced by factors like the maturity and type of olives used, as well as the milling techniques employed. Generally, mechanical methods can extract approximately 80% of the oil contained in the olives. The rest 20% of the oil remains in the olive waste generated at the end of the process. Additionally, significant amounts of bioactive compounds like polyphenols are also lost in the olive pomace. Traditionally, heat treatment, enzymes, and other chemicals are used for the enhancement of oil extraction; however, this approach may impact the quality of olive oil. Therefore, new technology, such as pulsed electric field (PEF), is of great benefit for nonthermal yield and quality improvements.
Die Analyse des Geschäftsberichts (Risikoberichts) zeigt, dass das Risikomanagementsystem der Wirecard AG gravierende Defizite aufwies. Man muss basierend auf den öffentlich verfügbaren Daten davon ausgehen, dass sich aus den gesetzlichen Bestimmungen nach §§ 91 und 93 AktG ergebende Anforderungen nicht erfüllt waren. Wie bei vielen anderen Unternehmen ist z. B. nicht erkennbar, dass eine Risikoaggregation durch eine geeignete Methode stattgefunden hat. Ohne eine solche Risikoaggregation ist die Frühidentifikation von „bestandsgefährdenden Entwicklungen“ aus Kombinationseffekten von Einzelrisiken nicht möglich. Trotz dieser Defizite ist allerdings nicht erkennbar, dass eine kausale Verbindung mit der späteren Insolvenz besteht. Viele der Schwächen sind auch bei anderen börsennotierten Gesellschaften „üblich“ und daher kein Indiz dafür, dass das Unternehmen einem besonderen Insolvenzrisiko, speziell durch Betrug von Vorstandsmitgliedern, ausgesetzt war. Die nach dem „alten“ IDW Prüfungsstandard 340 durchgeführte Prüfung des Risikomanagements durch EY hat bestehende „schwerwiegende Mängel“ offenbar akzeptiert. Solche Schwächen der Abschlussprüfung findet man jedoch auch bei vielen anderen Unternehmen, was empirische Studien belegen. Im vorliegenden Fall bedeutet dies, dass die gravierenden Defizite der Abschlussprüfung durch EY auch im Bereich der Prüfung des Risikofrüherkennungssystems eindeutig erkennbar waren.
Wasser
(2021)
Neue Futtermittel
(2021)
Ganzpflanzensilage
(2021)
Maniok und Tapioka
(2021)
Schlampige Reiteration
(2024)
Anwendungen wie ChatGPT oder WOMBO Dream machen es leicht, Studierende ohne Programmierkenntnisse für die Anwendung von künstlicher Intelligenz (KI) zu begeistern. Deshalb sind angesichts der zunehmenden Bedeutung von KI in allen Disziplinen innovative Strategien erforderlich, um Studierende ohne Programmierkenntnisse so auszubilden, dass die Anwendung von KI als Future Skill in die Studienmodule integriert werden kann. In diesem Artikel wird ein didaktisches Planungsraster für angewandte KI vorgestellt. Es orientiert sich am Prozess der KI-Programmierung (KI-Anwendungspipeline) und verknüpft KI-Konzepte mit studienrelevanten Themen. Diese Verknüpfung eröffnet einen neuen Lösungsraum und fördert das Interesse und das Verständnis für die Potenziale und Risiken von KI bei den Studierenden. Anhand einer Beispielvorlesungsreihe für Studierende der Energiewirtschaft wird gezeigt, wie KI nahtlos in den Unterricht integriert werden kann. Dafür wird das Planungsraster für angewandte KI an die Fachvorlesung angepasst. Dadurch können die Studierenden eine fachspezifische Aufgabenstellung Schritt für Schritt mit der KI-Anwendungspipeline lösen. So zeigt die Anwendung des didaktischen Planungsrasters für angewandte KI die praktische Umsetzung der theoretischen Konzepte der KI. Darüber hinaus wird eine Checkliste vorgestellt, anhand derer beurteilt werden kann, ob KI in der entsprechenden Vorlesung eingesetzt werden kann. KI als Future Skill muss von den Studierenden anhand von Anwendungsfällen erlernt werden, die für das Studienfach relevant sind. Aus diesem Grund sollte sich die KI-Ausbildung nahtlos in verschiedene Curricula einfügen lassen, auch wenn die Studierenden aufgrund ihres Studienfachs keinen Programmierhintergrund haben.
Die planungsrechtliche Zulässigkeit von Betrieben der Urbanen Produktion unterscheidet sich je nach ihrem Störgrad deutlich zwischen den Baugebietstypen der Baunutzungsverordnung (BauNVO). Während Betriebe, die das Wohnen nicht wesentlichen stören, auch in gemischten Baugebieten zulässig sind, kommen für Betriebe mit höheren Störgraden nur Gewerbe- und ggf. auch Industriegebiete infrage. Über die Ausweisung von Gewerbegebieten kann jedoch innerhalb eines Quartiers eine grobkörnige Nutzungsmischung erreicht werden. Betriebe, die das Wohnen nicht wesentlich stören, können über die Ausweisung gemischter Baugebiete wie dem Urbanen Gebiet zusätzlich in einer feinkörnigen Nutzungsmischung realisiert werden. Dabei kann die Verdrängung von Betrieben der Urbanen Produktion durch zahlungskräftigere Nutzungen mithilfe des Planungsrechts nur begrenzt beeinflusst werden. Insbesondere in Urbanen Gebieten besteht die Gefahr, dass sie von anderen Nutzungen wie dem Wohnen verdrängt werden.
Die Logistikbranche ist der drittgrößte Wirtschaftsbereich Deutschlands und besonders häufig von Landnutzungskonflikten betroffen. Gründe für diese Konflikte sind z. B. die knapper werdenden Flächen in Großstädten, die Bevölkerung, die die Lärm- und Schmutzbelastung zunehmend kritisch sieht oder das zunehmend schlechte Image der Logistikbranche hinsichtlich ihres Flächenbedarfs. Die derzeitige Flächeninanspruchnahme der Logistikbranche lässt sich nicht mit der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie bis 2030 in Einklang bringen, nach der die Neuinanspruchnahme von Flächen für Siedlungen und Verkehr auf unter 30 ha/Tag zu verringern ist. In diesem Beitrag werden am Beispiel der Fallstudie Waldbach Fulfillment Logistik e. K. Lösungsansätze für diese Problematik herausgearbeitet, indem – basierend auf einem Interview mit dem Geschäftsführer – Flächenoptimierungen erörtert werden. Dazu zählen insbesondere kooperative und betriebliche Umwelt- und Transportmanagementlösungen, um eine langfristig tragfähige regionale Entwicklung unter Einbeziehung der Interessen der Logistikbranche zu ermöglichen.
Der Text behandelt die Bedeutung nachhaltiger Ernährung und die Herausforderungen bei der Integration von Nachhaltigkeitsaspekten in die berufliche Bildung, insbesondere in den Korn-handhabenden Berufen. Tägliche Ernährungsentscheidungen werden als maßgeblich für Umwelt, Gesellschaft und Gesundheit hervorgehoben. Die EAT-Lancet-Kommission schlägt eine Planetarische Gesundheitsdiät vor, die klimafreundlich und gesund ist. Die Förderung von Nachhaltigkeitskompetenzen in der beruflichen Bildung wird als Schlüssel für langfristige Veränderungen in Betrieben betont. Der Modellversuch Korn-Scout zielt darauf ab, Lehr-/Lernmaterialien zu entwickeln, die die Nachhaltigkeitsorientierung von Auszubildenden in Korn-handhabenden Berufen fördern. Dieser besteht aus vier Elementen: Status-quo-Analyse, Entwicklung von Lehr-/Lernmaterialien, Erprobung und Transfer in die Praxis. Kommunikation wird als Schlüsselfaktor für die systematische Integration von Bildung für nachhaltige Entwicklung in die Ausbildung betont. Die Evaluation der Materialien während der Covid-19-Pandemie führte zu sinnvollen Optimierungsvorschlägen.Erunterstreicht die Bedeutung von Kommunikationskompetenzen für nachhaltiges Handeln in den Korn-handhabenden Berufen. Effektive Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette ist entscheidend, um Nachhaltigkeitsaspekte von der landwirtschaftlichen Produktion bis zum Verzehr zu integrieren. Neben der Kommunikationskompetenz werden auch andere Fähigkeiten wie die Suche, Verarbeitung und Integration von nachhaltigkeitsrelevanten Informationen betont. Der Modellversuch Korn-Scout identifizierte berufsübergreifende Nachhaltigkeitskompetenzen entlang der Korn-Food-Supply-Chain, wobei einige Berufe spezifische Kompetenzen aufweisen. Die systematische Weiterentwicklung dieser Kompetenzen ist entscheidend für die strukturelle Integration von Nachhaltigkeit in der beruflichen Praxis. Lehr-/Lernmaterialien aus dem Modellversuch werden durch Zusammenarbeit mit Praxispartnern in die Praxis übertragen. Der Ausblick betont die Notwendigkeit weiterer Projekte und Anpassungen in den Ausbildungsordnungen für eine umfassende Verankerung von Nachhaltigkeit in der beruflichen Ausbildung.
Sustainable Digital Entrepreneurship : Examining IT4Sustainability as Business Development Path
(2022)
There is an increasing interest within the field of Information Systems as well as political agendas to identify the potential of digital technologies to promote sustainable development. Nonetheless, sustainable entrepreneurship and digital entrepreneurship are widely treated separately within the literature, suggesting that there is little understanding of how entrepreneurs could employ digital technologies to promote sustainable development. Based on an empirical, qualitative research approach, relying on Grounded Theory methodology, this paper identifies characteristics of sustainable digital entrepreneurs. An investigation of the manifestations of the sustainable digital orientation reveals a rather diffuse understanding of the relation and potential synergy effects. In response to this gap, the paper presents examples on how sustainable digital entrepreneurs employ digital and disruptive technologies to tackle sustainability challenges (IT4Sustainability development path), including information and communication technology, such as digital platforms, artificial intelligence, or drone technology. The presented approaches range from second-mover approaches associated with low digital maturity limited to the business level to the development of new business models facilitating the sustainable transition of whole sectors. These insights are summarized in an IT4Sustainability maturity model, which presents different starting points for entrepreneurs. Relevant theoretical, practical, and policy implications are discussed, especially concerning the education on IT4Sustainability, including Corporate Digital Responsibility.
This chapter examines the integration of Sustainable Development Goal 5 (SDG 5) into identity-based brand management by focusing on Dove’s brand management as a case study. The Dove “Real Beauty” campaign highlights the potential for brands to address gender equality and female empowerment by aligning with pro-female and feminist principles. A narrative literature review shows how the components of identity-based brand management have been observed in scholarly discussions. Despite mixed responses and criticisms, Dove initiated important conversations around beauty standards and gender equality. The chapter emphasizes the need for authenticity, sensitivity, and continuous improvement in integrating SDG 5 into brand management while acknowledging the potential risks and limitations of consumerist therapy and false hopes. Future research could therefore explore diverse brands, industries, and cultural contexts, as well as the role of intersectionality in identity-based brand management.
Sustainable Brand Washing
(2023)
Studien zeigen, dass die Kommunikation von Unternehmen noch immer nachhaltige Markenversprechen gegenüber den Verbraucher:innen beinhaltet, die einer Überprüfung jedoch oft nicht standhalten. Das europäische Verbraucherschutz-Netzwerk CPC (Consumer Protection Cooperation Network) hat dazu Angaben zur Nachhaltigkeit von Produkten oder Dienstleistungen auf Webseiten in Europa überprüft. Hierbei wurden von den EU-Mitgliedstaaten 344 Aussagen aus unterschiedlichen Branchen (z. B. Kleidung, Kosmetik, Lebensmittel, Haushaltsgeräte und Reisedienstleistungen) dahingehend überprüft, ob sie übertriebene, nicht korrekte oder irreführende Angaben mit Blick auf das EU-Verbraucherschutzrecht tätigen. In 42 % der Fälle wurden vage und/oder irreführende Aussagen zur Nachhaltigkeit identifiziert. Besonders häufig wurden Aussagen wie „umweltfreundlich“ oder „nachhaltig“ verwendet. Auf Basis einer Literaturanalyse (1986–2022) geht der vorliegende Beitrag der Frage nach, welche Auswirkungen dieses Verhalten auf die Marke, den Markt und die Gesellschaft im Allgemeinen hat. Ziel ist es, Ansatzpunkte aufzuzeigen, wie sich mittel- bis langfristig irreführende, nachhaltige Markenkommunikation vermeiden lässt. Im Ergebnis wird der Begriff Sustainable Brand Washing (SBW) als Teil der Markenidentität erstmalig systematisch beschrieben und abgegrenzt. Zu den diskutierten Vermeidungsansätzen des SBW zählen z. B. eine strengere Auslegung des UWG (Gesetz gegen den unlauteren Wettbewerb), erweiterte Regularien des Deutschen Werberates oder die Integration unterschiedlicher Stakeholder in die Prozesse der Markenplanung.
Dieses Kapitel behandelt Marktforschungsansätze zur Wirkungsanalyse unternehmerischer Nachhaltigkeitshandlungen auf Endverbrauchermärkten. Ziel ist ein Überblick über Methoden, die aufgrund moderater Budgetvoraussetzungen in KMU und der angewandten Wissenschaft eingesetzt werden können. Dabei werden Herausforderungen der Messung ökologischer, sozialer und ethischer Kaufeigenschaften besonders berücksichtigt.
Spinach is a nitrogen (N)-demanding crop characterized by a shallow root architecture. Especially in the first weeks after sowing, significant N uptake is limited to the uppermost few centimetres of the soil. However, base fertilization is usually based on the soil mineral N (Nmin) concentration in the upper 30 cm. Therefore, the objective of this study was to examine whether the soil sample depth for calculating the base N fertilization can be reduced to the 0-15 cm layer. In seven field trials, conducted during spring, summer and autumn seasons, either a low or high base fertilization dose was applied at sowing. Until top dressing, soil samples were frequently taken in the upper 0-15 and 15-30 cm layers to determine the average Nmin concentration in each layer. Top dressing was applied when the first true leaves had unfurled. With this fertilizer application, the total N supply was aligned between both treatments based on the Nmin concentration in the upper 30 cm of the soil. Aboveground fresh and dry masses were determined after reaching a fresh mass yield of 15-20 t ha‑1 and related to the mean Nmin concentration in the first 3 to 4 weeks of cultivation between sowing and top dressing. It was shown that the Nmin concentration in the upper 0-15 cm of the soil highly reflects the base fertilization rate. By contrast, the Nmin concentration in the 15-30 cm layer remained unaffected. However, the Nmin concentration of both top soil layers can affect fresh and dry mass yield at harvest. Therefore, the entire 0-30 cm soil layer should be considered when calculating the base N fertilization rate in field-grown spinach. Measurements revealed that spinach fresh and dry masses were increased until the N availability of between 54 and 59 kg ha‑1 (0-30 cm) was reached at the seedlings stage, respectively.
The mineralization of soil organic nitrogen (N) and crop residues can significantly contribute to the N supply of vegetable crops. However, short-term mineralization dynamics are difficult to predict. On the other hand, fast-growing crops like spinach are highly sensitive to N shortage. Therefore, in situ soil columns have been tested to estimate the actual N supply via mineralization in field-grown spinach. In ten fertilization trials covered soil columns (20 cm in diameter) were driven into the soil to a depth of 30 cm at the start of the cultivation. Eight columns were repeated in three blocks within a total trial area of 0.10 to 0.25 ha. Net N mineralization was derived by subtracting the soil mineral N concentration (Nmin) in the upper 30 cm before installation from the concentration inside the columns at harvest. For comparison, a balance sheet was calculated for spinach plots receiving no N fertilization (zero plots) as well as fertilized plots and used as a proxy for net N mineralization. In this approach the initial Nmin concentration in the upper 30 cm of the soil, the N supply via irrigation, and fertilization as well as the total aboveground N uptake by spinach and the Nmin residue were considered. By using soil columns, N mineralization was determined with a mean coefficient of variation of 18%. A higher spatial variability of up to 43% was observed when spinach was grown as a second crop. The average net N mineralization rate ranged between 2 kg ha‑1 week‑1 (0-30 cm) in winter-grown spinach and 3-7 kg ha‑1 week‑1 (0-30 cm) in the other seasons. Nitrogen mineralization measured by the soil columns was qualitatively confirmed with the data obtained by the balance sheet. Soil columns enable repeated samplings during the spinach cultivation. In this way, top dressing rates can be adjusted to the actual N supply.
Green roofs can mitigate negative environmental effects of urban densifcation to some extent, but they are often covered by species-poor Sedum mixtures with a low value for biodiversity. By combining a habitat template and a seedprovenance approach, we review the suitability of plant species from regionally occurring dry sandy grasslands (Koelerio-Corynophoretea) for extensive roof greening in northwestern Germany. Since 2015, we have studied the effects of species introduction on vegetation dynamics on experimental mini-roofs. Treatments included sowing seeds of regional native origin in two densities (1 g and 2 g/m2) and the transfer of raked material from an ancient dry grassland area classifed as Natura 2000 site. The applied raked material contained diaspores of 27 vascular plant species (including seven threatened species) and vegetative fragments of grasslandspecifc mosses and lichens. Since 2018, we have tested more species-rich seed mixtures in a large-scale experiment on a roof of 500 m2 with different engineered green-roof substrates and layering. In 2019, a green roof of 10,200 m2 was established in cooperation with a local enterprise to support regional native biodiversity.
In this chapter, we summarise the most important results of our studies and discuss how to support regional native biodiversity on green roofs.
Entstehung der Rasentypen
(2018)
Landschaftsrasen
(2018)
Hochschulzugangsberechtigung
(2016)
Konstruktivistische Didaktik
(2016)
Zulassung zum Studium
(2016)
Wasser- und Ufervegetation
(2016)
This research project focused on the consumers' acceptance of a newly developed apple in order to encourage the purchase behavior in the supermarket. It was enriched with selenium via biofortification in order to address the undersupply with the trace element in the German population. The study included online surveys and a market test in food retail. The results were used as preparation for the design of a marketable apple product. In the online pretest, the most popular apple cultivars, the most popular health benefits of selenium, as well as the respondents' preferences for the name of the new apple: Selstar® were detected. These results were included in an online survey which encompassed n=1042 interviews from German households. The sample was recruited according to national representative distribution of age groups, gender, and regions. The results show that the majority of the respondents were not sure what exactly selenium is and what it is used or needed for. Therefore, the product package included information about the health benefits of selenium, for e.g. the immune system. The stepwise approach of the research and the implementation of the results helped the targeted navigation of the market launch of the Selstar®.