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Die Forschungsarbeit untersucht die Umsetzbarkeit von suffizientem Handeln in Privathaushalten innerhalb der Konsumgesellschaft. Bisherige Suffizienzforschung in Deutschland ist vorwiegend theoretisch; daher analysiert diese Studie die Alltagspraktiken von Verbrauchern auf Haushaltsebene. Die Ergebnisse zeigen, dass suffizientes Handeln in der Gesellschaft wenig verbreitet ist und nur von einer Minderheit übernommen wird. Sowohl diese Minderheit als auch eine Mehrheit handeln jedoch in bestimmten Bereichen suffizient, oft aufgrund von Restriktionen wie Zeit, Budget oder Struktur. Lebensereignisse und -phasen bieten Gelegenheiten für suffizientes Handeln. Die Veränderung in Richtung Suffizienz erfordert eine Veränderung von Kulturtechniken. Barrieren treten auf, wenn suffizientes Handeln wenig gesellschaftliche Akzeptanz findet oder mit hohem individuellem Aufwand verbunden ist. Die Studie appelliert dafür, Suffizienz im Alltag sichtbarer zu machen, um sie als gesellschaftliche Strategie zu etablieren. Eine erweiterte Definition von suffizientem Handeln wird vorgeschlagen. Die Arbeit dient als Beitrag zum Verständnis von Suffizienz in der Nachhaltigkeitsforschung und fordert weitere Forschung, um komplexe Entscheidungszusammenhänge im Konsum- und Suffizienzhandeln zu vertiefen.
Umsetzung rechtlicher Anforderungen in der Bauleitplanung am Beispiel der Seveso-II-Richtlinie
(2015)
Wenn es um die Auseinandersetzung einer künstlichen Ernährung für Familienangehörige und nahestehende Menschen am Lebensende geht geschieht dies zumeist unter erheblichem Belastungserleben für Betroffene und das helfende Umfeld. Bei fehlendem Nachweis eines definierten Nutzens durch eine Sondenernährung für den Personenkreis demenzbetroffener Menschen mahnen Leitlinien zur Zurückhaltung bzw. zur Einzelfallprüfung. Inzwischen steht den betroffenen Personen eine ganze Reihe an Informationsmöglichkeiten für eine informierte Entscheidung zur Verfügung. Befunde der Gesundheitskompetenzforschung lassen zugleich Anzeichen von Überstrapazierung und Zurückhaltung gegenüber den neuen Teilhabemöglichkeiten erkennen, trotz emanzipierter und gesetzlich gestärkter Patientenrolle. Diese Hinweise werden umso deutlicher, wenn es um Entscheidungen für andere Personen, Familienangehörige oder nahestehende Menschen in der letzten
Lebensphase geht. Vor dem Hintergrund der am stärksten zunehmenden Bevölkerungsgruppe, der hochaltrigen und von Demenz betroffenen Menschen sowie der steigenden Lebenserwartung werden An-/Zugehörige, Stellvertreterpersonen und Angehörige der Gesundheitsberufe vor Herausforderungen gestellt, für die bislang keine zufriedenstellenden Lösungsmöglichkeiten vorliegen. In Kenntnis bislang vorliegender Befunde über strukturelle Hürden für eine informierte Entscheidungsfindung lassen sich mit der vorliegenden Forschungsarbeit neue Erkenntnisse und weitere Barrieren für eine verbesserte Patienten- und Nutzerorientierung herausstellen. Unter Verwendung eines qualitativen Forschungsdesigns lässt sich ein vertieftes Verständnis über das Zustandekommen von Stellvertreterentscheidungen über die künstliche Ernährung unter
demenzbetroffenen Menschen in der stationären Langzeitpflege herausstellen. Zwar sind auch in der vorliegenden Untersuchung erhebliche Anzeichen für Fehlinformation und -interpretation unter allen entscheidungsbeteiligten Akteuren erkennbar. Bei diffusem Rollenverständnis, unzureichender Befähigung und Bereitschaft zur Ausführung der Entscheidungshoheit verbunden mit Loyalitätskonflikten kann in der Regel nicht von einer informierten Entscheidung gesprochen werden. Als entscheidungsrelevant erscheint jedoch ein Tabu im PEG-Ereignis, welches die Wahrnehmung auf die PEG-Entscheidungssituation maßgeblich bestimmt: Über Leben und Tod An-/Zugehöriger entscheiden müssen. Rollenunsicherheit, wohlmeinender Fürsorgepaternalismus unter den Angehörigen der Gesundheitsberufe festigen das Tabu ebenso wie ein fehlender (pflege)theoretischer
Begründungsrahmen und undifferenzierte Versorgungskonzepte für den Personenkreis hochaltriger pflegeabhängiger Demenzbetroffener. Der Umgang mit der Unplanbarkeit des Sterbens, einst originäre Aufgabe der (Alten)Pflege, erscheint als Qualitätssicherungsproblem. Unter dieser Wirkmacht tritt der (mutmaßliche) Wille von demenzbetroffenen Menschen in den Hintergrund. Eine organisationale Anpassung vielversprechender Entscheidungshilfen, die Erweiterung der Kompetenzprofile beteiligter Personen können nur bedingt den fehlenden theoretischen Bezugsrahmen, die Hürden eines noch
undifferenzierten Altersbildes für Hochaltrigkeit sowie eine zögerliche gesellschaftliche Auseinandersetzung mit Sterben und Tod aufwiegen. Partikularinteressen einzelner Akteure sind erkennbar und festigen das Tabu.
Aufgrund der zunehmenden Überdüngung landwirtschaftlicher Flächen durch Wirtschaftsdünger und Gärreste aus Biogasanlagen wird eine ökonomische und ökologische Vollaufbereitungstechnik zur Separation der Nährstoffe und zur Gewinnung von Prozesswasser aus Gärresten und Güllen benötigt. Das Vollaufbereitungsverfahren zur Düngemittelrückgewinnung durch mehrstufige Fest-/ Flüssigtrennung und Membrantechnik könnte diese Anforderungen durch eine intensive Optimierung der Ultrafiltrationsstufe erfüllen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Reduktion des Energiebedarfes der Ultrafiltrationsstufe um 50 %, da diese Prozessstufe ca. 50 – 70 % des Gesamtenergiebedarfes ausmacht. Damit wäre ein wirtschaftliches Vollaufbereitungsverfahren flächendeckend einsetzbar.
Für die Optimierung der Ultrafiltrationsstufe wurden Gärreste aus 19 Biogasanlagen in einem Stichprobenumfang von 42 Proben auf ihre physikalisch/chemischen Parameter und insbesondere das separierte Zentrat auf dessen Filtrierbarkeit in einer UF-Rührzelle untersucht. Im Allgemeinen zeigte sich eine hohe Schwankungsbreite der erzielbaren Permeatflüsse. Funktionelle Zusammenhänge wurden zwischen den organischen Inhaltsstoffen, der scheinbaren Viskosität der Zentrate und dem Ultrafiltrationsfluss gefunden. Gärrestzentrate weisen ein Nicht-Newtonsches rheologisches Fließverhalten auf. Hauptsächlich Biopolymere, darunter Polysaccharide und Proteine, sind sowohl für die erzielbare Flussleistung, als auch für das rheologische Verhalten relevant. Modifikation und Verringerung dieser kritischen Biopolymerfraktion bieten damit einen möglichen Optimierungsansatz, der in der Arbeit durch Ozonierung und Komplexbildung durch pH-Wert-Verschiebung realisiert wurde. Die Optimierung der Ultrafiltration wurde in drei verschiedenen Maßstäben untersucht: Labor-, Technikums- und Pilotmaßstab. Die Ozonierung zeigte dabei positive Eigenschaften in Bezug auf Flussverbesserungen und Abbau der Strukturviskosität. Durch die Modifikation und Verkleinerung der Biopolymere wurde in allen drei Maßstäben eine Flussverbesserung um den Faktor 1,4 – 2,3 erzielt.
Durch die Ansäuerung der Zentrate zu pH-Werten unterhalb der isoelektrischen Punkte der Proteine wurde eine Komplexbildung der Biopolymere erreicht, die bisher nur für Modellsysteme in der Literatur dargestellt wurde. Durch die Vergrößerung der Partikel um den Faktor 7 – 17 bei der Komplexierung wurde in allen drei Versuchsmaßstäben eine Verbesserung der Flussleistung um ca. Faktor 2 erzielt.
Die Temperaturerhöhung wurde in Rohrmodulen im Technikums- und Pilotmaßstab untersucht. Dabei zeigte sich bei einer Temperaturerhöhung von 40 – 45 °C auf 60 – 75 °C eine Verbesserung der Flussleistung um den Faktor 1,4, die auf die sinkende Permeatviskosität und eine verbesserte Deckschichtkontrolle zurückgeführt wurde. Die Kombination aus Ozonierung und hoher Prozesstemperatur zeigte synergetische Ergebnisse, da sowohl durch die hohe Prozesstemperatur, als auch durch die Ozonierung die Zentratviskosität herabgesetzt wurde. Dadurch wurde die Reynoldszahl im Rohrmodul erhöht, was einen positiven Einfluss auf die Filtrierbarkeit zeigte. Durch die erhöhte Reynoldszahl bestand die Möglichkeit, die Strömungsgeschwindigkeit im Ultrafiltrationsloop zu verringern, was einen wesentlichen Einfluss auf den Energiebedarf der Ultrafiltrationsstufe hat. Im Rahmen der Untersuchungen wurde eine sehr gute Übertragbarkeit zwischen den Ergebnissen der verschiedenen Maßstäbe festgestellt. Die Ergebnisse des Labormaßstabes erlauben eine Vorhersage der Membranflüsse auf großtechnische Ultrafiltrationsanlagen. Trotz der hohen Diversität der beprobten Anlagen ermöglichten die Ergebnisse aufgrund des hohen Stichprobenumfanges mathematische Zusammenhänge zwischen den Biopolymeren und der temperaturabhängigen scheinbaren und temperaturabhängigen Viskosität von Gärrestzentraten.
Bei der energetischen Bilanzierung der Ultrafiltrationsanlage wurden an beiden Standorten in Summe sechs Verfahrensmodifikationen gefunden, die eine Reduktion des Energiebedarfes um ≥ 50 % ermöglichen. Diese Projektzielstellung wurde durch eine hohe Prozesstemperatur bei gleichzeitig reduzierter Überströmungsgeschwindigkeit, Ozonierung bei gleichzeitig hoher Prozesstemperatur und durch die Ansäuerung erreicht. Der niedrigste Energiebedarf wurde durch die Ozonierung bei gleichzeitig hoher Prozesstemperatur und reduzierter Überströmungsgeschwindigkeit erreicht. Der Energiebedarf wurde bei dieser Verfahrensmodifikation um 54 – 59 % reduziert.
In einer abschließenden Wirtschaftlichkeitsbetrachtung einer 50000 t∙a-1 Anlage an einem deutschen Standort wurde durch die KWK geförderte Wärmenutzung der wirtschaftlichste Fall für eine hohe Prozesstemperatur bei gleichzeitig reduzierter Überströmungsgeschwindigkeit festgestellt. Die spezifischen Gesamtkosten des volltechnischen Verfahrens wurden von 8 – 8,50 € pro Kubikmeter aufbereitetem Gärrest auf 5 – 5,50 € um 33,5 – 37,8 % reduziert. Nach Angaben der kooperierenden Firma ist damit ein wirtschaftlicher Anlagenbetrieb möglich.
Today, system engineering companies face the challenge to align their processes optimally to the project goals to fulfill the project requirements. Process optimization is done on development process models as planning abstraction. This is currently, with the existing process models and process modeling languages, not possible because the languages are not suitable. This work presents a formal, yet flexible process modeling language that can be used to capture development processes on arbitrary abstraction levels. This modeling language is complemented by analysis and synthesis methods and tools to optimize process models appropriately and to bind process and process model tight together.
Unternehmen der Systementwicklung stehen heutzutage vor der Aufgabe ihre Prozesse optimal auf die jeweiligen Projektziele auszurichten, um den Projektanforderungen gerecht zu werden. Die Optimierung der Prozesse geschieht dabei auf den Planungsabstraktionen der Entwicklungsprozesse, der Entwicklungsprozessmodellebene. In dieser Arbeit wird eine formale und gleichzeitig flexible Prozessmodellierungssprache vorgestellt, die in der Lage ist, Entwicklungsprozesse in beliebigen Abstraktionen wider zu spiegeln. Zudem wurden entsprechende Analyse- und Synthesemethoden implementiert, um die Optimierung der Prozessmodelle zu unterstützen und Prozesse und Prozessmodelle eng aneinander zu binden.