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Dissertation
Design, implementation and application of a generic framework for integrated regional land-use modeling
(2008-02-19)
Land use is a crucial link between human activities and the natural environment and one of the main driving forces of global environmental change. Large parts of the terrestrial land surface are used for agriculture, forestry, settlements and infrastructure. Given the importance of land use, it is essential to understand the multitude of influential factors and resulting land use patterns. An essential methodology to study and quantify such interactions is provided by the adoption of land-use models. By the application ...
Dissertation
Unsicherheitsfaktor globale Landbedeckung: Konsequenzen für die Landsystemmodellierung
(2022-01)
Änderungen im Landsystem sind eine zentrale anthropogene Ursache globaler Klima- und Umweltveränderungen. Der stetig wachsende Bedarf an landwirtschaftlichen Flächen für Nahrung, Futter, Fasern und Energie und die damit verbundene Konversion natürlicher Ökosysteme gelten als wesentliche Triebkräfte der Landänderungen. Globale räumlich-explizite Landsystemmodelle tragen dazu bei, ein besseres wissenschaftliches Verständnis für derartige Landänderungsprozesse zu erlangen und zukünftige Entwicklungen mit Szenarien zu ...
Dissertation
Sustainable alternative water supply systems
(2023)
Freshwater is a critical resource which is intrinsically limited (only about 0.8% of Earth’s water is accessible freshwater) and chronically scarce. Therefore, given the rapidly dwindling supply and unceasing demand that multiplicatively exacerbates global freshwater scarcity, achieving water supply security has become a principal requirement and an endeavour for humankind. Water scarcity is considered a long-term threat to life on Earth; thus, alternatives are sought within the inherently limited options. To that ...
Dissertation
The timber footprint of the German bioeconomy
(2024)
More than ever before, global forests are expected to provide solutions to the increasingly common problems associated with human overexploitation of the planet. Forests are expected to function as carbon sinks, provide materials and food, serve as habitats for a significant portion of global terrestrial biodiversity, and be accessible to humans as recreational areas. Given these challenges, it is necessary to monitor global wood use and forest potential in order to derive clear sustainability limits and to plan ...
Dissertation
Von der Minderheit zur Mehrheit? Psycho-soziale Einflüsse bei der Verbreitung klima-schonender Innovationen
(2016-12-21)
Vor dem Hintergrund des Klimawandels und weiterer Zukunftsherausforderungen stellt sich in drängenderem Maße die Frage, wie der Wandel zu einer nachhaltigen Gesellschaft gelingen kann. Im Zuge dessen rücken zunehmend solche Lösungsansätze in den Fokus, die an der Schnittstelle von technischen und sozialen Systemen nachhaltige und klimaschonende Innovationen entwickeln. Die vorliegende Dissertation beschäftigte sich in diesem Kontext mit der Frage, welche psychologischen und sozialen Faktoren und Mechanismen bei der ...
Dissertation
CO₂ as Carbon Source
(2022-04)
This thesis examines several aspects of the use of CO₂ as a carbon source for the chemical industry in Germany. The analysis focuses on the usage potential for CO₂ in the chemical and plastics industries, the current and future competitiveness for the production of CO₂ based chemicals in Germany and the characteristics of a CO₂ based value chain for polymer products. To investigate the different aspects, multiple methods of system analysis are applied, which investigate environmental and economic aspects of CO₂-based ...
Dissertation
Decision‐Making in Public Good Dilemmas: Theory and Agent‐Based Simulation
(2013-05-14)
In many real world contexts individuals find themselves in situations where they have to decide between options of behaviour that serve a collective purpose or behaviours which satisfy one’s private interests, ignoring the collective. In some cases the underlying social dilemma (Dawes, 1980) is solved and we observe collective action (Olson, 1965). In others social mobilisation is unsuccessful. The central topic of social dilemma research is the identification and understanding of mechanisms which yield to the observed ...
Dissertation
Modeling the interplay between land use, bioenergy production and climate change
(2010-08-09)
Land use has become a force of global importance, considering that 34% of the Earth’s ice-free surface was covered by croplands or pastures in 2000. The expected increase in global human population together with eminent climate change and associated search for energy sources other than fossil fuels can, through land-use and land-cover changes (LUCC), increase the pressure on nature’s resources, further degrade ecosystem services, and disrupt other planetary systems of key importance to humanity. This thesis presents ...
Dissertation
Sensitivität und Skalenabhängigkeit signifikanter anthropogener Belastungen in Flusseinzugsgebieten im Kontext der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie
(2007-02-27)
In der Vergangenheit verfolgte die Wasserwirtschaft insbesondere das Ziel, Wasser als Ressource zu nutzen und vom Wasser ausgehende Gefahren, wie zum Beispiel Hochwasser, abzuwehren oder zu vermindern. In den letzten etwa dreißig Jahren stellte sich jedoch eine Veränderung des Verständnisses der Wasserwirtschaft ein. Mit der Einführung des Wasserhaushaltsgesetzes rückte der ökologisch orientierte Gewässerschutz mehr in den Vordergrund, der sich zu einem ganzheitlich gedachten Ansatz entwickelte. Am 22.12.2000 trat ...
Dissertation
Modelling of global crop production and resulting N2O emissions
(2006-04-18)
Landwirtschaft spielt eine zentrale Rolle im Erdsystem. Sie trägt durch die Emission von CO2, CH4 und N2O zum Treibhauseffekt bei, kann Bodendegradation und Eutrophierung verursachen, regionale Wasserkreisläufe verändern und wird außerdem stark vom Klimawandel betroffen sein. Da all diese Prozesse durch die zugrunde liegenden Nährstoff- und Wasserflüsse eng miteinander verknüpft sind, sollten sie in einem konsistenten Modellansatz betrachtet werden. Dennoch haben Datenmangel und ungenügendes Prozessverständnis dies ...