Climate change impacts are increasing globally and with them the need for climate adaptation. Dynamics of stability and change within established governance systems determine the extent to which societies adapt to growing risks. With the aim of exploring how patterns of action and inaction within German climate adaptation governance can be characterized and explained, this dissertation research adds to the greater understanding of how governance responses for adaptation are developed, maintained, or altered over time. The papers identify adaptation gaps or policies that are suboptimal for overcoming long-term risks; include the first nationwide analysis of state adaptation strategies and clusters three different policy approaches; and highlight specific problem domains: coastal risks, water scarcity, and mental health. The case studies reveal evidence of policy stability in adaptation governance that is, more or less, subject to lock-in dynamics inhibiting transformative adaptation.
Klimawandelfolgen erzeugen ein stetig wachsendes Erfordernis zur Klimaanpassung. Inwieweit sich bestehende Governancesysteme an diese Herausforderungen anzupassen vermögen, wird von den Dynamiken von Stabilität und Wandel innerhalb solcher Systeme geprägt. Diese Dissertation analysiert Muster politischen (Nicht-)Handelns im Kontext der Klimaanpassung und zeigt, wie Governance-Reaktionen entwickelt, aufrechterhalten oder verändert werden. Fallbeispiele zeigen, dass einige Klimaanpassungspolitiken voraussichtlich nicht die notwendigen Veränderungen herbeiführen werden, um Risiken des Klimawandels langfristig zu bewältigen. Die erste bundesweite Analyse der Klimaanpassungsstrategien auf Landesebene identifiziert drei unterschiedliche Politikansätze. Weitere Artikel gehen tiefer in ausgewählte Fallbeispiele ein (Küstenschutz, Wasserknappheit und psychische Gesundheit), die in unterschiedlichem Maße von Lock-in-Dynamiken betroffen sind, die wiederum transformative Anpassungen behindern.
Die dezentrale Energieerzeugung durch erneuerbare Quellen erfordert neue Planungs- und Betriebsführungsprozesse. Dafür müssen Verteilnetze digital aufgerüstet und über IKT zu einem Cyber-Physischen Energiesystem (CPES) vernetzt werden. So können netzdienliche Aufgaben wie Spannungshaltung oder Redispatch umgesetzt werden. Ortsnetzstationen können digitale Geräte wie IEDs und RTUs zur Fernüberwachung nutzen. Die wachsende Zahl solcher Geräte erhöht die Komplexität. Konzepte wie Virtualisierung, Microservices und Edge-Computing können dabei unterstützen. Diese Arbeit beschreibt ein Virtualisierungskonzept unter Verwendung von Containerisierung für Stationsgeräte und ergänzt eine zentrale Verwaltungseinheit zur Steuerung über mehrere Stationen hinweg. Das Konzept wurde in einen IEC-61850-Prozess integriert. Ein Feldtest mit elf digitalisierten Stationen bestätigen die Praxistauglichkeit.
The shift to decentralized renewable energy generation requires new planning and control processes. Distribution networks must be digitally upgraded and connected via ICT to form a Cyber-Physical Energy System (CPES), enabling services like voltage control and redispatch. Local substations are equipped with digital devices such as IEDs and RTUs for remote monitoring. As the number of devices increases, so does system complexity. Concepts like virtualization, microservices, and edge computing offer solutions. This work develops a container-based virtualization concept for station devices and adds a central management unit to control multiple stations. Finally, the concept is integrated into an IEC 61850 engineering process. Tests with eleven digitized substations confirm its practical feasibility.
Ein Großteil der Moore in Deutschland ist entwässert und landwirtschaftlich genutzt, wodurch große Mengen an Treibhausgasen (THG) emittiert werden. Trotz nur 5 % Flächenanteil verursachen diese Böden ca. 7 % der nationalen THG-Emissionen. Ziel der Dissertation war es, Daten zu Verbreitung, Klassifikation und Eigenschaften organischer Böden zusammenzustellen, zu harmonisieren und auszuwerten. Dafür wurden Punktdaten der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft sowie nutzungsübergreifende Bodenflächendaten der Bundesländer verwendet. Das neue Klassifikationsschema ermöglicht eine vereinfachte, THG-relevante Einteilung der Böden. Die Ergebnisse zeigen sehr hohe Kohlenstoffvorräte, auch in stark gestörten organischen Böden. Die aktualisierte Flächenkulisse (1,93 Mio. ha) bildet eine wichtige Grundlage für THG-Berichterstattung, Moorschutz und weitere bodenkundliche Anwendungen. Um eine breite öffentliche Verwendung zu ermöglichen, wurde das Vorgehen umfangreich und transparent dokumentiert.
Most peatlands in Germany are drained and used for agriculture, resulting in the emission of large quantities of greenhouse gases (GHG). Despite covering only about 5 %, drained organic soils contribute around 7 % of Germany's total GHG emissions. This dissertation aimed to compile, harmonise and evaluate the existing data on peat and other organic soils in Germany regarding their classification, distribution and pedological properties. For this purpose, point data of the Agricultural Soil Inventory and spatial soil data for all land uses in all federal states were utilised. The new classification scheme enables a simplified, GHG-relevant differentiation of these soils. The results show very high carbon stocks, even in heavily disturbed organic soils. The updated map (1.93 Mio. ha) serves as an important basis for GHG reporting, peatland protection and further soil science applications. To enable a broad public usage, the approach was documented comprehensively and transparently.
Die Dissertation untersucht das Phänomen des Drehtüreffekts bei sogenannten „Systemsprengern“ aus der subjektiven Perspektive betroffener Jugendlicher. In einer qualitativen Interviewstudie mit 21 Jugendlichen werden Muster von Abbrüchen, Gewalt, Beziehungslosigkeit und mangelnder Partizipation sichtbar. Die Analyse zeigt, dass unzureichende Kommunikation und fehlende Einbindung zentrale Faktoren für Eskalationen sind. Die Studie plädiert für mehr Beziehung, Menschlichkeit und Partizipation in der pädagogischen Arbeit, um systemisches Scheitern zu verhindern.
The dissertation examines the phenomenon of the revolving door effect in so-called "system crashers" from the subjective perspective of affected adolescents. In a qualitative interview study with 21 adolescents, patterns of dropouts, violence, lack of relationships and lack of participation become visible. The analysis shows that insufficient communication and lack of involvement are central factors for escalations. The study advocates more relationships, humanity and participation in educational work to prevent systemic failure.
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