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Diese Dissertation beantwortet verschiedene politikrelevante ökonomische Fragen in den Bereichen Handelspolitik, Geldpolitik, sowie Rohstoffmärkte und Energieökonomik mit Hilfe von strukturellen Vektorautoregressionsmodellen (SVAR). SVARs stellen eine effektive Möglichkeit dar, die Beziehungen zwischen verschiedenen makroökonomischen und/oder Finanzmarkt-Variablen zu modellieren und werden verwendet, um die dynamischen kausalen Effekte von ökonomischen Schocks zu schätzen. Für jede ökonomische Fragestellung wird eine Identifikationsstrategie angewandt, die auf die betrachteten Daten und ihre statistischen Eigenschaften sowie die zugrundeliegenden Annahmen über ökonomische Mechanismen zwischen den betrachteten Zeitreihen zugeschnitten ist. Im Einzelnen besteht diese Dissertation aus vier Kapiteln. In den ersten beiden Kapiteln werden die Auswirkungen von Handelspolitik auf Finanzmärkte und auf die Makroökonomie geschätzt. Das dritte Kapitel liefert einen methodischen Beitrag zur SVAR-Literatur, der in einer Anwendung zu den Effekten von Geldpolitik dargestellt wird. Das letzte Kapitel verlässt die Felder der Handels- und Geldpolitik und wendet sich Rohstoffmärkten und der Energiewirtschaft zu, stützt sich dabei aber ebenfalls auf Zeitreihenmethoden. Es analysiert die Rolle von Metallen in der Energiewende. This dissertation answers various policy relevant economic questions in the fields of trade policy, monetary policy, and commodity markets and energy economics using structural vector autoregression (SVAR) models. SVARs constitute a parsimonious way to model the relations between different macroeconomic and/or financial variables and they are used to estimate the dynamic causal effects of economic shocks. For each economic question, this dissertation applies an identification strategy that is tailored to the relevant data and its statistical properties as well as the underlying assumptions about economic mechanisms among the regarded time series. Specifically, this dissertation consists of four chapters. The first two chapters estimate the effects of trade policy on financial markets and on the macroeconomy. The third chapter makes a methodological contribution to the SVAR literature in an application to monetary policy shocks. The final chapter moves away from trade and monetary policy to commodity markets and energy economics but also relies on time series methods. It analyzes the role of metals for the clean energy transition.

Ziel dieser Arbeit ist es, ausgehend von vorhandenen Ansätzen, ein geschlossenes Konzept für die Berücksichtigung von Schäden durch die Schadstoffbelastung der Umwelt als Ergänzung von Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnungen, sogenannten Umweltökonomischen Gesamtrechnungen (UGR), abzuleiten und dieses anhand der Umweltbelastung durch Luftschadstoffe und toxische Substanzen durchzuführen. Ausgehend von der Diskussion der beiden übergeordneten Ziele für eine umweltverträgliche wirtschaftliche Entwicklung, Effizienz und Nachhaltigkeit, werden zunächst Unterziele in Form von Prioritäten aufgestellt. Aus ihnen wird dann auf der Basis vorhandener Konzepte zu Indikatoren und UGR ein System von aggregierten Indikatoren entwickelt. Zur Berechnung der Indikatoren wird die Methodik des erweiterten Wirkungspfadansatzes vorgestellt. Neben der detaillierten Diskussion von Konzentrationswerten und Gesamtschäden für 1990 und 1998 erfolgt eine Analyse des zeitlichen und räumlichen Imports und Exports von Schäden sowie der Schäden, die durch unterschiedliche wirtschaftliche Aktivitäten in Deutschland entstehen. Zusätzlich werden mit Hilfe der Indikatoren die Nachhaltigkeit der wirtschaftlichen Entwicklung und die Effizienz definierter Umweltziele beispielhaft für das Jahr 2005 untersucht. Zur Demonstration der Anwendbarkeit der berechneten Ergebnisse im Rahmen von UGR werden unter anderem beispielhaft Korrekturen der Wirtschaftsindikatoren durchgeführt, wie sie von Projekten der Europäischen Kommission und Aktivitäten der Vereinten Nationen in diesem Bereich vorgeschlagen werden. Die ermittelten gesamten Schadenskosten für die Jahre 1990 und 1998 in den EU-15 Staaten und Deutschland betragen mehrere Prozent des jeweiligen Bruttoinlandsprodukts. Die Analyse des Jahres 2005 hat gezeigt, dass die politischen Ziele für 2010 größtenteils bereits in 2005 eingehalten werden können. In einigen Ländern sind effiziente Minderungen über die Einhaltung der Ziele hinaus möglich. The objective of this thesis is to develop a consistent concept for the consideration of impacts due to the pollution of the environment in order to supplement national accounting systems in a so-called green accounting framework and to apply the concept for air pollution and the dispersion of toxic substances. Based on a discussion of the two major aims for environmentally friendly economic development, efficiency and sustainability, first, subordinate aims are formulated as priorities. These are used together with a discussion of existing concepts for indicators and environmental accounting to develop a system of aggregated indicators. For the estimation of indicator values, the extended impact pathway approach is presented. Besides a detailed discussion of the concentration levels and damages for 1990 and 1998, an analysis of temporal and spatial import and export of damages as well as the amount of damages caused by different economic activities in Germany are assessed. Furthermore, the sustainability of the economic development and the efficiency of given environmental targets are analysed applying the indicators exemplarily for the year 2005. In order to demonstrate the applicability of the results within environmental accounts, among other things exemplary corrections of economic indicators are carried out following the proposals from European Commission projects and from activities of the United Nations in this area. The estimated total damage costs occurring in 1990 and 1998 within the EU-15 and Germany result to a few percent of the respective gross domestic product. The analysis of the year 2005 showed that in some countries political targets which were originally set for 2010 can already be reached in 2005. Furthermore, in some countries efficient reductions beyond the accomplishment of the targets are possible.

Seit dem Beginn des 20. Jahrhunderts ist die Entwicklung Neuer Städte ein sehr wichtiges Element der modernen Städtebautheorie und Städtebaupraxis. Auf der materiellen „Ebene“ haben die Neuen Städte mit der Unterstützung der Öffentlichen Hand eine hohe „Quantität“ der Massenbebauung ermöglicht, sie dient unterschiedlichen Entwicklungszielen auf der Ebene der Kommune, der Region und des Landes, ebenso wie der Behebung der Wohnungsnot, der Entlastung der Metropolen oder der Förderung von Wirtschaftszentren. Die Neue Stadt hat eine besondere natürliche „Qualität“, die regionale, gut eingebundene Lage der Neuen Städte, ihre Einbindung in die natürliche Umwelt und das hohe Niveau ihrer Infrastruktur und ihrer öffentlichen Einrichtungen. Der Bau Neuer Städte erweist sich geschichtlich immer als eines der wichtigsten Mittel zur Stärkung der kommunalen und regionalen Kompetenzkraft; deshalb wurden auch immer dann noch Neue Stadt-Quartiere gebaut, wenn die Wohnungsnot nicht mehr vorhanden war. Die Entwicklung der Neuen Städte ist auch ein ständiger Zeuge der Entwicklung der Städtebautheorien und von diesen im Positiven wie im Negativen ständig beeinflusst. Die Planung ganzer Neuer Städte ist eine der kompliziertesten Aufgaben des Städtebaus - die Realisierung ungeprüfter Innovationen, das schnelle Planungs- und Entwicklungstempo, die aus finanziellen Gründen oft schwach ausgeprägten öffentlichen Einrichtungen oder die Folgen einseitiger Sozialpolitik verstärken die Schwierigkeiten bei der Entwicklung einer Neuen Stadt. Das einseitige Übergewicht quantitativer Maßstäbe erzeugt eine Diskrepanz zwischen Qualität und Quantität. Die Neuen Städte als Aufgabe Das Thema der - so definierten - „Neuen Städte“ ist heute sowohl wegen der Erneuerungsbedürfnisse der „alten“ Neuen Städte, der Entwicklungsbedürfnisse der Neuen Stadt-Quartiere, sowohl in Europa, wie auch in der globalen Neue Stadt-Entwicklung von höchster Aktualität. Als ein Spiegel der modernen Städtebau-Entwicklung ist die Neue Stadt sowohl auf der Ebene der Forschung als auch der Praxis von sehr hoher Bedeutung, jedoch gibt es seit den 1970er Jahren zu dem Thema „Neue Stadt“ kaum noch Forschungsaktivitäten. In China ist die „Neue Stadt“, bereits in der Historie, immer ein wichtiges Element des Stadtentwicklungsmodells gewesen. Die Stadt ist der klar definierte Träger der speziellen Bedeutung: von der Gesellschaftsordnung über die Philosophie bis insbesondere zu der Politik. Die einschneidende Veränderung der chinesischen Kultur am Ende des Kaiserreiches - zu Beginn des 20. Jahrhunderts - führte zu einer Philosophie, welche die „westliche Kultur“ in Bezug auf Funktion und Form aufnimmt, jedoch die chinesische lokale Kultur als Seele - der Stadt - begreift. Diese Art der Trennung - der Stadtauffassung - beeinflusst die Philosophie der chinesischen Stadtentwicklung noch heute. Die 80er Jahre des 20. Jahrhunderts waren der Anfang der Ausbreitung der chinesischen Verstädterung. In diesem rasanten Verstädterungsprozess haben nicht nur die Metropolen, sondern auch die chinesischen Mittel- und Kleinstädte, die Neue Stadt als das wichtigste Instrument der Stadtentwicklung gewählt. Jedoch ist aufgrund des begrenzten Überblickes und des mangelhaften Wissensstandes, insbesondere für eine chinesische Neue Stadt heute, deren Grundlage in materieller sowie immaterieller Hinsicht schwach. Leitgedanken der Planung Neuer Städte Aus der hier dargestellten Forschungsarbeit lassen sich, als erster Teil der Arbeitsergebnisse, folgende Erfahrungen zusammenfassen: - Soziale Stadtgesellschaft: In der Planung einer Neuen Stadt ist nicht die Stadt selbst das wichtigste Entwicklungsziel, sondern vielmehr die Gesellschaft der Neuen Stadt. - Harmonische Humanität: Der eigentliche Zweck einer Neuen Stadt ist die harmonische Humanität, - d.h. die Schaffung eines Gleichgewichts der oft polaren Bedürfnisse der Menschen. - Global-historisches Stadtbild: Das Stadtbild, der Spiegel der immateriellen Qualität einer „Neuen Stadt“, ist deshalb ebenso wichtig wie die materielle Stadt und ihre funktionale Effektivität. Die Identität des Stadtbildes beruht auf einer Synthese von moderner, globaler Weltkultur und historischer, regionaler Kultur. Modell einer nachhaltigen Neue Stadt-Planung Aus diesem ergeben sich die Anforderungen an den Sinn, Inhalt und Ablauf der Planung einer Neuen Stadt sowie an den Hintergrund der Gründungsinitiative, die Gruppe der Initiatoren, den Planungsinhalt, den Arbeitsprozess, allgemeine Grundsätze des Städtebaus und der Planung Neuer Städte. Als Beispiele werden europäische und chinesische Neue Städte vor dem Hintergrund der Ansprüche der Menschen an ihre physische und psychische Umwelt analysiert. Since the beginning of the 20th Century, the development of new towns is a very important element of the modern urban planning theory and the practice of urban development. On a physical level, the new towns have a special “quantity” of large buildings and rich developed areas with support from the public sector. They serve different development objectives at local, regional and national levels, such as solving the housing shortage, the discharge of the metropolis, or the promotion of economic centers. The new city also has special natural born qualities, the location of the new towns, their integration into the natural environment, its high level of infrastructure and new public facilities. Historically, the establishment of new cities always proves to be one of the most important means to strengthen local and regional expertise; therefore nowadays more and more new city blocks are built, even when the housing shortage has no longer existed. The development of new towns is like witnessing the evolution of urban planning theories, from those in both the positive and negative influences. The planning of complete new towns is already one of the most complicated tasks of urban planning - it is believed that the problems are worsened by the realization of untested innovations, the rapid pace of development and planning, financial reasons, weak public facilities, or a one-sided social policy. The unilateral emphasis on the quantity causes discrepancies between quality and quantity. The new towns as a task The topic of the – so called – “new towns” requirements today both concern the renovation needs of the “old” new towns and the development needs of new communities in Europe and the global new urban development, from the most up-to-date. The new town as a mirror of modern urban development is highly meaningful from both a research and a practical level. However the research on the topic "New Town" has been almost complete since the 1970's. In China, the "new town" had historically been an important element of the urban development model. The town is a well-defined carrier having special importance to the social order and particularly in philosophy and politics too. The dramatic change in the Chinese culture at the end of the empire - at the beginning of the 20th Century - has led to a philosophy that accommodates the western culture in both form and functionalities, but the local Chinese culture as a soul – can be seen in the towns. This kind of separation - the town view - influenced the philosophy of the Chinese town development today. The 1980s was the beginning of the spread of Chinese urbanization. In this rapid urbanization process, it was not only the metropolises, but also the Chinese medium and small towns that chose the "new towns" as the most important characteristic of urban development. Nowadays, because of a limited overview and insufficient knowledge, the foundation of Chinese new towns seems to be weak materially and immaterially. Guide principle in planning new towns As the first part of the results of this paper, the following experience is summarized: - Social urban society: To plan a new town, the most important thing is not the town per se, but the society in a new town. - Harmonic Humanity: The real purpose of a New Town is a harmonious humanity – it means a human living environment - that is capable of all material and immaterial needs of all classes and all levels of generation to meet the prospective city inhabitant. - Global historical town: the town, a mirror of the immaterial qualities of a "New Town", is just as important as the physical town and its functional effectiveness. The identity of the cityscape is based on a synthesis of modern, global culture and historical, regional culture. Model of a sustainable new town planning Therefore the basis of a theoretical model for a new city can be determined. Things such as the background to the start-up initiative, the group of initiators, the content of planning, the work process and the general principles of urban design and planning of new towns. As an example, a new Chinese "New Towns" is analyzed with the context of requirements from a Chinese family on their physical and psychological environment.

Heutige Produktions- und Konsummuster folgen weitgehend einer linearen Logik: abbauen, herstellen, konsumieren, entsorgen. Nur neun Prozent der Weltwirtschaft sind laut Circular Gap Report 2020 kreislaufgef��hrt. Doch dieses Wirtschaftsprinzip tr��gt zu einer massiven ��berschreitung der ���Planetaren Grenzen��� und damit zu einer Destabilisierung der ��kosysteme und Lebensgrundlage der Menschen bei, wie etwa des Klimasystems und der Artenvielfalt. Demzufolge wird derzeit viel ��ber einen Paradigmenwechsel in der Logik industrieller Wertsch��pfung diskutiert ��� weg von einem ressourcenintensiven hin zu einem ressourcenproduktiven, weitgehend kreislaufgef��hrten Modell. F��r das Industrie- und Exportland Deutschland ergeben sich weitreichende Chancen, schlie��lich bedeutet dieser Wechsel nicht weniger als eine Neuinterpretation des Modells ���Made in Germany���. Die Europ��ische Union und zahlreiche Mitgliedsl��nder haben bereits strategische Pl��ne f��r einen ��bergang zu einer ressourcenschonenden Wirtschaftsweise nach den Prinzipien der Circular Economy entwickelt. Auch au��erhalb von Europa folgen L��nder dieser Leitidee, beispielsweise China, Japan oder Kanada. F��r Deutschland fehlt solch ein Plan derzeit. Die Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) hat zum Ziel, als Multi-Stakeholder-Prozess mit mehr als f��nfzig Institutionen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft die Grundlage f��r einen solchen Plan zu legen. In interdisziplin��ren und branchen��bergreifenden Arbeitsgruppen er��rtern rund 130 Expertinnen und Experten, wie zirkul��re Wirtschaftssysteme erm��glicht und umgesetzt werden k��nnen. Dazu untersuchen sie m��gliche Anwendungsfelder und diskutieren, welche Rahmenbedingungen zu einer erfolgreichen Umsetzung f��hren k��nnten. Die Circular Economy Initiative Deutschland definiert Ziele f��r diesen Ver��nderungsprozess und fokussiert folgende Themen: - Zirkul��re Gesch��ftsmodelle und digitale Technologien als Innovationstreiber - Neue Wertsch��pfungsnetzwerke f��r Batterien und Verpackung - Rahmenbedingungen f��r eine zirkul��re Transformation und Bemessung der volkswirtschaftlichen Circular-Economy-Potenziale Zwischen Oktober 2019 und Dezember 2020 hat die Arbeitsgruppe Verpackung der Circular Economy Initiative Deutschland ein gemeinsames Zielbild 2030 und Handlungsempfehlungen hin zu einer Kreislaufwirtschaft (CE) f��r Verpackungen entwickelt. Mit einer wertsch��pfungsketten��bergreifenden Betrachtung hat die Arbeitsgruppe Anreiz und Nutzen f��r die Kreislauff��hrung von Verpackungsmaterialien zwischen relevanten Akteuren beleuchtet und dadurch Handlungsoptionen entlang der gesamten Wertsch��pfungskette identifiziert. Damit unterst��tzen die Mitglieder die Initiierung, Umsetzung und langfristige Verankerung der Circular Economy in Deutschland und dar��ber hinaus. Mit 20 Mitgliedsorganisationen der Arbeitsgruppe ���Verpackung��� umfassen die Mitglieder Vertreterinnen und Vertreter aus f��hrenden deutschen Unternehmen, akademischen Institutionen und zivilgesellschaftlichen Vereinigungen ��ber die gesamte Wertsch��pfungskette hinweg. Damit konnte die Arbeitsgruppe ihr Ziel erreichen, eine wissenschaftlich fundierte und m��glichst ganzheitliche Betrachtung des Themas zu gew��hrleisten. Most current patterns of production and consumption follow a linear ���extract, produce, consume, dispose��� model. According to the Circular Gap Report 2020, the global economy is just 9% circular. This economic model is contributing to a massive transgression of ���planetary boundaries��� and the destabilisation of ecosystems and factors essential to human life such as the climate system and biodiversity. As a result, there is currently much discussion of a paradigm shift in the industrial value creation model, away from a resource-intensive system and towards a resource-productive, predominantly circular model. This shift offers significant opportunities for an industrialized, exporting nation like Germany ��� ultimately, it entails nothing less than a recasting of the ���Made in Germany��� model. The European Union and several of its member states have already developed strategic plans for the transition to a resource-efficient economic system based on circular economy principles. Non-European countries such as China, Japan and Canada are also following the same fundamental approach. However, Germany has yet to formulate a plan of its own. The Circular Economy Initiative Deutschland (CEID) is a multi-stakeholder initiative involving over fifty institutions from science, industry and civil society that aims to lay the foundations of a plan for Germany. In its interdisciplinary, cross-sectoral working groups, some 130 experts consider how to enable and implement circular economic models, exploring potential fields of application and discussing the conditions that could facilitate successful implementation. The Circular Economy Initiative Deutschland is developing targets for the transition, with a focus on the following themes: - Circular business models and digital technologies as drivers for innovation - New value networks for batteries and packaging - Framework conditions for a circular transformation and assessment of circularity���s economic potential Between October 2019 und December 2020, the Working Group ���Packaging��� of the Circular Economy Initiative Deutschland developed a joint target picture 2030 and recommendations for action for the establishment of a Circular Economy for packaging. With a cross-value chain approach, the Working Group highlighted incentives and benefits for the recycling of packaging materials across relevant stakeholders and thereby identified options for action along the entire value chain. With the report, the members support the initiation, implementation and long-term anchoring of the Circular Economy in Germany and beyond. The 20 members of the Working Group ���Packaging��� are experts from leading academic institutions, German businesses and civil society across the entire packaging value chain. This composition allowed the group to achieve its goal of addressing the topic as holistically as possible.

Die Regionalvermarktung durch Regionalinitiativen ist vielfach eine Erfolgsgeschichte, in deren Folge sich auch regionales Lebensmittel-Marketing im Lebensmittel-Einzelhandel etabliert hat. Voll entwickelte Regionalinitiativen folgen dem ���dualen Modell���, sind gleichzeitig Netzwerk und Unternehmen. Der Nachhaltigkeit der Produkte kommt in vielen Konzepten eine h��here Bedeutung zu. Was macht nachhaltige regionale Wertsch��pfungsorganisationen erfolgreich? Zur Beantwortung dieser Frage werden in dieser Arbeit - aufbauend auf Theoriegrundlagen zu Innovation und Kooperation, Sozialkapital und Netzwerken, kleinen und mittleren Unternehmen sowie regionaler Governance - drei regionale Fallstudien-Projekte sowie ein Referenzprojekt untersucht, deren Entwicklungsprozesse analysiert und visualisiert. Neben der Akteurs- und Handlungstheorie werden Begriffe systemischer Theorien zur Erkl��rung genutzt. In diesem Zuge werden 70 Erfolgsfaktoren als Elemente dieser Systeme hergeleitet, identifiziert und beschrieben, die acht Ebenen eines qualitativen System-Modells nachhaltiger regionaler WSO zugeordnet werden; dessen Aufbau wird in dieser Arbeit systematisch dargestellt. Diese Erfolgsfaktoren und das System-Modell werden f��r vertiefende Analysen genutzt, deren weitere Ergebnisse beschrieben. In der Diskussion werden Anregungen zur gezielten Weiterentwicklung nachhaltiger regionaler Wertsch��pfungsorganisationen formuliert. Regional and local food-marketing, driven by regional initiatives of farmers and other activists, are a success story, which has been followed up by regional marketing-strategies in retail markets. Fully developed regional initiatives are ���dual models���; they are networks as well as enterprises. Sustainability of production plays a big role in many initiatives and in a growing market. But what makes ���sustainable regional value-adding organizations��� successful? The answer to this question in this study has been built on theories of innovation and cooperation, networks and social capital, small and medium enterprises and regional governance. The development-processes of three case-study- and one reference-project have been intensively analysed and partly visualized, explained with patterns of actors- as well as systems-theory. In this process 70 success factors have been deduced, identified and described as elements of these systems, which have been assigned to eight levels of an qualitative system-model. Both, success factors and the system-model, have been used and testet for some deeper studies, the findings are displayed here. In the discussion suggestions for the further development of sustainable regional value-adding organizations are made.

Die Globalisierung in ihrer gegenwärtigen Form hat für ArbeitnehmerInnen auf der ganzen Welt massive Auswirkungen. Produktion und Dienstleistungen werden ausgelagert und Staaten unterbieten sich gegenseitig beim Lohn-, Sozial- und Umweltdumping. Die so entstehende Spirale nach unten kann - so die Überzeugug der Autorin - nur durch die internationale Arbeit von Gewerkschaften und NGOs gestoppt werden. Voraussetzung für "globales Handeln" in diesem Sinn ist die Entwicklung eines "globalen Bewusstseins" und das Erkennen eigener Handlungs- und Kooperationsmöglichkeiten. Dieses globale Bewusstsein zu wecken und weiterzuentwickeln, war das Ziel des Bildungsprojekts "Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!", das bei Erscheinen dieser Ausgabe zu Ende gehen wird. Der vorliegende Beitrag beschreibt Hintergrund, Gestalt und Ergebnisse dieses globalisierungskritischen und grenzüberschreitenden Bildungsprojekts aus Sicht des Österreichischen Gewerkschaftsbundes, dessen Kernstück ein Lehrgang für aktives Globalisierungsengagement bildete. (DIPF/Orig.) Globalisation in its present form has had a massive impact on employees and workers around the world. Production and services are being outsourced and states are undercutting each other in the areas of labour, social welfare and the environment. The author is convinced that the resulting race to the bottom can only be stopped by the international work of unions and NGOs. A prerequisite for “global action” in this sense is the development of a “global awareness” and the recognition of the possibilities for one‘s own action and cooperation. The goal of the educational project “Menschenwürdige Arbeit für menschenwürdiges Leben!” (Decent Work for a Decent Life), which will have finished by the time this issue is published, was to create and develop this global awareness. This article describes the background, structure and results of this educational project from the point of view of the Austrian Trade Union Federation, the core of which was a course for active involvement in globalisation. (DIPF/Orig.) Magazin erwachsenenbildung.at (2012) 16, 9 S.

Da fossile Quellen endlich sind, werden Chemikalien aus nachwachsenden Rohstoffen immer interessanter für die Forschung und Industrie. Zu den vielversprechenden Plattformchemikalien gehört das Stoffpaar 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein. Jedoch sind bisherige Ansätze für eine wirtschaftliche Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein im industriellen Maßstab nicht ausreichend. Deshalb wurde in dieser Arbeit geprüft, inwieweit sich Schlempe, ein glycerinhaltiges Nebenprodukt der Bioethanolherstellung, zur 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein Produktion nutzen lässt und inwieweit diese Produktion in den Bioethanolprozess im Sinne des Bioraffineriekonzeptes integriert werden kann, um bestehende Probleme zu lösen und Produktionskosten zu reduzieren. Dazu wurden ansatzweise und kontinuierliche Versuche im 5 ml bis 2 l Maßstab sowie Berechnungen in den Bereichen Biokatalysatorproduktion, Biotransformation, Aufreinigung und Kostenschätzung durchgeführt. Der Ganzzellbiokatalysator Lactobacillus reuteri ATCC 53608 ist nicht in der Lage die Hefezellen aus Bioethanolproduktionsrückständen für sein Wachstum zu nutzen, jedoch hat sich gezeigt, dass er nicht alle Nährstoffe im MRS Medium benötigt und Hefeextrakt als einzigste Quelle von Aminosäuren und Vitaminen für sein Wachstum und seine Enzymproduktion ausreichend ist. Die 3-HPA Produktion ist in Bioethanolproduktionsrückständen 68 % höher als in einer vergleichbaren Glycerinlösung bei gleichen Bedingungen und es wird weniger Biokatalysator benötigt. Eine Kombination aus Dehydratisierung und einfacher Destillation ist geeignet, um das 3-Hydroxypropionaldehyd simultan in Acrolein umzuwandeln und aus der Biotransformationsbrühe bei 37°C abzutrennen, wodurch 105 ± 8 g/l Acrolein in Wasser mit hoher Reinheit gewonnen werden können. Die Kostenschätzung eines möglichen Prozesses hat gezeigt, dass die ermittelten Kosten des Acroleins in einer Größenordnung liegen, welche zeigt, dass der angedachte Prozess bei entsprechender Optimierung in naher Zukunft zu den Produktionskosten aus Rohölderivaten aufschließen kann. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass sich eine Anlehnung an den Bioethanolprozess nutzen lässt, um die biotechnologische Produktion von 3-Hydroxypropionaldehyd/ Acrolein aus nachwachsenden Rohstoffen zu verbessern. Since fossile rescources are of limited availability, chemicals from renewable resources become more interesting for scientists and the industry. Promising platform chemicals include 3-hydroxypropionaldehyde and its anhydride acrolein. However, existing approaches are not sufficient for an economic production in industrial scale. Therefore, it was examined in this thesis how far stillage, a glycerol containing byproduct of the bioethanol production process, can be used for the 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein production and how far this production can be integrated into the bioethanol process according to the biorefinery concept to solve existing problems and to reduce production costs. Calculations as well as batchwise and continuous experiments were carried out in 5 ml to 2 l scale in the area of biocatalyst production, biotransformation, purification and cost estimation. The whole cell biocatalyst Lactobacillus reuteri ATCC 53608 is not able to use the yeast cells from bioethanol production residues for its growth. However, it has been shown that it does not need all the nutrients in MRS medium and yeast extract is sufficient as the only source of amino acids and vitamins for its growth and enzyme production. The 3-HPA production in bioethanol production residues is 68 % higher than in a comparable aqueous glycerol solution under the same conditions and it requires less biocatalyst. A combination of dehydration and simple distillation is suitable to convert 3-hydroxypropionaldehyde into acrolein and separate it from the biotransformation broth at 37 ° C. 105 ± 8 g/l acrolein in aqueous solution were obtained in high purity. The cost estimation of a possible process has shown that the calculated cost for acrolein can likely catch up with production costs from crude oil in the near future with appropriate optimization. Hence it was shown that basing the process on stillage from the bioethanol process can improve the biotechnological production of 3-hydroxypropionaldehyde/ acrolein from renewable resources.

Im heutigen Zeitalter des Anthropozäns stehen die Industrie-, Schwellen- und Entwicklungsländer vor vielfältigen Nachhaltigkeitsherausforderungen, die durch globale Trends im Handlungsfeld umweltbezogener, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Dimension menschlichen Wirkens hervorgerufen werden. Dazu zählen die steigende sozio-ökonomische Ungleichheit, der Klimawandel, die zunehmende Umweltbelastung, Urbanisierung sowie der Anstieg der Cyberabhängigkeit. Diese Trends führen in den einzelnen Ländern zu unterschiedlichen, regional ausgeprägten Risiken, wie z. B. soziale Instabilität, Unterbeschäftigung, unfreiwillige Migration, Wasserkrisen, Naturkatastrophen, Ressourcenverknappung oder Cyberattacken. Zur langfristigen Bewältigung der globalen Nachhaltigkeitsherausforderungen haben die Mitgliedsländer der Vereinten Nationen die Agenda 2030 verabschiedet. Diese umfasst 17 unteilbare und sich selbst bedingende Ziele für eine nachhaltige Entwicklung, die als Vorgabe für eine Transformation der Volkswirtschaften von einer meist rein ökonomisch geprägten hin zu einer auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Entwicklung dienen. Zur Umsetzung der Agenda 2030 sollen insbesondere globale, nationale, regionale und lokale Anspruchsgruppen maßgeblich beitragen, indem sie zielgerichtete Handlungen zur nachhaltigen Entwicklung planen, ausführen und steuern. Start-Ups können bottom-up dazu beitragen, nachhaltige Ideen durch die Entwicklung technischer Innovationen am Markt zu etablieren. Durch die marktwirtschaftliche Dynamik von Kooperation und Wettbewerb in globalen Wertschöpfungs- und Wissensnetzwerken können technische Innovationen somit langfristig die Transformation in Richtung einer nachhaltigen Entwicklung fördern. Start-Ups müssen daher befähigt werden, eigenständig nachhaltige Innovationen systematisch zu entwickeln. Es wird dazu eine Vorgehensweise erforscht, die die integrierte Entwicklung eines technischen Produktes und zugehörigen Geschäftsmodelles als relevante Teilsysteme einer Innovation ermöglicht. Die Vorgehensweise deckt die frühere und spätere Phase der Innovationsentwicklung ab. Sie ermöglicht die einfache Suche nachhaltiger Lösungen zur Entwicklung der Innovation. Dazu werden die Werte sowie Ziele und Prinzipien einer nachhaltigen Entwicklung in die Vorgehensweise eingebunden. Die Vorgehensweise orientiert sich dabei an den besonderen Bedürfnissen von Start-Ups zur Erschließung neuer Märkte sowie zur Realisierung von Wettbewerbsvorteilen auf bestehenden Märkten. Die Implementierung und Erprobung der Vorgehensweise erfolgt exemplarisch für unterschiedliche industrielle und universitäre Start-Ups. In today's age of the Anthropocene, newly and early industrialized countries are facing a variety of sustainability challenges caused by global trends in the environmental, social, and economic dimensions of human activities, such as a growing socio-economic inequality, climate change, increasing environmental degradation, urbanization, and an increasing cyber-dependency. These global trends are leading to different regional risks, e.g. social instability, underemployment, involuntary migration, water crises, natural catastrophes, resource depletion, or cyberattacks. For coping with the challenges in the long run, the General Assembly of the United Nations adopted the Agenda 2030, which applies equally to all countries in the world. The Agenda 2030 includes 17 indivisible and self-sustaining goals. These so-called Sustainable Development Goals are intended to serve as the foundation for a transformation of the global economies towards a sustainable development. The implementation of the Agenda 2030 requires a significant contribution from global, national, regional, and local stakeholders by planning, running, and controlling activities related to a sustainable development. Bottom-up, startups can essentially contribute by expanding sustainable inventions to competitive, technological innovations. By means of the market dynamics of cooperation and competition in global value creation and knowledge networks, these sustainable innovations can foster a global sustainable development. Thus, startups must be enabled to systematically develop sustainable innovations independently. For this purpose, a procedure is being researched which enables the integrated development of a technical product and related business model as relevant subsystems of an innovation. The procedure covers the early and late phase of the innovation development. It allows the search for sustainable solutions during the development of the innovation in a simple manner. To this end, values, goals, and principles of a sustainable development are integrated. The procedure is oriented towards the special needs of startups for opening up new markets and realizing competitive advantages in existing markets. The implementation and testing of the procedure is exemplary carried out for different industrial and university startups.

Die Energieintensität eines Unternehmens ist abhängig von der konkret benutzen Kennzahl. Die Energiekosten als Anteil am Umsatz und die Energiekosten als Anteil an den Gesamtkosten sind ein betriebswirtschaftlich wichtiges Maß. Leider wird diese Messgröße stark von den Personal- und Materialkosten beeinflusst. Ein Gewerk mit niedrigen Löhnen (z.B. Friseure, Kosmetiker) erscheint in diesem Lichte als sehr energieintensiv. Dies ist aber nicht zutreffend, wenn man den absoluten Verbrauch betrachtet. Die Variable „Energiekosten pro Mitarbeiter“ wird daher in dieser Studie vorrangig verwendet. Es ist ein gutes Maß für den absoluten Energieverbrauch eines Unternehmens und von hoher volkswirtschaftlicher und umweltpolitischer Relevanz. Handwerks-Unternehmen führen am häufigsten solche Effizienz-Einzelmaßnahmen durch, welche mit einer Kostenersparnis verbunden sind oder sich relativ leicht umsetzen lassen. Einzelmaßnahmen werden oft in Verbindung mit anderen Maßnahmen ausgeführt, die sich zu Maßnahmenpaketen zusammenfassen lassen. Die vier identifizierten Maßnahmenpakete sind Gebäude, Querschnittstechnologien der Anlagentechnik, Strom- und Wärmeerzeugung und Fuhrpark. Die Energiekosten eines Unternehmens innerhalb der einzelnen Gewerke haben nur einen sehr geringen Einfluss auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen. Es lässt sich vermuten, dass der Wettbewerb sehr ineffiziente Unternehmen bereits ausgefiltert hat und die Möglichkeiten zur Durchführung von betriebswirtschaftlich rentablen Effizienzmaßnahmen nicht mehr allzu groß sind. Auf der Gewerke-Ebene andererseits besteht ein relativ starker Zusammenhang zwischen diesen Variablen. Unternehmen in Gewerken mit hohen Energiekosten (Brauer und Mälzer, Bäcker etc.) führen häufiger Effizienzmaßnahmen durch als Unternehmen in Gewerken mit geringen Energiekosten (z.B. Friseure). Obwohl die Energieeinsparpotenziale der Firmen betriebswirtschaftlich nicht sehr relevant sind, stellen sie in Summe, eine gesamtgesellschaftlich bedeutende Größe dar. Der positive Einfluss der Betriebsgröße auf die Durchführung von Effizienzmaßnahmen ist nicht überraschend, ist jedoch besonders stark ausgeprägt im Bereich der Querschnittstechnologien Anlagentechnik. Schließlich haben Effizienzberatungen einen durchweg positiven, aber nur moderat starken Einfluss auf die Durchführung einer Maßnahme. Im Bereich der Gebäudes und des Fuhrparks hat eine Beratung den stärksten positiven Effekt. Die Interpretation des kausalen Zusammenhangs gestaltet sich aber nicht einfach. The energy intensity of a company is dependent on the specific energy cost indicator. Total energy costs as a share of total overall costs is an important measure for the purpose of internal business administration. Unfortunately, this variable is influenced strongly by the costs of materials and employees’ wages. A low wage trade (e.g. hair dresser) likely appears to be very energy intensive. This, however, is not true when looking at an absolute measure of energy use, such as the variable energy costs divided by the number of employees, which has also been use in this study. Crafts companies are most likely to implement energy efficiency measures that are cost effective. Certain efficiency measures are often combined with other measures, which can then be classified as bundles of energy efficiency measures. Four typical bundles have been identified in this paper: Building Retrofits, Cross-Sectional Technologies, Electricity and Heat Generation, and Transportation. The energy costs of small companies have very little effect on the implementation of energy efficiency measures. Perhaps, the competitive environment has eliminated very cost-inefficient companies already and there is little slack to be eliminated. On the level of trades, however, there is a strong association between energy costs the likelihood of implementing efficiency measures. The size of a company has a positive impact on implementation and this is particularly apparent for Cross-Sectional Technologies. Energy audits effect implementation positively but moderately. Göttinger Beiträge zur Handwerksforschung; Vol. 7