• Energy Research
• 13. Climate action close
• 16. Peace & justice close
• German close

Die Auswirkungen des Klimawandels sind immer deutlicher bemerkbar und im städtischen Kontext haben diese einen direkten und spürbaren Effekt auf das menschliche Leben. Die städtische Bevölkerung, deren Anteil an der Weltbevölkerung in den nächsten Jahren noch weiter steigen wird, braucht einen angemessenen Grad an Schutz vor den extremen Hitzeeffekten. Die Stadtplanung kann Maßnahmen einsetzen, um bestimmten klimatischen Effekten entgegenzuwirken. Um diese Maßnahmen strategisch und gezielt umsetzen zu können, braucht es ein Set an analytischen Werkzeugen, mit deren Hilfe passende Zielgebiete und Standorte im öffentlichen Raum für Maßnahmen festgelegt werden können. In dieser Arbeit werden Wiener Zählgebiete mit der höchsten Hitzevulnerabilität identifiziert, um darin Teile des öffentlichen Raumes mit mangelnder Verschattung zu untersuchen. Diese Analyse, die aus zwei Schritten besteht, strebt an, den Übergang von dem gesamtstädtischen Bild auf das kleinräumige Detail zu schaffen. Im ersten Schritt werden physische und thermische Merkmale der Stadt mit demographischen Merkmalen der Bevölkerung kombiniert. Dadurch entsteht ein Bild der städtischen Hitze, welches die Vulnerabilität der Bevölkerung mitberücksichtigt. Der sogenannte Hitzevulnerabilitätsindex wird mit Hilfe einer GIS-Analyse für den gesamten Wiener Raum auf Zählgebiet Ebene berechnet. Anhand dieser Analyse werden in einem zweiten Schritt Zielgebiete festgelegt, an denen die Verschattung des öffentlichen Raumes untersucht wird. Durch die Einbeziehung von Gebäudemodellen, Bäumen und anderen Merkmalen des öffentlichen Raumes kommt eine 3D-GIS Verschattungsanalyse zur Anwendung. Es ergibt sich eine messbare Darstellung der Verschattung, anhand von welches passende Stellen für Verschattungsmaßnahmen identifiziert werden können. Ergänzend werden Handlungsempfehlungen für die Platzierung von Verschattungsmaßnahmen entwickelt. The effects of climate change are increasingly noticeable and in the urban context these have a direct and tangible effect on human life. The urban population, whose share of the world's population will continue to increase in the coming years, needs an adequate level of protection from the extreme heat effects. Urban planning can employ measures to counteract certain climatic effects. To implement these measures in a strategic and targeted manner, a set of analytical tools is needed to help identify appropriate target areas and locations in public space for measures. In this work, Viennese census tracts with the highest heat vulnerability are identified in order to investigate parts of the public space with a lack of shading in them. This two-step analysis strives to bridge the gap from the city-wide picture to the small-scale detail.In the first step, physical and thermal characteristics of the city are combined with demographic characteristics of the population. This creates a picture of urban heat that considers the vulnerability of the population. The so-called Heat Vulnerability Index is calculated using a GIS-analysis for the entire Vienna area at the census tract level. Based on this analysis, in a second step target areas are defined, in which the shading of public space is investigated. Using building models, trees and other features of the public space, a 3D GIS shading analysis is applied. The result is a measurable representation of the sun impact and of shading, which can be used to identify suitable locations for shading measures. In addition, recommendations for the placement of shading measures are developed.

Driven by today’s climate change policy and ever increasing demands of emission guidelines as well as the finite nature of the fossil fuel supply, the development of fuel flexible gas turbines has taken on a greater importance in the last years. Not only does the combustion of alternative gaseous fuels have a neutral CO2 balance, but further it permits an operation with lower pollutant emissions in comparison to the combustion of fossil fuels. Another possibility of reducing anthropogenic greenhouse gas emissions is the sequestration of CO2 from the exhaust gas volume stream in combination with the operation under flue gas recirculation conditions. Up until now, this latter operational mode has been primarily implemented in fossil fuel fired power plants. Due to the recirculation of the exhaust gases, the CO2 content of the resulting exhaust gases is increased. Furthermore, the volume flow of the exhaust gases that are to be treated in the CO2 sequestration plant is decreased. As a result, the size of these plants can be reduced resulting in lower investment and operational costs. Additionally, the operation with a CO2 enriched oxidizer has a beneficial effect on the nitric oxide emissions. Both of these above mentioned operational modes have a direct impact on the combustion characteristics, that has only been studied separately up until now. This dissertation focuses on the investigation of the combined effect of variable fuel gas and oxidizer compositions on the stability and emission characteristics of a fuel flexible generic gas turbine combustor. In a first step, a parameter study of reaction kinetics is performed to identify the basic underlying mechanisms which are responsible for the change in combustion characteristics when switching from natural gas to alternative fuel gases. The main part of this thesis concentrates on the experimental investigation of a swirl stabilized, partially premixed gas turbine combustion chamber. The stability and emission characteristics of this combustion chamber under flue gas recirculation conditions are investigated for the fossil reference fuel natural gas as well as for low and mid calorific regenerative fuel gases. The influence on the operational characteristics are established at full and partial load. Furthermore, the mixing behavior of the burner is altered via the use of variable burner nozzles in order to determine the influence of the inhomogeneity of the air-gas mixture on the goal parameters. The results of the above mentioned investigations lead to an optimized operational strategy for a fuel flexible gas turbine combustion chamber. This strategy offers a broad range of operational stability in fresh air operation with the drawback of heightened nitric oxide emissions. By switching to flue gas recirculation operation, the nitric oxide emissions can then be reduced. Finally, an attempt to numerically estimate the experimentally investigated boundaries of the operational field with the alternative fuel gases under flue gas recirculation conditions by using a perfectly stirred reactor with a reference dataset for natural gas is undertaken. The investigation shows, that the boundaries of the operational field for all alternative fuel gases can be determined within a tolerance limit of ±10% for the partially premixed combustor. Getrieben durch die strengen klimapolitischen Emissionsrichtlinien sowie die Endlichkeit fossiler Ressourcen hat die Erforschung von brennstoffflexiblen Gasturbinen in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Die Verbrennung von alternativen gasförmigen Brennstoffen erfolgt nicht nur CO2-neutral, sondern ermöglicht auch einen Betrieb mit verringerten Schadstoffemissionen im Vergleich zum Betrieb mit fossilen Brennstoffen. Eine weitere Möglichkeit anthropogene Treibhausgasemissionen zu verringern ist die Abscheidung des CO2 aus dem Abgasvolumenstrom in Verbindung mit dem Betrieb unter Abgasrezirkulationsbedingungen. Bisher bevorzugt in fossil befeuerten Anlagen eingesetzt, wird durch die Rezirkulation der Abgase die CO2-Konzentration im Abgasstrom angehoben und der zu behandelnde Abgasvolumenstrom verringert. Dadurch kann die Baugröße der CO2-Abscheideanlage deutlich verringert und damit die Investitions- und Be-triebskosten gesenkt werden. Zusätzlich wirkt sich der Betrieb mit durch CO2 angereicherter Verbrennungsluft positiv auf die Stickoxid-Emissionen aus. Beide der oben genannten Betriebsmodi haben einen direkten Einfluss auf das Verbrennungsverhalten, der bisher lediglich getrennt voneinander untersucht worden ist. Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des kombinierten Effekts von veränderlichen Brennstoff- und Luftzusammensetzungen auf das Stabilitäts- und Emissionsverhalten einer generischen Gasturbinenbrennkammer. In einem ersten Schritt wird hierzu eine reaktionskinetische Parameterstudie durchgeführt, um die zugrun-deliegenden Mechanismen des im Vergleich zur Erdgasfeuerung veränderten Verbrennungsverhaltens zu identifizieren. Der Hauptteil dieser Arbeit befasst sich mit den experimentellen Untersuchungen an einer drallstabilisierten, teilvorgemischten Gasturbinenbrennkammer. Das Stabilitäts- und Emissionsverhalten dieser Brennkammer bei Abgasrezirkulationsbedingungen wird für das Referenzgas Erdgas sowie für nieder- und mittelkalorische regenerative Brenngase vermessen. Dabei wird der Einfluss auf das Betriebsverhalten sowohl bei Volllast als auch bei Teillast bestimmt. Ferner wird das Mischungsverhalten des Brenners durch den Einsatz unterschiedlicher Brenngasdüsen variiert, um den Ein?uss der Inhomogenität des Brennsto?-Luft-Gemischs auf die Zielparameter zu ermitteln. Die ermittelten Ergebnisse führen zu einer optimierten Betriebsstrategie für eine brennstoffflexible Gastur-binenbrennkammer. Diese Betriebsstrategie bietet einen breiten Stabilitätsbereich im Frischluftbetrieb zu Lasten der durch die Verbrennung produzierten Stickoxidemissionen. Durch ein Umschalten auf den Betrieb unter Abgasrezirkulationsbedingungen können diese Emissionen reduziert werden. Abschließend wird untersucht, ob die experimentellen Betriebsgrenzen bei Betrieb mit den alternativen Brenngasen unter Abgasrezirkulationsbedingungen mittels eines idealen Rührreaktors und eines Referenz-datensatzes abgeschätzt werden können. Die Untersuchung zeigt, dass für die teilvorgemischte Brennkammer die Betriebsgrenzen aller alternativen Brenngase bis auf ±10% vorausgesagt werden können.

In vielen Haushalten werden Spielkonsolen f��r die t��gliche Unterhaltung verwendet. Sie tragen wie alle Konsumg��ter zur Entwicklung von Treibhausgasen bei, vor allem durch einen eventuell ineffizienten Energieverbrauch, sodass die Europ��ische Union die Richtlinie 2009/125/EG vorgeschrieben hat. Die Richtlinie legt die Anforderungen f��r eine umweltgerechte Gestaltung von energieverbrauchsrelevanten Produkten im gemeinsamen Binnenmarkt fest. Ausgehend von dieser EU-Verordnung ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Evaluierung der Messmethoden zur Bestimmung der Energieeffizienz anhand der Produktgruppe von Videospielkonsolen. Sind die Ziele der EU in Bezug auf die Senkung des Energieverbrauches der aktuellen Spielkonsolen realisierbar? K��nnen die Hersteller bei der Gestaltung der Messmethoden nachbessern, um die Energieeffizienz signifikant zu verbessern? Um diese Fragen zu beantworten, werden als Grundlage die praktischen Ergebnisse bereits ver��ffentlichter Arbeiten und Studien der drei gr����ten Produzenten Sony, Microsoft und Nintendo betrachtet und mit speziellen Messmethoden nach Verbesserungsm��glichkeiten gesucht. Dabei erfolgen die Messungen an den Spielkonsolen mit hochsensiblen Messger��ten, wobei hier die Messdaten der unterschiedlichen Messmethoden miteinander verglichen werden. Dadurch sollte auch herausgefunden werden, wieviel Einsparungspotential im Feld der Konsumg��ter m��glich ist. Um den Energieverbrauch der Videospielkonsolen besser zu verdeutlichen, werden die Daten dem Energieverbrauch anderer Elektroger��te im Haushalt gegen��bergestellt. Die Ergebnisse der Arbeit werden mit der Zielsetzung der EU-Richtlinie bewertet und dokumentiert. Es wurde mit zwei Leistungsmessinstrumenten evaluiert: dem Chroma 66205 und dem ���Energy Logger 4000��� von Voltcraft. Die Messungen mit dem Chroma erfolgten im Labor und mit dem Voltcraft im Haushalt. Dabei wurden die Messungen in drei Betriebszust��nden durchgef��hrt: Aus, Standby und Aktiv. F��r die in den einzelnen Betriebsmodi erfassten Datens��tzen ist eine Wiederholbarkeit mit allen Methoden gew��hrleistet. Die Chroma- und Voltcraft-Daten weisen in den Betriebszust��nden Aus und Standby ��hnliche Werte auf, wobei mit dem Voltcraft Langzeitmessungen durchgef��hrt werden m��ssen und die Chroma unabh��ngig von der Messdauer qualitative Daten liefert. Eine weitere Einschr��nkung bringt die Voltcraft beim genauen Erfassen der Leistungswerte im Player- und Streaming-Modus und vor allem im aktiven Spielbetrieb mit sich. Hier k��nnen nicht s��mtliche ��nderungen in der Leistungsaufnahme erfasst werden. Die Chroma hingegen ist in der Lage das dynamische Lastverhalten der Spielkonsolen zu erfassen und somit auch die passende Messdauer f��r den entsprechenden Betriebszustand der zu pr��fenden Spielkonsolen zu evaluieren. Diese Erkenntnisse versetzen uns in die Lage die Chroma bei der Beurteilung der Energieeffizienz der Spielkonsole in den zu betrachtenden Betriebszust��nde der Voltcraft vorzuziehen. Dennoch zeigen beide Messverfahren verglichen mit den Studiendaten der Konsolenhersteller einen gr����eren Energieverbrauch. Dabei k��nnen die Hersteller bei der Ermittlung der Messdaten s��mtliche Stromspitzen in allen Betriebszust��nden ber��cksichtigen und vor allem bei der Gestaltung im Standby-Betrieb nachbessern. Denn nur so sind die Ziele der EU f��r eine umweltgerechte Gestaltung und die damit verbundene Senkung des Energieverbrauches der aktuellen Spielkonsolen realisierbar. In many households, game consoles are used for daily entertainment. Like all consumer goods, they contribute to the emission of greenhouse gases, above all through possible inefficient energy consumption, so that the European Union has prescribed Directive 2009/125/EC. The guideline specifies the requirements for an environmentally friendly design of products relevant to energy consumption in the common internal market. Based on this EU regulation, the aim of this thesis is to evaluate the measurement methods for the determination of energy efficiency by means of the product group of video game consoles. Are the EUs goals in terms of reducing energy consumption of the current game consoles feasible? Can manufacturers improve the design of measurement methods to significantly improve energy efficiency? In order to answer these questions, the practical results of already published works and studies of the three largest producers Sony, Microsoft and Nintendo are considered as a basis and special measures for improvement are sought. The measurements on the game consoles are made with highly sensitive measuring devices, whereby the measured data of the different measuring methods are compared with each other. This should also reveal how much savings potential in the field of consumer goods is possible. In order to better illustrate the energy consumption of video game consoles, the data are compared with the energy consumption of other household appliances. The results of the work are evaluated and documented with the objective of the EU Directive. The evaluation was performed with two measuring instruments: the Chroma 66205 and the ���Energy Logger 4000��� from Voltcraft. The measurements with the Chroma took place in the laboratory and with the Voltcraft in the household. The measurements were carried out in three operating states: off, standby and active. The data records collected in the individual operating modes ensure repeatability using all methods. The Chroma and Voltcraft data have similar values in the Off and Standby modes. With the Voltcraft, long-term measurements have to be carried out and the Chroma delivers qualitative data independents of the measuring duration. A further limitation of the Voltcraft is the not exact recording of performance in player and streaming mode and especially in active game operation. Not all changes in power consumption can be recorded here. The Chroma, on the other hand, is able to record the dynamic load behavior of the game consoles and, thus, to evaluate the appropriate measurement duration for the corresponding operating state of the gaming consoles tested. These findings enable us to prefer the Chroma over Voltcraft for assessing the energy efficiency of the game console in the operating conditions under consideration. Nevertheless, compared to the study data of the console producers, both measurement methods yield a higher energy consumption. When determining the measured data, the manufacturers can take into account all current peaks in all operating states and improve the design in standby mode. Only in this way can the EU's goals for environmentally friendly design and the associated reduction in energy consumption from the current game consoles be realized.

Die Bedeutung der Nutzung regenerativer Energiequellen zur Stromerzeugung spielt in den letzten Jahren, nicht nur in ��sterreichischer sondern vielmehr in weltweiter Energiepolitik, eine zentrale Rolle. W��hrend in Europa der Strombedarf kontinuierlich w��chst, werden die Reserven an fossilen Rohstoffen wie Erd��l und Erdgas f��r die Energieerzeugung immer geringer. Aus diesem Grund sollen bis zum Jahr 2020 20 Prozent der in der EU verbrauchten Energie mit erneuerbaren Energien bereitgestellt werden. ��sterreich hat sich im Dezember 2008 im Energie- und Klimapaket der Europ��ischen Union verpflichtet, den Anteil erneuerbarer Energietr��ger auf 34 Prozent zu erh��hen. Die Windkraft soll dabei eine wesentliche Rolle spielen. Da in ��sterreich Wind kostenlos und unersch��pflich zur Verf��gung steht, muss die Entwicklung von Windkraft stark gef��rdert werden. Das Ziel dieser Diplomarbeit ist den aktuellen Stand der Windenergienutzung sowie das Windenergiepotenzial in ��sterreich zu beschreiben. W��hrend in den letzten Jahren das Interesse an Energiegewinnung durch Windkraft st��ndig steigt, stellt sich die Frage, ob die Windenergienutzung in der Zukunft eine sichere Alternative darstellt. Die ersten Kapitel der vorliegenden Arbeit bilden einen ��berblick ��ber die physikalischen Grundbedingungen und die technische Entwicklung der Windkraftanlage. Weiterhin versuchte ich aus verschiedenen Publikationen, Literaturrecherchen und Statistiken ein Bild der in ��sterreich verf��gbaren Windkraftanlagen und ihr nutzbares Potential zu beschreiben. Es wurden die bestehende Anlagen und ihre Leistungen sowie die gr����ten Windparks in Burgenland und Nieder��sterreich beschrieben und dargestellt. Weiteres versuchte ich, die Ergebnisse der bisher durchgef��hrten Studien und ihre realisierbaren Potentiale darzustellen. Und zum Schluss bietet diese Arbeit eine ��bersicht ��ber die in ��sterreich zur Verf��gung gestellten regenerativen Energietr��ger wie Wasserkraft, Bioenergie und Photovoltaik sowie ihre maximale Jahresernte The importance of the use of renewable energy sources for electricity generation plays in recent years, not only in Austria but in global energy policy, a central role. While in Europe the demand for electricity continues to grow, the reserves of fossil fuels such as petroleum and natural gas for power generation will be less and less. For this reason, to be provided by renewable energy by 2020, 20 percent of the energy consumed in the EU. Austria has undertaken in December 2008 in the energy and climate package of the European Union to increase the share of renewable energy to 34 percent. The wind power should play a significant role. As in Austria wind is free and inexhaustible available, the development of wind power must be strongly encouraged. The aim of this thesis is to describe the current state of wind energy and the wind energy potential in Austria. While in recent years the interest in power generation by wind power is steadily increasing, the question arises whether the use of wind energy in the future is a safe alternative. The first chapter of this work, form an overview of the basic physical conditions and the technical development of the wind turbine. Furthermore, I tried from different publications, literature research and statistics available in Austria a picture of wind turbines and their usable potential to describe. There are the existing facilities and their services as well as the largest wind farms in Burgenland and Lower Austria described and illustrated. Another I tried to present the results of the studies conducted so far and their realizable potential. And finally, this work provides an overview of the questions in Austria available renewable energy sources such as hydropower, bioenergy and photovoltaics as well as their maximum annual harvest

For more than three decades, and with particular intensity in the 80’s, starts a process with no precedent on the global reflection driven by United Nations, and followed by the European Union, to address the issue of the planet’s sustainability and sustainable development as one of the great challenges that the XXI century face. The publication of the Brundtland Report (WCED, 1987) represents a milestone in the process offering a definition of sustainable development until today reference in the debate. In this article we review the positions and arguments for and those that are critical of this definition, to shed light on a concept in continuous state of definition at the same time pose the questions to be resolved in a debate no at all concluded.

Die Verwendung von Ressourcen unseres Planeten wird mehr denn je von Verschwendung und in-effizientem Verbrauch geprägt. Laut Schätzungen der Europäischen Kommission wäre 2050 bereits eine weitere Erde nötig, um das Verbraucherverhalten unserer Gesellschaft zu decken. Nachhaltiges und ressourcenorientiertes Bauen rücken deshalb immer mehr in den Vordergrund. Begriffe wie Nachhaltigkeit und Ressourcenefizienzbekommen einen ganz anderen Wert. Nachhaltigkeit wird zur Maßnahme gegen all die Konsequenzen der Erschöpfung unseres Planeten, der Verknappung natürlicher Ressourcen und des Klimawandels. Bereits seit dem Kyoto-Protokoll wird versucht dieser Maßnahme eine Strategie und ein Programm zu geben. Seitdem dreht sich die europäische Klimapolitik um drei Hauptthemen: Senkung der Treibhausgasemissionen, Steigerung der Energieeffizienz und erhöhter erneuerbarer Energieeinsatz. Alle drei Punkte betreffen auch den Gebäude-sektor. EU-weit werden 40% des gesamten Energieverbrauches dem Gebäudesektor zugeschrieben. Senkungen wären möglich durch efizientere Planung mit bedachtem Ressourceneinsatz und Nutzung von Gebäuden.Nachhaltige Strategien des Gebäudesektors erfordern Verantwortung von Planern. Was bedeutet es aber für Architekten im städtischen, verdichteten Raum zukunftsfähig zu planen? Oft wird nachhaltiges Bauen damit beklagt, dass technische Anforderungen und Tendenzen den Prinzipien guter Gestaltung entgegenstehen. Manchmal trifft das zu. Aber es entstehen auch Gebäude, welche allen Kriterien der Nachhaltigkeit und guter Gestaltung gleichermaßen gerecht werden. Das Streben, mit weniger mehr zu erreichen, stellt eine neue Einfachheit dar, welche aber nicht mit einem bereits dagewesenen Minimalismus verwechselt werden sollte.Klimatrends und Ressourcenverknappung bei steigender Lebensqualität erfordern innovative Lösungsansätze und Umdenken im Baubereich. Ein adäquater Einsatz von Gebäudestrukturen, Konstruktionssystemen, die Materialwahl und Verbindungen, der Zusammenschluss von Baumaterialien und Bauteilen beeinflussen enorm die Ressourceneffizienz. Nie kann diese nur mit einem dieser Punkte bewertet oder gravierend beeinflusst werden; es impliziert also eine einheitliche Betrachtung. Ressourceneffizienz wird nur gewährleistet, wenn lokale Besonderheiten, maßvoller Konsum (Sufizienz), weniger Ressourceneinsatz (Efizienz) und geschlossene Stoffkreisläufe (Konsistenz) eines Gebäudes berücksichtigt und geplant werden. Ein gutes Zusammenspiel und logisches Kombinieren ist vom Planer gefordert und stellt somit eine immaterielle Ressource dar, welche nicht unterschätzt werden sollte.Das Ziel ist eine Bewusstseinsschärfung für ein enormes ökologisches Potenzial in den Bereichen Planen und Bauen, unter Überprüfung seiner Möglichkeiten im städtischen dichten Raum. The use of natural resources of our planet is coined of waste and inefficient consumption more than ever before. According to European Commission estimates another planet would be required in the year 2050 to satisfy the demand of our society. Therefore, sustainable and resource-oriented building are more and more the centre of attention. Terms like sustainability and efficiency have become increasingly important values. Sustainability gets a measure against all the consequences of theenvironmental depletion and climate change.Since the Kyoto Protocol, also policy have tried to give strategies and programmes to this measure. Since then the European climate policy is about three main topics: decrease of greenhouse gas emissions, increase of energy efficiency and use of renewable energy. All these points affect also the buildings sector. It blames 40% of the energy use EU-wide. Decreases would be able by means of more eficient planning (with careful use of resources and use of buildings).Sustainable strategies for buildings require responsibility from planners. But what does it mean for an architect planning future-compliant in an urban and dense environment? Often sustainable building is lamented with the claim, that technical requests hinder the principles of qualitative design. That’s not always wrong. But there are also buildings, which fulfil equally all the demands of sustainability and of qualitative design. The striving to achieve more with less portrays a new simplicity, which shouldn’t mix up an already existing minimalism.Climate trends and resource scarcity plus increasing quality of life require innovative possible solutions and a change of ideas for the construction sector. An appropriate use of building structure, construction systems, the choice of materials and their connections, the union of building materials and building elements influence the resource efficiency tremendously. Never is only one of these factors responsible for resource efficiency; therefore, it implies an integrated analysis. It is only guaranteed, when it takes local characteristics, a moderate consumption (suficiency), a reduced use of resources (eficiency) and a closed cycle of resources (consistency) into consideration.Good interaction and logical conclusion make demands on a planner. This represents therefore an immaterial resource, which shouldn’t be underestimated. The objective of this thesis is to raise awareness of a huge ecological potential within the realms of possibility of planning and building, under the verification of its possibilities of an urban and dense space.

The author deals with the question when and on which conditions it is allowed to read out the record on the blood-sample, the report on medical findings and the expert-opinion and blood-alcohol in the main hearing of a law court as a documentary proof. Furthermore he explains how the revision reproof is to represented to the appeal court in case of violation.

Since 1750, the atmospheric CO2 concentration has increased from 280 ppm to about 350 ppm today and is expected to reach 540-970 ppm by 2100. The CO2 concentration is known to affect plants directly and indirectly through the influence of global warming. In this dissertation the impact of 50 years of global warming on plant phenology was assessed. The assessment was used to predict future phenological alterations due to global warming. Direct effects of future CO2 levels (20% above ambient) on phenology, anatomy and stomatal resistance to water vapour were also investigated on plants from the Giessen Free Air Carbondioxid Enrichment (Gi-FACE) study. Phenological data of crops, fruit plants and wild plants collected by the German Weather Service (Deutscher Wetterdienst = DWD) on 170 stations in Hessen between 1951 and 2003 have been analysed. The analysis revealed that the development of plants has shifted during the last decades in Hessen. The beginning of the phenological phases advanced by 0,4 to 5,5 days per decade. The spring phases showed the largest trend. However, the advancement of the phenological phases tended to decline during the annual cycle. Responses to global warming such as the length of vegetation period and the leaf senescence (of oak) did show considerable regional variation and sometimes opposite trends in neighbouring areas. While in some areas the vegetation period was longer, in others it was not changed. However, in the area called Gießen-Koblenzer-Lahntal it became even shorter. A regionalized phenological model for the area 348 (Marburg-Gießener-Lahntal) during the decade 2041-2050 has been developed, using temperature predictions based on the data from meteorological station Gießen. The simulation proved that global warming will advance the phenological phases of the plants and will lengthen the vegetation period. As a consequence of the advancement of the phenological phases, the risk of late frost damage is likely to be present in the future and presumably will rise for some particular fruit species. Phenology is affected not only by global warming but also by rising atmospheric CO2 levels. Most of the investigated plants of the GiFACE graslandsite showed a shift in flowering in spite of the moderate CO2 enrichment used. In this case advancement and delay occurred. The flowering of Glechoma hederacea and Saxifraga granulata advanced significantly under enhanced CO2 concentration. This indicates that evergreen species benefit from the CO2 enrichment, when it is applied throughout the year, and that they are able to react with advanced development under these conditions. Large differences in the date of flowering from year to year suggest that the CO2 effect is modified by the climatic conditions. The impact of enhanced CO2 concentration on anatomical parameters and the stomatal resistance to water vapour were investigated for six species. Despite the moderate enhancement of CO2 concentration, these attributes did already exhibit a response. However, the reactions were different among the species investigated. The species Arrhenatherum elatius und Saxifraga granulata raised the stomatal resistance mainly through the reduction of the stomata density, while Glechoma hederacea did this through a reduction of the stomatal aperture. Glechoma hederacea showed in general a positive reaction to enhanced CO2 concentration concerning leaf thickness, leaf tissue density and leaf mass per area. In contrast, the responses of the other investigated species did not demonstrate such a consistent pattern. Glechoma hederacea is unique in showing a significant advancement of flowering and a significant enhancement of the stomatal resistance to water vapour under elevated CO2. Because the resulting reduction in transpiration may lead to increased leaf temperatures as well as on the entire canopy level, elevated CO2 might be responsible for phenological changes. Thus, the detected global warming effect is inseparable from the effect that rising CO2 levels have on these species. Die CO2-Konzentration ist seit 1750 von 280 ppm auf heute 375 ppm angestiegen und wird sich bis 2100 weiter auf 540-970 ppm erhöhen. Dieser Anstieg wirkt sich indirekt über die Erwärmung der Atmosphäre als auch direkt auf die Pflanzen aus. Ziel dieser Arbeit war daher die Auswirkung der Klimaerwärmung in den letzten 50 Jahren und der prognostizierten Klimaerwärmung auf die Pflanzenentwicklung sowie die Wirkung von moderat erhöhten CO2-Konzentrationen (+20 %) auf die Phänologie, die Anatomie und den Stomatawiderstand von Pflanzen zu untersuchen. Anhand der Auswertung phänologischer Daten landwirtschaftlicher Kulturpflanzen, Obstgehölzen und wildwachsenden Pflanzen der Jahre 1951 bis 2003 von 170 Stationen in Hessen konnte gezeigt werden, dass es in diesem Zeitraum zu Verschiebungen in der Pflanzenentwicklung gekommen ist. Der Eintritt phänologischer Phasen verfrühte sich im Mittel zwischen 0,4 bis 5,5 Tage/Dekade. Die Frühjahrsphasen zeigten dabei den stärksten Trend. Im Jahresverlauf nahm die Verfrühung der phänologischen Phasen ab. Regionale Unterschiede und gegensätzliche Trends in benachbarten Naturräumen zeigten sich in der Reaktion der Pflanzen (z.B. Blattseneszenz der Stiel-Eiche), aber auch in der Dauer der Vegetationsperiode. Während sich die Vegetationszeit in manchen Regionen verlängert hat, ist sie in anderen unverändert geblieben. Im Gießen-Koblenzer-Lahntal hat sie sich sogar verkürzt. Mit Hilfe von Modellen, basierend auf den Temperaturdaten eines Regionalisierungsmodells für die meteorologische Station Gießen, konnte beispielhaft für den Naturraum 348 (Marburg-Gießener-Lahntal) gezeigt werden, dass es aufgrund der prognostizierten Klimaerwärmung in der Dekade von 2041 bis 2050 zu weiteren Verfrühungen in der Pflanzenentwicklung und zur Verlängerung der Vegetationsperiode kommen wird. Die Verfrühung der Frühjahrsphasen hat zur Folge, dass die Gefahr von Spätfrost auch in der Zukunft vorhanden ist und für einige Obstarten wahrscheinlich noch ansteigt. Neben erhöhten Lufttemperaturen beeinflussen jedoch auch erhöhte CO2-Konzentrationen die Phänologie. So zeigte die überwiegende Anzahl der untersuchten Pflanzenarten eines Grünlandbestandes - trotz nur moderat erhöhten CO2-Konzentration - Verschiebungen im mittleren Blühbeginn, wobei sowohl Verfrühungen als auch Verspätungen auftraten. Eine signifikante Verfrühung unter erhöhten CO2-Konzentrationen konnte bei Glechoma hederacea und bei Saxifraga granulata beobachtet werden. Dies deutet darauf hin, dass immergrüne Arten von der ganzjährigen CO2-Anreicherung profitieren und mit einer schnelleren Entwicklung im Frühling reagieren. Große Unterschiede im Zeitpunkt des Blühbeginns lassen vermuten, dass der CO2-Effekt durch die Witterung modifiziert wird. Die Auswirkungen von erhöhten CO2-Konzentrationen auf anatomische Parameter und den Stomatawiderstand für Wasserdampf wurde beispielhaft an sechs Arten untersucht. Dabei reagierten die Pflanzen auf moderat erhöhte CO2-Konzentrationen unterschiedlich: Arrhenatherum elatius und Saxifraga granulata erhöhten den Stomatawiderstand für Wasserdampf hauptsächlich durch die Verringerung der Stomatadichte, Glechoma hederacea hingegen überwiegend durch eine Reduzierung der Öffnungsweite der Stomata. Im Bezug auf die Blattdicke, die Blattdichte und den LMA (leaf mass per area) zeigte Glechoma hederacea generell positive Reaktionen auf erhöhte CO2-Konzentrationen. Im Gegensatz dazu reagierten die anderen untersuchten Arten unterschiedlich. Als einzige Art zeigte Glechoma hederacea eine signifikante Verfrühung im Blühbeginn einhergehend mit einer signifikanten Erhöhung des Stomatawiderstandes für Wasserdampf. Verringerungen der Transpiration könnten zu erhöhten Blatt- und Bestandestemperaturen führen und damit Auswirkungen auf die Phänologie haben, so dass Klimaerwärmung und CO2-Effekt nicht trennbar sind.

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.

Viele Fragestellungen, die sich in Bezug auf die Entwicklung von urbanen R��umen ergeben, erfordern den Einsatz verschiedener Fachdisziplinen. Daher besch��ftigt sich das Projekt URBEM (Urbanes Energie- und Mobilit��tssystem) mit der ganzheitlichen Betrachtung von m��glichen Ver��nderungen urbaner Gebiete und deren Auswirkungen. URBEM wurde als Doktoratskolleg an der TU Wien in Kooperation mit den Wiener Stadtwerken konzipiert und eingerichtet. Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer interaktiven Umgebung, um Szenarien zu einer -nachhaltig versorgungssicheren, leistbaren und lebenswerten Stadt- am Beispiel der Stadt Wien zu erforschen. Um dieses Ziel erreichen zu k��nnen, erfordert es die Zusammenarbeit und Interaktion von vielen verschiedenen wissenschaftlichen Fachbereichen. Als Basis f��r die Untersuchungen dienen drei entwickelte URBEM-Szenarien, die m��gliche zuk��nftige Pfade von Ver��nderungen abbilden. Die Analyse der Auswirkungen auf die thermische Energieversorgung durch politische, gesellschaftliche, wirtschaftliche und technologische Ver��nderungen stellt einen wesentlichen Teil der Untersuchungen dar. Infolgedessen befasst sich die vorliegende Arbeit mit dem Themenfeld der thermischen Netze und der Gasnetze urbaner Gebiete. Um die Fragestellungen bez��glich dieser Versorgungsnetze in einem interdisziplin��ren Kontext ad��quat beantworten zu k��nnen, erfolgt eine eigenst��ndige Entwicklung von Berechnungsmethoden f��r die Ermittlung von Betriebskenngr����en gro��er vermaschter Netze. Bei der Betrachtung eines Fernw��rmenetzes steht die Abbildung des thermohydraulischen Verhaltens bei ver��nderten Randbedingungen im Vordergrund. Deshalb erfolgt die Umsetzung einer quasistation��ren hydraulischen Berechnung in Kombination mit einer transienten thermischen Berechnung. Die Anwendung dieser Methodik hat den Vorteil, dass das thermische Verhalten eines Fernw��rmenetzes sehr detailliert abgebildet werden kann. Die Gasnetze sollen hinsichtlich hydraulischer Ver��nderungen, unter der vereinfachten Ber��cksichtigung der Kompressibilit��t von Gasen, untersucht werden. Unter Anwendung der weiterentwickelten Berechnungsmethoden erfolgt zun��chst die Untersuchung der Auswirkungen auf das prim��re Fernw��rmenetz und das Niederdruck-Gasnetz von Wien durch die Ver��nderungen, die sich aufgrund der definierten Szenarien ergeben. In weiterer Folge werden die Einfl��sse einer dezentralen Einspeisung und der Einsatz von Speichern im Fernw��rmenetz analysiert. Eine andere Fragestellung bezieht sich auf die Anbindungsm��glichkeiten von Stadterweiterungsgebieten. Dazu erfolgen Simulationen unterschiedlicher Variationen hinsichtlich des Anschlusses an das Gasnetz und das Fernw��rmenetz, unter Einbeziehung des Themenfeldes der elektrischen Netze. Die Gegen��berstellung zwischen der weiterentwickelten hydraulischen Berechnungsmethode und der kommerziellen Software PSS R SINCAL anhand eines Testnetzes, zeigt die numerischen Vorteile der Eigenentwicklung in Hinblick auf die Konvergenzgeschwindigkeit. Many questions that arise with regard to the development of urban areas, require the use of different disciplines. Therefore, the project URBEM (Urban Energy and Mobility System) deals with the holistic view of possible changes in urban areas and their effects. URBEM was founded as doctoral programme at the TU Wien in cooperation with the Wiener Stadtwerken. The aim of the project is the development of an interactive environment to analyse scenarios to a sustainable, secure supply, affordable and liveable city- on the Example of the city of Vienna. In order to achieve this goal, it requires the collaboration and interaction of many different scientific fields. The basis for the investigations are three developed URBEM scenarios, which describe the possible future paths of change. The analysis of the effects on the thermal energy supply by political, social, economic and technological changes is an important part of the investigations. As a result, the present thesis deals with the subject of the thermal networks and the gas networks of urban areas. To be able to give answers in an interdisciplinary context, a separate development of calculation methods for the determination of operating parameters of large meshed networks was realised. Considering a district heating network, the modeling of the thermohydraulic behavior in the case of modified boundary conditions is in focus. Therefore, a quasi-steady state hydraulic calculation is combined with a transient thermal calculation. The application of this methodology has the advantage, that the thermal behavior of a district heating network can be simulated very detailed. The analysis of the gas networks should be done with regard to the hydraulic changes considering the compressibility of gases. By using the developed calculation methods, the impact due to the changes, resulting from the defined scenarios, on the primary district heating network and the low-pressure gas network of Vienna should be analysed. Subsequently, the influences of a decentralized feed and the use of thermal storages in the district heating network are investigated. Another question relates to the connection possibilities of urban expansion areas. For this purpose, simulations are carried out by vary the connection to the gas network and the district heating network, taking into account the electrical networks. The comparison between the further developed hydraulic calculation method and the commercial software PSS SINCAL using a test network, shows the numeric advantages of self-development with regard to convergence speed.