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This deliverable includes the methodology in EnergyPROSPECTS for an in-depth study of energy citizenship. It features the criteria used for selecting the cases for indepth study, the list of cases selected for in-depth study as well as key research foci and empirical research questions.

In 2008 the Large Hadron Collider (LHC) and its experiments started operation at the European Centre of Nuclear Research (CERN) in Geneva with the main aim of finding or excluding the Higgs boson. Only four years later, on the 4th of July 2012, the discovery of a Higgs-like particle was proven and first published by the two main experiments ATLAS and CMS. Even though proton–proton collisions are the main operation mode of the LHC, it also acts as an heavy-ion collider. Here, the term “heavy-ion collisions” refers to the collision between fully stripped nuclei. While the major hardware system of the LHC is compatible with heavy-ion operation, the beam dynamics and performance limits of ion beams are quite different from those of protons. Because of the higher mass and charge of the ions, beam dynamic effects like intra-beam scattering and radiation damping are stronger. Also the electromagnetic cross-sections in the collisions are larger, leading to significantly faster intensity decay and thus shorter luminosity lifetimes. As the production cross-sections for various physics processes under study of the experiments are still small at energies reachable with the LHC and because the heavy-ion run time is limited to a few days per year, it is essential to obtain the highest possible collision rate, i.e. maximise the instantaneous luminosity, in order to obtain enough events and therefore low statistical errors. Within this thesis, the past performance of the LHC in lead-lead (Pb-Pb) collisions, at a centre-of-mass energy of 2.76 TeV per colliding nucleon pair, is analysed and potential luminosity limitations are identified. Tools are developed to predict future performance and techniques are presented to further increase the luminosity. Finally, a perspective on the future of high energy heavy-ion colliders is given.

This doctoral thesis focuses on tourism recovery, sustainability and future development under the influence of global industry crisis. Part I provides the introduction. Part II introduces the conceptual framework of three published theoretical papers. The first paper focuses on bibliometric studies of tourism and COVID-19 topics. The current state of the art reveals interdisciplinary research interests on crisis management, tourism sustainability and stakeholder collaborations. It also identifies underexplored topics on the social, environmental, cultural and governance dimensions of sustainable tourism and stresses the function of technology and innovation in helping sustainable governance and protocols. The second paper focuses on the thematic analysis of tourism sustainability and COVID-19 and highlights new growth potentials in high technologies utilization, strategic planning and management. The third paper focuses on the thematic analysis of China’s tourism recovery and resilience strategies. Measures related to tourism industrial reemployment, digitalization, nature, cultural heritages and dark tourism became important factors in the future development of China’s tourism. Part III introduces two empirical studies, with the fourth paper – panel data analysis upon cross-sectional sustainable performances of tourism and hospitality companies, in discovering their relationships with corporate financial performances when moderated by global industrial crises. It contributes to advancing our comprehension of the determinants influencing sustainability in the hospitality sector, with a nuanced understanding of how global industrial crises moderate these dynamics. The fifth paper was an empirical study on tourism sustainability and innovation – in finding the relationships between environmental innovation and tourism sustainable performances, financial performances, and how the relationships would be influenced under the global crisis lens. It has highlighted environmental innovation as a potential worthy investment and green transition opportunity, in dealing with global climate change, innovative capabilities in environmental management, and fulfillment of stakeholder social commitment. Part IV demonstrates the conclusions, implications, limitations and future research. Esta tesis doctoral se centra en la recuperación del turismo, la sostenibilidad y el desarrollo futuro bajo la influencia de la crisis de la industria global. La parte I proporciona la introducción. La Parte II presenta el marco conceptual de tres artículos teóricos publicados. El primer artículo se centra en estudios bibliométricos sobre turismo y temas de COVID-19. El estado actual del arte revela intereses de investigación interdisciplinarios sobre gestión de crisis, sostenibilidad del turismo y colaboraciones de partes interesadas. También identifica temas poco explorados sobre las dimensiones social, ambiental, cultural y de gobernanza del turismo sostenible y destaca la función de la tecnología y la innovación para ayudar a la gobernanza y los protocolos sostenibles. El segundo documento se centra en el análisis temático de la sostenibilidad del turismo y la COVID-19 y destaca nuevos potenciales de crecimiento en la utilización, la planificación estratégica y la gestión de altas tecnologías. El tercer artículo se centra en el análisis temático de las estrategias de recuperación y resiliencia del turismo de China. Las medidas relacionadas con el reempleo industrial del turismo, la digitalización, la naturaleza, los patrimonios culturales y el turismo oscuro se convirtieron en factores importantes en el desarrollo futuro del turismo de China. La Parte III presenta dos estudios empíricos, y el cuarto artículo es un análisis de datos de panel sobre el desempeño sostenible transversal de las empresas de turismo y hotelería, para descubrir sus relaciones con el desempeño financiero corporativo cuando está moderado por crisis industriales globales. El quinto documento fue un estudio empírico sobre la sostenibilidad y la innovación del turismo, para encontrar las relaciones entre la innovación ambiental y el desempeño sostenible del turismo, el desempeño financiero y cómo las relaciones se verían influenciadas bajo la lente de la crisis global. La Parte IV demuestra las conclusiones, implicaciones, limitaciones y futuras investigaciones. Aquesta tesi doctoral se centra en la recuperació del turisme, la sostenibilitat i el desenvolupament futur sota la influència de la crisi global de la indústria. La part I proporciona la introducció. La segona part presenta el marc conceptual de tres articles teòrics publicats. El primer article se centra en estudis bibliomètrics de turisme i temes de COVID-19. L'estat actual de l'art revela interessos de recerca interdisciplinaris sobre gestió de crisi, sostenibilitat turística i col·laboracions amb les parts interessades. També identifica temes poc explorats sobre les dimensions social, ambiental, cultural i de governança del turisme sostenible i subratlla la funció de la tecnologia i la innovació per ajudar a la governança i els protocols sostenibles. El segon article se centra en l'anàlisi temàtica de la sostenibilitat turística i la COVID-19 i destaca els nous potencials de creixement en la utilització de les altes tecnologies, la planificació estratègica i la gestió. El tercer article se centra en l'anàlisi temàtica de les estratègies de recuperació i resiliència turística de la Xina. Les mesures relacionades amb la reocupació industrial del turisme, la digitalització, la natura, els patrimonis culturals i el turisme fosc es van convertir en factors importants en el desenvolupament futur del turisme de la Xina. La part III introdueix dos estudis empírics, amb el quart article: anàlisi de dades de panells sobre el rendiment transversal transversal de les empreses de turisme i hostaleria, per descobrir les seves relacions amb els resultats financers de les empreses quan són moderades per les crisis industrials globals. El cinquè document va ser un estudi empíric sobre la sostenibilitat i la innovació del turisme: per trobar les relacions entre la innovació ambiental i els rendiments sostenibles del turisme, els resultats financers i com es veurien influenciades les relacions sota la lent de la crisi global. La part IV mostra les conclusions, implicacions, limitacions i investigacions futures.

A strontium atomic source is characterized in terms of flux and angular distribution in this project. Beam collimation via a microcapillary nozzle is studied and tested against theoretical models. Further improvement of the atomic beam via one-dimensional transverse cooling is demonstrated.

El aumento espectacular y sin precedentes de las llamadas células solares de perovskita (PSC) en la eficiencia de conversión con procesos de fabricación de bajo costo ha llamado la atención de la comunidad científica en el campo de la energía fotovoltaica durante los últimos cuatro años. La inclusión de materiales absorbentes de tipo perovskita, típicamente CH 3 NH 3 PbI 3 , ha sido el factor clave para el desarrollo de esta tecnología emergente que ha creado muchas expectativas. Sin embargo, muchos aspectos poco conocidos de sus modos de operación aún necesitan explicaciones confiables. Este documento proporciona una breve introducción a la estructura, materiales y características de las PSC. Además, se proporcionan algunos comentarios sobre la estabilidad de estos dispositivos y se discute el estado del arte de varios temas de interés, como el fenómeno de histéresis de las curvas de corriente-voltaje. L'augmentation spectaculaire et sans précédent de l'efficacité de conversion des cellules solaires dites pérovskites (CSP) avec des procédés de fabrication à faible coût a attiré l'attention de la communauté scientifique dans le domaine du photovoltaïque au cours des quatre dernières années. L'inclusion de matériaux absorbants de type pérovskite, typiquement CH 3 NH 3 PbI 3 , a été le facteur clé pour le développement de cette technologie émergente qui a créé beaucoup d'attentes. Cependant, de nombreux aspects mal compris de ses modes de fonctionnement ont encore besoin d'explications fiables. Cet article fournit une brève introduction à la structure, aux matériaux et aux caractéristiques des CSP. En outre, quelques remarques sur la stabilité de ces dispositifs sont fournies et l'état de l'art de plusieurs sujets d'intérêt est discuté, tels que le phénomène d'hystérésis des courbes courant-tension. The spectacular and unprecedented rise of so-called perovskite solar cells (PSCs) in conversion efficiency with low-cost manufacturing processes has grabbed the attention of the scientific community in the field of photovoltaics during the last four years.The inclusion of perovskite type absorber materials, typically CH 3 NH 3 PbI 3 , has been the key factor for the development of this emerging technology that has created a lot of expectations.However, many poorly understood aspects of its operating modes still need of reliable explanations.This paper provides a brief introduction to the structure, materials and characteristics of PSCs.In addition, some remarks about the stability of these devices are provided and the state-of-the-art of several subjects of interest is discussed, such as the hysteresis phenomenon of current-voltage curves. استحوذ الارتفاع المذهل وغير المسبوق لما يسمى بالخلايا الشمسية البيروفسكيتية (PSCs) في كفاءة التحويل مع عمليات التصنيع منخفضة التكلفة على اهتمام المجتمع العلمي في مجال الخلايا الكهروضوئية خلال السنوات الأربع الماضية. كان إدراج مواد امتصاص من نوع البيروفسكيت، عادةً CH 3 NH 3 PbI 3 ، هو العامل الرئيسي لتطوير هذه التكنولوجيا الناشئة التي خلقت الكثير من التوقعات. ومع ذلك، لا تزال العديد من الجوانب غير المفهومة لأوضاع تشغيلها بحاجة إلى تفسيرات موثوقة. توفر هذه الورقة مقدمة موجزة لهيكل ومواد وخصائص PSC. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقديم بعض الملاحظات حول استقرار هذه الأجهزة ومناقشة أحدث ما توصلت إليه العديد من الموضوعات المثيرة للاهتمام، مثل ظاهرة التباطؤ في منحنيات الجهد الحالي.

Der Klimawandel ist eine globale Herausforderung, wobei die geschätzten Kosten für seine Eindämmung zwischen 1,6 und 3,8 Billionen USD pro Jahr liegen. Als Pionier im Bereich des Klimaschutzes verfügt die Europäische Union über das weltweit umfangreichste Emissionshandelssystem (87 % des globalen Wertes von 865 Mrd. USD im Jahr 2022). Die kumulative Dissertation ist in drei Artikel unterteilt und beschäftigt sich mit der Rolle von forstwirtschaftlichen Kohlenstoffgutschriften sowohl auf den Verpflichtungsmärkten als auch auf den freiwilligen Kohlenstoffmärkten. Dabei werden Potenziale für forstwirtschaftliche Investitionen in diesen beiden Märkten untersucht. Im ersten Artikel wird ein Überblick über die Klimastrategie der Europäischen Union gegeben, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung des EU-Emissionshandelssystems (EU ETS) und der Rolle von Waldkohlenstoffzertifikaten für Kompensationszwecke sowohl in der Europäischen Union als auch international liegt. Wir argumentieren, dass die Europäische Union weiterhin ein beträchtliches Potenzial der Wälder - insbesondere der tropischen Wälder - als natürliche Kohlenstoffsenken ungenutzt lässt. Im Gegensatz dazu zeigen wir auf, dass die Regulierungsbehörden aus den Erfahrungen und Verbesserungen der Vergangenheit, den Sustainable Carbon Cylces der Europäischen Union und der Fertigstellung und Entwicklung des Regelwerks für Artikel 6 des Pariser Abkommens lernen können. Wir unterbreiten einen Vorschlag zur Änderung der EU-ETS-Verordnung, indem wir die kürzlich im Trilog vereinbarte Gesetzgebung der Europäischen Kommission zur Erhöhung des linearen Reduktionsfaktors von 2,2 % auf 4,2 % auf die Anrechenbarkeit von Waldkohlenstoffgutschriften übertragen, was zu einem zusätzlichen Finanzierungspotenzial für Forstprojekte zur Erhöhung der notwendigen Kohlenstoffsenken führt. Gleichzeitig wird durch die Möglichkeit, in begrenztem Umfang in Neutralisierungsprojekte zu investieren, das Risiko gemindert, dass regulierte Unternehmen bei der Erreichung der Emissionsreduktionsziele überfordert werden. Das Überdenken des Status quo erfordert nicht nur eine Stärkung der Robustheit von Kohlenstoffprojekten, sondern kann auch den Widerstand von politischen Entscheidungsträgern und NGOs überwinden. Emissionsgutschriften aus Wäldern sind in den meisten Emissionshandelssystemen von Bedeutung, da sie ein kosteneffizientes Mittel zum Ausgleich von schwer zu kompensierenden Emissionen darstellen. Bislang war dies im Emissionshandelssystem der Europäischen Union (EU ETS) nicht der Fall. Da das Regelwerk des Pariser Abkommens nun fertiggestellt ist, könnte sich jedoch die Gelegenheit bieten, diesen Flexibilitätsmechanismus in der europäischen Klimapolitik wiederzubeleben. Auf der Grundlage von 24 Experteninterviews untersuchten wir im zweiten Artikel das forstwirtschaftliche Potenzial innerhalb des EU-Emissionshandelssystems über kurz-, mittel- und langfristige Zeiträume. Wir kamen zu dem Ergebnis, dass das Erfüllungssystem bis 2030 blockiert bleiben wird, dass aber langfristig ein Übergang zur Einbeziehung von forstbasierten Entnahmen und Reduktionen wahrscheinlicher ist. Obwohl forstwirtschaftliche Projekte in der EU auf große Zurückhaltung stoßen, herrscht Einigkeit darüber, wie wichtig sowohl technologische Lösungen als auch solche Initiativen für den Klimaschutz sind. Um das Potenzial der Forstwirtschaft in Zukunft voll auszuschöpfen, müssen andere Methoden und Instrumente (z. B. Haftungsregelungen), strengere Rechtsvorschriften für sozioökonomische Faktoren (z. B. Landnutzungsrechte), die Überwindung von Umsetzungshürden (z. B. keine Kompromisse bei der Abschreckung durch Abschwächung) und eine offene politische Haltung eingeführt werden. Diese Studie bietet eine umfassende Perspektive auf die Hindernisse und Potenziale von Forstprojekten im Rahmen des Compliance-Systems der EU, die bei der Wiederaufnahme der Diskussion über die künftige Förderfähigkeit unbedingt berücksichtigt werden muss. Die Ergebnisse der Studie legen nahe, die Hindernisse für die Bereitstellung von Emissionsgutschriften in der nächsten Phase des EU-Emissionshandelssystems ab 2030 unverzüglich zu beseitigen. Der freiwillige Kohlenstoffmarkt (Voluntary Carbon Market, VCM) hat in den letzten Jahren ein beispielloses Wachstum erlebt, das durch die Verpflichtungen der Unternehmen begünstigt wurde. Die künftige Entwicklung hängt jedoch von der Strategie des Pariser Abkommens ab, insbesondere von Artikel 6. Daher werden im dritten Artikel die verschiedenen vorgeschlagenen Mechanismen und ihre Auswirkungen auf den VCM analysiert. Von besonderer Bedeutung ist der Bedarf an entsprechenden Anpassungen (CA) und wie sich diese Anforderung auf den VCM auswirkt. Der "neue" Typ von Kohlenstoffgutschriften, der auf der CoP27 eingeführt wurde, nämlich die "Mitigation Contribution A6.4ERs", wird die Konsolidierung des VCM wahrscheinlich beschleunigen. Auf der Grundlage einer halbsystematischen Überprüfung und von Experteninterviews (N = 20) sprechen die derzeitigen kurzfristigen Aussichten (~2030) für ein weiteres Wachstum des VCM, trotz bestehender Unsicherheiten aufgrund der unvollständigen technischen Details des Rahmens. Darüber hinaus halten die meisten Experten den Artikel 6-Rahmen nach intensiven und gründlichen Verhandlungen für erfolgreich. Mittelfristig (~2030-2045) wird es wahrscheinlich zu einem Marktübergang kommen. Dementsprechend wird der VCM seine Nische finden und das gegenwärtig verwendete Ausgleichsinstrument neu bewerten müssen. Diese Neubewertung muss über eine reine Kohlenstoffperspektive hinausgehen und sich auf die Zusatznutzen konzentrieren, um die Legitimität des VCM zu erhalten. Langfristig (~2045) deuten die Ergebnisse auf einen Rückgang des VCM hin, da er möglicherweise mit Compliance-Märkten kombiniert wird. Die Infrastruktur und die Robustheit der Artikel-6-Regelwerke werden jedoch dazu beitragen, das volle Wachstumspotenzial des VCM zu gewährleisten. Climate change is a global challenge, with estimated mitigation costs ranging from USD1.6 to USD3.8 trillion per year. As a pioneer in climate action, the European Union has the most extensive emissions trading system worldwide (87% of the global value of USD865 billion in 2022). The cumulative PhD thesis is divided into three articles dealing with the role of forest carbon credits in both compliance and voluntary carbon markets as well as investigating further potentials for forest investments in both of these markets. In the first article, we review the European Union's climate strategy, emphasizing the EU Emissions Trading System (EU ETS) development, and the role of forest carbon credits for offsetting purposes, both in the European Union but also internationally. We argue that the European Union continues to leave a significant potential of forests - in particular tropical forests - as natural carbon sinks unattended. In contrast, we reveal that the regulators can learn from the experiences and improvements made in the past, the European Union’s Sustainable Carbon Cylces and the finalization and development of the rulebook for Article 6 of the Paris Agreement. We present a proposal on changes to the EU ETS regulation by converting the European Commission's legislation, recently agreed in the trilogue, to increase the linear reduction factor from 2.2% to 4.2% to the eligibility of forest carbon credits, resulting in additional funding potential for forestry projects to increase necessary carbon sinks. Simultaneously, allowing flexibility of investing to a limited extent in neutralization projects mitigates the risk of overstressing regulated companies to reach the emission reduction targets. The re-thinking of the status quo will not only require strengthening the robustness of carbon projects, but may also overcome the resistance of policy makers and NGOs. Forest-based carbon credits are crucial in most Emissions Trading Schemes as they offer a cost-efficient means of offsetting hard-to-abate emissions. To date, this has not been the case in the European Union Emissions Trading Scheme (EU ETS). However with the Paris Agreement rulebook now finalized, there could be an opportunity to revive this flexibility mechanism in European climate policy. Based on 24 expert interviews, we examined in the second article the forest potential within the EU ETS across short, medium, and long-term time frames. We found that the compliance system will remain blocked until 2030, but there is a greater likelihood of transitioning towards the inclusion of forest-based removals and reductions in the long term. Although forestry projects have faced significant reluctance in the EU, there is unanimous agreement on the importance of both technological solutions and such initiatives for climate protection. To fully leverage the potential of forest activity in the future, it will be necessary to adopt different methods and tools (e.g., liability regimes), stricter legislation on socio-economic factors (e.g., land use rights), overcoming implementation hurdles (e.g., do not compromise deterrence through mitigation), and maintaining an open political stance. This study provides a comprehensive perspective on the barriers and potentials of forestry projects within the compliance system of the EU which is essential to be addressed when re-opening the discussion on future eligibility. The implication of the findings suggest an immediate start to adopt to the barriers for carbon credit readiness in the next phase of the EU ETS beginning of 2030. The voluntary carbon market (VCM) has seen unprecedented growth over the past years, facilitated by corporate commitments. However, future development depends on the Paris Agreement strategy, in particular, Article 6. Therefore, the third article analyzes the various mechanisms suggested and their implications on the VCM. Of particular importance is the need for corresponding adjustments (CA) and how this requirement spills over to the VCM. The “new” type of carbon credits introduced during CoP27, that is, the “mitigation contribution A6.4ERs” will likely accelerate the consolidation of the VCM. Based on a semi-systematic review and expert interviews (N = 20), the current short-term (~2030) prospects support further growth of the VCM despite existing uncertainties caused by the incomplete technical details of the framework. Moreover, after intense and thorough negotiation, most experts deemed the Article 6 framework successful. In the mid-term (~2030-2045), a market transition will likely occur. Accordingly, the VCM will need to find its niche and reassess the current compensation tool used. This reassessment must go beyond a mere carbon perspective and focus on co-benefits to prolong the legitimacy of the VCM. Long-term (~2045) results indicate a decline in the VCM as it potentially combines with compliance markets. However, the infrastructure and robustness of Article 6 rulesets will help to ensure the full growth potential of the VCM.

A fundamental change in societal values and economic structures is required to address increasing pressures on ecosystems and natural resources. Transition research has developed in the last decades to analyze the co-dynamics of technological, institutional, social and economic elements in the provision of key functions such as energy, water and food supply. This doctoral dissertation provides conceptual and methodological contributions to the pro-active governance of sustainability transitions. Three research gaps are identified that are addressed in this dissertation. First, a comprehensive conceptualization of learning in sustainability transitions is currently missing that comprises learning at multiple societal levels (ranging from individuals to policy-actors). Learning concepts are often not explicitly discussed in transition research even though learning is considered as fundamental for innovation processes, niche formation and development as well as breakthrough and diffusion of innovations. Second, methods for the analysis and design of transition governance processes are lacking that specify case-specific intervention points and roles of actors in the implementation of innovations. Third, participatory modeling approaches are only applied to a limited extent in transition research despite a high potential for supporting communication and learning. The conceptualization of multi-level learning developed in this doctoral research conceptualizes learning at different societal levels as specific learning contexts ranging from individual and group contexts to organizational and policy contexts. The conceptual framework further differentiates between learning processes, intensity, objects, outcomes, subjects and factors, allowing for a more detailed analysis of learning within and across learning contexts. Thus, learning contexts can be linked by processes that involve actors from different learning contexts (e.g., community groups and policy-makers), as well as exchanges of physical aspects, institutions ...

The importance of wind energy has progressed rapidly in the last years. Although Horizontal Axis Wind Turbines (HAWT) are most well-spread, there is an increasing interest in Vertical Axis Wind Turbines (VAWT), especially in the H-Darrieus concept, as these rotors are omni-directional and affordable. However, the physics of these rotors is more complex; they can only be analyzed using transient CFD simulations. Due to the finite aspect ratio of the rotors, a wingtip vortex is created, which generates losses. Optimizing the wingtip geometry could be advantageous for increasing the efficiency of the rotors: this can only be achieved with three-dimensional turbulent transient simulations. For the optimization of winglets, the whole process (mesh generation, CFD computation, post-processing) has to be automated. This is achieved using the OPtimization Algorithm Library++ (OPAL++), a custom C++ code for the description of blended and canted winglets, coupled with a CD-Adapco StarCCM+ JAVA script for the automatization of the mesh generation and CFD computations. To check the viability of the present concept, two parameters have been varied in the simulations. As shown in what follows, an efficient automatic optimization of wind turbine wingtips can be implemented in this manner.