Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Erarbeitung von Verfahrenskonzepten zur stofflichen Nutzung von Fichtenrinde und im Nachweis deren technischer Realisierbarkeit. Dabei wurden drei Verfahrensvarianten zur Herstellung eines festen Rindenwerkstoffes mit guter Dämmwirkung, einem schüttfähigen Dämmstoff in Form von Pellets und Granulaten und einem Werkstoff mit hoher Festigkeit und Oberflächengüte erarbeitet. Zu Beginn der Arbeit wurden Qualitätsziele der Produktkennwerte formuliert, die für Rindenprodukte bisher nicht erreichbar waren. Diese sollten trotz der Maßgabe, auf synthetische Bindemittel zu verzichten, erreicht werden. Die konsequente Anwendung verfahrenstechnischer Grundoperationen mit bewährten Apparaten, erweitert durch ein neues System aus Heizung und Kühlung während der Pressverdichtung, ermöglichten das Erreichen und zum Teil Übertreffen der geforderten Qualitätsziele. Die technische, aber auch wirtschaftliche Umsetzung ist möglich.

The influence of uranyl and sodium nitrate under aerobic and anaerobic conditions on the microbial community structure of a soil sample from the uranium mining waste pile Haberland in Germany was studied by using the 16S rRNA gene retrieval. The results demonstrate a shifting in the bacterial populations depending on the treatment, whereas the archaeal community was changed independently of the treatment. By using the nitrate reductase gene (narG) as a functional marker, it was additionally demonstrated that some of the bacteria stimulated possess the membrane-bound nitrate reductase. In addition, two Arthrobacter strains were isolated from the studied uranium mining waste pile, which tolerate relatively high concentrations of uranium and heavy metals. These strains are able to precipitate lead as lead sulphide (galena) or lead phosphate mineral phase (pyromorphite) depending on their physiological state and to accumulate uranium intracellularly. The results demonstrate a microbial community in the uranium mining waste pile Haberland, which is able to influence the fate of uranium.

In dieser Arbeit wird die Methodik der Umweltbilanzierung beim Abbau von Festgestein vorgestellt und weiterentwickelt. Die Methodik, welche zuerst als überschlägige Untersuchung verschiedener Abbauverfahren, wie Bohren und Sprengen, vertikales und horizontales Reißen, vertikales und horizontales Fräsen und Schlagen, durchgeführt wird, findet in einem weiteren Schritt an zwei Abbauverfahren in detaillierter Form Anwendung. Für diese Abbauverfahren werden die ökologischen Aspekte: Lärm, Staub, Erschütterungen, Flächeninanspruchnahme, gasförmige Emissionen und der Kumulierte Energieaufwand sowie der ökonomische Aspekt: Finanzmathematische Durchschnittskosten rechnerisch ermittelt. Die abschließende Bewertung nach einem nutzwertkostenanalytischen Ansatz berücksichtigt die ökologischen Aspekte als Summe der relativen Skalierungswerte und die Finanzmathematischen Durchschnittskosten absolut mit dem Ergebnis, dass das Bohren und Sprengen sowohl umweltverträglicher als auch wirtschaftlicher ist als das Schlagen.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die wissenschaftliche Sicherstellung der nachhaltigen Nutzung der Bodenschätze unter Berücksichtigung der Interessen des Umweltschutzes und der Interessen der Bevölkerung in den goldgewinnenden Regionen der Mongolei. Hierzu ist zum einen die Sensibilisierung des öffentlichen Bewusstseins für die Ökologie erforderlich als auch die Aktivierung der Marktmechanismen zur Anpassung der sozio-ökologischen Situation.

Die Analyse der hydrogeologischen Verhältnisse im weiteren Vorerzgebirgssenkenraum setzte neben einer großräumigen Erfassung, einen Abgleich und eine Interpretation und Zusammenfassung hydrogeologischer, hydrologischer, geologischer und weiterer Daten voraus. Es entstand eine breite maßstabsgerechte Basis für die Bearbeitung hydrogeologischer Schwerpunktthemen und eine großräumige hydrogeologische Modellierung des Untersuchungsraumes. In Verbindung mit der Recherche und Analyse hydrogeologischer Prozesse in sedimentären Senken weltweit und der Prüfung der Übertragbarkeit solcher Vorgänge auf die Vorerzgebirgssenke konnten hypothetische Ansätze zur Erklärung von Genese und Hydraulik tiefer Grundwässer in der Vorerzgebirgssenke entwickelt werden. Im Ergebnis wurden (para-) autochthone Genesemodelle zur Erklärung der Vorkommen höher mineralisierter Grundwässer favorisiert. Die hydraulische Modellierung belegte die Bedeutung von Störungs- und Kluftzonen als Hauptbewegungsbahnen des Grundwassers. Lokale und intermediäre Grundwasserfließsysteme dominieren dabei den topographisch induzierten Grundwasserfluss.

Gegeben sei ein lineares Gleichungssystem $Au = f$ mit Koeffizientenmatrix $A$, welche eine spezielle block-tridiagonale Struktur besitzt. Solche lineare Gleichungssysteme entstehen bei der Diskretisierung dreidimensionaler elliptischer Randwertprobleme mit 7- oder 27-Punkte-Stern. In geophysikalischen Anwedungen, insbesondere bei Aufgaben aus der Geoelektrik, haben die Randwertprobleme unstetige Koeffizienten und sind meistens auf nicht-uniformen Gittern diskretisiert. Klassische geometrische Mehrgitterverfahren konvergieren um so langsamer, je stärker die Koeffizientensprünge ausfallen. Außerdem kann die Konvergenz durch die Variation der Gitterabstände beeinträchtigt werden. Zur Lösung wird ein matrix-abhängiges Mehrgitterverfahren vorgestellt. Als Glätter wird eine unvollständige Block LU-Zerlegung verwendet. Die Gittertransferoperationen werden anhand der Einträge der Matrix $A$ ermittelt. Das resultierende Verfahren erweist sich als sehr robust, insbesondere wenn es als Vorkonditionierung für das Verfahren der konjugierten Gradienten eingesetzt wird.

It is currently believed that the splicing of most pre-mRNAs occurs, at least in part, co-transcriptionally. In order to validate this principle in yeast and establish an experimental system for monitoring spliceosome assembly in vivo, I have employed the chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay to study co-transcriptional splicing events. Here, I use ChIP to examine key questions with respect to the recent proposal that RNA polymerase II (Pol II) recruits pre-mRNA splicing factors to active genes. In my thesis, I address: 1) whether the U1 snRNP, which binds to the 5¡¦ splice site of each intron, is recruited co-transcriptionally in vivo and 2) if so, where along the length of active genes the U1 snRNP is concentrated. U1 snRNP accumulates on downstream positions of genes containing introns but not within promoter regions or along intronless genes. More specifically, accumulation correlated with the presence and position of the intron, indicating that the intron is necessary for co-transcriptional U1 snRNP recruitment and/or retention (Kotovic et al., 2003). In contrast to capping enzymes, which bind directly to Pol II (Komarnitsky et al., 2000; Schroeder et al., 2000), the U1 snRNP is poorly detected in promoter regions, except in genes harboring promoter-proximal introns. Detection of the U1 snRNP is dependent on RNA synthesis and is abolished by intron removal. Microarray data reveals that intron-containing genes are preferentially selected by ChIP with the U1 snRNP furthermore indicating recruitment specificity to introns. Because U1 snRNP levels decrease on downstream regions of intron-containing genes with long second exons, our lab is expanding the study to 3¡¦ splice site factors in hopes to address co-transcriptional splicing. In my thesis, I also focus on questions pertaining to the requirements for recruitment of the U1 snRNP to sites of transcription. To test the proposal that the cap-binding complex (CBC) promotes U1 snRNP recognition of the 5¡¦ splice site (Colot et al., 1996), I use a ?´CBC mutant strain and determine U1 snRNP accumulation by ChIP. Surprisingly, lack of the CBC has no effect on U1 snRNP recruitment. The U1 snRNP component Prp40p has been identified as playing a pivotal role in not only cross-intron bridging (Abovich and Rosbash, 1997), but also as a link between Pol II transcription and splicing factor recruitment (Morris and Greenleaf, 2000). My data shows that Prp40p recruitment mirrors that of other U1 snRNP proteins, in that it is not detected on promoter regions, suggesting that Prp40p does not constitutively bind the phosphorylated C-terminal domain (CTD) of Pol II as previously proposed. This physical link between Pol II transcription and splicing factor recruitment is further tested in Prp40p mutant strains, in which U1 snRNP is detected at normal levels. Therefore, U1 snRNP recruitment to transcription units is not dependent on Prp40p activity. My data indicates that co-transcriptional U1 snRNP recruitment is not dependent on the CBC or Prp40p and that any effects of these players on spliceosome assembly must be reflected in later spliceosome events. My data contrasts the proposed transcription factory model in which Pol II plays a central role in the recruitment of mRNA processing factors to TUs. According to my data, splicing factor recruitment acts differently than capping enzyme and 3¡¦ end processing factor recruitment; U1 snRNP does not accumulate at promoter regions of intron-containing genes or on intronless genes rather, accumulation is based on the synthesis of the intron. These experiments have lead me to propose a kinetic model with respect to the recruitment of splicing factors to active genes. In this model, U1 snRNP accumulation at the 5¡¦ splice site requires a highly dynamic web of protein-protein and protein-RNA interactions to occur, ultimately leading to the recruitment and/or stabilization of the U1 snRNP.

Die zentimetergenaue satellitengestützte Positionierung hat in den letzten Jahren immer größere Verbreitung in den verschiedensten Bereichen gefunden. In der Literatur wird von ersten Anwendungen auch in der Sportwissenschaft berichtet. Für höchste Genauigkeitsanforderungen werden geodätische GPS-Empfänger und Antennen eingesetzt, deren Anbringung an Athleten aufgrund ihrer Masse und ihres Volumens jedoch problematisch erscheinen.Ausgehend von den Möglichkeiten, die miniaturisierte Elektronik heute bietet, wurde für die Anwendung im Skispringen ein spezieller GPS-Empfänger entwickelt, der komplett in einen Sprunghelm integriert werden konnte. Damit entstehen nur minimale Beeinträchtigungen im Training. Der untersuchte Athlet benutzt anstatt seines eigenen Helms den Messhelm. Die topographische Lage der Schanzen bewirkt größere Abschattungen der Satellitensignale, sodass GPS-Messungen nicht auf jeder Schanze und zu jeder Tageszeit möglich sind. Die Anzahl gleichzeitig beobachtbarer Satelliten ist vergleichsweise gering. Zentimetergenaue Positionen können zudem nur nach erfolgreicher Mehrdeutigkeitsfestsetzung erzeugt werden. Gängige GPS-Berechnungsalgorithmen gehen dabei unter anderem von der Voraussetzung ausreichend langer und unterbrechungsfreier Messungen aus, die mit der nutzbaren Zeitspanne von 10-20 Sekunden für Anlauf, Absprung, Flug und Landung jedoch nicht erfüllt werden kann. Deshalb wurde ein laserbasiertes Lichtschrankensystem entwickelt, mit dem Passpunktinformationen für den GPSHelm beim Absprung vom Schanzentisch erzeugt werden können. Diese Informationen fließen in die GPS-Trägerphasenauswertung ein und sorgen für eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Mehrdeutigkeitsfestsetzung. Der gesamte Sprung kann so zentimetergenau bestimmt werden. Im Rahmen von Trainingslehrgängen wurden Messungen gemeinsam mit kinemetrischen und dynamometrischen Untersuchungen durchgeführt und erfolgreich ausgewertet. Anhand dieser Ergebnisse wurde dargelegt, welche vielfältigen Informationen in Geschwindigkeits- und Ortskurven für Anlauf-, Absprung- und Flugphase enthalten sind. / Carrier phase based GPS applications with centimeter accuracy have become more popular over the last years, not only in surveying. First investigations are accomplished in sports sciences as well. However, most geodetic GPS equipment is too large and too heavy for attaching it at the athletes body. Using the potential of miniaturized electronics, a special GPS receiver for ski jumping was developed. The hardware could be integrated completely into a common jumping helmet. Striving to an ideal measurement system with no influence on the athlete activities only little adverse effects remain on the athletes using the GPS-helmet. The topography of jumping hills results in a more or less shadowing of the GPS satellite signals. Not all jumping hills are applicable for GPS measurements. Measurement campaigns need to be well planned considering satellite constellation issues. Centimeter accuracy requires successful integer ambiguity fixing. Common algorithms assume uninterrupted signal reception over a sufficient long time. But the 10 ?20 seconds for an attempt, take-off, flight and landing are not long enough. Thus a laser light barrier array was developed. It determines position and time of the GPS-helmet during athletes take-off from the ramp. This information enables the ambiguity fixing and enhances accuracy and reliability of the solution, even for short GPS measurement segments. The system was successfully tested during some training sessions of german ski jumpers. It was shown which informations can be derived from positions and velocities for several phases of a jump.

Stickoxide (NOx) und Distickstoffoxid (N2O) entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Gegenwart von Luft und gehören auf Grund ihrer toxischen bzw. klimaschädigenden Wirkung zu den Luftschadstoffen. In der Arbeit wird die simultane Reduktion von NOx und N2O an nickelbeladenen Zeolithen vom Typ H-ZSM-5 mit Propen als Reduktionsmittel untersucht. Die experimentellen Arbeiten wurden unter realitätsnahen Bedingungen mit einem Katalysatorbett durchgeführt. Der Einfluss des Nickelgehalts und der Acidität des zeolithischen Trägermaterials auf Umsatz und Selektivität der Reduktion werden diskutiert. Ausgehend von den gewonnenen Ergebnissen wird ein wahrscheinlicher Reduktionsmechanismus vorgeschlagen. / Nitric and nitrous oxides (NOx, N2O) are part of toxic and climate damaging airborne pollutants and will be produced by combustion of fossil fuels in present of air. In this work the simultaneous reduction of NOx and N2O with propene has been investigated using nickel impregnated zeolites of type H-ZSM-5 as catalytic active material. The experiments have been done using one catalyst bed and a synthetic gas mixture according to real existing environment conditions. The influence of nickel content as well as acidity of the support material on conversion and selectivity have been discussed. Using the experimental results a possible reaction mechanism has been submitted.

New water soluble, attainable to ATRP polymerization Cl-terminated poly(glycidol) macroinitiators were prepared by modification of (Omega)-hydroxyl group of poly(glycidol acetal) using 2-chloropropionyl chloride fallowed by selective acidic deprotection of acetal groups. The obtained macroinitiators of different molar masses were successfully employed in ATRP of NIPAM and 4VP to give well-defined stimuli sensitive block copolymers of targeted molar ratio of blocks. The results obtained from light scattering methods showed formation of stable aggregates upon stimuli (pH or temperature) by all the obtained polymers. Additionally, photocrosslinkable block copolymers of glycidol and NIPAM having incorporated moieties of chromophore (2-(dimethyl maleinimido)-N-ethyl-acryl amide) were prepared using macroinitiator technique and used to synthesis of temperature sensitive microgels. Conjunction points have been successfully formed by UV irradiation of polymer water solution above cloud point. The influence of such parameters like block ratio, block length, amount of chromophore, concentration, irradiation time, temperature and heating rate on the properties of obtained microgels was investigated. The obtained core-shell structures were stable under critical conditions and showed continuous volume phase separation process upon increase of temperature, fully reversible and reproducible (no hysteresis effect). Thus, the proposed method not only gave the opportunity to control size or swelling degree of microgels, but also diminished gradient in crosslinking density (random chromophore distribution in polymer backbone), improved colloid stability (poly(glycidol) shell) and completely eliminated additives (surfactants, initiators, stabilizers).