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Ziel dieser Arbeit war es, die Ökostabilität und Leistungsfähigkeit von verschiedenen Winterroggen- und Winterweizensorten unter differenzierten Umweltbedingungen in der Region Brandenburg zu analysieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden methodische Verfahren aufgezeigt und diskutiert, welche die Sortenauswahl und -empfehlung anhand eines optimierten Bewertungsschemas unterstützen können. Des Weiteren wurden spezielle Aspekte zu klimatischen Veränderungen und zur Sortenwahl auf landwirtschaftlichen Betrieben in der Region Nordostdeutschland erfasst. Auf Basis von mehrortigen und -jährigen Ergebnissen aus Sortenversuchen in Brandenburg und unter Nutzung biostatistischer Parameter wurden verschiedene Roggen- und Weizensorten analysiert. Die Bewertung zur Ertragsfähigkeit und -stabilität umfasste neben der deskriptiven Statistik und Varianzanalyse folgende Parameter: Ökovalenz, Ökoregression und Floating Checks. Zusätzlich erfolgte die Prüfung der Sortenreaktion auf verschiedene Witterungsbedingungen anhand der klimatischen Wasserbilanz. Die Ergebnisse der Sortenversuche zeigten, dass sich die Hybridsorten von Winterroggen im Vergleich der Sortentypen als deutlich ertragsfähiger und tendenziell ertragsstabiler erwiesen, vor allem auch unter trockenen Witterungsbedingungen. Beim Winterweizen erreichten die A-Sorten tendenziell stabilere Erträge, wobei die Unterschiede zwischen den Sorten innerhalb der jeweiligen Qualitätsgruppen gering ausfielen. In Ergänzung zur Auswertung der experimentellen Daten aus den Sortenversuchen wurde eine begleitende empirische Studie zur Sortenwahl in Nordostdeutschland in Form von Experteninterviews und einer Praxisumfrage bei landwirtschaftlichen Betrieben durchgeführt. Dabei wurde auch auf Zusammenhänge zwischen Sortenwahl und Witterungseffekten im Zeichen des Klimawandels eingegangen. / The object of this study was to analyse the eco-stability and capacity of different winter rye and winter wheat varieties under differentiated environmental conditions in the Brandenburg region. This paper shows and discusses a methodical procedure to support the selection and recommendation of varieties with an optimised assessment pattern. Then the paper covers special aspects on climatic changes and the selection of varieties on agricultural operations in the north-eastern region of Germany. Based on results from variety trials at multiple environments in Brandenburg and using bio statistical parameters, different varieties of rye and wheat were analysed. The evaluation of yield capacity and stability includes following parameters: eco-valence, eco-regression and floating checks. Then different impact factors on variability of yield were estimated, and the reaction of varieties to different weather conditions was analysed according to the climatic water balance. The results of the different tests showed that the yield performance is determined by different environmental factors and by variety. Of winter rye the hybrid varieties compared to other variety types were considerably more capable of yield and in tendency more stable in yield, especially also under dry weather conditions. Of winter wheat the A-varieties in tendency realized more stable yields while there was little difference between the varieties of the different quality groups. The experimental data base was supplemented by an empiric study on the selection of varieties in the German region of Brandenburg which includes interviews with experts as well as a polling of the standard practice in agricultural operations. Under the empiric study the interviewed farmers said when selecting varieties they would pay particular attention to yield safety, dryness tolerance and yield capacity.

Die Arbeit ist in drei Teile untergliedert: Die Struktur "Hypodermales Wasserspeichergewebe" wird unter anatomischen, ökomorphologischen und evolutionsbiologischen Gesichtspunkten betrachtet. Die Anwesenheit eines farblosen Hypoderms erschwert bei der Musteranalyse variegater Periklinalchimären die Bestimmung der Konstitution der L2. Variegate Periklinalchimären mit Hypodermbildung wurden auf die Möglichkeiten der Bestimmung der L2 hin untersucht. Es werden verschiedene Entstehungsformen von maskierenden Mustern und die noch nicht beschriebenen Ringzellen vorgestellt, die den Idiotyp der L2-bürtigen Schicht anzeigen können. Ringzellen sind die Zellen, die im Bereich der Schließzellen an den substomatären Interzellularraum grenzen. Sie bilden dabei einen Ring um die Schließzellen, der im Flächenschnitt zu erkennen ist. Hypodermale Wasserspeichergewebe sind hauptsächlich bei tropischen Arten verbreitet. Die xeromorphe Struktur kommt sowohl bei den epiphytischen Bromelien als auch bei den hygromorphen Schattenpflanzen des tropischen Regenwaldes vor. Die beiden Selektionsfaktoren Trockenheit und Lichtintensität werden als mögliche Einflussfaktoren auf die Hypodermbildung diskutiert. Beispiele dafür, dass der Faktor Licht auch einen modifikativen Einfluss auf die Differenzierung der Hypodermzellen zu haben scheint, werden vorgestellt. Die Struktur "Hypodermales Wasserspeichergewebe" ist sowohl bei Monokotylen als auch Dikotylen gleichermaßen verbreitet. Es wird daher vermutet, dass es sich um eine analoge Struktur handelt, die mehrmals voneinander unabhängig zu verschiedenen Zeiten bei verschiedenen Arten entstanden ist. Innerhalb einer Gruppe verwandter Arten konnte sie mithilfe der Homologiekriterien als homolog eingestuft werden. / This paper contains three different issues: The structure "hypodermal water storage tissue" is considered from the anatomical, the ecomorphological and evolutionary aspect. Because hypodermal layers are non-green, it is difficult to make a pattern analysis of variegated periclinal chimeras and to determine the constitution of L2. Variegated periclinal chimeras with hypodermal layers were examined to the possibilities of determining L2. Different origins of masking patterns and the non-yet described ring cells are presented. Both structures are able to show the L2-genotype. Ring cells are those cells bordering the intercellular space near the stomata. In a cut parallel to the surface the ring built by ring cells is seen. The hypodermal water storage tissue is mainly distributed among tropical species. The xeromorphic structure occurs both to the epiphytic bromeliads and to the hygromorphic shadow plants of the tropical rainforest. The environmental factors humidity and solar radiation are discussed as possible influences on the development of hypodermal layers. Examples for the apparent modifying influence of solar radiation on the development of hypodermal cells are presented. The structure "hypodermal water storage tissue" occurs both to monocots and dicots. That indicates that it is an analogues structure and that it evolved several times independent of each other in different species. Among a group of nearly related species it could be classified by the aid of the criteria of homology as a homologues structure.

Während der Entwicklung von Früchten der Tomate (Sorte Micro-Tom) wurde der Kohlenhydrat-Stoffwechsel untersucht. Es wurde ein Unterschied zwischen dem Metabolismus im Perikarp und dem des Plazenta-Gewebes gefunden. Stärke wurde in der Plazenta langsamer abgebaut als im Perikarp, während lösliche Zucker im Perikarp stärker akkumulierten. Die Aktivitäten der glykolytischen Enzyme tendierten zu einem Maximum 40 Tage nach der Blüte. Weiterhin wurde die Expression einiger plastidärer Transporter untersucht. Sowohl der Triosephosphat-Tranporter (TPT) als auch der Glucose-6-phosphat-Transporter wurden am stärksten in grünen Früchten exprimiert, während der Reife nahm die Expression ab. Der ATP/ADP-Transporter wurde während der Fruchtentwicklung nur schwach exprimiert.Es besteht die Hypothese, daß die Rolle der drei Enzyme plastidäre Fructose-1,6-Bisphosphatase (cp-FBPase), ADP-Glucose Pyrophosphorylase (AGPase) und Glucan Wasser Dikinase (GWD) darin besteht, die Stärke-Akkumulation in der frühen Entwicklung der Tomaten-Frucht zu beeinflussen. Diese Hypothese wurde unter Verwendung der Antisense-Technik für die plastidären FBPase (unter der Kontrolle des B33 Promoters), sowie für die AGPase und die GWD (beide unter der Kontrolle des CaMV 35S-Promoters) in der Tomaten-Kultivar Moneymaker untersucht. Die Repression von plastidärer FBPase oder AGPase in der Frucht der Tomate scheint die Metaboliten-Konzentrationen nicht so stark wie in den Blättern zu beeinflussen. Der Grund hierfür ist wahrscheinlich, daß jede Veränderung durch die Fähigkeit der Frucht, Zucker zu importieren, abgepuffert wird. Auf der anderen Seite hatte die Repression des GWD Proteins in der Frucht der Tomate starke Effekte auf die Metaboliten-Konzentrationen. / Carbohydrate metabolism was studied during the development of fruits of the tomato cultivar Micro-Tom. The metabolism of the pericarp and placental tissues was found to be different. Starch being degraded more slowly in the placenta than in the pericarp, while soluble sugars accumulated to a greater extent in the pericarp. The activities of glycolytic enzymes tended to peak at 40 days after flowering. The expression of some plastidial transporters was also studied. Both the triose phosphate transporter (TPT) and Glucose-6-Phosphate (Glc-6-P) transporter were expressed greatest in green fruits, before declining. The expression of the triose phosphate transporter (TPT) was greater than that of Glc-6-P transporter. The ATP/ADP transporter was expressed to a low level throughout fruit development. The role of three enzymes Chloroplastic Fructose-1,6-bisphosphatase (cp-FBPase), ADP-glucose Pyrophosphorylase (AGPase) and Glucan Water Dikinase (GWD) protein are thought to influence the accumulation of starch in early development in tomato fruit were studied in normal sized tomatoes of the cultivar Moneymaker using antisense technique under the control of the patatin B33 promoter in the case of cp-FBPase, and the CaMV 35S promoter in the case of AGPase and GWD protein. It appears that repression of cp-FBPase and AGPase in tomato fruits does not influence metabolite levels as greatly as it does in leaves, possibly because any alterations are buffered by the ability of the fruit to import sugars. On the other hand, the repression of GWD protein in tomato fruits has a strong effect on metabolite levels.

Die Körpergröße ist von großer Bedeutung für die Fitness vieler Tiere, weil sie positiv mit Überleben und Reproduktionserfolg korreliert ist. Große Rogner vieler Fischarten sind fruchtbarer und produzieren Nachkommen von höherer Qualität verglichen mit kleineren Weibchen. Auch für Milchner einiger Fischarten wurde ein Einfluss der Körpergröße auf frühe Lebensstadien nachgewiesen. Der größenabhängige paternale Effekt verglichen mit maternalen Effekten ist weniger gut untersucht. Das Verständnis der Variation im Reproduktionserfolg als Funktion der Körpergröße der Laicher ist wichtig, weil die Fischerei die Durchschnittsgröße des Laicherbestands reduziert. In vorliegender Dissertation wurden in Laborversuchen an Zebrafischen (Danio rerio) größenabhängige paternale und maternale Effekte auf den Reproduktionserfolg und die Auswirkungen größenselektiver Entnahme auf Körperlänge, Reifung und Reproduktionserfolg untersucht. Die Köperlänge und Kondition waren wichtige Determinanten der Reifung bei Zebrafischen. Größere Rogner zeigten höheren Reproduktionserfolg als kleinere Fische und ein signifikanter Einfluss der Milchnerkörperlänge auf die frühen Lebensstadien ihrer Nachkommen wurde dokumentiert. Längere Männchen wurden von Rognern auch bei der Paarung bevorzugt. Die größenabhängigen maternalen und paternalen Effekte waren ausschlaggebend für den erhöhten Reproduktionserfolg von Zebrafischlaichbeständen, die, verglichen mit kleinen Laichern, aus großen oder zufällig zusammengesetzten Individuen zusammengesetzt waren. Die größenselektive Entnahme führte zu phänotypischen und genetischen Veränderungen, die nach Einstellung der experimentellen Befischung persistierten. Das deutet an, dass die durch die Fischerei ausgelöste Evolution schwierig umkehrbar sein könnte. Die Köpergröße ist von überragender Bedeutung in der Reproduktionsbiologie des Zebrafisches und der Schutz großer Laichfische kann wichtig für den Erhalt der Reproduktionskapazität von befischten Beständen sein. / Body size is a fundamentally important trait for fitness in many animal species because it correlates positively with survival and reproductive success. In many fish species, large females exhibit higher fecundity and produce higher quality offspring compared to small females. Similarly, male body size can affect offspring quality and early life-history traits but the importance of these effects to the reproductive biology of fish is poorly studied. The extent to which variation in reproductive success is explained by parental body size is an important research topic because size-selective fishing usually reduces the average size of reproducing adults in a population. In my dissertation, I studied the parental size effects on reproductive success in a model species (zebrafish, Danio rerio). I also studied the effects of size-selective harvesting on body size, maturation and reproductive output. Body size and condition factor were important determinants of the initiation of maturation in zebrafish. Large females were found to have higher reproductive success compared to small females and a significant effect of male body size on early life-history traits was documented. I found that large males were also favored by the females resulting to differential allocation of reproductive resources toward large males. The maternal- and paternal-size effects ultimately led to elevated reproductive success of experimental spawning stocks consisting of large or random-sized individuals compared to spawning stocks consisting of small individuals. Size-selective harvesting induced rapid phenotypic and genetic changes, which persisted after selection was halted. This suggests that fishing-induced changes might be hard to reverse. My results emphasize the importance of body size to the reproductive biology of zebrafish and suggest that protecting large fish might be important to maintain the reproductive potential of exploited fish stocks.

Ökologischer Landbau hat insbesondere in den vergangenen zwanzig Jahren weltweit an Bedeutung zugenommen. Im Zusammenhang mit Ernährungssicherung, ressourcenschonender Landwirtschaft und Umweltschutz ist die Entwicklung und Förderung dieses Bewirtschaftungssystems in vielen Ländern der Erde auf der Agenda. Landwirte, Verbraucher und Politiker verbinden damit die Hoffnung, Landnutzung nachhaltiger betreiben zu können und durch die Kenntnis der naturwissenschaftlichen Zusammenhänge, den Umgang mit pflanzlichen und tierischen Organismen in der landwirtschaftlichen Produktion wesensgemäßer gestalten zu können. Gleichzeitig entsprechen sie damit der Forderung von Konsumenten nach gesunden, nicht belasteten Lebensmitteln und einer intakten Umwelt. Obwohl wir weltweit die Einführung und Etablierung des Bewirtschaftungssystems ökologischer Landbau beobachten können, ist festzustellen, dass die Gründe, Wurzeln und Erscheinungsformen in den einzelnen Ländern unterschiedlich sind. Deshalb sind länderspezifische Analysen und Bewertungen notwendige Beiträge zur Theoriebildung zum ökologischen Landbau. In diesen Kontext ist die vorliegende Arbeit zu stellen. Gegenstand der Arbeit war die Analyse des gegenwärtigen Entwicklungsstandes des ökologischen Landbaus in Südkorea in den Bereichen, wie Entwicklungsgeschichte, Konzeptionen, Institutionen, Produktion und Vermarktung sowie Zertifizierung und Förderungspolitik. In einer Fallstudie wurden ausgewählte ökologisch (Yuki)-wirtschaftende Betriebe analysiert. Es werden damit Lösungsansätze zur Weiterentwicklung des ökologischen Landbaus in Südkorea dargestellt. / Organic farming has increased in meaning world-widely in particular in the past two decades. In relation to securing food supply, resource-preserving farming and environmental protection are the development and promotion of this management system in many countries on the agenda. Organic farming made it possible that farmers, consumers and politicians hope to manage land in a sustainable way, and achieve the handling of vegetable and animal organisms in the agricultural production in a suitable way. At the same time it corresponds to the need of con-sumers for healthy, not polluted food and intact environment. Although we can observe the introduction and establishment of the management system of organic farming in many countries, it needs to specify that that the reasons, roots and manifestations of organic farming in each country are different. Therefore, individual analysis and evaluation for each country necessarily contribute to build their own theory of organic farming. This work has to be viewed in this respect. The purpose of this work is to clarify: - the basic conditions of the organic farming in South Korea, - the practical change of organic farming based on the case study of organic rice cultivation and - the ideas for developing strategy of organic farming in South Korea.

Zur Sicherung der Fischbestände muss die Aquakultur ihren Beitrag zur Weltfischversorgung weiter steigern. Solange jedoch die Fischfutter Produktion stark von der Gewinnung von Fischmehl abhängig ist, bestehen für die Aquakultur natürliche Begrenzungen und die Gefahr der Überfischung der Fischbestände bleibt erhalten. Wenn das Wachstumspotenzial der Aquakultur ausgeschöpft werden soll, müssen beträchtliche Mengen von Nährstoffeinträgen in Form von vollständigen Aquakultur-Mischfuttermitteln auf einer nachhaltigen Basis verfügbar sein. Aufgrund des gestiegenen Preises von kommerziellem Fischfutter sind Kleinproduzenten nicht in der Lage dieses zu erwerben. Daher ist es notwendig, ihnen alternatives Fischfutter zur Verfügung zu stellen. Wasserpflanzen können eine bedeutende Nahrungsquelle für herbivore- und omnivore Fische sein. Dennoch ist die Nutzung dieser Pflanzen als Zusatz für Fischfutter durch eine Reihe antinutritiver Substanzen, welche das normale Fischwachstum negativ beeinträchtigen, begrenzt. Unterschiedliche Behandlungen der Pflanzen können den Anteil an antinutritiven Substanzen reduzieren. Das Ziel dieser Dissertation war es, das nutritive Potential von Wasserpflanzen zu bestimmen. Die Wirkung der Behandlungen wie Sonnentrocknung oder Fermentierung zu bewerten und den Effekt ihrer Nutzung als Fischfutter auf das Wachstum von kultivierten Fischen zu erfassen. Dazu wurden Rationen mit einem geringen Gehalt an Fischmehl (3%) und bis zu 25% der Wasserpflanzen an die Fischspezies P. brachypomus und O. niloticus verfüttert. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen dass, eine ausschließlich auf aquatischen Makrophyten basierende Fütterung nicht empfehlenswert ist. Indem sie jedoch mit anderen lokal verfügbaren Agrar-Nebenerzeugnissen oder sogar mit kommerziellen Futtermitteln kombiniert werden, könnten die Futterkosten erheblich reduziert werden und bäuerlichen Kleinbetrieben eine Möglichkeit zum Wettbewerb auf den lokalen Märkten eröffnen. / It is commonly known that aquaculture needs to increase further its net contribution to the total world fish supplies. However, at present almost all farming operations, based on the use of fish feed, are highly dependent on available fishery resources for the production of fish meal, becoming a reducing activity rather than an activity suppling fishery resources. If the aquaculture growth potential is to be maintained, then considerable quantities of nutrient inputs in the form of aquafeeds will have to be available on a sustainable basis. On a long-term the small producers will be unable to depend on commercial aquafeeds based traditionally on fish meal, due to its increased price. Small-scale farmers need an alternative fish feed wherever possible based on the use of non-food grade locally feed resources, which is available in rural areas, is low-cost and is suitable for the proper growth and maintenance of native fish. Aquatic plants are considered important nutritional sources for herbivorous-omnivorous fish. However, the use of plant-derived materials as fish feed ingredient is limited by the presence of wide variety of antinutrients that affect the normal fish growth negatively; so that plants should be processed to reduce the effects of these compounds. Considering these aspects, this study assessed the nutritional potential of aquatic plants available in rural Colombia treated by sun drying and by fermentation and the effect of their use as fish feed on the growth performance of common cultured tropical fish (Piaractus brachypomus and Oreochromis niloticus) fed low fishmeal diets (3%) and until 25% of aquatic plants. The results of this study showed that a feeding exclusively based on aquatic plants is not recommendable; but to combine them with other locally available by-products of agriculture or even with commercial diets might considerably reduce feeding cost and provide to the small-scale farmers the opportunity to compete in local markets.

Die Freizeit- bzw. Angelfischerei ist ein komplexes sozial-ökologisches System, welches sich aus drei wesentlichen Komponenten zusammensetzt: einer biologischen, einer sozialen und einer Managementkomponente. Fischereimanager sind aufgefordert, anglerischen Interessen und den Anforderungen einer biologisch nachhaltigen Gewässerbewirtschaftung gleichsam gerecht zu werden. Unzureichend verstandene Wechselwirkungen zwischen den Fischereikomponenten limitieren die Möglichkeit, die Angelfischerei nachhaltig zu entwickeln. Diese werden beeinflusst von lebensgeschichtlichen Parametern der jeweiligen Fischart, von Dynamik und Diversität der Angler sowie von Maßnahmen und Managementzielen. Die Dissertation untersuchte die Bedeutung einer gleichzeitigen Berücksichtigung der drei Fischereikomponenten und ihren Wechselwirkungen zur Realisierung einer biologisch und sozial nachhaltigen Angelfischerei. Ein neuartiges bioökonomisches Simulationsmodell identifizierte Bewirtschaftungsmaßnahmen, die den von der Fischerei erzeugten sozialen Nutzen maximieren. Die Ergebnisse widerlegen die Annahme der Selbstregulationsfähigkeit der Angelfischerei. Die Höhe und Art der Befischungsintensität sowie der soziale Nutzen wurden stark durch eine Vielzahl von fangabhängigen und fangunabhängigen Attributen beeinflusst, wobei auch Anglertyp und Anfälligkeit der Fischpopulation zur Überfischung eine Rolle spielten. Einige Regularien zur Erreichung der Bewirtschaftungsziele waren effektiver als andere, aber ihre Wirksamkeit könnte durch die Haksterblichkeit und die Nichteinhaltung von Vorschriften unterlaufen werden. Obwohl sich die Bewirtschaftungsmaßnahmen je nach Zielart, Anglerschaft und Bewirtschaftungszielen richten, beinhalten die als optimal identifizierten Maßnahmen in fast allen Fällen eine biologische nachhaltige Bewirtschaftung. Die Ergebnisse zeigen, dass ein interdisziplinärer Ansatz zu einer sozial und biologisch nachhaltigen Bewirtschaftung der Freizeitfischerei beitragen kann. / Recreational fisheries are complex social-ecological systems, and managers often need to balance the interests of the anglers utilizing the fishery – the social sustainability – and the biological sustainability of the fish population. However, a poor understanding of the interactions among the main components of a fishery – the biological, social, and management components – has limited our ability to manage recreational fisheries sustainably. Fish life-history type (LHT), the dynamics and diversity of the angler population, angling regulations and management objectives all influence management outcomes. Using both empirical and theoretical studies, I evaluated the importance of jointly considering these primary drivers and the feedbacks between fishery components when managing recreational fisheries. I developed a novel bioeconomic modelling framework to determine which regulations (effort regulations and minimum-size limits) maximized the social welfare derived from the fishery, the optimal social yield (OSY). My research refutes the hypothesis that anglers are self-regulating (i.e., stop fishing when catch rates decline). The amount and type of fishing pressure the fishery received and the social welfare derived were strongly influenced by multiple fishery attributes and differed with the type of angler fishing and the fish population’s vulnerability to overexploitation (LHT). I found regulations influenced fishing mortality rates, but also directly influenced angler behaviour. Some regulations were more effective than others at achieving management objectives, but their effectiveness could be undermined by hooking mortality and regulatory noncompliance. Despite differences in optimal regulations, an OSY management approach generally did not result in overfishing. My research demonstrates that a multidisciplinary approach based on clear objectives can help us progress towards both socially and biologically sustainable management of recreational fisheries.

Im Laborversuch konnte der positive Einfluss einer thermobarischen Vorbehandlung auf die Hydrolysier- und Vergärbarkeit von Rinderfestmist und Rindergülle nachgewiesen werden. Die Laborergebnisse wurden innerhalb eines theoretischen Modells in den Praxismaßstab übertragen, um den Einfluss auf Treibhausgasemissionen, Energiebilanz und Ökonomie zu bewerten. Die Vorbehandlungstemperaturen im Labor lagen zwischen 140 und 220°C in Schritten von 20 K und einer Vorbehandlungszeit von jeweils 5 Minuten. Die höchste Methanmehr¬ausbeute von 58 % konnte bei einer Temperatur von 180°C ermittelt werden. Das Auftreten von Inhibitoren und nicht vergärbaren Bestandteilen führte bei einer Aufbereitungstemperatur von 220°C zu Methanausbeuten, die geringer waren als die des unaufbereiteten Einsatzstoffes. In einer erweiterten Analyse konnte ein funktioneller Zusammenhang zwischen der Methanausbeute nach 30 Tagen und der Methanbildungsrate und -ausbeute während der Beschleunigungsphase gezeigt werden. Mittels einer Regressionsanalyse der so ermittelten Werte wurde nachgewiesen, dass die optimale Aufbereitungstemperatur 164°C ist und die minimale größer als 115°C zu sein hat. Treibhausgasemissionen und Energiebilanz wurden im Rahmen einer Ökobilanz nach ISO 14044 (2006) ermittelt, sowie eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt. Dazu wurde eine Anlage zur thermobarischen Vorbehandlung entwickelt und innerhalb eines Modells in eine Biogasanlage integriert. Weiterhin wurde in diesem Modell Maissilage durch Rinderfestmist und / oder Rindergülle als Einsatzstoff ersetzt. Rinderfestmist, ein Einsatzstoff mit hohem organischen Trockenmassegehalt, der ohne Vorbehandlung nicht einsetzbar wäre, erreichte eine energetische Amortisationszeit von 9 Monaten, eine Vermeidung in Höhe der während der Herstellung emittierten Treibhausgase innerhalb von 3 Monaten und eine ökonomische Amortisationszeit von 3 Jahren 3 Monaten, wohingegen Rindergülle keine positiven Effekte zeigte. / Hydrolysis and digestibility of cattle waste as feedstock for anaerobic digestion were improved by thermobarical treatment in lab-scale experiments. The effects of this improvement on greenhouse gas emissions, energy balance and economic benefit was assessed in a full-scale model application. Thermobarical treatment temperatures in lab-scale experiments were 140 to 220°C in 20 K steps for a 5-minute duration. Methane yields could be increased by up to 58 % at a treatment temperature of 180°C. At 220°C, the abundance of inhibitors and other non-digestible substances led to lower methane yields than those obtained from untreated material. In an extended analysis, it could be demonstrated that there is a functional correlation between the methane yields after 30 days and the formation rate and methane yield in the acceleration phase. It could be proved in a regression of these correlation values that the optimum treatment temperature is 164°C and that the minimum treatment temperature should be above 115°C. The theoretical application of a full-scale model was used for assessing energy balance and greenhouse gas emissions following an LCA approach according to ISO 14044 (2006) as well as economy. A model device for thermobarical treatment has been suggested for and theoretically integrated in a biogas plant. The assessment considered the replacement of maize silage as feedstock with liquid and / or solid cattle waste. The integration of thermobarical pretreatment is beneficial for raw material with high organic dry matter content that needs pretreatment to be suitable for anaerobic digestion: Solid cattle waste revealed very short payback times, e.g. 9 months for energy, 3 months for greenhouse gases, and 3 years 3 months for economic amortization, whereas, in contrast, liquid cattle waste did not perform positive replacement effects in this analysis.

Organisationsprobleme im Ökomarketing - eine transaktionskostentheoretische Analyse im Absatzkanal konventioneller Lebensmittelhandel Die im Vergleich zum großen Nachfragepotential zögerliche Entwicklung des Ökomarkts in Deutschland ist auf Organisationsprobleme zurückzuführen. Die Organisationsprobleme behindern insbesondere die großskalige Ökomarkterschließung über die konventionellen Supermarktketten, erschweren aber auch die Effizienzsteigerung im kleiner strukturierten alternativen Naturkosthandel. Die Erschließung des großen Marktpotenzials für ökologische Produkte wird auf Ebene der Marktakteure durch drei Aspekte des Organisationsproblems erschwert, nämlich (1) Marktstrukturprobleme, (2) Ressourcenbeschaffungsprobleme (beschränktes Angebot) sowie (3) Absicherungsprobleme. Die Frage der Absicherung spezieller (Pionier-) Investitionen vor Opportunismus ist Hauptgegenstand der vergleichenden Institutionenanalyse, der Transaktionskostentheorie nach WILLIAMSON (1990). Die Organisationsprobleme im Ökomarketing wurden in 23 Experteninterviews entlang der Vermarktungskette mit einem transaktionskostentheoretisch basierten Untersuchungsmodell qualitativ untersucht. Schwerpunkt dabei war der Absatzkanal konventionelle Lebensmittelketten. Dabei zeigte sich die Dominanz marktnaher Organisationsformen, obwohl bei undifferenzierter Analyse der Transaktionsdimensionen eine Wahl hierarchienäherer Organisationsformen zu erwarten gewesen wäre. Die differenzierte Verwendung der Analysekriterien der Transaktion weist auf ausgleichende Kräfte hin, die marktnahe Koordination im Ökomarketing ermöglichen, trotz teilweise hoher Faktorspezifität und hoher externer Unsicherheit (z.B. labiles Marktgleichgewicht aufgrund von Beschaffungsproblemen und durch große Nachfrageschübe infolge von Lebensmittelskandalen). Wichtige Ausgleichskräfte sind vor allem die symmetrische Verteilung der Faktorspezifität zwischen den Marktpartnern, ihre Reputation und die Einflüsse des menschlichen Faktors (z.B. Beziehungsfähigkeit, außerökonomische Präferenzen). Außerdem gibt es zahlreiche Alternativen zur Absicherung durch vertikale Unternehmensintegration, die im einfachen Markt-Hierarchie-Paradigma übersehen werden. Die genauere Beschreibung der Transaktionsdimensionen und Absicherungsformen in der vorliegenden Dissertation bildet die Grundlage für ein effizienteres Management der Organisation innerhalb der Vermarktungskette. Dies betrifft z.B. die Frage, ob die Gründung einer Erzeugergemeinschaft, also einer hierarchienahen Organisationsform, nützlich ist. Im deutschen Ökomarkt wird es zu wachsenden Absicherungsproblemen kommen, wenn sich das Marktwachstum stark beschleunigt, denn beim Übergang zu einem offensiven, großskaligem Ökomarketing begeben sich die Marktpioniere in zeitweise asymmetrisch verteilte Faktorspezifitäten. Aber auch dann ist es effizienter - wo es möglich ist - die symmetrische Entwicklung der Verbindlichkeiten in einer marktnah koordinierten Vermarktungskette zu betreiben oder partielle Integrationsschritte, wie gegenseitige Beteiligungen oder gemeinsame Tochtergesellschaften zu bevorzugen. Ein marktnah koordiniertes Sicherheitsmanagement erfordert die genaue Kenntnis und Analyse der Transaktionsdimensionen, ihrer Wirkungsbereiche und -verteilung und der ausgleichenden Faktoren an jeder Stelle der Vermarktungskette. Der Vorteil marktnaher Koordination gegenüber der Hierarchie liegt in ihrer höheren Flexibilität, den besseren Leistungsanreizen und geringeren internen Verwaltungskosten. Vertikale und horizontale Kooperation kann bürokratiearm umgesetzt werden, wenn auf die symmetrische Entwicklung der Interessen und Faktorspezifitäten bei den beteiligten Geschäftspartnern geachtet wird und gleichzeitig die Kooperationsfähigkeit als soziale Kompetenz der Beteiligten entwickelt wird. / Organizational Problems in Marketing of Organic Products - a qualitative Analysis based on Transaction Cost Economics in the Trade Channel of conventional Supermarket Chains (Thesis - Humboldt-University of Berlin 2000) The market share of organic products is developing slowly compared with the potential demand forecasted. Organizational problems can be regarded as the main reason; they hamper especially the large scale market extension into conventional supermarket chains, but also diminish efficiency in smaller scaled alternative natural food trade systems. Market extension for organic products is inhibited due to three aspects relating to organizational problems: (1) deficits in market structure, (2) problems on resourcing (limited supply) and (3) problems of safeguarding an agreement. Safeguarding of special (pioneer) investment against opportunism is a central issue of comparative institutional analysis, in this case the transaction cost economics after O. E. WILLIAMSON (1985) Organizational problems of "organic-marketing" were investigated qualitatively using interviews with 23 experts involved in the marketing process at different levels. The framework of investigations were based upon transaction cost economics. Focus was set on the trade channel of the conventional retail chains. As a result it could be shown that organizational forms close to market-driven coordination dominates over forms of vertical integration, even though an undifferentiated analysis would have favored the latter. A more differentiated use of transaction dimensions shows balancing powers, which allow market-based coordination in "organic-marketing" in spite of high asset specificity and high external uncertainty (e.g. fragile market equilibrium as a result of procurement problems and influence of rapid growth of demand due to food scandals). The essential balancing factors are an equilibrium of asset specificity between market partners, their reputation and influence of the human factor (e.g. soft skills like human relations, non-economic preferences). In addition there are many alternatives to safeguarding by vertical integration that are otherwise overlooked in a simple market-hierarchy-paradigm. The exacter description of transaction dimensions and different forms of safeguarding given in this thesis leads to a more efficient marketing chain management. This can, for example, raise the issue whether a horizontal cooperation of agricultural producers, i.e. a hierarchical organization, is beneficial. In the German market for organic products safeguarding problems will increase once the market growth accelerates, because transition to offensive large-scaled "organic-marketing" temporarily leads market-pioneers into an asymmetrically distributed asset specificity. But even in this case it will be more efficient - where possible - to search for a symmetric development of obligations or to prefer partial vertical integration such as mutual participation or common affiliated companies. A market oriented management of safeguarding requires exact knowledge and analyses of transaction dimensions, their sphere of influence and their distribution of action and of compensating factors on every point of the marketing-chain. The advantage of a market-driven coordination compared to hierarchy is based on a higher flexibility, higher incentives and lower internal administration costs. Vertical and horizontal cooperation can be implemented on efficient bureaucracy basis, if partners pay attention to symmetric development of their interests and asset specificities and develop their social skills at the same time.