Das Ziel dieser Arbeit ist es Geheimnisse des Indischen Monsuns aufzudecken-ein groß-skaliges Klimaphänomen,das mehr als 1,7 Milliarden Menschen stark beeinflußt.Folglich ist das Verständnis der Mechanismen des Indischen Monsuns und seine erfolgreiche Prognose nicht nur eine Frage von größtem Interesse,sondern auch eine bedeutende wissenschaftliche Herausforderung.Der erste Teil dieser Arbeit ist den extremen Niederschlagsereignissen über dem Indischen Subkontinent gewidmet.In dieser Arbeit wurde gezeigt,dass eine Synchronizität zwischen extremen Niederschlagsereignissen in den Eastern Ghats und Nord Pakistan Regionen durch das Zusammenspiel zwischen dem indischen Monsun und einem nicht-Monsun-Niederschlagsmuster verursacht wird.Dieses Ergebnis unterstreicht die Bedeutung der Region Nord-Pakistan zur Ableitung der Wechselwirkung zwischen dem indischen Monsun-System und den West-Störungen,und verbessert daher das Verständnis der Kopplung des indischen Monsuns mit den Extratropen.Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit dem Problem der räumlichen und zeitlichen Organisation des abrupten Übergangs auf den indischen Monsun.Hier wird ein neuartiger Mechanismus des räumlich-zeitlichen Übergangs zur Regenperiode vorgeschlagen.Er hat mehrere Vorteile gegenüber bestehenden Erklärungen der Natur des indischen Monsuns:Es beschreibt den abrupten Übergang in einer gewählten Region des indischen Subkontinents sowie die räumliche Ausbreitung und Variabilität des indischen Monsuns beim Einsetzen entlang der Achse des Monsuns.Der dritte Teil dieser Arbeit konzentriert sich auf das Problem der Vorhersagbarkeit des indischen Monsuns.Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht die Vorhersage des Einsetzens und Endens über einen mehr als zwei Wochen bzw.einen Monat früheren Zeitraum im Vergleich zu bisher bekannten Methoden.Schließlich kann die vorgeschlagene Instrumentarium direkt in das bestehende lang-reichweitige Vorhersagesystem für den Monsuns implementiert werden. / The aim of this thesis is to uncover some of the mysteries surrounding the Indian Monsoon - a large-scale climatic phenomenon affecting more than 1.7 billion people. Consequently, understanding the mechanisms of the Indian monsoon and its successful forecasting is not only a question of great interest, but also a significant scientific challenge. The first part of this thesis is devoted to extreme rainfall events over the Indian subcontinent. In this thesis, I have shown that a synchronicity between extreme rainfall events in the Eastern Ghats and North Pakistan regions is caused by the interplay between the Indian Monsoon and a non-monsoonal precipitation pattern driven by the Westerlies - Western Disturbances. This result highlights the importance of the North Pakistan region for inferring the interaction between the Indian Monsoon system and Western Disturbances, and, therefore, improves the understanding of the Indian Monsoon coupling with the extratropics. The second part of this dissertation is concerned with the problem of the spatial and temporal organization of the abrupt transition to the Indian monsoon. Here, I have proposed a novel mechanism of a spatio-temporal transition to monsoon. It has several advantages in comparison to existing explanations of the Indian Monsoon nature: it describes the abrupt transition to monsoon in a chosen region of the Indian subcontinent, as well as the spatial propagation and variability of the Indian Monsoon onset along the axis of advance of monsoon. The third part of this thesis focuses on the problem of predictability of the Indian Monsoon. I have developed a novel method that predicts the onset and withdrawal dates more than two weeks and a month earlier than existing methods, respectively. Finally, the proposed scheme can be directly implemented into the existing long-range forecasting system of the monsoon''s timing.

Diese Arbeit ist der Frage gewidmet, wie die Stabilität eines Stromnetzes mit seiner Topologie zusammenhängt. Stabilität wird hier mit Hilfe von Bassin-Stabilität vermessen, einer nichtlokalen und nichtlinearen Methode, mit der sich quantifizieren lässt, wie stabil ein Stromnetz gegen große Störungen ist. Netzartige Systeme werden mit den Methoden der Theorie komplexer Netzwerke beschrieben. Bassin-Stabilität wird zunächst formal eingeführt. Dann wird die Methode angewendet, und zwar einmal auf abstrakte und einmal auf konkrete Weise. Der abstrakte Ansatz ist dadurch motiviert, dass die Funktion eines Stromnetzes auf dem synchronen Zusammenwirken seiner Komponenten beruht. Er betrifft die Frage, wie generelle dynamische Netzwerke strukturiert sein sollten, um stabile Synchronisation zu unterstützen. Es stellt sich heraus, dass Netzwerke mit maximaler Bassin-Stabilität am entgegengesetzten Ende eines gewissen netzwerktheoretischen Spektrums angesiedelt sind als Netzwerke, die optimal sind in Hinsicht auf lokale Stabilität. Dies deutet darauf hin, dass in der Entwicklung von synchron funktionierenden Systemen die Optimierung auf lokale Stabilität hin und die gleichzeitige Optimierung auf nichtlokale Stabilität hin als entgegengesetzte Kräfte gewirkt haben. Der konkrete Ansatz geht aus von einem Stromnetzmodell aus der Ingenieuersliteratur. Bassin-Stabilität wird komponentenweise eingesetzt, um zu untersuchen, wie der Grad der Stabilität eines Stromnetzes gegen große Einzelknoten-Störungen beeinflusst wird von gewissen Mustern in der Netztopologie. Simulationen in einem Ensemble von Stromnetzen bringen diverse Statistiken hervor, die alle eine wesentliche Beobachtung stützen: Ausgerechnet das kostengünstigste und weitverbreitetste Anschlussschema - bestehend aus Stichleitungen - vermindert die Netzstabilität beträchtlich. Es lässt sich ein fundamentales Designprinzip ableiten: Vermeide Stichleitungen. / This thesis addresses the question how the stability of a power grid depends on the network topology. Stability is assessed here by means of basin stability, a nonlocal and nonlinear inspection scheme that allows to quantify how stable a power grid is against large perturbations. Networked systems are characterized using the instruments of complex network theory. A rigorous definition of basin stability is provided. Then, basin stability is applied once in an abstract and once in a more applied way. The abstract approach is motivated by the fact that power grids rely on the synchronous operation of their components, and focusses on the problem how general dynamical networks should be structured to support a stable synchronous state. It turns out that networks with maximum basin stability are located at the opposite end of a certain network-theoretical spectrum than networks optimal with respect to local stability. This suggests that, during the evolution of synchronizing networks, the optimization for local stability and the simultaneous optimization for nonlocal stability have acted as opposing forces. The more applied approach draws on a power grid model from the engineering literature. A component-wise version of basin stability is used to assess how a grid''s degree of stability against large single-node perturbations is influenced by certain patterns in the wiring topology. Simulations in an ensemble of power grids yield various statistics that all support one main finding: The widespread and cheapest of all connection schemes, so-called dead ends and dead trees, strongly diminish stability. The inverse is also true: `Healing'' dead ends by addition of transmission lines substantially enhances stability. This indicates a basic design principle for future power grids: avoid dead ends.

Die Analyse von Proxy-Zeitreihen aus Paläoklimaarchiven wie zum Beispiel Baumringen, Seesedimenten, Tropfsteinen und Eisbohrkernen mittels gefensterter Rekurrenznetzwerkanalyse ermöglicht die Identifizierung und Charakterisierung dynamischer Anomalien in der Klimavariabilität der Vergangenheit. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer zuverlässigeren Routine zur gefensterten Rekurrenznetzwerkanalyse. Aufbauend auf dem bestehenden methodischen Rahmen werden die Bereiche der Phasenraumrekonstruktion und des Signifikanztests als verbesserungsfähig identifiziert. Deshalb werden verschiedene Methoden zur Rekonstruktion des Phasenraums aus unregelmäßig abgetasteten, verrauschten Daten verglichen. Außerdem wird ein allgemeiner flächenweiser Signifikanztest eingeführt, der, basierend auf einem ausgewählten Nullmodell, Korrelationen in den Analyseergebnissen numerisch abschätzt, um damit das Problem hoher Raten an falsch positiv signifikanten Ergebnissen zu adressieren. Im zweiten Teil der Arbeit wird die entwickelte Methodik genutzt, um die nichtlineare Variabilität des Klimas der Vergangenheit in Nord- und Südamerika zu untersuchen, indem vier reale Zeitreihen verschiedener Proxys studiert werden. Außerdem werden Proxy-System-Modelle genutzt, um auf die Frage der Eignung von Daten verschiedener Paläoklimaarchive zur Charakterisierung der Klimavariabilität mittels gefensterter Rekurrenznetzwerkanalyse einzugehen. Mit der Arbeit wird der Einsatz nichtlinearer Methoden zur Analyse von Paläoklima-Zeitreihen vorangebracht, das Potential und die Grenzen der gefensterten Rekurrenznetzwerkanalyse aufgezeigt und zukünftige relevante Fragestellungen, die die erhaltenen Ergebnisse und Schlussfolgerungen komplementieren können, identifiziert. / Studying palaeoclimate proxy data from archives such as tree rings, lake sediments, speleothems, and ice cores using windowed recurrence network analysis offers the possibility to characterise dynamical anomalies in past climate variability. This thesis aims at developing a more reliable framework of windowed recurrence network analysis by comparing different phase space reconstruction approaches for non-uniformly sampled noisy data and by tackling the problem of increased numbers of false positive significant points when correlations within the analysis results can not be neglected. For this, different phase space reconstruction approaches are systematically compared and a generalised areawise significance test which implements a numerical estimation of the correlations within the analysis results is introduced. In particular, the test can be used to identify patches of possibly false positive significant points. The developed analysis framework is applied to detect and characterise dynamical anomalies in past climate variability in North and South America by studying four real-world palaeoclimatic time series from different archives. Furthermore, the question whether palaeoclimate proxy time series from different archives are equally well suited for tracking past climate dynamics with windowed recurrence network analysis is approached by using the framework of proxy system modelling. This thesis promotes the use of non-linear methods for analysing palaeoclimate proxy time series, provides a detailed assessment of potentials and limitations of windowed recurrence network analysis and identifies future research directions that can complement the obtained results and conclusions.

Komplexe Lebenszyklen sind eine häufige, aber anspruchsvolle Lebensweise von Parasiten. Parasiten mit komplexen Lebenszyklen infizieren nacheinander mehrere Wirte und passen sich an verschiedene ökologische Nischen an. Werden in diesem Szenario dieselben Gene in allen Wirten einheitlich exprimiert? Die Hypothese der adaptiven Entkopplung besagt, dass verschiedene Stadien in einem komplexen Lebenszyklus genetisch und evolutionär unabhängig sind, was bedeutet, dass die Selektion auf Parasitenmerkmale in einem Wirt keine Auswirkungen auf Merkmale in anderen Wirten hat. Wir haben diese Hypothese anhand von zwei Parasitenarten getestet: dem Bandwurm Schistocephalus solidus und dem Fadenwurm Camallanus lacustris. Die Transkriptomsequenzierung wurde an Proben während ihrer komplexen Lebenszyklen durchgeführt. Die Genexpressionsanalyse wurde durchgeführt, um Gene zu identifizieren, die zwischen den Wirten, zwischen den Funktionsstadien und zwischen den Bedingungen unterschiedlich exprimiert werden. Darüber hinaus wurde mit einer Analyse der Anreicherung von Gensätzen untersucht, ob ähnliche biologische Funktionen von ähnlichen Genen in verschiedenen Stadien kodiert werden. Unsere Ergebnisse zeigen signifikante Unterschiede in der Genexpression zwischen den verschiedenen Stadien, wobei keine positive Korrelation zwischen Stadien mit derselben Aufgabe oder demselben Wirt beobachtet wurde. Gene, die in einem Stadium hochreguliert (oder herunterreguliert) werden, werden in anderen Stadien nicht in ähnlicher Weise exprimiert. Dies spricht für die Unabhängigkeit der einzelnen Stadien bei der Genexpression, die es den Parasiten ermöglicht, ihren Phänotyp als Reaktion auf unterschiedlichen Selektionsdruck zu modulieren. Diese Ergebnisse bestätigen die Hypothese der adaptiven Entkopplung bei parasitären Würmern und bieten Einblicke in den evolutionären Erfolg dieser Lebensweise. / Complex life cycles are a common but demanding lifestyle among parasites. Parasites with complex life cycles sequentially infect multiple hosts, adapting to various ecological niches using information encoded within a single genome. In this scenario, are the same genes expressed consistently across all hosts, as might occur when parasite stages perform similar functions? The adaptive decoupling hypothesis posits that different stages in a complex life cycle are genetically and evolutionarily independent, meaning selection on parasite traits in one host does not affect traits in other hosts. We tested this hypothesis using two species of parasites: the tapeworm Schistocephalus solidus and the nematode Camallanus lacustris, both of which have three-host life cycles. Transcriptome sequencing was performed on samples throughout their complex life cycles, generating transcriptomes from 10 stages of S. solidus and 7 stages of C. lacustris. Gene expression analysis was conducted to identify genes differentially expressed between hosts, between functional stages, and between conditions. Additionally, gene set enrichment analysis assessed whether similar biological functions are encoded by similar genes across stages. Our findings demonstrate significant differences in gene expression across stages, with no positive correlation observed between stages sharing the same task or host. The highest correlation occurred between stages sampled close in time. In conclusion, the lack of positive correlation between different life cycle stages indicates that genes up-regulated (or down-regulated) in one stage are not similarly expressed in other stages. This evidence supports the independence of each stage in gene expression, enabling parasites to modulate their phenotype in response to different selective pressures. These findings corroborate the adaptive decoupling hypothesis in parasitic worms with complex life cycles, offering insights into the evolutionary success of this lifestyle.

Tropische Regenwälder sind durch anthropogene Aktivitäten gefährdet und wurden als Kippelement identifiziert. Ein Kippen in einen neuen Zustand könnte tiefgreifende Auswirkungen auf das globale Klima haben, sobald die Vegetation von einem bewaldeten in einen Savannen- oder Graslandzustand übergegangen ist. Waldbrände können die Grenze zwischen Savanne und Wald verschieben und somit das dynamische Gleichgewicht zwischen diesen beiden möglichen Vegetationszuständen unter sich änderndem Klima beeinträchtigen. In der vorliegenden Doktorarbeit wurde ein neues Erdsystemmodell entwickelt und angewendet, um explizit die Auswirkungen von Feuer, Klimawandel und Landnutzung auf eine potenzielle tropische Hysterese abzuschätzen. In den ersten beiden Teilen der Arbeit wurde das Vegetationsmodell LPJmL vor allem in Hinblick auf Feuersimulation verbessert und anschließend biophysikalisch an das Erdystemmodell CM2Mc gekoppelt. Im dritten Teil dieser Arbeit wurde das resultierende Modell CM2Mc-LPJmL schließlich angewendet, um wichtige biophysikalische Feuer-Vegetations-Klima-Rückkopplungen und einen potentiellen Kipppunkt bzw. eine Hysterese der tropischen Wälder zu untersuchen. Die Ergebnisse der Experimente zeigten, dass eine alleinige Klima Störung nicht zu einem großflächigen Kipppunkt tropischer Wälder führt. Andererseits führte die vollständige Entwaldung bei einer erhöhten CO2-Konzentration von über 450 ppm und die Wirkung von Waldbränden zu einer Verschiebung großer Teile des Amazonas Regenwaldes in einen stabilen Graslandzustand. Die Leistung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines neuen Erdsystemmodells, das die Vorteile des umfassenden dynamischen Vegetationsmodells LPJmL und eines prozessbasierten Feuermodells mit dem geringen Rechenaufwand von CM2Mc verbindet. Diese Doktorarbeit untersuchte zum ersten Mal den expliziten Einfluss von Feuer auf tropische Kipppunkte und auf eine mögliche vegetative Erholung in einem umfassenden feuerfähigen Erdsystemmodell. / Tropical rain forests are endangered by anthropogenic activities and are recognized as one of the terrestrial tipping elements. An ecosystem regime change to a new state could have profound impacts on the global climate, once the biome has transitioned from a forest into a savanna or grassland state. Fire could potentially shift the savanna-forest boundary and hence impact the dynamical equilibrium between these two possible vegetation states under a changing climate. In this thesis, a new Earth system model was developed and applied to explicitly estimate the impact of fire, climate change and land-use on a potential tropical tipping point and hysteresis. The first part of this thesis describes the improvement of simulating fire within the dynamic global vegetation model (DGVM) LPJmL (Lund-Potsdam-Jena-managed-Land). In the second part, the improved LPJmL model was biophysically coupled to the Earth system model CM2Mc, which involved numerous changes in the original LPJmL model. In the third part of this thesis, the resulting model CM2Mc-LPJmL was finally applied to investigate important biophysical fire-vegetation-climate feedbacks and a potential tipping point and hysteresis of tropical forests. The results of the modeling experiments indicated that a sole climate disturbance does not lead to a large-scale tipping of tropical forests into a savanna or grassland state. On the other hand, complete deforestation alongside elevated CO2 above 450 ppm and the impact of fire led to a shift of large parts of the Amazon into a stable grassland state. The contribution of this thesis is the development of a new Earth system model, including the advantages of the comprehensive dynamic vegetation model LPJmL, a process-based fire model and the low computation cost of CM2Mc. This thesis studied for the first time the explicit impact of fire on tropical tipping points and a possible vegetation recovery in a comprehensive fire-enabled Earth system model.

Kollektive biologische Systeme sammeln Informationen und leiten diese intern weiter, um Umweltveränderungen zu detektieren und auf sie zu reagieren. In Tiergruppen können die probabilistischen Entscheidungen von Individuen durch diese kollektive Informationsverarbeitung verbessert werden. Die dem sozialen Austausch zu Grunde liegenden Sinneswahrnehmungen finden jedoch in gängigen Modellen kollektiven Verhaltens kaum Beachtung. Hier untersuche ich, wie der individuelle Zugang zu sozialen Informationen durch visuelle Wahrnehmung und räumliche Gruppenstruktur geformt wird. Zuerst untersuche ich Fluchtwellen in Fischschwärmen in zwei als unterschiedlich riskant wahrgenommenen Kontexten mithilfe empirisch ermittelter visueller Interaktionsnetzwerke. Die beobachtete strukturelle Änderung der Gruppen zwischen den Kontexten erweist sich als essenziell, um die Änderung der Fluchtwellengröße zu erklären und optimiert potenziell die kollektive Informationsverarbeitung im jeweiligen Kontext. Von optimaler Informationsverarbeitung wird in biologischen Systemen oft angenommen, dass sie an Phasenübergängen in deren kollektiver Dynamik stattfindet, sogenannten kritischen Punkten. Die beobachtete strukturelle Änderung ändert den Abstand des Schwarmverhaltens zu einem solchen kritischen Punkt. Jedoch bleiben die Gruppen subkritisch in beiden Kontexten, vermutlich aus Notwendigkeit, tatsächliche Warnungen zu verstärken und falsche zu unterdrücken. Im zweiten Teil vergleiche ich visuelle Netzwerke mit anderen räumlichen Netzwerken bezüglich ihrer Struktur und dem Verhalten von Ausbreitungsprozessen auf ihnen. Einzig visuelle Netzwerke zeigen bei mittleren Gruppendichten Optima in zentralen Netzwerkeigenschaften und behalten realistische Eigenschaften bei hohen und niedrigen Dichten. Abschließend entwickle ich eine analytische Näherung zentraler Netzwerkeigenschaften solcher visuellen Netzwerke. / Collective biological systems gather information and propagate it internally to detect and react to environmental changes. In animal groups the probabilistic decisions of individuals can be improved by this collective information processing. Animals rely on sensory cues for social communication, yet common models of collective behavior neglect this sensory basis of interactions. Here, I investigate how an individual’s access to social information is shaped by visual sensory limitations and spatial group structure. First, escape waves in fish schools are studied under two levels of perceived environmental risk using empirically inferred visual interaction networks. Group-structural change is found to be crucial to explain the observed differences in size of escape waves and potentially optimize collective information processing according to the state of the environment. Optimal information processing in biological systems is often hypothesized to occur at phase transitions in their collective dynamics, so-called critical points. Here, the observed change in group structure modifies the schools’ distance to a critical point. Yet groups stay subcritical in both experimental setups, which may manage a trade-off between sensitivity to true alarms and robustness to false ones. In a second part, visual networks are compared to other spatial networks in structure and behavior of spreading processes on them. Visual networks show a unique dependence on group density with optima in network structural measures at intermediate densities, making them more realistic than other networks at high and low densities. Finally, an analytical approximation of central properties of visual networks is developed. Overall, this thesis identifies group structure as a potential control mechanism of collective information processing, highlights the trade-off associated with criticality in noisy systems and provides a systematic study and analytic approximation of visual sensory networks.

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Platinum(II) complexes [(NHC)Pt(L)] with various β-diketonate based auxiliary ligands (L: 3-meacac = 3-methylacetylacetonato, dpm = dipivaloylmethanato, dbm = dibenzoylmethanato, mesacac = dimesitoylmethanato, duratron = bis(2,3,5,6-tetramethylbenzoyl)methanato) and a C^C* cyclometalated N-heterocyclic carbene ligand (NHC: dpbic = 1,3-iphenylbenzo[d]imidazol-2-ylidene, dpnac = 1,3-diphenylnaphtho[2,3-d]imidazol-2-ylidene or bnbic = 1-phenyl-3-benzylbenzo[d]imidazol-2-ylidene) were found to show different aggregation and photophysical properties depending on the auxiliary ligand. Eight complexes were prepared from a silver(I)–NHC intermediate by transmetalation, cyclometalation and subsequent treatment with potassium-tert-butanolate and β-diketone. They were fully characterized by standard techniques including ¹⁹⁵Pt NMR. Five complexes were additionally characterized by 2D NMR spectroscopy (COSY, HSQC, HMBC and NOESY). Solid-state structures of five complexes could be obtained and show the tendency of the square-planar compounds to form pairs with different Pt–Pt distances depending on the bulkiness of the substituents at the auxiliary ligand. The result of the photophysical measurements in amorphous PMMA films reveals quantum yields of up to 85% with an emission maximum in the blue region and comparatively short decay lifetimes (3.6 µs). Density functional theory (DFT/TD-DFT) calculations were performed to elucidate the emission process and revealed a predominant ³ILCT/³MLCT character. Organic light-emitting devices (OLEDs) comprising one of the complexes achieved 12.6% EQE, 11.9 lm W⁻¹ luminous efficacy and 25.2 cd A⁻¹ current efficiency with a blue emission maximum at 300 cd m⁻². The influence of an additional hole-transporter in the emissive layer was investigated and found to improve the device lifetime by a factor of seven.

Aufgrund ihrer Eigenschaften und möglicher Anwendungen werden Siliciumkomplexe mit O,N,O´-Ligandsystemen in der Literatur beschrieben. Jedoch fehlen bisher Untersuchungen zur Strukturaufklärung. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zahlreiche Silicium-, Germanium- und Zinnkomplexe mit chiralen O,N,O´-Liganden synthetisiert und strukturanalytisch charakterisiert. Dazu wurden die Liganden durch Kondensationsreaktionen von enantiomerenreinen Aminosäuren mit aromatischen ortho-Hydroxyaldehyden bzw. Acetylaceton hergestellt. Die weitere Umsetzung der Liganden mit Elementhalogeniden der Gruppe 14 führte zu den angestrebten Komplexverbindungen. Alle hergestellten Verbindungen wurden umfassend charakterisiert (NMR-, UV/Vis-, IR-Spektroskopie, Elementaranalyse, Einkristallstrukturanalyse, Drehwert). Quantenchemische Berechnungen an einfachen Modellverbindungen sowie an hergestellten Silicium- und Zinnkomplexen führten zu einem grundlegenden Verständnis der Festkörper-NMR-Parameter dieser Verbindungsklasse.

Der wirtschaftliche Erfolg von Unternehmen der Mobilfunkbranche wird nicht nur durch die zuverlässige Bereitstellung von Diensten und die Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, sondern auch durch die Planung, Errichtung und Unterhaltung qualitativ hochwertiger und kosteneffizienter Funknetzinfrastrukturen bestimmt. Angesichts eines rasanten technischen Fortschritts, der Veränderung von Kundenansprüchen sowie der Komplexität und Langlebigkeit der Funknetze stellt dies eine enorme Herausforderung dar. Vor diesem Hintergrund wird zur Sicherstellung einer langfristigen Wirtschaftlichkeit der Infrastruktur im Rahmen der Arbeit ein aus drei miteinander verzahnten Bausteinen bestehendes Modellierungs- und Managementkonzept zur Analyse und Gestaltung der Lebenszykluskosten von Funknetzinfrastrukturen entwickelt. Den ersten Baustein repräsentieren Entscheidungsmodell(system)e, deren Bildung und Auswertung sich zur Vorbereitung von Investitionsentscheidungen bei komplexen, infrastrukturbezogenen Problemstellungen eignet. Ansätze eines lebenszyklusorientierten Target Costing für die Infrastruktur von Funknetzen als zweiter Baustein tragen zum Aufdecken von Kostensenkungspotenzialen bei und liefern Ansatzpunkte zur marktgerechten Gestaltung der Infrastruktur. Die erfolgreiche Anwendung des Konzepts unterstützen Ansätze bzw. IT-Lösungen zur Bereitstellung zeit- und sachgerechter Informationen (dritter Baustein). Schließlich wird die Anwendbarkeit des Konzepts auf praxisbezogene Fragestellungen demonstriert sowie die Transferierbarkeit der Erkenntnisse auf weitere komplexe technische Systeme, hier Werkzeugmaschinen, geprüft. / The economic success of companies in the mobile communications industry is determined not only by a reliable provision of services and by the development of innovative business models, but also by the planning, construction, operation and maintenance of high quality and cost-effective radio network infrastructures. This represents an enormous challenge in view of rapid technological progress, changes in customer requirements as well as complexity and longevity of radio networks. Against this background and in order to ensure a long-term cost-effectiveness of infrastructure, a modeling and management concept that allows to analyze and to influence the life cycle costs of radio network infrastructures is developed. This concept consists of three interlinked components. (Systems of) Decision models represent the first component. They are suitable for preparing decision-making about investments in view of complex, infrastructure-related (decision) problems. Approaches of a life cycle oriented target costing for radio network infrastructures as the second component make cost reduction potentials accessible and provide starting points for the market-driven design of infrastructure. The successful application of the concept is supported by IT solutions, which provide appropriate information (third component). Finally, the practical use of the concept is demonstrated and it is investigated whether findings are transferable to other complex technical systems – here machine tools.