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The increasing share of renewable energies in the power sector influences the economic viability of investments in new conventional power plants. Many studies have investigated these issues by considering power plant operation or the long-term development of the power plant fleet. However, power plant decommissioning, investment and operation are intrinsically linked. This doctoral thesis therefore presents a modelling framework for an integrated consideration of power plant decommissioning, investment and operation. In a case study focusing on Germany, the effects of the integration of renewable energies on power plant decommissioning, investment and operation are evaluated in the context of different assumptions regarding the remaining lifetime of nuclear power plants. With regard to the use of nuclear power, a phase-out scenario and a scenario with lifetime extension of nuclear power plants (by on average 12 years) are considered. The results show that static decommissioning (i.e. considering fixed technical lifetimes) underestimates the capacity available in the power sector in the scenario without lifetime extension since retrofit measures (versus decommissioning) are not taken into account. In contrast, capacity available in the case of nuclear lifetime extension is overestimated since mothballing (versus regular operation) is not considered. If the impact on decommissioning decisions of profit margins accrued during power plant operation are considered (“dynamic decommissioning”), the electricity price reduction effect due to a lifetime extension is reduced by more than half in comparison to static decommissioning. Scarcity situations do not differ significantly between the scenarios with and without lifetime extension with dynamic decommissioning; in contrast, there is a significantly higher need for imports without lifetime extension with static decommissioning. The case study demonstrates that further system flexibility is needed for the integration of renewable energies. It can be further concluded that the share of flexible power plants is higher with the phase-out of nuclear power plants. With regard to the decommissioning dynamics, the phase-out can be considered as beneficial for the economic viability of fossil power plants. Furthermore, the phase-out does not, overall, lead to environmental disadvantages in the medium term, but may be beneficial in the long run since lock-in effects are avoided. Further research is required with regard to the consideration of future flexibility options and a new market design. / Der steigende Anteil erneuerbarer Energien beeinflusst die Wirtschaftlichkeit von Investitionen in neue konventionelle Kraftwerke. Zahlreiche Studien haben diese Aspekte in Bezug auf den Kraftwerksbetrieb oder die langfristige Entwicklung des Kraftwerksparks untersucht. Stilllegungen, Investitionen und Betrieb im Kraftwerkspark bedingen jedoch einander. Aus diesem Grund wird in dieser Doktorarbeit ein Modellierungsansatz für eine integrierte Betrachtung von Kraftwerksstilllegung, -investition und -betrieb vorgestellt. In einer Fallstudie für Deutschland werden die Auswirkungen einer Integration erneuerbarer Energien auf Kraftwerksstilllegung, -investition und -betrieb im Zusammenhang mit unterschiedlichen Annahmen über die Restlaufzeit von Kernkraftwerken untersucht. Bezogen auf die Nutzung der Kernenergie wird hierbei ein Ausstiegsszenario sowie ein Laufzeitverlängerungsszenario (Verlän-gerung der Laufzeit um durchschnittlich 12 Jahre) betrachtet. Die Ergebnisse zeigen, dass die statische Stilllegung (d.h. die Betrachtung fester technischer Lebensdauern) im Fall eines Verzichts auf die Laufzeitverlängerung die im Kraftwerkspark verfügbare Leistung unterschätzt, da Retrofit-Maßnahmen (im Vergleich zur Stilllegung) nicht berücksichtigt werden. Die verfügbare Leistung im Falle einer Laufzeitverlängerung wird dagegen überschätzt, da die Möglichkeit der Kaltreserve (im Vergleich zum regulären Betrieb) vernachlässigt wird. Werden die Rückwirkungen der im Betrieb erwirtschaftbaren Deckungsbeiträge auf Stilllegungsentscheidungen (“dynamische Stilllegung”) betrachtet, so wird der strompreissenkende Effekt durch die Laufzeitverlängerung im Vergleich zur statischen Stilllegung mehr als halbiert. Knappheitssitutationen unterscheiden sich nicht wesentlich mit und ohne Laufzeitverlängerung im Fall der dynamischen Stilllegung, während bei statischer Stilllegung ohne Laufzeitzeitverlängerung ein deutlich größerer Importbedarf besteht. Die Fallstudie zeigt, dass weitere Systemflexibilitäten für die Integration erneuerbarer Energien benötigt werden. Der Anteil flexibler Kraftwerke ist größer im Fall des Kernenergieausstiegs. Der Kernenergieausstieg wirkt sich in Bezug auf die Stilllegungsdynamik positiv auf die Wirtschaftlichkeit fossiler Kraftwerke aus. Insgesamt führt der Kernenergieausstieg zu keinen mittelfristig nachteiligen Umwelteffekten, er kann sich jedoch langfristig positiv auswirken, da Lock-in-Effekte vermieden werden. Es besteht weiterer Forschungsbedarf in Bezug auf die Berücksichtigung künftiger Flexibilitätsoptionen und ein neues Marktdesign.

Die Schwerpunktsetzung der Dissertation fokussiert die lehrkraftorientierte und berufsschulbezogene Auseinandersetzung mit Heterogenität; dabei werden bereits existente Lösungsansätze berücksichtigt. Ein Ziel der Arbeit ist, den Lehrkräften theoretisch fundierte adäquate Umgangsformen mit Heterogenität von Jugendlichen in den Klassen und Lerngruppen zu offerieren. Als theoretische Grundlage dient die Beschreibung von Heterogenitätsmerkmalen von Schülern, die in der einschlägigen Literatur für das erfolgreiche Lernen als signifikant relevant eingeschätzt werden. Des Weiteren rückt die Arbeit die Lehrkräfte mit ihren subjektiven Theorien, Kompetenzbündeln, Belastungsempfindungen und die lernförderlichen Umgangsformen der Lehrkräfte mit Heterogenitäten ins Zentrum sowie die kritische Betrachtung von Konzepten der inneren Differenzierung als mögliches Lösungskonzept. Die empirischen Untersuchungen erfolgen in ausgewählten staatlichen Berliner beruflichen Schulen im Berufsfeld Wirtschaft und Verwaltung mittels Leitfadeninterviews und deren Analyse in Anlehnung an die dokumentarische Methode in vertikaler und horizontaler Richtung. Ergänzt wird der qualitative Forschungsansatz durch eine statistische Dokumentenanalyse. Ein Ergebnis der Arbeit ist, dass Lehrkräfte Heterogenität nicht eindeutig als entweder Belastung oder als pädagogische Herausforderung empfinden, sondern dass der jeweils wahrgenommene Belastungsgrad stark durch die Intensität der jeweils vorliegenden Schülervarianzen in der Klasse/Lerngruppe geprägt ist. Es geht deshalb in den unterrichtsnah formulierten Hilfestellungen, die mittels einer Checkliste ermittelt werden können, um individuell zugeschnittene Handlungsempfehlungen, die sich entweder auf den Kern der Heterogenitätsvorstellung, auf die Reflexion der eigenen Handlungskompetenz, auf spezielle Heterogenitätsdimensionen, auf konkrete Hilfen für die Umsetzung der inneren Differenzierung oder auf die Belastungsreduktion im Berufsalltag beziehen. / The present thesis focuses on the ways in which vocational school teachers address student heterogeneity, giving due consideration to existing approaches. One of the goals is to provide teachers with theoretically well-founded, adequate forms of accommodating adolescent heterogeneity in various class and learning groups. The theoretical basis of this study is provided by a description of student heterogeneity features deemed to be significantly relevant to successful learning in the literature. Another primary concern is with teachers’ professional activity, including their subjective theories, their individual sets of competences, their feelings of stress and learning-conducive ways of addressing heterogeneity. Critical attention is given to differentiation by activity or outcome as a potential approach to dealing with heterogeneity. Empirical studies were conducted in a selection of Berlin-based vocational schools specializing in business and administration, using guided interviews and analyzing these by means of a methodology borrowing from the documentary method and availing itself of both vertical and horizontal perspectives. This qualitative approach is complemented by a statistical document analysis. One finding is that teachers do not view heterogeneity unambiguously as either a stress factor or a pedagogical challenge; rather, the degree of stress felt by teachers is heavily dependent on the extent of student variance inside the class or learning group. Instead, this study offers a checklist that teachers can use to obtain support and recommendations tailored to their individual needs and readily applicable to classroom settings. These recommendations concern the core of teachers’ perceptions of heterogeneity, their ability to reflect on their own ‘action competence’, specific dimensions of heterogeneity, concrete support for implementing differentiation inside the classroom, and stress reduction in day-to-day professional practice.