Die Schwimmer des Deutschen Schwimmverbands verlieren zunehmend den Anschluss an die Weltspitze, was sich in einer sinkenden Anzahl von Medaillen bei internationalen Großereignissen äußert. Als Ursache wurden Mängel im langfristigen Leistungsaufbau identifiziert; in Folge dessen wurden spezifischere Inhalte für das Grundlagenausdauertraining gefordert, um die wettkampfspezifischen Kraftvoraussetzungen besser vorzubereiten. Da gezeigt werden konnte, dass die Atmung im Freistilschwimmen leistungsbegrenzend wirkt, sollte untersucht werden, wie sich durch ein gezieltes Training der Atemmuskulatur bislang ungenutzte Leistungsreserven erschließen lassen. Darüber hinaus sollte die Reaktion auf Hypoventilation unter Belastung getestet werden, da eine Analyse der Atemrhythmen international erfolgreicher Schwimmer ergeben hatte, dass sich niederfrequente Atmung im Wettkampf vorteilhaft auf die Leistung auswirkt. Dazu wurde eine Interventionsstudie mit 15 Nachwuchsschwimmern im Crossover-Design durchgeführt. Während des ersten und des zweiten Makrozyklus des Trainings- und Wettkampfjahres (TWJ) führten je sechs Sportler ein achtwöchiges Atemtraining mit einem POWERbreathe-Gerät durch. Zur Quantifizierung der Leistungsfähigkeit und der Veränderung physiologischer Parameter durch Training wurden vor und nach jeder Intervention Stufentests im Strömungskanal durchgeführt, wobei drei verschiedene Intensitäten und zwei Atemfrequenzen ausgewertet wurden. Das Hauptergebnis der Studie bestand in einer verbesserten Kraftfähigkeit und Ökonomie der Atemmuskulatur, was sich bei isolierter Belastung in Form einer Vergrößerung des maximalen Minutenvolumens zeigte und beim Schwimmen zu verringerten Laktatwerten und niedrigerer Zyklusfrequenz bei gleichbleibender Belastung führte. Die Trainingswirkung wird dabei auf eine weniger starke Ausprägung des inspiratorischen Metaboreflexes und eine Optimierung der Vortriebsphasen in Folge einer schnelleren Inspiration zurückgeführt. Durch das Atemtraining konnte die respiratorische Muskulatur in Trainingsphasen niedrigerer Intensität auf die höheren Belastungen im späteren Verlauf des TWJ vorbereitet werden. Der Einsatz eines solchen Trainings hat daher das Potential, die Leistungsfähigkeit von Freistilschwimmern zu steigern.:Einleitung Theoriepositionen: Anforderungen an die Atmung im Schwimmen Bewegungsstruktur und Atemverhalten im Wettkampf Atemphysiologie unter Belastung Atemtraining Forschungsdefizit Fragestellung Methoden: Arbeitsschwerpunkte und Lösungsweg Pilotstudie im Strömungskanal Hauptuntersuchung Methodenkritik Ergebnisse: Ergebnisse der Voruntersuchungen Auswertung des Atemtrainings Leistungsphysiologische Veränderungen durch Training Einfluss der Intensität auf leistungsphysiologische Parameter Einfluss der Atemfrequenz auf leistungsphysiologische Parameter Zusammenhänge zwischen leistungsphysiologischen Parametern und den Ergebnissen des POWERbreathe-Trainings Diskussion: Wirkung eines lokalen Krafttrainingsreizes auf die Atemmuskulatur und auf pulmonale Parameter Systemische Effekte eines Atemtrainings auf leistungsphysiologische Parameter Konsequenzen einer Atmungseinschränkung für die Energiebereitstellung Wirkung des Atemtrainings auf die Bewegungsstruktur Trainingswissenschaftliche Aspekte Fazit: Empfehlungen für die Durchführung eines Atemtrainings Zukünftige Fragestellungen Zusammenfassung und Ausblick / At present the athletes of the German swimming association are unable to keep up with the performance of the world’s leading swimmers. Thus, the number of medals achieved within international competitions decreases. Analyses could trace back this trend to deficits regarding the long-term athlete development. As a result, there are growing demands on increasing the specificity of the basic endurance training in terms of a more adequate preparation of race-specific strength capacities. Since studies showed that the efficiency of the respiratory system can limit exercise performance, the aim of this dissertation was to analyze the potential of a specific training of the breathing muscles to access reserve capacities in freestyle swimming. An evaluation of the breathing patterns of successful athletes showed that a low-frequency breathing pattern has a positive impact on freestyle performance, hence another goal of this study was to investigate the effect of hypoventilation during high intensity swimming. A crossover intervention study was conducted with 15 adolescent swimmers. During the first and the second macro cycle of the swimming season an eight week POWERbreathe training was performed by six swimmers each. Before and after each intervention incremental tests were conducted in a swimming flume to assess exercise capacity and the change of exercise physiological parameters in response to the training stimulus. Within this test protocol three graded exercise intensities and two different breathing frequencies were taken into account. The main result of the study was an improved strength and enhanced economy of the breathing muscles which resulted in an increased maximum voluntary ventilation (MVV), decreasing levels of lactate and lower cycle frequencies during freestyle swimming at a given velocity. The training effect is based on the attenuation of the inspiratory metaboreflex and optimization of the propulsion phases due to a more rapid inspiration. Because of the breathing training the respiratory muscles were exposed to a high training stimulus within low-intensity swimming training periods which resulted in an improved preparation of higher swimming intensities in the later stages of the swimming season. Thus, the POWERbreathe training has the potential to enhance exercise performance of freestyle swimmers.:Einleitung Theoriepositionen: Anforderungen an die Atmung im Schwimmen Bewegungsstruktur und Atemverhalten im Wettkampf Atemphysiologie unter Belastung Atemtraining Forschungsdefizit Fragestellung Methoden: Arbeitsschwerpunkte und Lösungsweg Pilotstudie im Strömungskanal Hauptuntersuchung Methodenkritik Ergebnisse: Ergebnisse der Voruntersuchungen Auswertung des Atemtrainings Leistungsphysiologische Veränderungen durch Training Einfluss der Intensität auf leistungsphysiologische Parameter Einfluss der Atemfrequenz auf leistungsphysiologische Parameter Zusammenhänge zwischen leistungsphysiologischen Parametern und den Ergebnissen des POWERbreathe-Trainings Diskussion: Wirkung eines lokalen Krafttrainingsreizes auf die Atemmuskulatur und auf pulmonale Parameter Systemische Effekte eines Atemtrainings auf leistungsphysiologische Parameter Konsequenzen einer Atmungseinschränkung für die Energiebereitstellung Wirkung des Atemtrainings auf die Bewegungsstruktur Trainingswissenschaftliche Aspekte Fazit: Empfehlungen für die Durchführung eines Atemtrainings Zukünftige Fragestellungen Zusammenfassung und Ausblick

Die Entwicklung von Technologien sowie die Veränderung von rechtlichen Rahmenbedingungen haben die Handlungsmöglichkeiten von Industrieunternehmen im Zusammenhang mit der Energiebereitstellung seit der Jahrtausendwende deutlich erhöht: Neben dem klassischen Einkauf, d. h. dem Fremdbezug elektrischer Energie, können Industrieunternehmen eigene Kraftwerkskapazitäten aufbauen, um elektrische Energie selbst zu erzeugen. Ferner schafft die Liberalisierung des Energiemarktes die Voraussetzungen dafür, dass diese Unternehmen ihre selbst erzeugte elektrische Energie auch verkaufen bzw. ins öffentliche Netz einspeisen können. Zukünftig ist außerdem zu erwarten, dass Speichertechnologien eine immer größere Rolle spielen, um die Versorgungssicherheit unabhängig vom öffentlichen Stromnetz zumindest kurzzeitig aufrecht erhalten oder Lastspitzen abfangen zu können. Mit den skizzierten Entwicklungen geht eine zunehmende Komplexität der von Industrieunternehmen im Rahmen der Energiebereitstellung zu treffenden Entscheidungen einher. Die vorliegende Arbeit strukturiert diese Entscheidungen, arbeitet Handlungsalternativen und daraus zu bildende Handlungsbündel systematisch heraus und entwickelt schließlich ein Bewertungskonzept, mit dem auf Basis eines sukzessiven Vorgehens eine unter monetären Gesichtspunkten vorteilhafte Bereitstellungsalternative identifiziert werden kann. Das Bewertungskonzept stützt sich dabei auf Methoden der Investitionsrechnung und erfasst differenziert Produktions- sowie Transaktionskosten der jeweiligen Bereitstellungsalternativen.

Small-sided soccer games (SSGs) are being widely used to improve the technical-tactical behavior and soccer-specific endurance simultaneously. However, there are numerous factors, which can influence the exercise intensity of SSGs. In this regard, a number of studies on SSGs reported the different physical demands and physiological responses according to the altering the number of players, pitch dimension etc. However, there are no studies, which investigated the energetic profiles from three energy pathways. Thus, the aim of this study is to quantify the energetic contributions in the relation of physical demands and physiological responses according to 1) altering the number of players and game duration (study 1), 2) pitch dimensions (study 2) and 3) further to explore which number of players and pitch dimensions can reproduce more closely to real soccer match (study 3). Thirty-four male junior soccer players from youth academy of German semi- and professional teams participated in this study. A portable spirometry system was used to validly record the proportionate energy supply mechanisms and the running load was recorded using a global positioning system (GPS). The heart rate (HR) and the post-exercise blood lactate concentration (BLa) were recorded before and after the respective exercise. For the calculation of the energetic contributions from three energy pathways the method developed by Beneke et al. (2002) was utilized. The subjects conducted three game formats i.e., 2 vs. 2, 4 vs. 4 and 6 vs. 6 for 2 min, 4 min and 4 min, respectively to examine the effect of altering the number of players. The results showed that three game formats had no difference in total distance covered, but 2 vs. 2 elicited greater distance covered in sprint than the other two ones. This was in accordance with the higher BLa during 2 vs. 2 than the other two ones. Besides, the values of heart rate (HR) and oxygen uptake (VO2) during 2 vs. 2 and 4 vs. 4 were higher than 6 vs. 6. In contrast to these results, the change of number of players and game duration had less impact on the energetic contributions. The energy supply for all game formats with different game duration relies mainly on the aerobic system with more than 70 - 90 % of total energy supply. The share of anaerobic energy accounted for less than 15 - 30 % of total energy supply. Particularly, the glycolytic share had very small influence on energy supply with less than 3 - 10 %. Moreover, the energetic contribution significantly depends on the individual fitness level. For the second purpose of this study the subjects performed 4 vs. 4 on the three different pitch dimensions (relative individual pitch dimensions; 66 m2: SSG66, 166 m2: SSG166, 266 m2: SSG266) during 4 min for each pitch dimensions. The results showed that total distance and sprint distance covered increased when the pitch dimension increased, and SSG166 and SSG266 led to higher HR, LA and %VO2 compared to SSG66. These physical demands and physiological responses were in line with the energetic contributions. The least total distance and sprint covered for SSG66 led to the least total energy turnover among three pitch dimensions. Moreover, the greater sprint distance covered for SSG166 and SSG266 than SSG66 resulted to the greater anaerobic and aerobic share compared to SSG66. However, the most of energy was supplied by the aerobic energy system (approximately 80 %) with very small glycolytic share, irrespective of pitch dimension. Furthermore, it was to investigate which number of players and pitch dimensions can reproduce more closely to real soccer match. The subject conducted four friendly matches during the study period. The response of HR and physical demands during 2 vs. 2 and 4 vs. 4 with three different pitch dimensions (individual playing area; 66 m2: 4 vs. 4PA66, 166 m2: 4 vs. 4PA166, 266 m2: 4 vs. 4PA266) were compared with the real soccer match. While all SSGs reproduced the HR (except for 4 vs. 4PA66) and demands of acceleration activity executed during the real soccer match, the demand of sprint could be reproduced by 4 vs. 4PA266 only. This study concludes that SSGs are a very effective and suitable tool to influence the dominant aerobic energy system of soccer-specific performance. Furthermore, there are possibilities to modify the number of players and the field dimensions depending on the training objective.:Abbreviations I List of figures II List of tables V Chapter 1. Introduction 1 1.1. State of problem 4 1.2. Structure of study 5 Chapter 2. Literature review 7 2.1. Trend analysis of study on SSGs 7 2.2. Effect of number of players 11 2.3. Effect of pitch dimension 19 Chapter 3. General methods 25 3.1. Subjects 25 3.2. Experiment equipments 26 3.3. Diagnostics of endurance performance 30 3.3.1. VO2max test 30 3.3.2. Incremental running test 32 3.3.3. Yo-Yo intermittent recovery test level1 34 3.4. Calculation method for energetic contributions from three energy pathways 36 Chapter 4. Study 1: Effect of number of players during SSGs on the physical and technical demands and physiological responses in relation with energetic profile 41 4.1. Introduction 41 4.2. Methods 43 4.2.1. Subjects 43 4.2.2. Study design 43 4.2.3. Dependent variables 46 4.2.3.1. Physical performance 46 4.2.3.2. The number of technical actions with ball 48 4.2.3.3. Energetic contributions and physiological responses 48 4.2.4. Experimental procedures 48 4.2.5. Statistics 50 4.3. Results 51 4.3.1. Physical performance during SSGs 52 4.3.1.1. Distance covered at various speed zones 52 4.3.1.2. Analysis of sprint effort 56 4.3.1.3. Distance covered in acceleration at various intensities 58 4.3.1.4. Number of acceleration at various intensities and relation of acceleration distance to total distance 63 4.3.1.5. Body load 65 4.3.2. Technical actions with ball 66 4.3.3. Physiological responses to SSGs 67 4.3.3.1. Response of heart rate during SSGs 67 4.3.3.2. Response of blood lactate concentration during SSGs 69 4.3.3.3. Response of oxygen uptake during SSGs 71 4.3.4. Summary of physical and physiological demands and technical actions with ball 73 4.3.5. Energetic contribution to SSGs 74 4.3.5.1. The absolute energetic contribution to SSGs during 1. bout 74 4.3.5.2. The relative energetic contribution to SSGs during 1. bout 77 4.3.5.3. The absolute energetic contributions to SSGs during 4. bout 79 4.3.5.4. The relative energetic contribution to SSGs for 4. bout 81 4.3.5.5. The absolute energetic contribution to 2 vs. 2 for 8. bout 84 4.3.5.6. The relative energetic contribution to 2 vs. 2 for 8. bout 85 4.3.5.7. Comparison of the energetic contribution between 1. bout and 4. bout within each game format 87 4.3.6. Summary of results for the energetic contribution 88 4.4. Discussion 90 Chapter 5. Study 2: Effect of pitch dimension during SSGs on the physical and technical demands and physiological responses in relation with energetic profile 110 5.1. Introduction 110 5.2. Methods 112 5.2.1. Subject 112 5.2.2. Study design 112 5.2.3. Dependent variables 114 5.2.4. Experimental procedures 114 5.2.5. Statistics 115 5.3. Results 116 5.3.1. Physical performance during 4 vs. 4 on three pitch dimensions 117 5.3.1.1. Distance covered at various speed zones 117 5.3.1.2. Analysis of sprint effort 121 5.3.1.3. Distance covered in acceleration at various intensities 124 5.3.1.4. Number of acceleration at various intensities and relation of acceleration distance to total distance 129 5.3.1.5. Body load 131 5.3.2. Technical actions with ball 132 5.3.3. Physiological responses to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 133 5.3.3.1. Response of heart rate to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 133 5.3.3.2. Responses of blood lactate to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 134 5.3.3.3. Response of oxygen uptake to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 135 5.3.4. Summary of physical and physiological demands and technical actions with ball 137 5.3.5. Energetic contribution during 4 vs. 4 on three pitch dimensions 138 5.3.5.1. The energetic contribution during 1. bout 138 5.3.5.2. The energetic contribution during 4. bout 140 5.3.5.3. Comparison of energetic contribution between 1. and 4. bout within each pitch dimension 142 5.4. Discussion 143 Chapter 6. Study 3: Comparison of heart rate and physical demands between SSGs and real soccer match according to number of players and pitch dimensions 157 6.1. Introduction 157 6.2. Methods 158 6.2.1. Subjects 158 6.2.2. Study design 158 6.2.3. Dependent variables 160 6.2.4. Experimental procedures 160 6.2.5. Statistics 161 6.3. Results 162 6.3.1. Comparison of heart rate between SSGs and matches 162 6.3.2. Comparison of physical demands between SSGs and matches 163 6.3.2.1. Distance covered at various speed zones 163 6.3.2.2. Analysis of sprint effort 164 6.3.2.3. Distance covered in acceleration at various intensities 165 6.3.2.4. Number of acceleration at various intensities 166 6.4. Discussion 166 Chapter 7. Limitation of methods 172 Chapter 8. General summary 175 Chapter 9. Practical application 183 References 186 Appendix 201 Eidesstattliche Erklärung / Kleinfeldfussballspiele (sog. Small-sided games: SSGs) werden seit geraumer Zeit eingesetzt, um sowohl das technisch-taktische Verhalten als auch das fussballspezifische Ausdauertraining zu schulen. Dabei gibt es jedoch zahlreiche Faktoren, die eine Einwirkung auf die Intensitätsgestaltung der SSGs haben, so z.B. Spieleranzahl, Feldgröße, Spielregeln etc. Frühere Studien untersuchten dabei die Veränderung der verschiedenen physiologischen, körperlichen und technischen Parameter in Abhängigkeit der oben genannten Einflussgrößen. Bis dato gibt es jedoch keine Studien, die die anteilige Energiebereitstellung bei SSGs abschätzt. Daher ist es das Ziel der vorliegenden Studien die anteiligen Energiebereitstellungen unter Berücksichtigung der läuferischen und physiologischen Belastungen und in Abhängigkeit von der Spieleranzahl, Spielzeit (Studie 1) und Feldgrößen (Studie 2) zu quantifizieren. Darüber hinaus wurde auch untersucht, Welche Spielformen und Feldgröße die reale Wettkampfintensität näherungsweise abbilden können (Studie 3). Zur validen Erfassung der anteiligen Energiebereitstellungsmechanismen wurde ein portables Spirometriesystem verwendet und die Laufbelastung mittels eines Global Positioning Systems (GPS) erfasst. Vor und nach den jeweiligen Belastungen wurden die Herzfrequenz (HF) als auch die Nachbelastungsblutlaktatkonzentration (BLa) erhoben. Die Kalkulation bzw. Bestimmung der anteiligen Energiebereitstellungsprozesse erfolgte in Anlehnung an das Modell von Beneke et al. (2002). Alle Probanden absolvierten Spielformen 2 gegen 2 mit zweiminütiger Belastungszeit sowie 4 gegen 4 und 6 gegen 6 mit vierminütiger Belastungszeit; alle drei Spielformen wiesen keinen Unterschied bei der zurückgelegten Gesamtdistanz auf, die Spielform 2 gegen 2 zeigte im Vergleich zu den anderen Spielformen eine höhere Sprint- und Beschleunigungsdistanz. Diese Ergebnisse gingen einher mit höheren BLa-Werten bei 2 gegen 2 im Vergleich zu den anderen Spielformen. Die Herzfrequenz und die Sauerstoffaufnahme lagen bei 2 gegen 2 und 4 gegen 4 höher als bei 6 gegen 6. Im Gegensatz zu den Differenzen in der Laufbelastung zeigten HF und VO2 zwischen drei Spielformen nur einen geringen Einfluss auf die anteilige Energiebereitstellung. Bei allen Spielformen lag der größte Anteil der Energiebereitstellung im Bereich des aeroben Stoffwechsels mit mehr als 70 - 90 %. Der anaerobe Anteil betrug weniger als 15 - 30 % der gesamten Energiebereitstellung, wobei insbesondere der glykolytische Anteil mit 3 - 10% insgesamt sehr gering war. Es ergab sich weiter, dass die anteilige Energiebereitstellung vom individuellen konditionellen Niveau abhängig ist. Um den Einfluss der Feldgröße zu untersuchen absolvierten die Probanden die Spielform 4 gegen 4 auf drei unterschiedlichen Feldgrößen (kleine Feldgröße = KF, mittlere Feldgröße = MF und große Feldgröße = GF) mit jeweils vierminütiger Belastung. Es konnte beobachtet werden, dass die zurückgelegten Gesamtdistanzen und Sprintdistanzen auf MF und GF länger als auf KF waren. Die jeweils ermittelte VO2, HF und BLa auf MF und GF waren größer als auf KF. Erwartungsgemäß wiesen die geringsten Gesamt- und Sprintdistanzen auf dem KF auch den niedrigsten Gesamtenergieumsatz auf. Größere Anteile an Sprintdistanz auf MF und GF hatten höhere anaerobe und aerobe Anteile im Vergleich zu KF zur Folge. Trotzdem wird, unabhängig von der Feldgröße, der größte Anteil der Energiebereitstellung über den aeroben Stoffwechsel (ca. 80 %) mit einem sehr geringen glykolytischen Anteil abgedeckt. In weiteren Verlauf der Untersuchungen absolvierten die Probanden vier Wettkampfspiele, wobei die Laufbelastung und die HF der Wettkampfspiele mit der Belastungssituation 2 gegen 2 und 4 gegen 4 auf drei Feldgrößen verglichen wurden. Die Befunde zeigten, dass die Spielformen 2 gegen 2 und 4 gegen 4 auf MF und GF die HF und Beschleunigungsbelastungen der realen Wettkampfspiele weitgehend abbilden konnten. Als zusammenfassende Konsequenz kann statuiert werden, dass SSGs je nach der angedachten Verwendung ein sehr probates und geeignetes Mittel darstellen, den primär aeroben Anteil der fussballspezifischen Leistung in Training und Wettkampf zu beeinflussen bzw. zu trainieren. Weiter ergibt sich insgesamt ein sehr umfangreiches und breites Spektrum, die Spieleranzahl und Feldgröße je nach Trainingsziel entsprechend zu modifizieren und gemäß den jeweiligen trainingsmethodischen Zielsetzungen für die Belange in der Praxis auszurichten.:Abbreviations I List of figures II List of tables V Chapter 1. Introduction 1 1.1. State of problem 4 1.2. Structure of study 5 Chapter 2. Literature review 7 2.1. Trend analysis of study on SSGs 7 2.2. Effect of number of players 11 2.3. Effect of pitch dimension 19 Chapter 3. General methods 25 3.1. Subjects 25 3.2. Experiment equipments 26 3.3. Diagnostics of endurance performance 30 3.3.1. VO2max test 30 3.3.2. Incremental running test 32 3.3.3. Yo-Yo intermittent recovery test level1 34 3.4. Calculation method for energetic contributions from three energy pathways 36 Chapter 4. Study 1: Effect of number of players during SSGs on the physical and technical demands and physiological responses in relation with energetic profile 41 4.1. Introduction 41 4.2. Methods 43 4.2.1. Subjects 43 4.2.2. Study design 43 4.2.3. Dependent variables 46 4.2.3.1. Physical performance 46 4.2.3.2. The number of technical actions with ball 48 4.2.3.3. Energetic contributions and physiological responses 48 4.2.4. Experimental procedures 48 4.2.5. Statistics 50 4.3. Results 51 4.3.1. Physical performance during SSGs 52 4.3.1.1. Distance covered at various speed zones 52 4.3.1.2. Analysis of sprint effort 56 4.3.1.3. Distance covered in acceleration at various intensities 58 4.3.1.4. Number of acceleration at various intensities and relation of acceleration distance to total distance 63 4.3.1.5. Body load 65 4.3.2. Technical actions with ball 66 4.3.3. Physiological responses to SSGs 67 4.3.3.1. Response of heart rate during SSGs 67 4.3.3.2. Response of blood lactate concentration during SSGs 69 4.3.3.3. Response of oxygen uptake during SSGs 71 4.3.4. Summary of physical and physiological demands and technical actions with ball 73 4.3.5. Energetic contribution to SSGs 74 4.3.5.1. The absolute energetic contribution to SSGs during 1. bout 74 4.3.5.2. The relative energetic contribution to SSGs during 1. bout 77 4.3.5.3. The absolute energetic contributions to SSGs during 4. bout 79 4.3.5.4. The relative energetic contribution to SSGs for 4. bout 81 4.3.5.5. The absolute energetic contribution to 2 vs. 2 for 8. bout 84 4.3.5.6. The relative energetic contribution to 2 vs. 2 for 8. bout 85 4.3.5.7. Comparison of the energetic contribution between 1. bout and 4. bout within each game format 87 4.3.6. Summary of results for the energetic contribution 88 4.4. Discussion 90 Chapter 5. Study 2: Effect of pitch dimension during SSGs on the physical and technical demands and physiological responses in relation with energetic profile 110 5.1. Introduction 110 5.2. Methods 112 5.2.1. Subject 112 5.2.2. Study design 112 5.2.3. Dependent variables 114 5.2.4. Experimental procedures 114 5.2.5. Statistics 115 5.3. Results 116 5.3.1. Physical performance during 4 vs. 4 on three pitch dimensions 117 5.3.1.1. Distance covered at various speed zones 117 5.3.1.2. Analysis of sprint effort 121 5.3.1.3. Distance covered in acceleration at various intensities 124 5.3.1.4. Number of acceleration at various intensities and relation of acceleration distance to total distance 129 5.3.1.5. Body load 131 5.3.2. Technical actions with ball 132 5.3.3. Physiological responses to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 133 5.3.3.1. Response of heart rate to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 133 5.3.3.2. Responses of blood lactate to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 134 5.3.3.3. Response of oxygen uptake to 4 vs. 4 on three pitch dimensions 135 5.3.4. Summary of physical and physiological demands and technical actions with ball 137 5.3.5. Energetic contribution during 4 vs. 4 on three pitch dimensions 138 5.3.5.1. The energetic contribution during 1. bout 138 5.3.5.2. The energetic contribution during 4. bout 140 5.3.5.3. Comparison of energetic contribution between 1. and 4. bout within each pitch dimension 142 5.4. Discussion 143 Chapter 6. Study 3: Comparison of heart rate and physical demands between SSGs and real soccer match according to number of players and pitch dimensions 157 6.1. Introduction 157 6.2. Methods 158 6.2.1. Subjects 158 6.2.2. Study design 158 6.2.3. Dependent variables 160 6.2.4. Experimental procedures 160 6.2.5. Statistics 161 6.3. Results 162 6.3.1. Comparison of heart rate between SSGs and matches 162 6.3.2. Comparison of physical demands between SSGs and matches 163 6.3.2.1. Distance covered at various speed zones 163 6.3.2.2. Analysis of sprint effort 164 6.3.2.3. Distance covered in acceleration at various intensities 165 6.3.2.4. Number of acceleration at various intensities 166 6.4. Discussion 166 Chapter 7. Limitation of methods 172 Chapter 8. General summary 175 Chapter 9. Practical application 183 References 186 Appendix 201 Eidesstattliche Erklärung

Die Entwicklung von Technologien sowie die Veränderung von rechtlichen Rahmenbedingungen haben die Handlungsmöglichkeiten von Industrieunternehmen im Zusammenhang mit der Energiebereitstellung seit der Jahrtausendwende deutlich erhöht: Neben dem klassischen Einkauf, d. h. dem Fremdbezug elektrischer Energie, können Industrieunternehmen eigene Kraftwerkskapazitäten aufbauen, um elektrische Energie selbst zu erzeugen. Ferner schafft die Liberalisierung des Energiemarktes die Voraussetzungen dafür, dass diese Unternehmen ihre selbst erzeugte elektrische Energie auch verkaufen bzw. ins öffentliche Netz einspeisen können. Zukünftig ist außerdem zu erwarten, dass Speichertechnologien eine immer größere Rolle spielen, um die Versorgungssicherheit unabhängig vom öffentlichen Stromnetz zumindest kurzzeitig aufrecht erhalten oder Lastspitzen abfangen zu können. Mit den skizzierten Entwicklungen geht eine zunehmende Komplexität der von Industrieunternehmen im Rahmen der Energiebereitstellung zu treffenden Entscheidungen einher. Die vorliegende Arbeit strukturiert diese Entscheidungen, arbeitet Handlungsalternativen und daraus zu bildende Handlungsbündel systematisch heraus und entwickelt schließlich ein Bewertungskonzept, mit dem auf Basis eines sukzessiven Vorgehens eine unter monetären Gesichtspunkten vorteilhafte Bereitstellungsalternative identifiziert werden kann. Das Bewertungskonzept stützt sich dabei auf Methoden der Investitionsrechnung und erfasst differenziert Produktions- sowie Transaktionskosten der jeweiligen Bereitstellungsalternativen.