Blockchain

Die Blockchain (Blockkette) ist die technologische Grundlage von neuartigen digitalen Zahlungssystemen (auch Kryptowährungen genannt), wie z. B. Bitcoins. Der Grundgedanke der Blockchaintechnologie ist es, eine nachvollziehbare, dezentral organisierte, unverletzliche und damit fälschungssichere Möglichkeit zu schaffen, um Transaktionen abbilden zu können, ohne auf eine zentrale Organisation oder Mittelsmänner wie Banken, Notare oder Treuhänder zurückgreifen zu müssen. Das Vertrauen in die korrekte Abwicklung der Transaktionen wird auf technologischem Wege mittels digitaler Signaturen und Verschlüsselungstechnologien erzeugt. Blockchain ist eine Basistechnologie, die weit über den ursprünglichen Anwendungsfall Kryptowährungen hinaus in allen Bereichen, in denen es um die Feststellung bzw. Übertragung von Eigentum an digitalen bzw. digitalisierbaren Gütern geht, eingesetzt werden könnte. Hierzu zählen u. a. Wertpapierhandel, öffentliche Register (z. B. Grundbücher), elektronische Wahlen aber auch neuartige Konstrukte wie sich selbst vollziehende Verträge (Smart Contracts). Von Fachleuten wird der Technologie ein erhebliches disruptives Potenzial zugesprochen. In einer Blockchain sind sämtliche jemals getätigten Transaktionen aller Nutzer, am Beispiel der Bitcoins – Kauf und Verkauf – in dezentraler Form in einem Peer-to-Peer-Netzwerk gespeichert. Neue Transaktionen werden an die bestehende Kette von Datenblöcken als neuer Datenblock angehängt. Die übertragenen Daten werden mithilfe eines speziellen Verfahrens kodiert, sodass ein unbefugter Eingriff in die Daten nicht möglich ist. Die Blockchain im Falle der Bitcoins ist somit vergleichbar mit einer öffentlich einsehbaren Buchhaltung eines Unternehmens, die alle Geschäftsvorgänge beinhaltet. Jeder Block entspricht in dieser Analogie einer Seite in dem Transaktionsjournal

Lobbyingerfolg im europäischen Policy-Making: Wer gewinnt wo und warum?

Wie kann Lobbyingerfolg von Interessengruppen erklärt werden? Lange Zeit standen ausschließlich Ressourcen als Explanans für Lobbyingerfolg im Zentrum der theoretischen Auseinandersetzung. Später traten weitere unabhängige Variablen zur Erklärung von Lobbyingerfolg hinzu: Framing, Arenen, Issuetypen, Koalitionen und die politisch-ideologische Ausrichtung der Entscheidungsträger als intervenierende Variable. Die empirischen Beobachtungen am Beispiel der EU-Emissionspolitik zeigen, dass keine der genannten Variablen Lobbyingerfolg alleine erklären kann. Die Kongruenzanalyse wird belegen, dass die Erklärungs- und Prognosekraft der Variablen in den einzelnen Arenen variiert. Ressourcen sind ein guter Prädiktor für Lobbyingerfolg in der Arena der Kommission. In der Arena des Europäischen Parlaments ist vor allem das Lobbyingziel der einzelnen Interessengruppen entscheidend. In der Arena des Rats hängt der Lobbyingerfolg von einem komplexen Zusammenspiel aus Lobbyingziel, formellen Abstimmungsregeln und der Positionierung der Mitgliedstaaten ab, die wiederum von der Zusammensetzung der jeweiligen Regierungsexekutiven und der Ressourcenstärke einzelner Interessengruppen in den Mitgliedstaaten beeinflusst wird. In der Arena des Vermittlungsausschusses entscheidet die politisch-ideologische Position des Berichterstatters. Darüber hinaus kann gezeigt werden, dass sowohl in der Arena des Europäischen Parlaments als auch in der Arena des Rats bestimmte Framing-Strategien erfolgversprechend sind. Wohingegen die Zugehörigkeit eines Issues zu einem bestimmten Issuetypus von vornherein die Erfolgsaussichten mindert. Lobbyingerfolg am Ende des Mitentscheidungsverfahrens ist also das Resultat von Lobbyingerfolgen, die in den einzelnen Arenen auf unterschiedliche kausale Effekte zurückzuführen sind. Bemerkenswert ist, dass Lobbyingerfolg von einer Reihe von Faktoren abhängt, die von Interessengruppen selbst nicht unmittelbar beeinflussbar sind.How can lobbying success of interest groups be explained? For a long time, solely resources were at the centre of the theoretical debate. Later, other independent variables were added to explain lobbying success: framing, arenas, types of issues, coalitions and the political-ideological position of decision-makers as an intervening variable. Empirical observations using the example of the EU emissions policy however show that none of the above variables can explain lobbying success alone. A congruence analysis demonstrates that the explanatory and predictive power of the variables varies in different arenas. Resources are a potent predictor of lobbying success in the arena of the Commission. In the arena of the European Parliament, it is the lobbying goal of stakeholders, which determines success. In the arena of the Council, lobbying success is the result of a complex interplay of lobbying goal, formal voting rules and the political position of the Member States. The political position of Member States, in turn, is influenced by the political-ideological composition of the government executive and the resources of individual stakeholders in the Member States. In the arena of the Conciliation Committee, the political and ideological position of the rapporteur is pivotal. In addition, it can be shown that both in the arena of the European Parliament and of the Council certain framing strategies support lobbying success. In contrast, the nature of an issue can diminish the chances of lobbying success right from the outset. Thus, lobbying success at the end of the co-decision procedure is the result of the combination of lobbying successes in the co-decision arenas, which are due to different causal effects. It is noteworthy that lobbying success depends on a number of factors, which cannot be directly influenced by interest groups themselves

Beyond Big Data

er Anspruch auf die wirtschaftliche und wissenschaftliche Führungsposition im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) scheint bislang mit den USA und China sowie ihren Tech-Konzernen verbunden. Diese sind weltweit einzigartig darin, große Mengen an Nutzerdaten zu sammeln, die KI-Algorithmen vom Grundsatz her zum Lernen benötigen. Die Verfügbarkeit großer Volumina potenzieller Lerndaten in Verbindung mit vergleichsweise niedrigen Datenschutzstandards bildet vermeintlich die Basis für erfolgreiche Produktentwicklungen und einen uneinholbaren Vorteil im Wettrennen um die bestmöglichen KI-Anwendungen gegenüber Deutschland und zahlreichen anderen europäischen Ländern. Neuere Entwicklungen im Bereich der Datensynthetisierung sowie der KI-Forschung mit Small Data, wie das bestärkende Lernen (Reinforcement Learning), die Methode des One-Shot-Lernens oder auch Zero-ShotLernens sowie das Transferlernen, erwecken jedoch die Hoffnung, dass KI-Innovationen auch unter Einhaltung der europäischen Datenschutznormen möglich sind. Dies bietet dem deutschen Mittelstand, der meist nur über geringe Datenmengen verfügt, die Aussicht, im Bereich der künstlichen Intelligenz den Anschluss zu finden. Zurzeit wird die Methode der Datensynthetisierung jedoch fast ausschließlich von öffentlichen Stellen wie Statistikbehörden angewendet, um im Sinne von Open Data sensible Mikrodatensätze mit personenbezogenen Daten für die wissenschaftliche Forschung zugänglich zu machen. Die KI-Forschung mit Small Data steckt ihrerseits noch in den Kinderschuhen. Beide Aspekte spiegeln sich in der geringen Anzahl von Start-ups wider, die Dienstleistungen in den Bereichen synthetischer Daten und Small Data anbieten. Es wird also noch einige Zeit benötigen, bis sich das Potenzial der beiden Entwicklungen im KI-Bereich tatsächlich abschätzen und auch wirtschaftlich ausschöpfen lässt. Die Forschungs- und Innovationsentwicklung wird hier unter anderem stark davon abhängen, ob durch zielgerichtete Schwerpunktsetzung in der Förderprogrammatik die Grundlage für eine gewisse Gründungsdynamik geschaffen werden kann

Innovationen zum Umgang mit dem Meeresspiegelanstieg

Der globale mittlere Meeresspiegel steigt deutlich stärker, als dies noch vor einem halben Jahrzehnt erwartet wurde. Für 2100 wird mit einem maximalen Anstieg von 110 cm gegenüber dem Stand von 2000 gerechnet, abhängig von den zugrundegelegten Annahmen über die zukünftigen Treibhausgasemissionen und die dadurch ausgelöste Temperaturerhöhung. Je nach Berechnungsmodell betreffen die jährlich zu erwartenden Überflutungen für 2100 im Extremfall – bei einer stärkeren Dynamik des Schmelzens der Antarktiseisschilde – zwischen 260 Mio. („NASA Shuttle Radar Topography Mission“ – SRTM) und 630 Mio. Menschen („Coastal Digital Elevation Model“ – CoastalDEM). Am stärksten werden die Auswirkungen des steigenden Meeresspiegels in den niedrigen und mittleren Breiten sein. Zu den gefährdeten Hafenstädten mit der größten Bevölkerungsanzahl zählen Kolkata und Mumbai (Indien), Guangzhou und Shanghai (China), Ho-Chi-Minh-Stadt und Hai Phòng (Vietnam), Dhaka (Bangladesch), Bangkok (Thailand), Rangun (Myanmar) und Miami (USA). Angesichts der Gefahrenlage reagieren Länder, Städte und Gemeinden mit zahlreichen Gegenmaßnahmen, die jedoch unterschiedlich ausgereift sind und teils lediglich als Prototypen und Konzeptideen vorliegen, etwa schwimmende Städte und Bauernhöfe. Lösungsansätze wie das niederländische Projekt Sandmotor befinden sich noch in der Erprobungsphase. Superdeiche sind aufgrund ihrer enormen Kosten und langen Bauzeiten nicht überall realisierbar, Innovationen wie der Bau auf Warften, z. B. in der Hamburger Hafencity, funktionieren nur bei der Neuentwicklung von Stadtteilen. Politische Entscheidungsträgerinnen und -träger stehen somit vor der Herausforderung, aus dem Potpourri weltweit diskutierter Lösungsansätze diejenigen für den eigenen Küstenschutz auszuwählen, die den finanziellen, geografischen, topografischen und soziokulturellen Rahmenbedingungen am besten gerecht werden sowie eine gewisse Flexibilität für den Fall aufweisen, dass sich die Dynamik des Meeresspiegelanstiegs nochmals intensivieren sollte

Familienplanung und Bevölkerungswachstum als religiöse Herausforderung: die katholische Kirche und die Debatte um die Pille in den 1960er Jahren

'Die Einführung und Durchsetzung der Pille Anfang der 1960er Jahre in der Bundesrepublik führte zu einer gesamtgesellschaftlichen Diskussion über Sexualität und Verhütung und die daraus potenziell folgenden moralischen Folgen. Besonders intensiv wurde die Debatte in der katholischen Kirche geführt, da hier traditionelle naturrechtliche und moraltheologische Vorstellungen zur Diskussion standen, nach denen jegliche Verhütung für katholische Ehepaare verboten war. Zeitgleich führte aber die Angst vor einem schnellen Bevölkerungswachstum zur Forderung nach einer pragmatischen Lösung bei der Familienplanung. Eine Bestätigung des Verhütungsverbotes durch Papst Paul VI. führte 1968 zu einer öffentlichen Ablehnung des päpstlichen Verdikts und in deren Folge zu einer Distanzierung zahlreicher Katholiken von der katholischen Amtskirche.' (Autorenreferat)'The introduction and implementation of the pill initiated discussions about sexuality and contraception and the moral consequences in the West German society. Especially in the Catholic Church, intensive discussions occurred: because of conceptions of natural law and moral theology, contraception was traditionally forbidden for Catholic couples. On the other hand, the fear of a fast population growth arose and led to claims for a pragmatic solution on contraception. In 1968, Pope Paul VI. confirmed the ban on contraception. This caused a publicly discussed rejection of the papal position and an alienation of many Catholics from a church of the ordained.' (author's abstract

Die Toilette der Zukunft

Mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung hat keinen Zugang zu einer sicheren Sanitärversorgung mit zum Teil verheerenden Auswirkungen für die menschliche Gesundheit, Natur und Umwelt. Eine weltweite Implementierung der in den westlichen Industrieländern weit verbreiteten und an Kanalisation und Kläranlagen angeschlossenen Wasserklosetts (WC) scheint aufgrund der hohen Anfangsinvestitionen und Unterhaltungskosten sowie der vielerorts drohenden Wasserknappheit ungeeignet. Zudem sind konventionelle Toilettentechnologien nicht auf nachhaltiges Nährstoffmanagement und/oder Energiegewinnung ausgerichtet und schöpfen das Potenzial zur Verwertung menschlicher Ausscheidungen nicht aus. Vielversprechend erscheinen Innovationen wie NoMix-Toiletten zur Urinseparation, um daraus auf energiesparende Weise wertvollen Pflanzendünger zu gewinnen, oder Nanomembran-Toiletten, die ohne Wasser und externe Energiequellen auskommen. Diese Technologien stecken jedoch überwiegend noch am Anfang der Entwicklung und erfordern weitere Forschungsanstrengungen, etwa hinsichtlich der Effektivität der mechanischen Spülung bei der Nanomembran-Toilette. Zudem ist die Implementierung neuartiger Toilettentechnologien in vorhandenen Abwasserinfrastrukturen nicht selten voraussetzungsreich. Zum Beispiel wäre die Einführung der NoMix-Toilette in Bestandsbauten schwierig, zumal sie eine separate Abwasserleitung für Urin erfordert, solange es keine Aufbereitungsmöglichkeit neben der Toilette gibt. Da in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern flächendeckend kaum etablierte Toiletteninfrastrukturen existieren, lassen sich Technologieinnovationen hier schneller einführen. Hierzu tragen auch die politisch intendierten Toilettenprogramme von bevölkerungsreichen Ländern wie China und Indien bei. Während es in diesen Ländern primär um die Gewährleistung besserer und nachhaltigerer Hygienebedingungen für breite gesellschaftliche Schichten geht, werden für die Industrieländer auch weitreichendere Gesundheitsziele verfolgt. Beispielsweise wird an Toiletten geforscht, die auf medizinischem Niveau Gesundheitsanalysen von Kot und Urin durchführen und damit perspektivisch einen Beitrag zu Diagnosen und Prävention von Krankheiten leisten könnten

World without cash – changes in conventional banking and payment systems

Cash remains the dominant means of payment in most countries around the world – with its importance being highest in Africa and lowest in Oceania. With approximately 60 % of transactions being made in cash, Germany ranged in the upper midfeld in Europe in 2020. However, compared to 74 % in 2017, the decline in cash use was massive – probably also due to the COVID-19 pandemic. The main winners of this development in Germany are the providers of debit and credit cards. Tese are used as plastic cards in bricks-and-mortar trade and as virtual cards for processing mobile payments and Internet payment methods. New players such as BigTechs and FinTechs are becoming increasingly active with regard to payment transactions and ofer products and services for more convenient payments with various additional functions

Schaltbare Porenzugänglichkeit in polymerfunktionalisierten Silicamembranen

Die Untersuchung der konttrollierten Polymerisation in porösen Silicamembranen und die damit verbundene Beeinflussung der ionischen Porenzugänglichkeit. Für die Untersuchung wurden Methoden, wie z.B Ellipsometrie, Cyclovoltammetrie, XPS, XRR und AFM verwendet

Sustainable Cooling - nachhaltige Kühlung bei Hitze

Am Ende dieses Jahrhunderts könnte die globale Erderwärmung 3 °C gegenüber dem Niveau vor der Industrialisierung betragen. Die Risiken für die Gesellschaft infolge der globalen Erderwärmung liegen auf der Hand. Zu erwarten sind gesundheitliche Folgen wie die Zunahme von Herz-Kreislauf-Problemen bis hin zu steigenden Mortalitätsraten genauso wie die Unbewohnbarkeit ganzer Landstriche, darunter viele ärmere Weltregionen. Rund 1 Mrd. Menschen weltweit sind Risiken ausgesetzt, die sich aus dem unzureichenden Zugang zu Kühlung ergeben. Es ist davon auszugehen, dass die Nachfrage nach Kühlung, etwa für Wohn- und Bürogebäude, öffentliche Gebäude, Daten- und Rechenzentren sowie für Lebensmittel und Medikamente, deutlich steigen wird. Bereits heute verursachen konventionelle Kühlgeräte, wie Kühlschränke, Raumklimageräte und Kältemaschinen für die Industrie, 10 % der globalen Treibhausgasemissionen. Wenn weiterhin auf konventionelle Weise gekühlt werden sollte, entstünde ein Teufelskreis, denn die klimabedingte erhöhte Nachfrage nach Kühlung würde zu höheren Treibhausgasemissionen führen. Insbesondere besteht die Gefahr, dass sich die derzeit ca. 2,2 Mrd. Menschen aus der global wachsenden Mittelschicht nur günstige und zumeist weniger energieeffiziente Kühlgeräte leisten können. Innovationen in den Bereichen Technologie, Stadtund Raumplanung sowie Dienstleistung fokussieren auf die Entwicklung effizienter und emissionsarmer Kühlungstechnologien und -konzepte, die Ermöglichung des Zugangs zu diesen Technologien für breite Bevölkerungsschichten sowie die Vermeidung übermäßiger Erhitzung einzelner Gebäude oder ganzer Städte. Als besonders energieeffizient und klimafreundlich gelten Sorptionskältemaschinen für die direkte Kühlung von Gebäuden. Sie können mit Wasser als Kältemittel und mit Solarenergie oder industrieller Abwärme betrieben werden. Die Solarwärme kann z. B. mit thermischen Solarkollektoren erzeugt werden, die an der Fassade von Gebäudehüllen angebracht werden und so zur indirekten Kühlung dieser Gebäude zusätzlich beitragen. Eine klimasensitive Stadt- und Raumplanung kann die Hitzeinselbildung in urbanen Räumen reduzieren, indem sie beispielsweise ausreichend Frischluftkorridore gewährleistet und Begrünungskonzepte vorsieht und umsetzt. Geschäfts- und Finanzierungsmodelle wie Cooling as a Service (CaaS) ermöglichen auch finanzschwächeren Menschen in Schwellen- und Entwicklungsländern den Zugang zu Kühlungsdienstleistungen auf hocheffizientem Technologieniveau

Strongly coupled, high-quality plasmonic dimer antennas fabricated using a sketch-and-peel technique

A combination of helium- and gallium-ion beam milling together with a fast and reliable sketch-and-peel technique is used to fabricate gold nanorod dimer antennas with an excellent quality factor and with gap distances of less than 6 nm. The high fabrication quality of the sketch-and-peel technique compared to a conventional ion beam milling technique is proven by polarisation-resolved linear dark-field spectromicroscopy of isolated dimer antennas. We demonstrate a strong coupling of the two antenna arms for both fabrication techniques, with a quality factor of more than 14, close to the theoretical limit, for the sketch-and-peel-produced antennas compared to only 6 for the conventional fabrication process. The obtained results on the strong coupling of the plasmonic dimer antennas are supported by finite-difference time-domain simulations of the light-dimer antenna interaction. The presented fabrication technique enables the rapid fabrication of large-scale plasmonic or dielectric nanostructures arrays and metasurfaces with single-digit nanometer scale milling accuracy. © 2020 Christoph Lienau, Martin Silies et al., published by De Gruyter, Berlin/Boston