Verfügbarkeit: Die Niedrigwassersequenz der Jahre 2015 bis 2018 in Deutschland

Die Niedrigwassersequenz der Jahre 2015 bis 2018 in Deutschland: Analyse, Einordnung und Auswirkungen

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Körperschaft:	Bundesanstalt für Gewässerkunde (HerausgeberIn)
Weitere Verfasser:	Belz, Jörg Uwe (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Koblenz Bundesanstalt für Gewässerkunde Dezember 2021
Schriftenreihe:	Bfg, Bundesanstalt für Gewässerkunde Mitteilungen Nr. 35
Schlagworte:	Geschichte 2015-2018 Niedrigwasser Deutschland Donau Rhein Ems > Fluss Elbe Weser
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	412 Seiten Diagramme, Karten 30 cm

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS . 3 ABBILDUNGSVERZEICHNIS . 7 TABELLEN VERZEICHNIS . 22 VORWORT . 25 ZUSAMMENFASSUNG . 27 ABSTRACT . 38 1 HYDROMETEOROLOGIE UND WASSERHAUSHALT . 49 1.1 EINLEITUNG . 49 1.2 ELEMENTE UND DATEN . 52 1.3 KENNWERTE UND BEWERTUNGSMETHODEN . 55 1.4 METEOROLOGISCHE TROCKENHEIT IN DEUTSCHLAND (2010 BIS 2020) . 60 1.4.1 GROSSRAEUMIGE LUFTDRUCKANOMALIEN UEBER EUROPA . 60 1.4.2 NIEDERSCHLAG . 66 1.4.3 LUFTTEMPERATUR UND SONNENSCHEINDAUER . 74 1.4.4 POTENZIELLE VERDUNSTUNG UND KLIMATISCHE WASSERBILANZ . 78 1.4.5 SCHNEEWASSERVORRAETE . 82 1.4.6 BODENFEUCHTE . 85 1.5 GRUNDWASSERHAUSHALT . 89 1.5.1 GRUNDWASSERNEUBILDUNG . 89 1.5.2 GRUNDWASSERSTAENDE . 93 1.6 TALSPERREN UND NIEDRIGWASSERABFLUSS . 108 1.6.1 HINTERGRUND . 108 1.6.2 METHODE . 109 1.6.3 ERGEBNISSE . 110 1.6.4 BEDEUTUNG DER TALSPERREN UND EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT . 113 1.7 LANGZEITVERHALTEN UND KLIMATISCHE EINORDNUNG DER REZENTEN TROCKENHEIT . 114 1.7.1 FLAECHENMITTEL DEUTSCHLANDS 1881 BIS 2020 . 116 1.7.2 FLAECHENMITTEL FUER DIE STROMGEBIETE 1951 (1961) BIS 2020 . 121 1.8 UNTERSUCHUNGEN ZUM BASISABFLUSS AM BEISPIEL DES RHEINPEGELS KAUB . 133 1.8.1 HINTERGRUND . 133 1.8.2 AUSWAHL EXTREMER NIEDRIGWASSEREREIGNISSE FUER EINE BASISABFLUSSANALYSE . 134 1.8.3 BASISABFLUSSANALYSE . 135 1.8.4 CHARAKTERISIERUNG DER W ASSERHAUSHALTSJ AHRE 2015BIS2018 HINSICHTLICH BASISABFLUSS UND NIEDRIGWASSERENTWICKLUNG . 138 1.8.5 GESAMTBILD UND METHODISCHE PERSPEKTIVEN . 142 1.9 FAZIT HYDROMETEOROLOGIE UND WASSERHAUSHALT . 143 1.10 LITERATURVERZEICHNIS . 145 2 QUANTITATIVE HYDROLOGIE . 149 2.1 GEWAESSERCHARAKTERISIERUNG . 150 2.1.1 EMS . 150 SEITE 3 2.1.2 ODER . 153 2.1.3 WESER . 156 2.1.4 ELBE . 159 2.1.5 RHEIN . 162 2.1.6 DONAU . 166 2.2 AUSWERTEMETHODEN . 169 2.2.1 DATEN . 169 2.2.2 METHODEN . 171 2.3 NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018: NIEDRIGWASSERDOMINANZ IM JAHRESBEZUG. 173 2.4 JAHRESBEZOGENE NIEDRIGWASSERVERLAEUFE . 180 2.4.1 DER NIEDRIGWASSERVERLAUF DES WASSERHAUSHALTSJAHRES 2015 . 181 2.4.2 DER NIEDRIGWASSERVERLAUF DES WASSERHAUSHALTSJAHRES 2016 . 189 2.4.3 DER NIEDRIGWASSERVERLAUF DES WASSERHAUSHALTSJAHRES 2017 . 198 2.4.4 DER NIEDRIGWASSERVERLAUF DES WASSERHAUSHALTSJAHRES 2018 . 205 2.4.5 DIE ABFLUSSVERLAEUFE DER NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018 IM UEBERBLICK . 215 2.5 EINORDNUNG . 216 2.5.1 NIEDRIGSTE WASSERSTAENDE UND ABFLUESSE . 216 2.5.2 MEHRJ AEHRIGE NIEDRIGWASSERSEQUENZEN . 221 2.5.3 EREIGNISDAUER DER NIEDRIGWASSERSITUATIONEN . 224 2.6 ZEITLICHE ENTWICKLUNG VON NIEDRIGWASSEREREIGNISSEN IN DEUTSCHLAND . 225 2.6.1 TRENDVERHALTEN . 225 2.6.2 SAISONALITAETSANALYSEN . 236 2.7 ZUSAMMENFASSUNG . 243 2.8 LITERATURVERZEICHNIS . 245 3 EXTREMWERTSTATISTIK . 249 3.1 EINLEITUNG . 249 3.2 ERHEBUNG UND AUFBEREITUNG DER DATENGRUNDLAGE UNTER BERUECKSICHTIGUNG ANTHROPOGENER EINFLUESSE AUF DIE NIEDRIG-WASSERVERHAELTNISSE . 250 3.3 BILDUNG VON SERIEN DER NIEDRIGWASSERKENNGROESSEN UND ANALYSEN ZU DEN VORAUSSETZUNGEN FUER EINE EXTREMWERTSTATISTIK . 251 3.4 EXTREMWERTSTATISTISCHE WAHRSCHEINLICHKEITSANALYSE . 263 3.5 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT . 273 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 27 5 4 VERKEHRSBEZOGENE VORHERSAGEN UND SZENARIEN WAEHREND DER NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018 . 277 4.1 BEDEUTUNG VERKEHRSBEZOGENER VORHERSAGEN UND SZENARIEN FUER DIE BINNENWASSERSTRASSEN . 277 4.2 VORHERSAGEN WAEHREND DER NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018 . 278 4.2.1 ENTWICKLUNG UND PRAE-OPERATIONELLER EINSATZ LAENGERFRISTIGER VORHERSAGEPRODUKTE . 281 4.2.2 EINORDNUNG UND BEWERTUNG DER GUETE LAENGERFRISTIGER VORHERSAGEN . 283 4.3 FILTERBASIERTE SIMULATION VON SZENARIEN AM RHEINPEGEL KAUB . 286 4.3.1 METHODISCHER ANSATZ . 286 4.3.2 ERSTELLUNG UND BEWERTUNG VON ABFLUSSSZENARIEN FUER DEN RHEIN 2018 . 287 SEITE 4 4.3.3 VERGLEICH DER SZENARIEN MIT DER REALEN ENTWICKLUNG NACH DEM NIEDRIGWASSER 2018 . 291 4.4 FAZIT UND AUSBLICK . 292 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 293 5 SALZ UND SPURENSTOFFBELASTUNG VON ELBE UND RHEIN BEIM NIEDRIGWASSER 2015 UND 2018 . 295 5.1 EINLEITUNG . 295 5.2 METHODEN . 296 5.2.1 ELBE . 296 5.2.2 RHEIN . 298 5.2.3 ELBE UND RHEIN . 300 5.3 ERGEBNISSE . 301 5.3.1 CHLORID UND SULFAT . 301 5.3.2 ABFILTRIERBARE STOFFE . 304 5.3.3 SCHWERMETALLE UND ARSEN . 305 5.3.4 ARZNEISTOFFE . 310 5.4 GEMEINSAMKEITEN UND UNTERSCHIEDE DER STOFFLICHEN BELASTUNG BEIM NIEDRIGWASSER 2015 UND 2018 IN ELBE UND RHEIN . 313 5.4.1 SALZBELASTUNG . . 313 5.4.2 BELASTUNG DURCH SCHWERMETALLE UND ARSEN . 314 5.4.3 BELASTUNG DURCH ARZNEISTOFFE . 316 5.5 ZUSAMMENFASSUNG . 317 5.6 LITERATURVERZEICHNIS . 318 6 WASSERTEMPERATUR, STOFFHAUSHALT UND PHYTOPLANKTON . 322 6.1 AUSWAHL DER GUETESTATIONEN UND DES REFERENZZEITRAUMS . 322 6.2 DIE AUSWIRKUNGEN VON NIEDRIGWASSER AUF DIE GEWAESSERGUETE . 325 6.2.1 WASSERTEMPERATUR . 325 6.2.2 SAUERSTOFFGEHALT . 328 6.2.3 LEITFAEHIGKEIT . 332 6.2.4 PHYTOPLANKTON . 336 6.2.5 GESAMTBETRACHTUNG DER GUETEPARAMETER . 340 6.3 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT . 345 6.4 LITERATURVERZEICHNIS . 346 7 AUSWIRKUNGEN LANGANHALTENDER NIEDRIGWASSERPHASEN AUF DIE GEFAESSPFLANZEN DER BUNDESWASSERSTRASSEN UND IHRER AUEN . 348 7.1 EINLEITUNG . 348 7.2 EFFEKTE DER NIEDRIGWASSERPHASE 2018 AUF DIE AUENVEGETATION . 348 7.3 MOEGLICHE AUSWIRKUNGEN KUENFTIG LAENGER ANHALTENDER NIEDRIGWASSERSTAENDE . 349 7.4 MOEGLICHE AUSWIRKUNGEN GROESSERER WASSERSTANDSCHWANKUNGEN . 350 7.5 MASSNAHMEN ZUR MINDERUNG DER NEGATIVEN EFFEKTE LAENGERER NIEDRIGWASSERPHASEN . 351 7.6 LITERATURVERZEICHNIS . 351 8 EINFLUESSE DES NIEDRIGWASSERS 2015/2018 AUF DIE IN UND AN BUNDESWASSERSTRASSEN LEBENDEN TIERE UND DEREN NAHRUNGSNETZE . 353 8.1 GENERELLE TIEROEKOLOGISCHE UND FAUNISTISCH RELEVANTE ASPEKTE VON NIEDRIGWASSER 353 SEITE 5 8.2 EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDLUNGSSTRUKTUREN DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN 2015/2018 . 354 8.2.1 DATENSAETZE UND STATISTISCHE ANALYSE . 355 8.2.2 EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDELUNGSSTRUKTUR DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN - ARTENZUSAMMENSETZUNG UND BIOLOGISCHE MERKMALE . 356 8.2.3 INTERPRETATION DER ERGEBNISSE ZUM EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDELUNGSSTRUKTUR DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN . 361 8.3 ZUSAMMENFASSENDES TIEROEKOLOGISCHES ERGEBNIS . 362 8.4 LITERATURVERZEICHNIS . 363 9 AUSWIRKUNGEN DES KLIMAWANDELS AUF NIEDRIGWASSER, WASSERTEMPERATUREN UND WASSERGUETE . 364 9.1 ARBEITSABLAUF UND AUSWERTUNGSRAHMEN . 365 9.1.1 ARBEITSABLAUF . 365 9.1.2 AUSWERTUNGSRAHMEN . 367 9.2 ERGEBNISSE . 369 9.2.1 HYDROMETEOROLOGISCHE RAHMENBEDINGUNGEN . 369 9.2.2 NIEDRIGWASSERINTENSITAET . 373 9.2.3 NIEDRIGWASSERHAEUFIGKEIT UND -DAUER . 376 9.2.4 WASSERTEMPERATUREN . 381 9.2.5 GUETEPARAMETER CHLOROPHYLL UND SAUERSTOFF . 384 9.3 EXKURS: ABFLUSSANTEILE AUS GLETSCHERN 2010/2019 . 387 9.3.1 HINTERGRUND . 387 9.3.2 METHODE . 388 9.3.3 ERGEBNISSE . 388 9.3.4 BEDEUTUNG DES GLETSCHERABFLUSSES UND EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT . 389 9.4 FAZIT . 390 9.5 LITERATURVERZEICHNIS . 393 ABKUERZUNGEN . 396 GLOSSAR . 401 SEITE 6
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS . 3 ABBILDUNGSVERZEICHNIS . 7 TABELLEN VERZEICHNIS . 22 VORWORT . 25 ZUSAMMENFASSUNG . 27 ABSTRACT . 38 1 HYDROMETEOROLOGIE UND WASSERHAUSHALT . 49 1.1 EINLEITUNG . 49 1.2 ELEMENTE UND DATEN . 52 1.3 KENNWERTE UND BEWERTUNGSMETHODEN . 55 1.4 METEOROLOGISCHE TROCKENHEIT IN DEUTSCHLAND (2010 BIS 2020) . 60 1.4.1 GROSSRAEUMIGE LUFTDRUCKANOMALIEN UEBER EUROPA . 60 1.4.2 NIEDERSCHLAG . 66 1.4.3 LUFTTEMPERATUR UND SONNENSCHEINDAUER . 74 1.4.4 POTENZIELLE VERDUNSTUNG UND KLIMATISCHE WASSERBILANZ . 78 1.4.5 SCHNEEWASSERVORRAETE . 82 1.4.6 BODENFEUCHTE . 85 1.5 GRUNDWASSERHAUSHALT . 89 1.5.1 GRUNDWASSERNEUBILDUNG . 89 1.5.2 GRUNDWASSERSTAENDE . 93 1.6 TALSPERREN UND NIEDRIGWASSERABFLUSS . 108 1.6.1 HINTERGRUND . 108 1.6.2 METHODE . 109 1.6.3 ERGEBNISSE . 110 1.6.4 BEDEUTUNG DER TALSPERREN UND EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT . 113 1.7 LANGZEITVERHALTEN UND KLIMATISCHE EINORDNUNG DER REZENTEN TROCKENHEIT . 114 1.7.1 FLAECHENMITTEL DEUTSCHLANDS 1881 BIS 2020 . 116 1.7.2 FLAECHENMITTEL FUER DIE STROMGEBIETE 1951 (1961) BIS 2020 . 121 1.8 UNTERSUCHUNGEN ZUM BASISABFLUSS AM BEISPIEL DES RHEINPEGELS KAUB . 133 1.8.1 HINTERGRUND . 133 1.8.2 AUSWAHL EXTREMER NIEDRIGWASSEREREIGNISSE FUER EINE BASISABFLUSSANALYSE . 134 1.8.3 BASISABFLUSSANALYSE . 135 1.8.4 CHARAKTERISIERUNG DER W ASSERHAUSHALTSJ AHRE 2015BIS2018 HINSICHTLICH BASISABFLUSS UND NIEDRIGWASSERENTWICKLUNG . 138 1.8.5 GESAMTBILD UND METHODISCHE PERSPEKTIVEN . 142 1.9 FAZIT HYDROMETEOROLOGIE UND WASSERHAUSHALT . 143 1.10 LITERATURVERZEICHNIS . 145 2 QUANTITATIVE HYDROLOGIE . 149 2.1 GEWAESSERCHARAKTERISIERUNG . 150 2.1.1 EMS . 150 SEITE 3 2.1.2 ODER . 153 2.1.3 WESER . 156 2.1.4 ELBE . 159 2.1.5 RHEIN . 162 2.1.6 DONAU . 166 2.2 AUSWERTEMETHODEN . 169 2.2.1 DATEN . 169 2.2.2 METHODEN . 171 2.3 NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018: NIEDRIGWASSERDOMINANZ IM JAHRESBEZUG. 173 2.4 JAHRESBEZOGENE NIEDRIGWASSERVERLAEUFE . 180 2.4.1 DER NIEDRIGWASSERVERLAUF DES WASSERHAUSHALTSJAHRES 2015 . 181 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EXTREMWERTSTATISTISCHE WAHRSCHEINLICHKEITSANALYSE . 263 3.5 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT . 273 3.6 LITERATURVERZEICHNIS . 27 5 4 VERKEHRSBEZOGENE VORHERSAGEN UND SZENARIEN WAEHREND DER NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018 . 277 4.1 BEDEUTUNG VERKEHRSBEZOGENER VORHERSAGEN UND SZENARIEN FUER DIE BINNENWASSERSTRASSEN . 277 4.2 VORHERSAGEN WAEHREND DER NIEDRIGWASSERSEQUENZ 2015 BIS 2018 . 278 4.2.1 ENTWICKLUNG UND PRAE-OPERATIONELLER EINSATZ LAENGERFRISTIGER VORHERSAGEPRODUKTE . 281 4.2.2 EINORDNUNG UND BEWERTUNG DER GUETE LAENGERFRISTIGER VORHERSAGEN . 283 4.3 FILTERBASIERTE SIMULATION VON SZENARIEN AM RHEINPEGEL KAUB . 286 4.3.1 METHODISCHER ANSATZ . 286 4.3.2 ERSTELLUNG UND BEWERTUNG VON ABFLUSSSZENARIEN FUER DEN RHEIN 2018 . 287 SEITE 4 4.3.3 VERGLEICH DER SZENARIEN MIT DER REALEN ENTWICKLUNG NACH DEM NIEDRIGWASSER 2018 . 291 4.4 FAZIT UND AUSBLICK . 292 4.5 LITERATURVERZEICHNIS . 293 5 SALZ UND SPURENSTOFFBELASTUNG VON ELBE UND RHEIN BEIM NIEDRIGWASSER 2015 UND 2018 . 295 5.1 EINLEITUNG . 295 5.2 METHODEN . 296 5.2.1 ELBE . 296 5.2.2 RHEIN . 298 5.2.3 ELBE UND RHEIN . 300 5.3 ERGEBNISSE . 301 5.3.1 CHLORID UND SULFAT . 301 5.3.2 ABFILTRIERBARE STOFFE . 304 5.3.3 SCHWERMETALLE UND ARSEN . 305 5.3.4 ARZNEISTOFFE . 310 5.4 GEMEINSAMKEITEN UND UNTERSCHIEDE DER STOFFLICHEN BELASTUNG BEIM NIEDRIGWASSER 2015 UND 2018 IN ELBE UND RHEIN . 313 5.4.1 SALZBELASTUNG . . 313 5.4.2 BELASTUNG DURCH SCHWERMETALLE UND ARSEN . 314 5.4.3 BELASTUNG DURCH ARZNEISTOFFE . 316 5.5 ZUSAMMENFASSUNG . 317 5.6 LITERATURVERZEICHNIS . 318 6 WASSERTEMPERATUR, STOFFHAUSHALT UND PHYTOPLANKTON . 322 6.1 AUSWAHL DER GUETESTATIONEN UND DES REFERENZZEITRAUMS . 322 6.2 DIE AUSWIRKUNGEN VON NIEDRIGWASSER AUF DIE GEWAESSERGUETE . 325 6.2.1 WASSERTEMPERATUR . 325 6.2.2 SAUERSTOFFGEHALT . 328 6.2.3 LEITFAEHIGKEIT . 332 6.2.4 PHYTOPLANKTON . 336 6.2.5 GESAMTBETRACHTUNG DER GUETEPARAMETER . 340 6.3 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT . 345 6.4 LITERATURVERZEICHNIS . 346 7 AUSWIRKUNGEN LANGANHALTENDER NIEDRIGWASSERPHASEN AUF DIE GEFAESSPFLANZEN DER BUNDESWASSERSTRASSEN UND IHRER AUEN . 348 7.1 EINLEITUNG . 348 7.2 EFFEKTE DER NIEDRIGWASSERPHASE 2018 AUF DIE AUENVEGETATION . 348 7.3 MOEGLICHE AUSWIRKUNGEN KUENFTIG LAENGER ANHALTENDER NIEDRIGWASSERSTAENDE . 349 7.4 MOEGLICHE AUSWIRKUNGEN GROESSERER WASSERSTANDSCHWANKUNGEN . 350 7.5 MASSNAHMEN ZUR MINDERUNG DER NEGATIVEN EFFEKTE LAENGERER NIEDRIGWASSERPHASEN . 351 7.6 LITERATURVERZEICHNIS . 351 8 EINFLUESSE DES NIEDRIGWASSERS 2015/2018 AUF DIE IN UND AN BUNDESWASSERSTRASSEN LEBENDEN TIERE UND DEREN NAHRUNGSNETZE . 353 8.1 GENERELLE TIEROEKOLOGISCHE UND FAUNISTISCH RELEVANTE ASPEKTE VON NIEDRIGWASSER 353 SEITE 5 8.2 EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDLUNGSSTRUKTUREN DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN 2015/2018 . 354 8.2.1 DATENSAETZE UND STATISTISCHE ANALYSE . 355 8.2.2 EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDELUNGSSTRUKTUR DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN - ARTENZUSAMMENSETZUNG UND BIOLOGISCHE MERKMALE . 356 8.2.3 INTERPRETATION DER ERGEBNISSE ZUM EINFLUSS DER ABFLUSSVERHAELTNISSE AUF DIE BESIEDELUNGSSTRUKTUR DES MAKROZOOBENTHOS IM RHEIN . 361 8.3 ZUSAMMENFASSENDES TIEROEKOLOGISCHES ERGEBNIS . 362 8.4 LITERATURVERZEICHNIS . 363 9 AUSWIRKUNGEN DES KLIMAWANDELS AUF NIEDRIGWASSER, WASSERTEMPERATUREN UND WASSERGUETE . 364 9.1 ARBEITSABLAUF UND AUSWERTUNGSRAHMEN . 365 9.1.1 ARBEITSABLAUF . 365 9.1.2 AUSWERTUNGSRAHMEN . 367 9.2 ERGEBNISSE . 369 9.2.1 HYDROMETEOROLOGISCHE RAHMENBEDINGUNGEN . 369 9.2.2 NIEDRIGWASSERINTENSITAET . 373 9.2.3 NIEDRIGWASSERHAEUFIGKEIT UND -DAUER . 376 9.2.4 WASSERTEMPERATUREN . 381 9.2.5 GUETEPARAMETER CHLOROPHYLL UND SAUERSTOFF . 384 9.3 EXKURS: ABFLUSSANTEILE AUS GLETSCHERN 2010/2019 . 387 9.3.1 HINTERGRUND . 387 9.3.2 METHODE . 388 9.3.3 ERGEBNISSE . 388 9.3.4 BEDEUTUNG DES GLETSCHERABFLUSSES UND EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT . 389 9.4 FAZIT . 390 9.5 LITERATURVERZEICHNIS . 393 ABKUERZUNGEN . 396 GLOSSAR . 401 SEITE 6
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