Die Existenz moderner Gesellschaften wäre ohne verlässliche Rechensysteme, z.B. in der Flugsicherung, der Steuerung von Kernkraftwerken und im Automobilbau praktisch unmöglich. Mit steigender Komplexität wird es immer schwieriger, die Zuverlässigkeit solcher Systeme zu gewährleisten. Bernhard Fechner entwickelt in dieser Arbeit mehrere innovative Fehlertoleranzmechanismen, die sich durch ihre Einfachheit und ausserordentliche Effizienz hinsichtlich ihres Platz-, Zeit- und Energieverbrauchs auszeichnen. Validiert werden diese Mechanismen durch Implementierungen für FPGAs, Standardzellen und durch Software-Fehlerinjektionen.