In ihrem Alltagsleben interagieren und kommunizieren Menschen auf vielfältige Weisen miteinander. Durch den Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist digitale Kooperation nicht mehr an eine stationäre Nutzung gebunden, sondern auch mobil und allgegenwärtig möglich. Die dahinter stehenden technischen Entwicklungen werden häufig unter dem Begriff des Pervasive Computing zusammengefasst. Als Kehrseite und Hemmnis der sich vollziehenden "Computerisierung der Alltagswelt" werden oft die Auswirkungen auf die Privatsphäre des Einzelnen und Datenschutz- und Datensicherheitsprobleme im Allgemeinen angeführt. In diesem Spannungsfeld hat die vorliegende Dissertation das Ziel, Konzepte und Mechanismen für eine mehrseitig sichere digitale Kooperation zu entwickeln. Es werden neue Mechanismen vorgestellt, welche die Sicherheitsanforderungen aller beteiligten Kooperationspartner berücksichtigen und somit auf einen ausgewogenen Interessensausgleich abzielen. Dies dient als Grundvoraussetzung für eine vertrauenswürdige Kooperation. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen die folgenden Forschungsfragen: wie kann eine datenschutzgerechte Auditierung von Vorgängen der realenWelt realisiert werden? Insbesondere wird dabei der Aspekt berücksichtigt, wie mit dem Zielkonflikt zwischen dem Schutz der Privatsphäre und der Zurechenbarkeit von Aktionen umgegangen werden kann. Weiterhin wird die komplementäre Fragestellung adressiert, wie eine sichere Kommunikation mit mobilen Kooperationspartnern, deren Identität einem Sender unbekannt ist, realisiert werden kann. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Sicherstellung von Ende-zu-Ende Sicherheit auf Basis kryptographischer Techniken. Die Inhalte der Arbeit werden szenarioorientiert motiviert und präsentiert. Als Basis dienen dabei realitätsnahe Anwendungsfälle im IKT-unterstützten Katastrophenschutz. Die Handhabung von Großschadenslagen kann durch digitale Kooperation entscheidend verbessert werden. Die Anwendbarkeit der vorgestellten Beiträge ist jedoch allgemeiner und nicht auf diese Domäne beschränkt. Die Arbeit stellt einen neuartigen integrierten Ansatz für mehrseitig sichere digitale Kooperation im Hinblick auf die genannten Forschungsfragen vor. Dabei wird auch eine Systemarchitektur eingeführt, die am Anwendungsfall ortsbezogene Koordinierung und Auditierung von Rettungseinsätzen illustriert wird. Die technischen Hauptbeiträge sind (i) Pseudonyme mit impliziten Attributen, ein Vorschlag zur Realisierung flexibel verkettbarer Transaktionspseudonyme, basierend auf Schwellwertkryptographie, Berechnungen auf verschlüsselten Daten und Zufallszahlengeneratoren; (ii) ein Ansatz zur mehrseitig sicheren ortsbezogenen Auditierung, der einen fairen Interessensausgleich zwischen informationeller Selbstbestimmung, Nachvollziehbarkeit und Strafverfolgung durch transparente, pseudonyme Auditierung bietet; (iii) eine ausdrucksstarke, hybride Verschlüsselungstechnik, die kontinuierlich dynamische Attribute wie GPS-Informationen in kryptographischen Operationen berücksichtigt, sowie (iv) Mechanismen für den Ende-zu-Ende sicheren attributsbasierten Nachrichtenaustausch, die eine gezielte und nachvollziehbare Kommunikation mit unbekannten Empfängern implementieren. Abschließend werden Evaluationsergebnisse und sowohl theoretische als auch praktische Sicherheitsanalysen der Beiträge vorgestellt. In einer Nutzerstudie mit Mitgliedern des deutschen Katastrophenschutzes wurde die Praktikabilität der Kommunikationsmechanismen positiv evaluiert. Eine zweite Studie, die ebenfalls präsentiert wird, hat noch stärkeren interdisziplinären Charakter: auf Basis simulierter Gerichtsverfahren wurden die Rahmenbedingungen für den Einsatz der vorgeschlagenen Auditierungsmechanismen bestimmt. Als weiterer Bestandteil der Evaluation wird die Prototyp-Implementierung vorgestellt und gezeigt, dass der Ressourcenverbrauch der entwickelten Konzepte auch für mobile Endgeräte angemessen ist. Zur Abrundung werden weitere Anwendungsmöglichkeiten der entwickelten Beiträge diskutiert, diese liegen beispielsweise auf dem Gebiet der pseudonymbasierten Zugriffskontrolle.