@phdthesis{AsanteAnnor2012, author = {Asante-Annor, Asare}, title = {Scientific principles for the protection of groundwater resources in Ghana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-26707}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {Groundwater is an important resource in Sub-Saharan Africa to supply water for domestic, industrial, mining and irrigation for agricultural purposes. In Ghana, groundwater supply program is mostly pragmatic to give people drinking water, however to ensure sustainability a long term groundwater management system is essential. One such approach is the use source protection (well protection) with the declaration and installation of protection zones. To achieve the goal of this research three hypothetical questions were asked which relates to the Availability and Vulnerability of groundwater, and the use of an analytical model to estimate source protection zones (SPZ). The regions of Adansi, Lawra, Sunyani and Sekyere West were chosen as study areas to test the hypothesis of this research with detailed investigation concentrating on Adansi area. The overall aim from the study areas was to estimate SPZ for Granite, Phyllite, Schist, Sandstone and weathered materials and give recommendations as to which activity should be permitted or otherwise within each of these zones. The available groundwater for a particular well or location was determined based on its hydraulic conductivity and specific capacity of a well. Regionalization of the available groundwater was achieved by comparing the results of the hydraulic conductivity and specific capacity with the regional structural map. To determine the vulnerability of the available groundwater, the radius of influence (ROI) for the different boreholes was determined using Sichard and Dupuits formula whilst for Source protection zones, Darcy and the volumetric equation was used. Results of hydraulic conductivity estimated from pumping test data for the five major rock types showed a trimodal distribution (E-5, E-6 and E-7 m/s). There was a general trend of decreasing hydraulic conductivity to decreasing transmissivity. Results of plots of specific capacity verses hydraulic conductivity shows that only rock types with hydraulic conductivity greater than E-5 m/s yields sustainable groundwater supply. Three aquifer types were encountered in the study areas which were pore aquifers in shallow or alluvial, regolith and fracture aquifers in bedrocks. High hydraulic conductivity from the different rock types corresponds to higher ROI. The results of hydraulic conductivity, specific capacity, ROI and SPZ are used as input parameters for the estimation of the suitability of a groundwater source. A ranking matrix was developed for easy interpretation of hydrogeological data by combining the results of the input parameters into a single score. Results from the ranking matrix were used to determine specific regulations for the various aquifers in the study areas. Within the fractured crystalline rocks with k ≥E-5m/s siting of wells should target fracture zones whilst pumping during abstraction phase can exceed 15m3/s/m. The intermediate source protection zone should be at least 150m. Conclusions from the study could be applied in other areas of Ghana and be implemented during the initial development, abstraction and groundwater policy phases of other groundwater projects.}, subject = {Ghan; Grundwasser; Wasserwirtschaft; Umweltschutz; Gew{\"a}sserschutz; Grundwasser; Umweltschutz; Gef{\"a}hrdung; Verf{\"u}gbarkeit; Ghana; Groundwater; Protection; Vulnerability; Availability; Ghana}, language = {en} } @incollection{AscheidWangBirkeetal., author = {Ascheid, Gerd and Wang, Gaojian and Birke, Sebastian and Wehn, Norbert and Herrmann, Matthias and Wang, Yanlu and Hanay, Oner and Bayram, Erkan and Negra, Renato}, title = {LP100 : optimization of 100 Gb/s short range wireless transceivers under processing energy constraints}, series = {Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655}, booktitle = {Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655}, doi = {10.26127/BTUOpen-5906}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, pages = {1 -- 35}, abstract = {In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed.}, subject = {100 Gbps; Wireless; Drahtlos; Short range wireless transceiver; Kurzreichweiten-Funk-Transceiver; Drahtloses Sensorsystem; Hochfrequenztechnik; Antenne; Terahertzbereich; Energieffizienz}, language = {en} } @phdthesis{Asegehegn2011, author = {Asegehegn, Teklay Weldeabzgi}, title = {Investigation of bubble hydrodynamics in gas-solid fluidized beds containing immersed horizontal tube banks for lignite drying application}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-23578}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2011}, abstract = {In bubbling fluidized beds, bubble characteristics such as size, shape and velocity have a vital influence on the hydrodynamics of the bed and hence on its performance as a chemical reactor and/or a heat exchange unit. In many industrial applications such as lignite dryer heat transfer tubes are usually inserted to enhance the rate of heat and mass transfer and chemical conversion. However, their presence strongly influences the bubbling behavior of the beds. Therefore, reliable design and scale-up of these systems come only after fundamental understanding of the bubbling behavior is achieved. Therefore, in this research work the influences of tube bank geometries and particle size on bubble characteristics were thoroughly investigated. In this research work, both numerical and experimental studies were employed. For the experimental measurements, a new nonintrusive digital image analysis technique was developed. The technique allowed for the simultaneous measurements of bed expansion and various bubble properties. An in-house software was developed to fully automate the image acquisition and data processing procedure. For the numerical studies, the Eulerian-Eulerian two-fluid model based on the kinetic theory of granular flow was used. Though, this CFD model has been considered as a fundamental tool for modeling gas-solid fluidized beds, its quantitative validation remains insufficient for a wide range of reactor geometries and operating conditions. Therefore, in this work validation of the model using experimental measurements of bed expansion and bubble properties obtained from a pseudo-two-dimensional fluidized bed was performed. The influence of two-dimensional simulations and different modeling parameters such as the friction packing limit, drag model and solid-wall boundary conditions were investigated. The two-fluid model generally showed reasonable agreement with the experimental measurements of pressure drop, bed expansion and bubble properties in bubbling regime. However, as the gas superficial velocity is increased and the bed moved towards slugging and turbulent regimes a big deviation arose and the two-fluid model failed to predict reasonably the fluidized bed hydrodynamics for the freely bubbling bed. The mean bubble properties predicted by two-dimensional simulations were in reasonable agreement with experiments at lower superficial velocities. They deviated at higher bed height and this was more pronounced at higher gas superficial velocities. The results from three-dimensional simulations were in better agreement with the experimental measurements; however, the computational effort need was very high making them impractical for parametric studies and sensitivity analyses. It was also showed that the choice of friction packing limits, drag laws and specularity coefficients have little influence on the bubble properties. For a bubbling bed, both experimental measurements and numerical simulations showed that inserting horizontal tube banks had either no or marginal influence on the static bed pressure drop and bed expansion. On the other hand, bubble hydrodynamics were strongly influenced and controlled by the geometry of the immersed tubes. In freely bubbling fluidized beds bubble size as well as rise velocity increased with bed height and superficial velocity. In beds with immersed tubes, such general trends were completely disturbed. Tubes appeared to restrict rapidly growing bubbles. As a result the mean bubble diameter and rise velocity were lower in the vicinity of the tube banks than in the freely bubbling bed. Results from different particle sizes showed that in a freely bubbling bed increasing the mean particle size increased the bubble diameter and rise velocity as well as bed expansion. In fluidized beds with dense horizontal tubes on the other hand, the mean bubble properties were almost independent of the particle sizes.}, subject = {Wirbelschicht; Blase; Hydrodynamik; Zweiphasenstr{\"o}mung; Bildanalyse; Wirbelschicht; Blasenhydrodynamik; Eingetauchte horizontale Rohre; Two-Fluid Model; Automatisierte Bildanalyse; Fluidized Beds; Bubble Hydrodynamics; Immersed Horizontal Tubes; Two-Fluid Model; Digital Image Analysis Technique}, language = {en} } @article{AsliKimHoeschler2023, author = {Asli, Majid and Kim, Dongsuk and H{\"o}schler, Klaus}, title = {On the potentials of the integration of pressure gain combustion with a hybrid electric propulsion system}, doi = {10.3390/aerospace10080710}, year = {2023}, abstract = {As the issue of pollutant emissions from aviation propulsion escalates, research into alternative powertrains is gaining momentum. Two promising technologies are the Hybrid Electric Propulsion System (HEPS) and Pressure Gain Combustion (PGC). HEPS is expected to reduce pollutant emissions by decreasing fuel consumption, whereas PGC uses detonation in the combustor to increase the thermal efficiency of engines by elevating the total pressure during combustion. This study extensively explores the integration of these two emerging technologies, thoroughly assessing the advantages that arise from their combination. First, the renowned turboprop engine PW127 is benchmarked and modeled using Gasturb software. The model is integrated into Simulink using the T-MATS tool, with HEPS and pressure gain components added to analyze the thermodynamics of various configurations under different pressure gain values and HEPS parameters. The analysis, conducted up to the cruise phase of the baseline aircraft, reveals that applying pressure gain combustion through Rotating Detonation Combustion (RDC) results in a more significant increase in efficiency and decrease in fuel consumption compared to HEPS with conventional gas turbines. However, HEPS helps maintain a more uniform combustor inlet condition and reduces the Turbine Inlet Temperature (TIT) at the takeoff phase, where the highest TIT otherwise occurs. The results suggest that integrating HEPS with PGC can be beneficial in maintaining optimal combustor conditions and mitigating turbine efficiency degradation.}, subject = {Pressure gain combustion; Hybrid electric propulsion; Rotating detonation combustion; Druckverst{\"a}rkungsverbrennung; Rotierende Detonationsverbrennung; Hybrid-Elektroantrieb; Propeller-Turbinen-Luftstrahltriebwerk; Hybridantrieb; Verbrennung; Schadstoffemission; Emissionsverringerung}, language = {en} } @article{AsliMhgoubKlaus2025, author = {Asli, Majid and Mhgoub, Mosaab and Klaus, H{\"o}schler}, title = {Numerical investigation of a turbine working with a highly unsteady exhaust flow of a hydrogen-driven rotating detonation combustion}, series = {International Journal of Thermofluids}, volume = {29}, journal = {International Journal of Thermofluids}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2666-2027}, doi = {10.1016/j.ijft.2025.101356}, year = {2025}, abstract = {Traditionally, turbomachines are designed for steady-state operations around which they achieve optimal performance and efficiency. However, in novel applications, a turbomachine may be exposed to unsteady flow forcing the machine to operate under fluctuating off design conditions. Pressure Gain Combustion (PGC) through detonation can be an extreme example of unsteady flow which affects the turbine performance adversely. The efficient way of energy extraction from PGCs is still an open question which needs extensive turbine design optimizations for such unsteady flow. Any flow field optimization problem in such applications needs a multitude of simulations, which can be too computationally expensive to be utilized as it is realized as an unsteady 3D-CFD problem. In this regard, the current study aims at proposing and evaluating an approach for optimizing a turbine working under highly unsteady exhaust flow of a Rotating Detonation Combustion (RDC). A two stage turbine is placed downstream an RDC and the turbine inlet condition is calculated by a 2D-Euler simulation tool. A turbine optimization problem is defined and three optimization processes with an objective of minimizing entropy are performed using steady-state 3D-CFD simulation as the objective function evaluator. The turbine inlet boundary conditions in the three optimization efforts include peak, mean and trough values of the RDC outlet pulsating flow condition. Finally, detailed unsteady simulations are carried out for the three new geometries and compared with the baseline turbine. The results showed that the steady-state Reynolds Averaged Navier Stocks (RANS) simulations can be utilized using either mean or trough values of the pulsating boundary condition in iterating a design optimization problem, instead of full unsteady RANS simulations applying time and circumferential location dependent boundary conditions. Given the specific RDC boundary condition and the turbine geometry in this study, the optimized turbine exhibited up to 7.71\% less entropy generation and up to 7\% higher output power compared to the baseline counterpart in unsteady operation. This approach enables a more efficient design optimization process while accounting for the complex dynamics of the RDC exhaust flow. Overall, the approach presented in this paper is practical for optimizing highly unsteady turbomachines specifically for the case of RDCs during any early design optimization procedure, addressing the computational challenges associated with simulating unsteady flows while ensuring the turbine's effectiveness under real operating conditions.}, subject = {Unsteady turbine; Entropy generation; Rotating detonation; Optimization; Computational fluid dynamic}, language = {en} } @phdthesis{Asong2010, author = {Asong, Fred Zisuh}, title = {Recycling and material recovery in Cameroon: Implications for poverty alleviation and ecological sustainability}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-18979}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2010}, abstract = {Recycling and material recovery are gaining more grounds in applicability as viable options to sustainable solid waste management especially in Municipal Solid Waste Management (MSWM) schemes. In this dissertation a critical analyzes is made of the MSWM problem in Cameroon and an assessment of the role Small- and Medium-Size Enterprises have been playing in the area of recycling and material recovery. The main research methods applied in this research include: fieldwork, administration of questionnaires, interview and literature review. Using two case study localities (Limbe and Buea municipalities), the various practices in MSWM are elaborated, the constraints and challenges faced by management discussed and proposals for either expanding/upgrading existing schemes to be more sustainable as well as strategies to initiate new systems presented. Innovations within collection systems such as the introduction of household bins and specialized collection of specific waste could be quite beneficial to existing schemes. Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE) which constitute one of the fastest growing waste streams presents greater management challenges. Two case study localities (Buea and Kumba) are used to analyze the problem of WEEE in Cameroon. An overview of the handling of Electrical and Electronic Equipment (EEE) at end-of-life (EoL) in Cameroon is made with special focus on households and repair units. At household level, WEEE is disposed of alongside other waste arisings in the available disposal facilities for given household. Repair units represent a very vital connection between dysfunctional EEE and EoL forms as all users of EEE tend to bring these devices to these units for repairs. An inventory of the various EEE at repair units for these two localities shows that above 40\% percent of such equipments are totally out of use. In Kumba, Classes 1 and 4 EEE (according to EU WEEE directive classification) dominate while class 3 is almost absent. In Buea, Class 3 and 4 are dominant. These results show that socio-cultural, economic and even climatic factors influence the choice of EEE that people in this area acquire. The intense level of repair activities and recovery of useful parts by repair units show that there exist adaptable options to handle WEEE in especially economically and environmentally beneficial ways. The recycling of aluminum for production of household utensils represents a very basic and adaptive industrial set-up, which can easily be operated and run at very cheap cost and with a little manpower. While this venture seems apparently successful in economic terms as an option to poverty alleviation through income generation, it is plagued by some problems which, if given due consideration will render it a prospective option for poverty alleviation (through small enterprise business development) and environmental sustainability (as an option to sustainable MSWM). In this dissertation, a model is thus presented, which can be utilized by stakeholders to improve on the sector. An assessment of efforts and constraints to implementing comprehensive recycling and recovery schemes in Cameroon was also carried out. Results show that there are existing practices on which comprehensive recycling and recovery can be built upon that would be beneficial to both councils and engaged schemes - mostly SMEs and NGOs. The challenges faced and likely to be faced and the way forward to implementing any broad scale recovery and recycling are presented. If municipal councils choose to operate existing MSWM schemes without significant changes, then collective collaboration will be highly required. Such collaboration will present benefits to both waste collection and disposal. On the other hand, if they wish to expand schemes or create new schemes, adaptive innovation would be highly recommended. Such adaptive innovation would have to incorporate local practices and approaches of MSWM as well as socio-economic considerations so as to ensure new or expanded schemes survive within local socio-economic context. A greater challenge in enhancing recycling and material recovery in particular and MSWM in general, in Cameroon is on the role the government takes on designing appropriate policies and legislative frameworks to cover such activities in economically and ecological beneficial ways. In the absence of these, SMEs, councils and NGOs (working in partnership with other specialized groups) concerned with activities related to recycling and material recovery may be left with the option of regulating activities within their sectors as such activities stand to alleviate poverty and also present ecological benefits.}, subject = {Kamerun; Armut; Recycling; Nachhaltige Entwicklung; Abfallwirtschaft; Recycling; Wiederverwertung; Armut; Nachhaltigkeit; Kamerun; Recycling; Recovery; Poverty; Sustainability; Cameroon}, language = {en} } @phdthesis{Assaf2021, author = {Assaf, George}, title = {Fuzzy coloured Petri nets for modelling biological systems with uncertain kinetic parameters}, doi = {10.26127/BTUOpen-5851}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58516}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Over the last twenty years, Petri nets have been increasingly adopted for modelling and simulating biological systems, as they offer an intuitive and graphical approach for this purpose. Their usability convenience comes from the fact that they offer many types of elements to describe systems in a qualitative and quantitative way. Coloured Petri nets are particularly useful to model systems with repeated components in a compact fashion. Our tool Snoopy for modelling and simulating Petri nets is one of the most well-known tools supporting a family of related Petri net classes comprising stochastic, continuous and hybrid Petri nets, and covering uncoloured and coloured Petri nets alike. However, kinetic information of a biological system, i.e. kinetic parameters may be uncertain, due to many reasons, e.g. environmental factors. Besides, coloured Petri nets as they were previously supported in Snoopy suffered from some inconsistencies. Due to these inconsistencies, exploring the model behaviour using different sizes (scaleability) was not feasible. Both challenges call for a new and more powerful approach integrating the modelling of uncertainties together with modelling features supporting repeated structures in a compact and scalable way. This thesis comprises two major contributions: Firstly, we introduce the definition and present the simulation algorithm for both uncoloured and coloured fuzzy Petri nets, by extending the existing quantitative uncoloured and coloured Petri nets in Snoopy. This includes discretising the uncertain kinetic parameters to crisp values by using sampling strategies. Secondly, we harmonise coloured Petri nets in Snoopy with their uncoloured counterparts and we extend the Snoopy's coloured Petri nets by all the features, which are supported by the coloured abstract net description language - an exchange format of coloured Petri nets in our PetriNuts tool family. By performing fuzzy simulation, one can obtain two kinds of output: fuzzy bands of each output variable and their corresponding timed-membership functions. Each fuzzy band describes the uncertainties associated with the input, whereas membership functions give more accurate information about the associated uncertainties. The most important features that we obtain by harmonising coloured Petri nets are to develop scaleable models, by defining scaling factors as constants and unifying the usage of coloured Petri nets with the other tools in our PetriNuts tool family.}, subject = {Uncertain biological systems; Petri nets; Fuzzy logic; Colouring fuzziness; Software harmonisation; Unbestimmte Systembiologie; Modellierung; Petri-Netze; Software Hamonisierung; Simulation; Gef{\"a}rbtes Petri-Netz; Systembiologie; Fuzzy-Logik}, language = {en} } @article{AssafoLangendoerfer2025, author = {Assafo, Maryam and Langend{\"o}rfer, Peter}, title = {Tool remaining useful life prediction using feature extraction and machine learning-based sensor fusion}, series = {Results in Engineering}, volume = {28}, journal = {Results in Engineering}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2590-1230}, doi = {10.1016/j.rineng.2025.107297}, year = {2025}, abstract = {Tool remaining useful life prediction (RUL) is a critical task for predictive maintenance in manufacturing. Common limitations of existing data-driven solutions include: 1) Dependence on tool wear labels which are intricate to obtain on shop floors. 2) High resource requirements, affecting applicability on resource-constrained Internet-of-things devices. 3) Heavy feature engineering. To address these limitations, we present a methodology aiming at accurately predicting RUL without using wear labels, while ensuring implementation efficiency and minimal feature engineering. It involves extracting time-domain features and multiscale features using maximal overlap discrete wavelet transform (MODWT) from three cutting-force sensor signals. Without undergoing any feature selection or dimensionality reduction, the features are fed to machine learning (ML) regression models where they are fused into an RUL decision. For this purpose, one-to-one and sequence-to-sequence regression using random forest (RF) and different long short-term memory (LSTM) networks were used, respectively. The 2010 PHM Data Challenge milling dataset was used for validation. The results highlighted the significant role of sensor fusion in reducing prediction errors and increasing the performance consistency over three test cutters, compared to single sensors. Global interpretations were provided using RF-based feature importance analysis. Our methodology was compared with six existing state-of-the-art works, including different end-to-end deep learning (DL) models using raw data as input, and works coupling heavy feature engineering with DL. The results showed that our methodology consistently outperformed all the comparative methods over the test cutters, despite using fewer sensors, which further proves its competitiveness and suitability in resource- and sensor-constrained environments.}, subject = {Cutting tool; Data-driven models; Feature extraction; Machine learning; Predictive maintenance}, language = {en} } @techreport{AuerDosaDulaietal.2019, author = {Auer, Peter and D{\´o}sa, Gy{\"o}rgy and Dulai, Tibor and F{\"u}genschuh, Armin and N{\"a}ser, Peggy and Ortner, Ronald and Werner-Stark, {\´A}gnes}, title = {A new heuristic and an exact approach for a production planning problem}, editor = {F{\"u}genschuh, Armin}, issn = {2627-6100}, doi = {10.26127/BTUOpen-4827}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48278}, year = {2019}, abstract = {We deal with a very complex and hard scheduling problem. Several types of products are processed by a heterogeneous resource set, where resources have different operating capabilities and setup times are considered. The processing of the products follows different workflows, allowing also assembly lines. The goal is to process all products in minimum time, i.e., the makespan is to be minimized. Because of the complexity of the problem an exact solver would require too much running time. We propose a compound method where a heuristic is combined with an exact solver. Our proposed heuristic is composed of several phases applying different smart strategies. In order to reduce the computational complexity of the exact approach, we exploit the makespan determined by the heuristic as an upper bound for the time horizon, which has a direct in uence on the instance size used in the exact approach. We demonstrate the efficiency of our combined method on multiple problem classes. With the help of the heuristic the exact solver is able to obtain an optimal solution in a much shorter amount of time.}, subject = {Production planning; Mixed-integer programming; Heuristics; Simulation; Fertigungsprogrammplanung; Heuristik; Optimierung}, language = {en} } @phdthesis{Augustin2012, author = {Augustin, Michael}, title = {Spezifische Fehlertoleranz f{\"u}r kombinatorische und sequentielle Schaltungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-26931}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {In dieser Arbeit wird ein neues Konzept f{\"u}r den Entwurf fehlertoleranter digitaler Schaltungen vorgestellt. Die als spezifische Fehlertoleranz bezeichnete Entwurfsmethode erweitert den Stand der Technik um die M{\"o}glichkeit, Fehlertoleranz gezielt f{\"u}r gew{\"u}nschte Ein- und Ausgabezuweisungen einer Schaltung bereitzustellen. Die generell sehr aufw{\"a}ndigen Maßnahmen zur Realisierung von Fehlertoleranz lassen sich so an die tats{\"a}chlich vorhandenen Zuverl{\"a}ssigkeitsanforderungen einer gegebenen Anwendung anpassen, was im Vergleich zu herk{\"o}mmlichen Verfahren zu erheblichen Kosteneinsparungen im Hinblick auf Hardware und Stromverbrauch f{\"u}hrt. Die Eingaben einer Schaltung werden dazu mit ihren zugeh{\"o}rigen Ausgaben in kritische und unkritische Signale unterteilt. F{\"u}r kritische Signale wird das gleiche Maß an Fehlertoleranz bereitgestellt, wie es auch durch das Verfahren der dreifach modularen Redundanz garantiert wird. Unkritische Signale werden nicht fehlertolerant ausgelegt, da das f{\"u}r solche Signale nicht gefordert werden muss. Im Bezug auf kombinatorische Schaltungen wird dieses Grundprinzip auf eine beliebig w{\"a}hlbare Teilmenge aller m{\"o}glichen Eingaben mit ihren zugeh{\"o}rigen Ausgaben angewendet. Die nicht zu sch{\"u}tzenden, unkritischen Signale werden zu Optimierungszwecken genutzt. Genau diese Freiheit im Entwurfsprozess erm{\"o}glicht beim Entwurf fehlertoleranter Schaltungen signifikante Kosteneinsparungen, die bislang durch andere Verfahren nicht ber{\"u}cksichtigt wurden. Bei sequentiellen Schaltungen wird das Konzept auf Eingabefolgen und ihre entsprechend zugeh{\"o}rigen Ausgabefolgen abgebildet. Ab einem bestimmten Zustand werden in Schaltungen, die nach diesem Prinzip entworfen wurden, alle als kritisch eingestuften Eingabefolgen fehlertolerant verarbeitet, woraufhin die sequentielle Schaltung entsprechend fehlertolerante Ausgabefolgen liefert. Die L{\"a}nge der kritischen Eingabefolgen und die Anzahl der Zust{\"a}nde, von denen aus eine fehlertolerante Verarbeitung der Eingaben gefordert wird, ist beliebig w{\"a}hlbar. Neben der Beschreibung des Grundkonzeptes der spezifischen Fehlertoleranz f{\"u}r kombinatorische und sequentielle Schaltungen beinhaltet die Arbeit Erweiterungen, mit denen sich die durch das Verfahren bereitgestellte Fehlertoleranz erh{\"o}hen l{\"a}sst. Es wird zudem erl{\"a}utert, wie die spezifische Fehlertoleranz ohne besonderen Aufwand mit Hilfe g{\"a}ngiger Werkzeuge im Schaltungsentwurf umgesetzt werden kann. Vom Entwerfer werden dazu keine speziellen Kenntnisse {\"u}ber das eigentliche Verfahren vorausgesetzt. Anhand experimenteller Ergebnisse wird auch gezeigt, welche Einsparungen sich durch die spezifische Fehlertoleranz im Vergleich zu herk{\"o}mmlichen Verfahren aus diesem Bereich ergeben. Dazu wurden verschiedene Benchmark-Schaltungen mit der spezifischen Fehlertoleranz implementiert und ihre Gesamtfl{\"a}chen den Fl{\"a}chen entsprechender Schaltungen, die nach dem Prinzip der dreifach modularen Redundanz entworfen wurden, gegen{\"u}bergestellt.}, subject = {Integrierte Schaltung; Zuverl{\"a}ssigkeit; Fehlertoleranz; Fehlertoleranz; Dreifach modulare Redundanz; Fl{\"a}chenreduzierung; Digitalschaltung; TMR; Fault tolerance; Triple modular redundancy; Reduction of area; Digital circuit; TMR}, language = {de} } @book{Autenrieth2015, author = {Autenrieth, Edmund ¬von}, title = {Die statische Berechnung der Kuppelgew{\"o}lbe}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35646}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Digitalisat von: 98-07719 - Autenrieth, Edmund ¬von: Die statische Berechnung der Kuppelgew{\"o}lbe}, subject = {Kuppel; Baustatik; Berechnung}, language = {de} } @phdthesis{AwemoCheo2012, author = {Awemo Cheo, Adeline Abimnwi}, title = {Municipal solid waste management and groundwater contamination in Limbe, Cameroon}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-24390}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {An increase in waste production is inextricably linked to population increase and increasing civilization, and depending on the waste management approach, groundwater could be seriously affected. In Limbe, for example, waste disposal methods (sewage, littering, open dumping and burning) have led to the contamination of groundwater resources. This study aims at assessing the degree to which the Limbe waste sites conform to prescribed standards of waste site location, the extent to which the waste sites compromise or enhance groundwater protection. The study further investigates groundwater management around waste sites; investigating the factors responsible for groundwater contamination from waste sites; evaluating the extent to which past and present municipal solid waste management practices minimise or enhance groundwater contamination and suggesting possible methods (techniques) by which the existing situation can be improved. Seven groundwater samples were collected for laboratory (microbiological and physic-chemical) analyses in Cameroon and Germany. Field visits and observations made were supported by pictures and interviews. The method of waste disposal used in Limbe by LUC (until 2006) and HYSACAM (from 2006) already show negative effects on groundwater. Results of microbial analysis are higher than the standards of Cameroon, WHO and ISI 10500-91. Total Coliform showed values >1000CFU/100ml, E. coli showed up to 346CFU/100ml and others showed up to 159CFU/100ml. These excessively high values imply that water is highly contaminated biologically and so groundwater wells in Limbe are not good for human consumption. Physico-chemical analysis revealed, in most samples, values lower than the prescribed standards. However, NH4+ showed higher values in all samples (0.9mg/L-2.6mg/L). The high level of ammonium could be related to high production of sewage in households. L7 and L1 showed the lowest values, whereas, L6 showed the highest values in almost all microbial and physico-chemical parameters analysed. L6 was most contaminated with high values mostly exceeding the given limits. This dominant wetland area must be evacuated and water highly treated because it is very dangerous for human consumption. Vadose water in Limbe requires serious biological treatment and subsequent groundwater monitoring to minimise hazards. L7 and L1 have characteristics of Basalt and because of low level of contamination can be used as the base for comparison (that is natural water). Water must also be thoroughly treated for NH4 contamination. Waste disposal in Limbe is poorly practised and the site used must be changed. Improved waste management schemes like waste reduction, sorting and treatment are required before final disposal. Landfill construction with emphasis on barrier, leachate and gas collection systems will be most appropriate for waste disposal and in minimising leachate spill, and groundwater and other contamination. Geological and hydrogeological maps and investigations as well as recent climatic data are needed in order to choose an appropriate site for landfill construction. Most of all groundwater monitoring and sewage collection should be a very important consideration in the Limbe Municipality. Household dump sites must be thoroughly cleaned and the public sensitised on the importance of proper waste management to reduce groundwater contamination and its effects on man and the environment.}, subject = {Kamerun; Siedlungsabfall; Abfallwirtschaft; Grundwasserverschmutzung; Siedlungsabfallwirtschaft; Milderung; Grundwasserverschmutzung; Limbe; Municipal solid waste management; Groundwater contamination; Limbe; Cameroon}, language = {en} } @article{AzamRoesslingGeitheetal.2024, author = {Azam, Hafiz Muhammad Husnain and R{\"o}ßling, Rosa Lise and Geithe, Christiane and Khan, Muhammad Moman and Dinter, Franziska and Hanack, Katja and Pr{\"u}ß, Harald and Husse, Britta and Roggenbruck, Dirk and Schierack, Peter and R{\"o}diger, Stefan}, title = {MicroRNA biomarkers as next-generation diagnostic tools for neurodegenerative diseases : a comprehensive review}, series = {Frontiers in Molecular Neuroscience}, volume = {17}, journal = {Frontiers in Molecular Neuroscience}, publisher = {Frontiers}, address = {Lausanne}, issn = {1662-5099}, doi = {10.3389/fnmol.2024.1386735}, year = {2024}, abstract = {Neurodegenerative diseases (NDs) are characterized by abnormalities within neurons of the brain or spinal cord that gradually lose function, eventually leading to cell death. Upon examination of affected tissue, pathological changes reveal a loss of synapses, misfolded proteins, and activation of immune cells all indicative of disease progression before severe clinical symptoms become apparent. Early detection of NDs is crucial for potentially administering targeted medications that may delay disease advancement. Given their complex pathophysiological features and diverse clinical symptoms, there is a pressing need for sensitive and effective diagnostic methods for NDs. Biomarkers such as microRNAs (miRNAs) have been identified as potential tools for detecting these diseases. We explore the pivotal role of miRNAs in the context of NDs, focusing on Alzheimer's disease, Parkinson's disease, multiple sclerosis, Huntington's disease, and Amyotrophic Lateral Sclerosis. The review delves into the intricate relationship between aging and NDs, highlighting structural and functional alterations in the aging brain and their implications for disease development. It elucidates how miRNAs and RNA-binding proteins are implicated in the pathogenesis of NDs and underscores the importance of investigating their expression and function in aging. Significantly, miRNAs exert substantial influence on post-translational modifications (PTMs), impacting not just the nervous system but a wide array of tissues and cell types as well. Specific miRNAs have been found to target proteins involved in ubiquitination or deubiquitination processes, which play a significant role in regulating protein function and stability. We discuss the link between miRNA, PTM, and NDs. Additionally, the review discusses the significance of miRNAs as biomarkers for early disease detection, offering insights into diagnostic strategies.}, subject = {Neurodegenerative diseases; MicroRNA; Diagnostic tools; Therapeutic tools; Protein post-translational modifications; Nervendegeneration; Biomarker; miRNS; Diagnose; Posttranslationale {\"A}nderung}, language = {en} } @phdthesis{Baartse2015, author = {Baartse, Willem Martijn}, title = {The PCP theorem in real number complexity theory}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-36244}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {In this thesis we consider probabilistically checkable proofs (PCPs) in the model of computation working with real and complex numbers as introduced by Blum, Shub and Smale (the BSS model). Starting point of this thesis is the so-called PCP theorem, a major result in complexity theory. Roughly speaking this theorem says that one can check the correctness of certain proofs of mathematical statements with high probability by only looking at small parts of the proof. PCPs have a natural formulation in the BSS model as well. Considering the importance of the PCP theorem it seems natural to ask whether a similar theorem holds in this model also. The PCP theorem in the Turing model has two qualitatively very different proofs. The original proof by Arora et al. uses mostly algebraic techniques. Later another, combinatorial proof was discovered by Dinur. In this thesis we give two corresponding proofs in the BSS model. Thereby we establish the PCP theorem in the framework of the real numbers as well as in the framework of the complex numbers. The main difficulties occur due to the fact that the structures R and C over which we work are uncountably infinite. For both classical proof techniques partially really new ideas are necessary to apply their structure to the new computational model. Apart from the importance of the PCP theorem it helps to better understand the similarities and differences between both models of computation. We hope that the new ideas we develop may be useful in other contexts as well.}, subject = {PCP; BSS Model; Low-degree test; BSS-Modell; Niedriger-Grad Test; Komplexit{\"a}tstheorie; Berechnungskomplexit{\"a}t}, language = {en} } @phdthesis{Babanawo2007, author = {Babanawo, Raymond}, title = {Constraints to sustainable solid waste management in Ghana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1747}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {In the quest of finding sustainable solution to solid waste management problems in Ghana, this research formulated as its goal, to mitigate policy constraints to sustainable solid waste management in Ghana. This research goal and objectives were addressed through an empirical study that involved interviews and administration of two sets of questionnaires, one set to members of parliament and the other to members of the general public. The development of questionnaires was influenced by a conceptual policy development model "The Bridge Model of Policy Development". Administration of questionnaires to members of the general public was accomplished through random sampling within churches and mosques in three cities in Ghana; Accra, Kumasi, and Takoradi. The percentage response for members of the general public was 38.9\% and that for members of parliament was 18\%. Prioritization of policy options was achieved through "Differentiated Perception Ranking", a method devised by this research process. The results revealed the relative importance of constraints to sustainable solid waste management in Ghana, the relative difficulty of mitigating constraints, and the relative difficulty of implementing policy options among others. These results were integrated with the principles of sustainability into producing a policy package for sustainable solid waste management in Ghana.}, subject = {Ghana; Abfallwirtschaft; Nachhaltigkeit; Grenzen; nachhaltig; Abfall; Wirtschaftsf{\"u}hrung; Management; Constraints; Sustainable; Solid waste; Management}, language = {en} } @phdthesis{Babel2025, author = {Babel, Christoph Josef}, title = {Virtual evaluation of car body panel surfaces}, doi = {10.26127/BTUOpen-7196}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-71960}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2025}, abstract = {The progression of the automotive industry has introduced a slew of complex designs to meet the personalized style expressions of consumers. However, these intricate designs in premium automobiles present significant manufacturing challenges, especially in detecting and prioritizing the varying severities of cosmetic surface defects. Traditionally, defect identification is performed at the end of the development phase, which is a costly and time-consuming process. This thesis seeks to enhance early defect detection efficiency in the concept phase using artificial intelligence (AI). Through examination of unpainted parts, auditors' perceptual practices, and deep draw simulations, the research aims to establish a virtual prediction method to accurately classify surface defects. The findings of this thesis prove that the geometry of unpainted parts sufficiently predicts potential defects post-painting, refuting the need for physical painted part analysis. The identification process adopted by auditors, grounded in analyzing light distortions on surfaces, is replicated within a neural network. Furthermore, by incorporating physiological optical aspects, the thesis improves the virtual representation of defects, creating a visible and analyzable dataset for AI algorithms. The accuracy of the neural networks trained on such datasets is substantiated by the successful translation of auditors' classification methods into a machine learning environment. In particular, a machine learning approach using Random Forest (RF) algorithms excelled in prefiltering areas of interest based on curvature and strain values. A convolutional recurrent neural network (CRNN) is developed to classify the severity of defects, with the introduction of an annotation application to label data by experts. The CRNN demonstrated a remarkable accuracy of 86 \% in classifying defect severity based on simulation data. Moreover, the study assessed the frame-by-frame localization of defects, where the PatchCore anomaly detection algorithm proves optimal, achieving an F1 Score of 0.86. Overall, the research successfully shows the transferability of expert auditors' perception into a neural network architecture, highlighting the feasibility of implementing AI in early phases of automotive design to predict and classify defects, which has the potential to significantly reduce development costs and improve manufacturing efficiency.}, subject = {Computer vision; Neural network; Deep draw simulation; Rendering; K{\"u}nstliche Intelligenz; Maschinelles Lernen; Umformsimulation; Bildgenerierung; Kraftfahrzeugindustrie; Produktentwicklung; Tiefziehen; Fehlererkennung; Simulation; K{\"u}nstliche Intelligenz; Maschinelles Lernen}, language = {en} } @phdthesis{Babić2021, author = {Babić, Milan}, title = {GALS methodology for substrate noise reduction in mixed-signal integrated circuits}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-57264}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Mixed signal integrated circuits (MSICs) contain both analog and digital circuitry, integrated together on the same die. While this integration brings many benefits, it also gives rise to the issue of substrate noise coupling between the noisy digital circuitry and noise-sensitive analog circuitry. In order to counteract this issue, various substrate noise reduction methodologies had been developed so far. This thesis explores a new approach in substrate noise reduction - using a GALS (globally-synchronous, locally-asynchronous) design strategy for the digital part of a MSIC, in order to reduce the noise generation at its source. GALS architectures consist of several locally synchronous modules (LSMs) which communicate asynchronously to each other. By converting an initially synchronous architecture of digital circuitry into a GALS architecture, simultaneous switching noise generated by this circuitry can be reduced. While GALS had already been used for reducing other types of simultaneous switching noise, this is, to the best of the author's knowledge, the first attempt to develop a GALS-based methodology for substrate noise reduction. In order to be able to theoretically analyze GALS-based methodologies for substrate noise suppression, corresponding models at high abstraction level for substrate noise generation and substrate noise propagation in lightly doped substrates (which is a type of substrate mostly used for MSICs) have been developed. These models have further been used for developing two new GALS-based substrate noise reduction methodologies: harmonic-balanced plesiochronous GALS partitioning (HB) and harmonic-and-area-based plesiochronous GALS partitioning with power domain separation (HAB). A theoretical analysis has shown that HB can reach substrate noise attenuation of up to 20log⁡(M), where M is the number of LSMs of the resulting GALS system. On the other hand, the attenuation achievable by HAB depends on the distribution of switching current harmonics and area among the partitions, as well as from the substrate itself. For each of the two methodologies, a suitable partitioning procedure for a practical application has been developed; these partitionig procedures have been numerically evaluated in MATLAB. HB has further been embedded within the EMIAS CAD tool, where it has been evaluated on a real design example - a wireless sensor node. A special case of HAB for low frequencies has been applied for developing a test chip called SGE (power domain Separation and Galsification Experiment). The measurements on silicon have proved the applicability of the methodology.}, subject = {GALS; Plesiochronous clocking; Simultaneous switching noise; Substrate noise; MSIC; Plesiochrones Takten; Simultanes Schaltrauschen; Substratrauschen; Partitionierung; LSM; GALS; Mixed-Signal-Schaltung; Rauschunterdr{\"u}ckung}, language = {en} } @phdthesis{Bacher2022, author = {Bacher, Christian}, title = {On the influence of electrohydrodynamically induced turbulence on momentum, heat and mass transport in electrostatic precipitators}, doi = {10.26127/BTUOpen-5994}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59948}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2022}, abstract = {Electrostatic precipitators (ESPs) belong to the most efficient devices for control of particle emissions in the process industry and environmental technologies in general. The operating principle of ESPs, relying on particle precipitation by electrical charging, leads to an enhanced turbulent motion by electrohydrodynamic (EHD) effects within the gaseous working fluid passing through the ESP. This enhanced turbulence is generally considered detrimental to the separation efficiency, because the additional shear forces acting on the collection electrodes promote re-entrainment of already precipitated particles. Further, the enhanced turbulent cross mixing diminishes the transport of charged particles by electric forces directed towards the collection electrodes. In other industrial applications however, many process units that are based on heat or mass transport would benefit from enhanced turbulent mixing. These include heat exchangers for energy recuperation or evaporation and absorption units such as flue gas scrubbers. A combination of these with an ESP possibly allows for versatile new applications in the process industry. The motivation of this thesis is to study the effects of electrohydrodynamically generated motions onto the turbulent cross mixing within gaseous flows over a wide parameter space including variations in geometry and operating conditions. In order to do so, the influence of EHD effects on the three major transport properties, i.e. thermal energy, mass and momentum, were experimentally investigated. Based on analogies caused by similar transport mechanisms, the experimental results were compared despite different methods being used. In order to help with the comparison a simplified eddy viscosity model is applied. The study for each transport property was conducted with a different setup of a tube type ESP. These setups include axial and radial pressure drop measurements to quantify the momentum transport, a self-built local heat transfer sensor to determine heat transfer coefficients and a wetted wall-column to study the enhancement of mass transport phenomena. Experiments on momentum and heat transport include a large variation of different geometries and operating variables such as discharge electrode design, tube diameter, flow velocity, as well as magnitude and polarity of operating voltage. In addition, selected measurements with aerosol particles were conducted, to gain additional insights on the effects of EHD induced turbulence generation by particle bound space charge compared to ion bound space charge in clean gas flows. The results do not only provide transport coefficients for the hands-on application by plant designers, but also feature numerous experimental data that can be used as reference values for ongoing research in the numerical simulation of electrohydrodynamically enhanced flow and therefore significantly increase the available amount of data provided by current literature.}, subject = {Electrohydrodynamics; Electrostatic precipitation; Heat and mass transfer intensification; Elektrohydrodynamik; Elektroabscheider; Verbesserung des W{\"a}rme- und Stofftransports; Elektrofilter; Elektrohydrodynamik; Numerische Str{\"o}mungssimulation}, language = {en} } @misc{BachmannThalheimHeineretal.1999, author = {Bachmann, Peter and Thalheim, Bernhard and Heiner, Monika and Lux, Gregor and K{\"o}nig, Hartmut and Lewerentz, Claus and Vierhaus, Heinrich Theodor and Braunm{\"u}hl, Burchard von}, title = {Jahresbericht 1998 / Institut f{\"u}r Informatik}, organization = {Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus / Institut f{\"u}r Informatik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-3559}, year = {1999}, abstract = {Selbstdarstellung des Instituts f{\"u}r Informatik der BTU Cottbus und Berichte der Lehrst{\"u}hle f{\"u}r das Jahr 1998.}, subject = {Cottbus / Technische Universit{\"a}t; Bericht; Informatik; BTU Cottbus; Computer Science; BTU Cottbus}, language = {de} } @phdthesis{Badorreck2016, author = {Badorreck, Annika}, title = {Multidimensional visualization of preferential flow pathways using neutron and x-ray radiation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41615}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {The occurrence of preferential flow of water in soils is rather the rule than the exception particularly in heterogeneous structured soils. The quantitative prediction is difficult because of the spatial as well as temporal variability. One aim of the dissertation was to visualize the soil structure and flow patterns in mine soils using a combination of neutron radiography, neutron tomography and x-ray computed tomography experiments. Both radiation techniques were used to describe preferential pathways as a soil structure with CT and the process of preferential flow of water with NT. For the first time neutron radiation was applied on undisturbed soil cores to visualize water distributions in natural soils on three examples for heterogeneities of different origin. In a first investigation we used neutron radiography to analyze the moisture distribution in undisturbed slab-type and cylindrical samples of mine soils containing lignitic fragments and inclined soil layers. 2D radiography sequences indicated that flow pathways are highly dependent on the shape, distribution, and internal structure of the lignitic fragments. For 3D experiments, the quantitative analysis of water contents failed due to a pronounced beam hardening effect. The tensiometer data indicated the existence of local non-equilibrium in pressure heads between fragments and matric pore regions. The objective of the second study was to analyze and visualize the effects of initial soil structure formation at the surface of bare soils in an artificial hydrological catchment that has been left to undirected ecological succession for three years. The three-dimensional (3D) micro-morphology was described using the X-ray computed tomography (CT); two-dimensional (2D) infiltration patterns were obtained from drip infiltration experiments using time-resolved neutron radiography (NT). The analyses of CT data indicate the existence of (i) structural crusts on soil consisting of sandy to loamy sediments and (ii) depositional crusts on sandy sediments. The results of combined observations using CT and NT suggest that the initial soil surface structure alterations of young sandy sediment modify moisture patterns of infiltrating water only slightly. The aim of the 3rd experiment was to study effect of two 'ecological engineers', moss vegetation and beetle larvae on pore structure and infiltration. The soil pore structure was characterized by micro-computed tomography analyses of bare soil, sparse and dense moss-vegetated samples containing a single burrow. Flow patterns of infiltration experiments were visualized using the neutron radiography technique. The results of this study suggest that moss vegetation and burrowing activity of ground beetles strongly control the initial soil development by modification of pore structure and surface water infiltration.}, subject = {Water; Soil; Preferential flow; Computed tomography; Neutron radiography; Wasser; Boden; Pr{\"a}ferentielle Fließwege; Computertomografie; Neutronenradiografie; Bodengef{\"u}ge; Wasser; Fließverhalten}, language = {en} } @phdthesis{BahnBernsee2006, author = {Bahn-Bernsee, Heike}, title = {Bewertung der Nutzungspotentiale einer Bergbaufolgelandschaft unter dem Aspekt des wirtschaftlichen Strukturwandels der Niederlausitz}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-545}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2006}, abstract = {Die vorliegende Arbeit beinhaltet eine Nutzungspotentialbewertung einer Bergbaufolgelandschaft (BFL). Mit Hilfe einer zielorientierten Nutzwertanalyse werden die Potentiale Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitspl{\"a}tze, {\"O}kologie und Nachfrage bewertet und die Gunstfaktoren des Untersuchungsgebietes (UG) herausgestellt, um m{\"o}gliche Handlungsvorschl{\"a}ge zu geben. Leitbild des UG ist eine den gegebenen Bedingungen entsprechende nachhaltige Entwicklung einer BFL. Eine einst vom Abbau der Braunkohle lebende Region sucht ein neues Gesicht und M{\"o}glichkeiten, die durch den Tagebaubetrieb v{\"o}llig ver{\"a}nderten Bedingungen der Landschaft, Infrastruktur, Wirtschaft, Arbeitspl{\"a}tze, {\"O}kologie, Nachfrage neu zu formieren. In einer von der Autorin eigens f{\"u}r diese Untersuchung entworfenen Matrix werden die Bewertungsergebnisse r{\"a}umlich veranschaulicht. In Kopplung mit der Darstellung der mathematisch strukturierten Ergebnisse im Nachhaltigkeitsdreieck wird verdeutlicht, welche {\"o}konomischen, sozialen und {\"o}kologischen Bedingungen im UG zu erwarten sind. Vor allem aus der Darstellung der Ergebnisse in der Matrix ist erkennbar, wo im UG welche Potentialfaktoren besonders g{\"u}nstig sind bzw. welche Kombination voneinander positiv beeinflussender Potentiale wo auftreten. Das UG wird sich nicht gleichm{\"a}ßig entwickeln. Es wird entsprechend einer Knoten-Achsen-Struktur Entwicklungsschwerpunkte geben. Die Wirtschaft und die sozialen Beziehungen als Wachstumspole werden besonders in den Knoten gef{\"o}rdert. Die Achsen erstrecken sich entlang der infrastrukturellen Erschließung {\"u}ber den Rand des Gebietes hinaus und sorgen f{\"u}r eine Anbindung an das Umland. Das UG besitzt sehr g{\"u}nstige {\"o}kologische Potentiale, die bei der weiteren Entwicklung unbedingt ber{\"u}cksichtigt werden sollten. Als wenig g{\"u}nstig stellt sich das Potential der Wirtschaft heraus. Das bedeutet, dass besonders Anstrengungen zur Verbesserung der wirtschaftlichen Basis in diesem Gebiet unternommen werden m{\"u}ssen. Schlechte {\"o}konomische Bedingungen ziehen rasch verschlechternde soziale Verh{\"a}ltnisse nach sich. Das UG befindet sich in einer Region, die von Entleerungstendenzen gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist es wichtig, eine stabile und vielf{\"a}ltige Wirtschaft zu schaffen. Mit dem Totalausfall der ehemaligen wirtschaftlichen Basis, dem Braunkohlenabbau, m{\"u}ssen hier neue Wege gegangen werden, die zudem das {\"o}kologische Potential des UG unterstreichen. So genannte „Leuchtt{\"u}rme" sollten das Gebiet wirtschaftlich wieder attraktiv machen und der Region eine neue Lebenschance geben. Die Autorin stellt M{\"o}glichkeiten der touristischen Nutzung vor und pl{\"a}diert f{\"u}r die Nutzung alternativer Energien und nachwachsender Rohstoffe. Im UG muss Mut zu neuen Wirtschaftsstrukturen bewiesen werden. Je vielf{\"a}ltiger die neuen M{\"o}glichkeiten genutzt werden, desto stabiler wird die wirtschaftliche Basis. Je solider sich die {\"o}konomische Grundlage festigt, desto g{\"u}nstiger wirkt sich das auf die sozialen Bedingungen aus. Die {\"o}kologische Gunst sollte von Anfang an bei der Gestaltung der Wirtschaft und der Entwicklung neuer Infrastruktur ber{\"u}cksichtigt werden. Dies wurde nicht zuletzt auch durch die Nachfrage best{\"a}tigt. M{\"o}gliche Ausg{\"a}nge der Entwicklung werden in Szenarien beschrieben, in denen absichtlich die gegebenen Bedingungen in einer {\"u}berspitzen Form weitergedacht werden, um das Wesentliche der m{\"o}glichen Entwicklung darzustellen. Das Besondere der BFL sollte nicht nur als geschichtliche Erinnerung, sondern als raumpr{\"a}gendes Element erkennbar bleiben.}, subject = {Niederlausitz; Bergbaunachfolgelandschaft; Strukturwandel; Nutzungspotential; Nutzwertanalyse; Bewertung; Nachhaltigkeit; Bergbaufolgelandschaft; Evaluation; Utilization potential; Post-mining landscape; Infrastructure; Multicriteria analysis}, language = {de} } @article{BahnsKopkow2023, author = {Bahns, Carolin and Kopkow, Christian}, title = {Physiotherapy for patients with hip and knee osteoarthritis in Germany: a survey of current practice}, series = {BMC Musculoskeletal Disorders}, volume = {24}, journal = {BMC Musculoskeletal Disorders}, publisher = {Springer}, address = {Heidelberg}, issn = {1471-2474}, doi = {10.1186/s12891-023-06464-0}, year = {2023}, abstract = {Osteoarthritis (OA) of the hip and the knee is common and leads to pain, stiffness and disability. Clinical practice guidelines (CPG) provide recommendations to assist healthcare professionals in clinical decision-making. Although evidence-based physiotherapy has been shown to be effective in the management OA, a gap between clinical practice and guideline recommendations exists. Little is known about OA management provided by physiotherapists in Germany and whether treatment aligns with CPGs. The objectives of this study were (1) to investigate the current physiotherapy practice in patients with hip and/or knee OA in Germany, (2) to evaluate physiotherapists' adherence to guideline recommendations and (3) to explore barriers and facilitators to guideline use.}, subject = {Osteoarthrosis; Knee; Hip; Physical therapy; Arthrose; H{\"u}ftgelenk; Knie; Osteoarthrose; Physikalische Therapie; Arthrose; Knie; H{\"u}fte; Physiotherapie}, language = {en} } @misc{Bahnsen2020, type = {Master Thesis}, author = {Bahnsen, Jan Christian}, title = {District heating in Lusatia : status quo and prospects for climate neutrality}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56026}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {The master thesis at hand examines the potential of district heating in Lusatia. The thesis follows the approach of first identifying technical and economic potentials in general and then transferring them to the study region. For the quantitative determination of district heating potential in Lusatia, the status quo is determined and a GIS-based analysis is carried out with regard to minimum heat demand densities. The extent to which district heating is suitable for climate-neutral heat supply will be investigated using the potential of renewable and waste heat energy sources. Furthermore, the regional economic effects of developing these potentials are examined. The results show that despite an overall decline in heat demand, there is potential to increase the relative share of district heating in Lusatia. In terms of climate neutrality, district heating in Lusatia offers special opportunities. Solar thermal energy and Power-to-Heat are of particular importance due to the rural character of Lusatia and its status as an energy region. From a regional economic perspective, climate-neutral district heating has a positive effect on value added and employment.}, subject = {District heating; Lusatia; Regional economic potential; GIS-based analysis of district heating potential; Fossil-free district heating; Lausitz; Fernw{\"a}rme; Regional{\"o}konomisches Potenzial von Fernw{\"a}rme; GIS-basierte Analyse von Fernw{\"a}rmepotenzial; Fossil-freie Fernw{\"a}rme; Lausitz; Fernw{\"a}rmeversorgung; W{\"a}rmebedarf; Erneuerbare Energien}, language = {en} } @phdthesis{Bao2014, author = {Bao, Han}, title = {Optimal design of 245kV SF₆ bushing by using genetic algorithm}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-31751}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Currently more and more researches of high voltage bushings are focused on the requirements for a simple structure, compactness and light-weight. The general operation of SF6 gas-filled bushings (SF6 bushings) is satisfying the requirements, but in the operation and design of SF6 bushings still many improvements may be possible. The minimizing of dimension might enhance the electric field strength (E) on the crucial points of bushings, which may lead to partial discharge, flashover and even break down. Electric field distribution along the surface mainly depends on contour design, besides the effect of contamination. This dissertation mainly describes the optimization of the bushings design by genetic algorithm. First, a model of SF6 bushing was developed and simulated for the theory purpose. Then, the potential breakdown problems were defined and the mechanisms of the potential breakdown were explained. Afterwards, the dissertation proposes an approach, i.e. genetic algorithm to optimize the contour design of SF6 bushings. The approach improved the execution efficiency by accessing the fitness values of searched solutions during the optimization process. To verify the effectiveness of the genetic algorithm, it has been applied to minimize the electric field strength at the critical positions. Furthermore, the critical points of SF6 bushings were optimized. Several new structures of the ground electrode were proposed and optimized separately by genetic algorithm. A new curve, i.e. cubic spline was applied to the contour of the top flange to avoid the influence of the triple points. By optimization E on the surface of top flange was minimized. The potential distribution on the surface of insulator was optimized by a new structure. By the genetic algorithm the contour of composite weather sheds (WS) was optimized as water-drop form. In summary, a more uniform potential distribution along the surface of weather sheds and minimal values of electric field strength at critical points can be derived effectively by genetic algorithm. In addition, a smaller dimension of SF6 bushing was obtained in comparison with presently available ones.}, subject = {Optimized contour design; SF6 bushing; Streamer theory; Ansoft Maxwell; B{\´e}zier curve; Optimale Gestaltung; SF6 Durchf{\"u}hrung; Streamer Theorie; Ansoft Maxwell; B{\´e}zier Kurve; Hochspannungsanlage; Schwefelhexafluorid; Genetischer Algorithmus; Optimierung}, language = {en} } @phdthesis{Baptista2012, author = {Baptista, Melissa}, title = {Phytoplankton succession and diversity-productivity relation in German and Brazilian shallow lakes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-24386}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {Phytoplankton succession linked to productivity-diversity relationship at steady-state/non steady state conditions, mixing events as predominant disturbance in sense of Connell (1978) and influence of conditional differentiation (temperature) on phytoplankton diversity were investigated. Water samples were taken two times a week in 4 German shallow lakes in Brandenbug region (Melangsee, Petersdorfer See, Wolziger See, and Langer See) from 2007 to 2010 and in 2009/2010 during cold and rainy season in a Brazilian coastal lagoon Peri. A comparison between literature data from 4 Brazilian lakes, in order to investigate the influence of temperature on diversity and dynamic of phytoplankton species was also done. The cyanobacterial species dominated all studied lakes and the mixing had a positive effect on the supremacy of this group in tropical lakes. The high biovolume of cyanobacteria contributed to the achievement of steady state conditions in sense of Sommer et al. (1993) during consecutive periods in Petersdorfer See and in Peri lagoon practically during all phases. The monodominance of Cylindrospermopsis raciborskii was observed in warm water, under no stratification regime. Oscillatoriales of group S1 (Reynolds 2002), represented by Limnothrix redekei and Pseudanabaena limnetica, typical in turbid mixed layers and with high nitrogen affinity, were typical in Petersdorfer See. In Melangsee, steady state was observed during colder periods under dominance of Bacillariophyceae and Chrysophyceae. Lower diversity coincided with steady state conditions and higher values of resource use efficiency (RUE), while higher diversity occurred mainly at transitional state during the spring in temperate lakes, supporting the non-equilibrium concept (Hutchinson 1961) at lower RUE values. Higher biovolume occurred mainly during the late summer in temperate lakes under dominance of cyanobacteria, and/or at steady state. Concerning the temporal variation of phytoplankton, the highest peak of species richness preceded the resource use efficiency, suggesting the productivity as consequence of diversity. The richness was much higher in temperate shallow lakes, which were more similar to each other in terms of seasonality, species number and biovolume. A positive correlation between richness and biovolume of temperate lakes was found and the opposite was observed in tropical lakes. The biovolume and richness in tropical lakes were more variable and in temperate lakes presented higher richness at intermediate level of biovolume (annual mean from 10 to 18 mm3/l). Low level of biodiversity allows an ecosystem to function under constant conditions, but a greater biodiversity occurred in fluctuating environments.}, subject = {Brandenburg; Brasilien; Flachsee; Phytoplankton; {\"O}kosystem; Phytoplanktondiversit{\"a}t; Prim{\"a}rproduktion; Phytoplanktonsukzession; Paradoxon des Phytoplankton; Steady-state; Phytoplankton diversity; Succession; Primary productivity; Paradox of phytoplankton}, language = {en} } @misc{Bardhan2021, type = {Master Thesis}, author = {Bardhan, Jayashree}, title = {Optimising ICOMOS' 'Heritage at Risk' initiatives : towards a comprehensive framework for cultural heritage at risk}, doi = {10.26127/BTUOpen-5620}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56206}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Cultural heritage faces many types of threats such as neglect, conflicts, disasters caused by natural and human induced hazards, unplanned infrastructure projects, climate change, etc. Over time, a number of institutions, organisations, programmes and initiatives to address the issues related to heritage at risk through varied modes of interventions such as advocacy work, conservation efforts, funding, awareness-raising regarding particular sites, etc. have emerged. Despite the stimulus and support of the various institutions, organisations and initiatives, diverse threats continue to impact cultural heritage in present times with some factors amplifying more than before, leading to the subsequent damages to or losses of heritage assets. Though reasons for these issues are varied and complex, one of the important factors to look into is the agency of the diverse 'Heritage at Risk' programmes or initiatives. ICOMOS being one of the pioneers in this global discourse of threatened heritage, its role is strategically vital. 20 years after ICOMOS's first attempts to initiate one of the first 'Heritage at Risk' programmes, this research is an opportunity to re-examine and analyse the effectiveness of ICOMOS' 'Heritage at Risk' programme within the current organisational/ institutional landscape of initiatives in the field of heritage at risk, that ICOMOS is embedded in. It is also an opportunity to situate the programme within the diverse views of the heritage at risk framework and the continuing shifts in the foundational paradigms of the international discourse on heritage conservation. The purpose of this analysis is to guide programme improvement for optimising efforts in favour of cultural heritage at risk within and/ or beyond ICOMOS and improve their ability to contribute towards - safeguarding heritage at risk, increasing the resilience of cultural heritage and sustainable development.}, subject = {ICOMOS; Heritage at Risk; Preventive conservation; Post-disaster recovery; Sustainable development; Pr{\"a}ventive Erhaltung; Wiederherstellung; Gef{\"a}hrdetes Kulturerbe; Nachhaltige Entwicklung; Denkmalpflege; Kulturerbe; Baudenkmal; Denkmal; Gef{\"a}hrdung; Denkmalpflege; Nachhaltigkeit; Kulturg{\"u}terschutz}, language = {en} } @phdthesis{Barig2013, author = {Barig, Susann}, title = {Beitr{\"a}ge zur Steigerung der industriellen Verwendung mikrobieller Lipasen : Produktion und Immobilisierung sowie Entwicklung eines quantitativen Nachweissystems}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-30624}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2013}, abstract = {Lipasen sind esterolytische Enzyme, welche vorzugsweise an Lipid/Wasser Phasengrenzen aktiv sind. Von großer Bedeutung sind diese Biokatalysatoren bei etablierten industriellen Prozessen, wie z.B. in der Nahrungs- und Futtermittelindustrie sowie der Herstellung von Detergenzien oder als Additiv in Waschmitteln. Neue Anwendungsgebiete, wie die Produktion von Feinchemikalien f{\"u}r die Pharma- und Agrarindustrie sowie die Herstellung von Biodiesel stellen Herausforderungen dar. Gerade in den letztgenannten Industriezweigen werden herk{\"o}mmlichen chemischen Verfahren bevorzugt, da die Herstellungskosten von Enzymen einen großtechnischen Einsatz behindern. Um die Kosten f{\"u}r den Einsatz des Biokatalysators zu minimieren, wurden drei Ansatzpunkte bearbeitet. Bei der Produktion von Lipasen oder anderen Enzymen durch Mikroorganismen fallen Investitions- und Betriebskosten an. Investitionskosten werden maßgeblich vom Reaktordesign und dessen Gr{\"o}ße bestimmt, wobei die Betriebskosten zum Beispiel durch den hohen Einsatz von Energie und Zeit bei der Sterilisation sowie teuren Medienbestandteilen festgesetzt werden. Aus dieser Betrachtung heraus wurde in vorhergehenden Arbeiten ein selektives Kultivierungsverfahren mit minimierter Steriltechnik entwickelt, bei dem die Kosten f{\"u}r die Sterilisation entfallen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde eine Maßstabsvergr{\"o}ßerung auf ein Volumen von 350 l durchgef{\"u}hrt. Die robuste Selektivit{\"a}t des Kultivierungssystems im 100-l- und 350-l-Maßstab wurde in 13 individuellen L{\"a}ufen {\"u}ber einen Kultivierungszeitraum von acht bis zw{\"o}lf Tagen mit dem Kompostisolat Phialemonium curvatum AW02 gezeigt. Der Mikroorganismus P. curvatum AW02 sowie dessen extrazellul{\"a}re Lipasen wurden partiell charakterisiert. Es zeigte sich, dass P. curvatum AW02 mindestens eine zellwandgebundenen Lipase sekretiert. Weiterhin wurde gezeigt, dass das selektive Kultivierungsverfahren mit minimierter Steriltechnik das alleinige Wachstum weiterer bekannter Mikroorganismen, wie z.B. Aspergillus niger, Botrytis cinerea oder Yarrowia lipolytica beg{\"u}nstigt. Der zweite Ansatzpunkt zur Kostenminimierung ist die Wiederverwendung sowie Stabilisierung des Enzyms durch Immobilisierung, was intensive Entwicklungsarbeit voraussetzt. So wurde ein in der Handhabung leicht durchf{\"u}hrbares Immobilisierungsverfahren entwickelt, das auf der Einbettung wasserfreier Enzympr{\"a}parate in ein Polymer-Harz basiert. Dieses Enzym-Polymerharz-Gemisch kann auf Oberfl{\"a}chen mit unterschiedlichen physikalischen oder chemischen Eigenschaften aufgebracht werden. Als Modellenzym wurde die robuste, Co-Faktor unabh{\"a}ngige, monomere Thermomyces lanuginosus Lipase (TLL) genutzt. Die Immobilisierung mittels wasserfreiem Einbettungsverfahren konnte erfolgreich mit Aktivit{\"a}ten von bis zu 250 mU/cm² beschichteter Oberfl{\"a}che gegen{\"u}ber p- Nitrophenyl-Palmitat (pNPPalm) nachgewiesen werden. Die Co-Faktor-abh{\"a}ngige und unter nativen Bedingungen als Homotetramer vorliegende Threonin Aldolase aus Ashbya gossypii wurde als zweites Beispielenzym erfolgreich mit dem wasserfreien Einbettungsverfahren immobilisiert. Somit konnte gezeigt werden, dass das neuartige wasserfreie Einbettungsverfahren auf verschiedene Enzyme mit unterschiedlicher Komplexit{\"a}t anwendbar ist. Der dritte Ansatzpunkt ist die Entwicklung eines quantitativen Mikrotiter-Lipase-Nachweissystems. Verschiedene labor- und zeitintensive Verfahren weisen lipolytische Aktivit{\"a}t nach. Um ein schnelles und einfaches Lipase-Nachweissystem zu etablieren, wurde ein turbidimetrisches Lipase-Nachweissystem im Mikroliter-Maßstab, basierend auf einer stabilisierten 1 \% (v/v) Tributyrinemulsion entwickelt. Durch die Hydrolyse des Tributyrins kommt es zu einer kontinuierlichen Kl{\"a}rung. Das Auftragen variabler Mengen des Modellenzyms TLL zeigte eine direkte Abh{\"a}ngigkeit zwischen Lipasekonzentration und Abnahme der Extinktion bei 595 nm. Eine eingehende Charakterisierung ergab, dass ein Substrat{\"u}berschuss bei 1 \% (v/v) Tributyrin vorliegt. Somit kann das turbidimetrische Mikrotiter-Lipase-Nachweissystem zur Quantifizierung lipolytischer Proben eingesetzt werden. Jeder der drei Ansatzpunkte tr{\"a}gt das Potential, robust und einfach, unter kostenminimierten Bedingungen Enzyme herzustellen, sie zu immobilisieren sowie lipolytische Aktivit{\"a}t zu quantifizieren. Daraus ergeben sich Anwendungsm{\"o}glichkeiten aber auch interessante wissenschaftliche Perspektiven.}, subject = {Pilze; Lipase; Selektive Kultivierung; Wasserfreie Immobilisierung von Enzymen; Mikrotiter-Platten Assay; Fungi; Lipase; Selective cultivation; Water-free immobilisation of enzymes; Microtiter plate assay; Pilze; Lipasen; Kultivierung; Enzym; Immobilisierung; Mikrotiter-Platte}, language = {de} } @phdthesis{BaronvonOelsen2012, author = {Baron von Oelsen, Ernst}, title = {The time-dependent Gutzwiller Approximation for Multi-Band Hubbard Models}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-25206}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {We formulate a generalization of the time-dependent Gutzwiller theory for the application to multi-band Hubbard models. Our approach allows for the computation of general momentum- and frequency-dependent two-particle response functions. The in-depth knowledge of them is crucial for the understanding and interpretation of experiments in solid-state physics. In the calculation of ground-state properties of Hubbard models, the Gutzwiller approach is known to overcome the main shortcomings of the Hartree-Fock approximation, whose time-dependent generalization is the standard text-book method for the calculation of response functions. We therefore expect that the time-dependent Gutzwiller theory, that has been formulated only for the single-band Hubbard model so far, will offer a technique yielding new insight into the dynamics of strongly-correlated multi-orbital systems. In this thesis, we motivate the employment of multi-orbital Hubbard models and give an introduction to multi-band Hubbard models in Chapters 1 and 2. Their treatment within the Gutzwiller variational approach is subject of Chapter 3, where it is supplemented by investigations that connect our new approach to previous results. We derive the random-phase approximation as the time-dependent Hartree-Fock theory in Chapter 4, followed by the derivation of the corresponding time-dependent Gutzwiller theory in Chapter 5. We demonstrate the applicability of our new approach in Chapter 6, where we calculate the transversal spin susceptibility of a Hubbard model with two degenerate bands and present numerical results for systems in infinite and three spatial dimensions. A summary and conclusion is given in the final Chapter. Mathematical details of our derivations are presented in several appendices.}, subject = {Hubbard-Modell; Zeitabh{\"a}ngige Methode; Stochastische Approximation; Zeitabh{\"a}ngige Gutzwiller-N{\"a}herung; Mehr-Band Hubbard Modelle; Spinsuszeptibilit{\"a}t; Time-dependent; Gutzwiller; Multi-Band Hubbard Models; Spin susceptibility}, language = {en} } @phdthesis{Barounga2023, author = {Barounga, Abdel Kader}, title = {The formal primary educational system and the safeguarding of intangible cultural heritage in Africa : case of the Far North Region of Cameroon}, doi = {10.26127/BTUOpen-6487}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64874}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {The present research aims to analyze the possibilities of introducing the living "Intangible Cultural Heritage" as Supplement of Knowledge into the formal educational system particularly the Early Childhood Education in the Far North Region of Cameroon - irrespective of the 2003 Convention for the Safeguarding of the Intangible Cultural Heritage and the 2005 Convention on the Protection and Promotion of the Diversity of Cultural Expressions. This Region is purposively selected for its stronghold of multifarious and diverse ethno-cultural (id)entities and citadel of the country's enshrined traditions. The rural area of Kolara is conveniently chosen to explore how to blend the receding ethno-cultural heritage with the formal education system in accordance with the aim of education in Cameroon and therefore could be an example of how to train citizens firmly rooted in their cultures but also opened to the world. It presupposes that the current formal primary educational system is not constructive for primary school starters. On the basis of a combination of participatory research and systematic data collection methods, three educational heritages could be outlined: the ethno-cultural traditional educations specific to the two major ethno-cultures Tupuri and Fulb{\´e} and the Islamic Arabic educational heritage peculiar to Muslims, predominantly Fulb{\´e}. In this context, it could be determined to what extend the formal education is ethno-cultural specific, environment related and learner centered.}, subject = {Formal education; Ethno-cultural heritage; Ethno-culture; Ethno-cultural education; Pedagogy; Formale Bildung; Ethnokulturelles Erbe; Ethnokultur; Ethnokulturelle Bildung; P{\"a}dagogik; Sachunterricht; Kulturp{\"a}dagogik; Tupuri; Fulbe}, language = {en} } @article{BarthWernerOttoetal.2024, author = {Barth, Maximilian and Werner, Magdalena and Otto, Pascal and Richwien, Benjamin and Bahramsari, Samira and Krause, Maximilian and Schwan, Benjamin and Abendroth, Christian}, title = {Microwave‑assisted organic acids and green hydrogen production during mixed culture fermentation}, series = {Biotechnology for Biofuels and Bioproducts}, volume = {17}, journal = {Biotechnology for Biofuels and Bioproducts}, publisher = {BMC}, address = {London}, issn = {2731-3654}, doi = {10.1186/s13068-024-02573-7}, year = {2024}, abstract = {Background The integration of anaerobic digestion into bio-based industries can create synergies that help render anaerobic digestion self-sustaining. Two-stage digesters with separate acidification stages allow for the production of green hydrogen and short-chain fatty acids, which are promising industrial products. Heat shocks can be used to foster the production of these products, the practical applicability of this treatment is often not addressed sufficiently, and the presented work therefore aims to close this gap. Batch experiments were conducted in 5 L double-walled tank reactors incubated at 37 °C. Short microwave heat shocks of 25 min duration and exposure times of 5-10 min at 80 °C were performed and compared to oven heat shocks. Pairwise experimental group differences for gas production and chemical parameters were determined using ANOVA and post-hoc tests. High-throughput 16S rRNA gene amplicon sequencing was performed to analyse taxonomic profiles. After heat-shocking the entire seed sludge, the highest hydrogen productivity was observed at a substrate load of 50 g/l with 1.09 mol H2/ mol hexose. With 1.01 mol H2/ mol hexose, microwave-assisted treatment was not significantly different from oven-based treatments. This study emphasised the better repeatability of heat shocks with microwave-assisted experiments, revealing low variation coefficients averaging 29\%. The pre-treatment with microwaves results in a high predictability and a stronger microbial community shift to Clostridia compared to the treatment with the oven. The pre-treatment of heat shocks supported the formation of butyric acid up to 10.8 g/l on average, with a peak of 24.01 g/l at a butyric/acetic acid ratio of 2.0. The results support the suitability of using heat shock for the entire seed sludge rather than just a small inoculum, making the process more relevant for industrial applications. The performed microwave-based treatment has proven to be a promising alternative to oven-based treatments, which ultimately may facilitate their implementation into industrial systems. This approach becomes economically sustainable with high temperature heat pumps with a coefficient of performance (COP) of 4.3.}, subject = {Acidification; Hydrogen production; Volatile fatty acids production; Microwave heat shocks; 16-S-rRNA sequencing}, language = {en} } @phdthesis{Bartholome2015, author = {Bartholom{\´e}, Susanne}, title = {Grundlegende Untersuchungen zu strukturierten Blechen in Stahlleichtbautr{\"a}gern}, issn = {1611-5023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-36375}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Im Rahmen des Forschungsprojektes werden Fragestellungen des Stahlleichtbaus bez{\"u}glich des Einsatzes von strukturierten Blechen hinterfragt, untersucht und L{\"o}sungen vorgestellt. Als Anwendungsbeispiel werden in dieser Arbeit geschweißte I-Tr{\"a}ger mit schlanken, strukturierten Stegen untersucht. Eine Serie von Blechtr{\"a}gern mit verschiedenen Stegausf{\"u}hrungen - eben, profiliert und strukturiert - wird modelliert und auf ihre Schubtragf{\"a}higkeit untersucht. Die vorliegende Arbeit beschreibt erste Untersuchungen zu strukturierten Blechen mit aktuellen numerischen Analysen und praktischen Versuchen zum globalen und lokalen Beulen. In Versuchen und numerischen Simulationen werden verschiedenste geschweißte Stahlleichtbautr{\"a}ger untersucht. Es wird erkundet, inwiefern sich das Beulverhalten von Tr{\"a}gern mit strukturierten Stegen gegen{\"u}ber ebenen oder profilierten Stegen ver{\"a}ndert. Außerdem wird definiert, welche Strukturen sich am besten f{\"u}r den Einsatz in Stahlleichtbautr{\"a}gern eignen. Schließlich wird ein Vergleich von numerischen und analytischen Versuchsergebnissen aufgezeigt und ein Berechnungsvorschlag gegeben, welcher dazu dient, Stahlleichtbautr{\"a}ger mit strukturierten Blechen bemessen zu k{\"o}nnen.}, subject = {Strukturierte Bleche; Stahlleichtbautr{\"a}ger; Beulen; Schubtragf{\"a}higkeit; Structured sheet metal; Light weight steel structures; Buckling; Shear; Strukturiertes Blech; Steg ; Tragf{\"a}higkeit; Bemessung}, language = {de} } @phdthesis{Bartlitz2024, author = {Bartlitz, Christin}, title = {Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 als Schalter f{\"u}r die Wirtsspezifit{\"a}t und Individualit{\"a}t von Darminfektionen}, doi = {10.26127/BTUOpen-6909}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69091}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2024}, abstract = {Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 (GP2) wird haupts{\"a}chlich in den Acinuszellen des Pankreas und auf den M-Zellen der Peyer-Plaques im D{\"u}nndarm exprimiert. Bakterien sind in der Lage, mittels Typ 1-Fimbrien (T1F) an Zuckerreste des GP2 und somit auch an Darmzellen zu binden. Das im Pankreas sezernierte und in den Darm ausgeschiedene GP2 kann demzufolge eine derartige bakterielle Adh{\"a}sion unterbinden. Ebenso ist die Initiierung einer spezifischen mukosalen Immunantwort durch an GP2 gebundene Bakterien m{\"o}glich. T1F sind bei Enterobacteriaceae h{\"a}ufig vorkommende, adh{\"a}sive Oberfl{\"a}chenorganellen und stellen einen wichtigen Virulenzfaktor f{\"u}r die Adh{\"a}sion von pathogenen Escherichia coli an intestinale Zellen dar. Das eigentliche Adh{\"a}sin ist dabei das FimH-Protein an der Spitze der Fimbrie. Bisher haben nur wenige Studien die Adh{\"a}sion von E. coli an GP2 untersucht. Allerdings konnten schon mehrere Studien zeigen, dass eine Variation der FimH-Sequenz generell die Bindung von Bakterien an Wirtszellrezeptoren beeinflusst. Das Ziel dieser Arbeit war daher, die Adh{\"a}sion verschiedener E. coli-Pathotypen an GP2-Isoformen von drei unterschiedlichen S{\"a}ugetierarten zu vergleichen und den Einfluss der FimH-Sequenzvariation auf die Bindung hin zu untersuchen. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst die fimH-Sequenz von 180 E. coli-St{\"a}mmen der Pathotypen enteropathogene (EPEC), enterotoxische (ETEC) und kommensale E. coli vom Menschen, Rind und Schwein bestimmt. Zwei bovine GP2-Isoformen wurden in Sf9-Insektenzellen exprimiert, welche mit jeweils zwei GP2-Isoformen von Mensch und Schwein in Bakterienbindungsstudien verwendet wurden. Zudem wurde eine Korrelation zwischen der GP2-Bindung und der FimH-Expression untersucht. F{\"u}r Untersuchungen zur GP2-FimH-Interaktion wurde die Oberfl{\"a}chenplasmonenresonanz eingesetzt. Außerdem wurde GP2 in bovinen Darmepithelzellen exprimiert und die Zellen f{\"u}r Adh{\"a}sionsstudien verwendet. Aus der fimH-Analyse resultierten 60 Allele und 30 FimH-Varianten. Die Bindung von E. coli an das GP2-Protein korrelierte mit der bakteriellen FimH-Expression. Obwohl einzelne E. coli-St{\"a}mme besser oder schlechter an bestimmte GP2-Isoformen adh{\"a}rierten, war weder eine generelle wirts- noch pathotypspezifische Bindung nachzuweisen. Allerdings banden die FimH-Proteine besser an die langen GP2-Isoformen. {\"A}hnliche Ergebnisse zeigten Bindungsstudien unter Nutzung von Darmepithelzellen, die auf ihrer Oberfl{\"a}che GP2 exprimierten. Einzelne E. coli-St{\"a}mme banden besser oder schlechter, generelle Aussagen konnten nicht getroffen werden. Eine In-vitro-Infektionsstudie zeigte zudem, dass eine Vorbehandlung von E. coli mit GP2 eine Bindung dieser an Darmepithelzellen reduzierte.}, subject = {Intestinale Zelllinien; Intestinal cell lines; Adh{\"a}sion; GP2-Isoformen; E. coli-Pathotypen; Adhesion; GP2 isoforms; E. coli pathotypes; Darm; Glykoproteine; Zelladh{\"a}sion; Escherichia coli; Zelllinie}, language = {de} } @article{BasuRossol2025, author = {Basu, Syamantak and Rossol, Manuela}, title = {You are what you eat : metabolic recycling of phagocytosed bacteria modulates macrophage immunity}, series = {Signal Transduction and Targeted Therapy}, volume = {10}, journal = {Signal Transduction and Targeted Therapy}, publisher = {Springer Nature}, address = {London}, issn = {2059-3635}, doi = {10.1038/s41392-025-02222-x}, year = {2025}, abstract = {In a recent study show that phagocytosed bacteria can be recycled by macrophages to serve as an alternative nutrient source. Bacterial cAMP was identified as a signal for macrophages to differentiate between dead and live bacteria and to adjust the inflammatory response accordingly. You are what you eat - at least when it comes to macrophages. Macrophages have a high capacity to take up fluid, macromolecules, apoptotic cells, and microorganisms from the extracellular space. Uptake of macromolecules by macropinocytosis and subsequent degradation in lysosomes in an infectious or autoimmune setting can lead to excessive inflammation. It is also known that engulfment of apoptotic cells and digestion in phagolysosomes by the macrophages generates amino acids, nucleotides, and fatty acids that then act as metabolites and signalling molecules in the macrophages and influence their cellular functions. Up until now, it was largely believed that phagolysosomes containing engulfed microorganisms are tightly sealed vesicles, so that potentially harmful components from the foreign organisms aren't diffused in the cell. Lesbats et al. show here for the first time that macrophages recycle engulfed bacteria and use the components as nutrient source.}, subject = {Cell biology; Infection; Innate immune cells}, language = {en} } @article{BasuUlrbrichtRossol2025, author = {Basu, Syamantak and Ulrbricht, Ying and Rossol, Manuela}, title = {Healthy and premature aging of monocytes and macrophages}, series = {Frontiers in Immunology}, volume = {16}, journal = {Frontiers in Immunology}, publisher = {Frontiers}, address = {Lausanne}, issn = {1664-3224}, doi = {10.3389/fimmu.2025.1506165}, year = {2025}, abstract = {Aging is associated with immunosenescence, a decline in immune functions, but also with inflammaging, a chronic, low-grade inflammation, contributing to immunosenescence. Monocytes and macrophages belong to the innate immune system and aging has a profound impact on these cells, leading to functional changes and most importantly, to the secretion of pro-inflammatory cytokines and thereby contributing to inflammaging. Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease and age is an important risk factor for developing RA. RA is associated with the early development of age-related co-morbidities like cardiovascular manifestations and osteoporosis. The immune system of RA patients shows signs of premature aging like age-inappropriate increased production of myeloid cells, accelerated telomeric erosion, and the uncontrolled production of pro-inflammatory cytokines. In this review we discuss the influence of aging on monocytes and macrophages during healthy aging and premature aging in rheumatoid arthritis.}, subject = {Monocytes; Macrophages; Aging; Immunosenescence; Rheumatoid arthritis}, language = {en} } @phdthesis{BattisSchinker2023, author = {Battis-Schinker, Eva}, title = {Assessing authenticity in heritage conservation : case study : architectural conservation in Bahrain}, doi = {10.26127/BTUOpen-6511}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65118}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {The thesis complements the authenticity discourse in heritage conservation with the perspective of laypeople and evaluates the pertinent methodology for the application of the normative concept in architectural heritage conservation. Based on the Nara Document on Authenticity, the Operational Guidelines for the Implementation of the World Heritage Convention anchor the concept in the credibility and truthfulness of internal and external factors - referred to as information sources - that communicate a heritage site's cultural values. Conversely, the author explored the truthfulness of messages conveyed to site users in a qualitative research based on interviews focused on two urban reference sites in Bahrain. These stand for different eras and conservation approaches: the ensemble of colonial-style governmental buildings at Bab al-Bahrain in Manama and the vernacular Siyadi Shops in the market area Suq al-Qaisariya in Muharraq, which were restored in the course of a World Heritage nomination. The interpretive content analysis compares how architects and non-architects, who represent laypeople in architectural conservation, perceived their authenticity and also traces cultural contingencies. The empirical data confirms pronounced differences in the way architects and non-architects perceive authenticity but only a few between representatives of so-called Western and Eastern cultures. Assessed against international heritage conservation standards, the site in Muharraq proved more authentic than the one in Manama. However, the meanings produced in the interaction between the sites and the interviewees proved be of limited truthfulness in both cases. A key finding is hence that a constructivist authenticity concept can serve no normative function when heritage conservation is considered a discipline at the service of historiography. While all potential factors of authenticity as per the Nara Document proved to be relevant, perceived material authenticity was found to be an outstanding reason why the site in Muharraq was appreciated more. Its rehabilitation was found to successfully reconcile essentialist and constructivist authenticity understandings by paying tribute both to the documentary value of the historic site and to the experiential needs of its users. The findings support the ICOMOS Venice Charter's material-focused approach while confirming the relevance of a broadened authenticity understanding and highlighting the importance of integrated, participatory approaches to heritage conservation. By illustrating the importance of expertise when assessing the authenticity of architectural heritage, the findings at the same time flag limits to democratizing architectural conservation practice. The author recommends developing practice-oriented guidance for the assessment of authenticity of heritage sites based on further research and to add interpretation facilities to the list of factors of authenticity.}, subject = {Authentizit{\"a}t; Baudenkmalpflege; UNESCO Welterbe; ICOMOS Charta von Venedig; Bahrain; Authenticity; Architectural conservation; UNESCO World Heritage; ICOMOS Venice Charter; Bahrain; Bahrain; Baudenkmal; Denkmalpflege; Authentizit{\"a}t; Internationale Charta {\"u}ber die Erhaltung und Wiederherstellung von Denkmalen}, language = {en} } @phdthesis{BatzLineiro2025, author = {Batz Li{\~n}eiro, Taimyra}, title = {Insights into renewable energy support instruments and costs : evidence from German programs}, doi = {10.26127/BTUOpen-7156}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-71567}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2025}, abstract = {This dissertation compiles three research articles that evaluate renewable energy support instruments and estimate the costs of deploying renewable sources at the national level. The research is based on the German experience; however, the findings are relevant to other markets and technologies. The first article examines the German photovoltaic (PV) auction program. Since the main objectives of renewable auctions are project realization and competitive prices, proper evaluation requires estimating realization rates in addition to early indicators such as auctioned capacity and resulting prices. Realization rates were estimated using an innovative approach that merged diverse public databases into a detailed, project-specific dataset. The analysis also considers the impact of developer characteristics on market behaviour and project outcomes, testing hypotheses on the influence of size and experience on bidding strategies and success. Results confirm that the German PV program was effective, with projects largely completed. While auctions helped discover competitive prices, subsidy reductions were mainly driven by falling technology costs. The second article applies the same data-merging algorithm to the German onshore wind auction program. Unlike PV auctions, which emphasized primary objectives, the wind design also sought secondary goals such as actor diversity and regional balance. In addition to realization rates, the study evaluates these goals by examining community energy companies (CECs) and the effect of including a grid expansion area (GEA). Findings show the initial scheme failed to promote wind deployment at competitive prices, while design elements intended to achieve secondary objectives neither met their goals nor prevented larger actors from gaming the system. The third article investigates the broader economic implications of Germany's support mechanisms, focusing on net subsidies under the Renewable Energy Sources Act. It quantifies the aggregated costs of all RES units installed between 2000 and 2021 and projects future payments. The analysis reveals that despite high historical costs, current and future support is declining due to reduced levelized costs of electricity (LCOEs) and higher wholesale prices. The study highlights the central role of wind and solar in cost-effective deployment and recommends policies to enhance the efficiency and effectiveness of future renewable investments.}, subject = {Renewable energy; Policy; Auction; Germany; F{\"o}rderpolitik; Erneuerbare Energie; Ausschreibungen; Deutschland; Deutschland; Erneuerbare Energien; {\"O}ffentliche F{\"o}rderung; {\"O}ffentliche Ausschreibung}, language = {en} } @phdthesis{Bauer2003, author = {Bauer, Oliver}, title = {Potenziale des Wasser- und Stoffr{\"u}ckhalts in Niederungsgebieten des pleistoz{\"a}nen Tieflands zur Minderung der N{\"a}hrstoffbelastung in Fließgew{\"a}ssern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-000000420}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2003}, abstract = {Die Arbeit dokumentiert die Entwicklung von Algorithmen, mit denen auf mesoskaliger Ebene die Auswirkungen des Wassermanagements in grundwasserregulierten Niederungen auf deren Wasserr{\"u}ckhalt abgesch{\"a}tzt werden k{\"o}nnen, ebenso wie damit verbundene {\"A}nderungen der N{\"a}hrstoffeintr{\"a}ge in Fließgew{\"a}sser. Dies geschieht auf der Grundlage breitenverf{\"u}gbarer Gebietsinformationen, die in dem Geographischen Informationssystem ARC/INFO verarbeitet werden. Den zeitlichen Bezug bilden langj{\"a}hrige Monatsmittel. Die Algorithmen wurden auf das ca. 1900 km² große Einzugsgebiet des Rhin im Nordwesten des Landes Brandenburg angewendet. Dazu wurde eine Grundvariante entwickelt, f{\"u}r die sich die Grundwasserhaltung aus der Landnutzungsverteilung der 1990er Jahre ableitet. Weitere f{\"u}nf Szenarien folgen m{\"o}glichen zuk{\"u}nftigen Zielstellungen der Land- und der Wasserwirtschaft. Der auch auf andere Gebiete des nordostdeutschen Tieflands {\"u}bertragbare Modellansatz reagierte auf s{\"a}mtliche Eingabeparameter plausibel. Ein Szenarienvergleich ergab eine Minderung des Gebietsabflusses um 45\% zur Grundvariante, was einer Minderung von Stoffeintr{\"a}gen in die Gew{\"a}sser von bis zu 177 t N/a und 11 t P/a entspricht.}, subject = {Deutschland ; Niederung; Oberfl{\"a}chengew{\"a}sser; Eutrophierung; Wasserr{\"u}cklage; Mathematisches Modell; Wasserr{\"u}ckhalt; Stoffr{\"u}ckhalt; Wiedervern{\"a}ssung; Melioration; Grundwasserhaltung; Water table management; Controlled drainage; Subirrigation}, language = {de} } @phdthesis{Baum2014, author = {Baum, Nora}, title = {Kooperationen unter Handwerksbetrieben zur Unterst{\"u}tzung von E-Commerce-Angeboten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-34882}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Einkaufen im Internet ist selbstverst{\"a}ndlich geworden: B{\"u}cher, Kleidung, Medikamente oder Lebensmittel lassen sich leicht online bestellen. F{\"u}r Handwerksleistungen gilt das nicht. Viele Handwerksbetriebe haben r{\"u}ckst{\"a}ndige Internetpr{\"a}senzen und sind nicht digital mit ihren Kunden vernetzt. Allerdings geraten Handwerksbetriebe unter Zugzwang, ihr Angebot im Rahmen von E-Commerce online zug{\"a}nglich zu machen. Verantwortlich daf{\"u}r sind das Erwachsenwerden der 'Digital Natives' sowie das Auftauchen neuer, digitaler Konkurrenten. Die Arbeit untersucht, wie Handwerksbetriebe E-Commerce gemeinsam im Rahmen einer horizontalen Kooperation anbieten k{\"o}nnten. F{\"u}r die Anbahnung einer solchen Kooperation werden die Relevanz von Gelegenheiten sowie die Einflussfaktoren auf die Akzeptanz solcher Gelegenheiten herausgearbeitet. Gefunden wird, dass die Akzeptanz einer vorgeschlagenen Kooperationsgelegenheit viermal h{\"o}her ist als die unbedingte Bereitschaft zur Kooperation. Die Akzeptanz einer E Commerce-Kooperationsgelegenheit ohne Eigenkapitaleinlage, mit Konkurrenten als Partner sowie im engen Kooperationsumfang ist außerdem h{\"o}her als bei anders ausgestalteten Gelegenheiten. Umfang und Konkurrenz der Partner k{\"o}nnen sich dabei unter bestimmten Bedingungen gegenseitig absichern. Auch die Passung zum Adressaten der Kooperationsgelegenheit ist relevant, vor allem die Komplementarit{\"a}t der Ressourcen. Ist die horizontale Kooperation angebahnt, kann sie der {\"U}berwindung zweier zentraler Hemmnisse des E-Commerce dienen. Dies ist zum einen die geringe E-Commerce-Tauglichkeit handwerklicher Leistungen. Die Arbeit zeigt, dass die E-Commerce-Tauglichkeit einer Leistung immer dann gering ist, wenn sie schwierig zu spezifizieren ist und eine hohe Kontaktintensit{\"a}t bei der {\"U}bergabe des externen Faktors erfordert. Solche Dienstleistungen weisen einen geringeren Entwicklungsstand des E-Commerce auf als andere. Ein anderes Hemmnis ist die zunehmend digitaler werdende Mundpropaganda. Hier wird gezeigt, dass Handwerksbetriebe mit kleinem Einzugsgebiet immer dann eine schlechtere Wirksamkeit ihrer Mundpropaganda hinnehmen m{\"u}ssen, wenn diese digital vor allem an nicht-lokale Kontakte weitergegeben wird. Diese theoretischen Erkenntnisse wurden mit Hilfe einer Befragung von ca. 300 Handwerksbetrieben sowie einer agentenbasierten Simulation gewonnen. Aus den Erkenntnissen werden auch praktische Hinweise abgeleitet.}, subject = {E-Commerce-Kooperationen; Handwerker; Gelegenheiten zur Kooperation; E-Commerce-Tauglichkeit; Agentenbasierte Simulation; E-Commerce alliances; Craftsmen; Opportunity to cooperate; E-commerce suitability; Word-of-Mouth; Agent-based simulation; Handwerksbetrieb; Electronic Commerce; Unternehmenskooperation}, language = {de} } @phdthesis{Beck2005, author = {Beck, Christoph}, title = {Untersuchung der Auswirkung von Luftummantelung und Pumpencharakteristik auf die Schneidkraft des D{\"u}senstrahls}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1728}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2005}, abstract = {Das D{\"u}senstrahlverfahren wird vielf{\"a}ltig im Spezialtiefbau zur Baugrundverbesserung, als Verbau- und Gr{\"u}ndungselemente sowie zur Abdichtung gegen Grundwasser eingesetzt. Das D{\"u}senstrahlverfahren hat wegen seiner universellen Einsetzbarkeit in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewonnen. Wesentliches Ziel bei der Weiterentwicklung des Verfahrens ist die Vergr{\"o}ßerung der Durchmesser Der D{\"u}senstrahlelemente. Eine M{\"o}glichkeit ist dabei die Zugabe von Druckluft als so genannte Luftummantelung des D{\"u}senstrahls. Die verfahrenstechnischen Parameter basieren in aktuellen Anwendungen meist auf Erfahrungswerten. Die Luftummantelung wird daher h{\"a}ufig nicht im optimalen Betriebspunkt eingesetzt. Weiterhin sind bisher nur Dreikolbenpumpen in der Lage, die Anforderungen an einen stetigen Massenstrom zu erf{\"u}llen. Diese Arbeit stellt ein mathematisches Modell der Luftummantelung vor, mit dem der optimalen Betriebspunkt bestimmt werden kann. Neue Erkenntnisse {\"u}ber die Wirkungsweise der Luftummantelung auf den D{\"u}senstrahl werden durch Staudruckmessungen und Messungen der Schneidkraft gewonnen. Ein weiterer Beitrag zur flexiblen Einsetzbarkeit des D{\"u}senstrahlverfahrens wird durch Verstetigung des Massenstroms einer Zweikolbenpumpe mit Hilfe eines Windkessels erreicht. Dies erlaubt kleinere und kosteng{\"u}nstigere Baustelleneinrichtungen. Sowohl die Wirkung der Luftummantelung als auch die Optimierung der Zweikolbenpumpen werden durch Messungen auf einem speziell konzipierten Pr{\"u}fstand nachgewiesen.}, subject = {D{\"u}senstrahlverfahren; Druckluft; Kolbenpumpe; Mathematisches Modell; D{\"u}senstrahlverfahren; Luftummantelung; Kolbenpumpen; Massenstrom; Jet grouting; Air shrouding; Piston-pump; Mass flow}, language = {de} } @book{BeckerFuhrmannNagler2015, author = {Becker, Carlo W. and Fuhrmann, Christine and Nagler, Heinz}, title = {Gutachten Baukultur in l{\"a}ndlichen R{\"a}umen Brandenburgs}, isbn = {978-3-940471-36-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-42780}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Baukultur in l{\"a}ndlichen R{\"a}umen ist Alltagsbaukultur, die von vielen Akteuren mitgepr{\"a}gt wird. Ein großer Teil der Verantwortung f{\"u}r das baukulturelle Erscheinungsbild liegt auf kommunaler und regionaler Ebene. Baukultur in l{\"a}ndlichen R{\"a}umen kann nicht allein auf das Thema regionstypisches und historisches Bauen reduziert werden und bezieht sich nicht nur auf die Architektur des Geb{\"a}udes. Das baukulturelle Leitbild ist weiter gefasst und bezieht die Infrastruktur, die {\"o}ffentlichen R{\"a}ume sowie die Kulturlandschaft mit ein. Baukultur im l{\"a}ndlichen Raum ist ein Gemeinschaftswerk Vieler. Um das landesweite Spektrum widerzuspiegeln, wurden Praxisbeispiele aus Kleinst{\"a}dten (max. 10.000 Einwohner) und D{\"o}rfern aus unterschiedlichen Regionen Brandenburgs untersucht. Im Fokus der Betrachtung steht vor allem die Alltagsbaukultur. Von Interesse sind alle strategischen, planerischen und prozessuale Ans{\"a}tze, die sich ums Planen und Bauen in l{\"a}ndlichen R{\"a}umen drehen und f{\"u}r die zuk{\"u}nftige Entwicklung von Leitbildern, Methoden und Verfahren von Bedeutung sein k{\"o}nnten. Zielsetzung der Untersuchung ist die Erarbeitung eines Leitfadens f{\"u}r die St{\"a}rkung der Baukultur im l{\"a}ndlichen Raum. Die Zielgruppe des Leitfadens sind die Akteure der Baukultur in kleineren St{\"a}dten und Kommunen der l{\"a}ndlichen Regionen Brandenburgs. Der Leitfaden soll jedoch nicht nur als Dokumentation der Ergebnisse dienen. Der Schwerpunkt wird darin liegen, den Prozess aufzuzeigen, der zu einer gelungenen Baukultur gef{\"u}hrt hat. Welche Akteurs- und Tr{\"a}gerkonstellationen, welche Instrumente, rechtliche Grundlagen, Beteiligungsverfahren oder Finanzierung sind bei der Umsetzung zur Anwendung gekommen und k{\"o}nnen anderen Kommunen als Vorbild dienen?}, subject = {Baukultur; Brandenburg; L{\"a}ndlicher Raum; Kleinstadt; Architektur; Bautenschutz; Beispielsammlung}, language = {de} } @phdthesis{Becker2023, author = {Becker, Juliane}, title = {Entwicklung eines Verfahrens zur qualitativen und quantitativen Analyse von Biofilmen mittels automatisierter Fluoreszenzmikroskopie}, doi = {10.26127/BTUOpen-6378}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63787}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {Biofilme sind Zusammenschl{\"u}sse von Mikroorganismen, die eingebettet in einer selbstproduzierten Matrix vor {\"a}ußeren Umwelteinfl{\"u}ssen gesch{\"u}tzt sind und eine erh{\"o}hte Toleranz gegen{\"u}ber Antiinfektiva aufweisen. Im Bereich der Humanmedizin werden 65-80 \% aller bakteriellen Infektionen mit Biofilmen assoziiert. Problematisch ist die fehlende Biofilmanalytik in der Routinediagnostik, die auch von der Europ{\"a}ischen Gesellschaft f{\"u}r klinische Mikrobiologie und Infektionskrankheiten gefordert wird. So fehlen standardisierte Methoden f{\"u}r den mikroskopischen Nachweis einer Biofilm-assoziierten Infektion, die in situ Quantifizierung von Bakterien auf Implantaten und die Pr{\"u}fung der Antibiotikaempfindlichkeit von Bakterien in Biofilmen. Mit den in dieser Arbeit etablierten Methoden wurden diese verschiedenen Schwerpunkte im Bereich der bakteriellen Biofilmanalytik beleuchtet. Basierend auf der an der Hochschule Lausitz entwickelten VideoScan-Technologie wurden fluoreszenzmikroskopische Methoden f{\"u}r die Untersuchung von Biofilmen entwickelt. Es wurde ein Modul geschaffen, welches qualitative und quantitative Aussagen {\"u}ber die allgemeine F{\"a}higkeit von Bakterien zur Biofilmbildung treffen kann. Mit Anwendung dieser Methode konnte der Zusammenhang zwischen den genotypischen und ph{\"a}notypischen Merkmalen von 187 klinischen E. coli-Isolaten und deren Biofilmbildung untersucht werden. Ein weiteres Modul erlaubte die Untersuchung der mit E. coli besiedelten Materialien Glas, Stahl und Titan. Insgesamt 44 Materialst{\"u}cke (Coupons) wurden auf die Anzahl adh{\"a}renter Bakterien, die besiedelte Fl{\"a}che und die maximal gebildete Biofilmdicke untersucht. Das dritte und letzte Modul fand Anwendung in der Untersuchung der Antibiotikaempfindlichkeit von S. aureus w{\"a}hrend der Biofilmbildung und unterschiedlich reifer S. aureus-Biofilme. Innerhalb dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die etablierte Methode eine umfangreiche Analyse von Biofilmen f{\"u}r verschiedene Fragestellungen erm{\"o}glicht.}, subject = {Biofilm; Video-Scan; Fluoreszenzmikroskopie; Biofilmbildung; Fluorescence microscopy; Biofilm formation; Biofilm; Fluoreszenzmikroskopie; Bildgebendes Verfahren}, language = {de} } @phdthesis{Becker2023, author = {Becker, Lucas}, title = {The influence of the early relaxation phase on the threading dislocation density in strain relaxed Si₁₋ₓGeₓ buffer layers on Si(001) substrates}, doi = {10.26127/BTUOpen-6743}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67431}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {The integration of germanium (Ge) on silicon (Si) for microelectronics applications requires strain-relaxed SiGe buffer layers (SRB) as virtual substrates. However, the presence of threading dislocations in these layers remains a challenge, as they can affect device performance. Existing methods achieve threading dislocation densities (TDD) around 1 x 10⁵ cm⁻², but a further reduction is desired for industrial applications. A SiGe backside deposition technique originally intended to compensate for wafer bowing surprisingly improves the TDD. The underlying physics remained poorly understood until now. In this work it is shown, that the SiGe backside deposition leads to a parasitic SiGe layer at the edge of the wafer. Partial relaxation of this layer generates dislocations, which fundamentally change the relaxation mechanism of subsequently deposited SiGe layers on the front side. These preexisting dislocations glide from the edge to the center of the wafer, preventing the formation of dislocation bundles and pile-ups. As a result, the TDD decreases significantly for layers with low Ge content. Adjusting the growth conditions and dislocation glide kinetics optimizes early relaxation, achieving a TDD reduction to 4x10⁴ cm⁻² for 25\% Ge buffer layers. Additionally, a novel ring deposition technique provides controlled preexisting dislocations at the wafer's edge, offering better control over the dislocation reservoir than uncontrolled parasitic deposition. Although initial results show promising results, further optimization is needed due to localized mechanical damage during processing. In summary, this research provides insights into strained SiGe layer relaxation, dislocation physics, and their impact on the TDD. By understanding these mechanisms, an enhancement of established buffer approach can be achieved and novel strategies for further TDD reduction can be developed.}, subject = {Silicon; Germanium; Epitaxy; Dislocation; Wafer; Silizium; Epitaxie; Versetzungen; Wafer; Wafer; Silicium; Epitaxie; Versetzung }, language = {en} } @phdthesis{Beisegel2020, author = {Beisegel, Jesse}, title = {Convexity in graphs: vertex order characterisations and graph searching}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-51452}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {We study convexities designed to characterise some of the most fundamental classes of graphs. To this end, we present some known results on this topic in a slightly different form, so as to give a homogeneous representation of a very disparate field. Furthermore, we present some new results on the Caratheodory number of interval graphs and also give a more or less exhaustive account of everything that is known in this context on AT-free graphs, including new results on characterising linear vertex orders and the structure of the intervals of this class. We introduce the new class of bilateral AT-free graphs which is motivated by the linear order characterisation and the convexity used to describe AT-free graphs. We discuss their relation to other known classes and consider the complexity of recognition. Furthermore, as a consequence of notions from abstract convexity we present algorithmic results with regards to some natural subclasses of these. As an application of notion of an extreme vertex of a convex geometry, we discuss structural aspects of avoidable vertices in graphs, which form a generalisation of simplicial vertices. This includes a characterisation of avoidable vertices as simplicial vertices in some minimal triangulation of the graph and a new proof of the existence result. Furthermore, we discuss the algorithmic issues regarding the problem of efficient computation of avoidable vertices in a given graph. This is complemented by an algorithmic application of the concept of avoidable vertices to the maximum weight clique problem, by identifying a rather general class of graphs in which every avoidable vertex is bisimplicial. This leads to a polynomial-time algorithm for the maximum weight clique problem in this class of graphs. Implications of this approach for digraphs are also discussed. All of these results lead to a conjecture concerning the generalisation of avoidable vertices to avoidable paths and we prove this conjecture for paths of length less or equal to two. Finally, we analyse the properties of many different and widely used forms of graph search. Here, we discuss the problem of recognising whether a given vertex can be the last vertex visited by some fixed graph search. Moreover, we present some new aspects of the problem of deciding whether a given spanning tree of a graph is a graph search tree of a particular type of search. We generalise the concept of such trees to many well-known searches and give a broad analysis of the computational complexity of this problem. Both of these discussions are motivated by the use of graph searches in the context of computing properties of convexity.}, subject = {Graph convexity; Convex geometry; Graph searching; Vertex order characterisation; Asteroidal triples; Asteroidale Tripel; Lineare Knotenordnung; Graphensuche; Konvexe Geometrie; Konvexit{\"a}t; Graph; Konvexit{\"a}t; Konvexe Geometrie}, language = {en} } @techreport{BeisegelBuhlIsraretal.2021, type = {Working Paper}, author = {Beisegel, Jesse and Buhl, Johannes and Israr, Rameez and Schmidt, Johannes and Bambach, Markus and F{\"u}genschuh, Armin}, title = {Mixed-integer programming for additive manufacturing}, doi = {10.26127/BTUOpen-5731}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-57317}, year = {2021}, abstract = {Since the beginning of its development in the 1950s, mixed integer programming (MIP) has been used for a variety of practical application problems, such as sequence optimization. Exact solution techniques for MIPs, most prominently branch-and-cut techniques, have the advantage (compared to heuristics such as genetic algorithms) that they can generate solutions with optimality certificates. The novel process of additive manufacturing opens up a further perspective for their use. With the two common techniques, Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) and Laser Powder Bed Fusion (LPBD), the sequence in which a given component geometry must be manufactured can be planned. In particular, the heat transfer within the component must be taken into account here, since excessive temperature gradients can lead to internal stresses and warpage after cooling. In order to integrate the temperature, heat transfer models (heat conduction, heat radiation) are integrated into a sequencing model. This leads to the problem class of MIPDECO: MIPs with partial differential equations (PDEs) as further constraints. We present these model approaches for both manufacturing techniques and carry out test calculations for sample geometries in order to demonstrate the feasibility of the approach.}, subject = {Wire arc additive manufacturing; Laser powder bed fusion; Mixed-integer programming; Partial differential equations; Finite element method; Additive Fertigung mit Drahtlichtbogen; Laser-Pulverbett-Schmelzen; Gemischt-ganzzahlige Programmierung; Partielle Differenzialgleichungen; Finite-Elemente-Methode; Rapid Prototyping ; Ganzzahlige Optimierung; Finite-Elemente-Methode; Partielle Differentialgleichung}, language = {en} } @phdthesis{Beleniotis2025, author = {Beleniotis, Petros}, title = {Physics-based trap modeling of GaN HEMTs}, doi = {10.26127/BTUOpen-6933}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69331}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2025}, abstract = {Gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistors (HEMTs) have emerged as the preferred choice for telecommunication system designs, owing to their superior power levels compared to their silicon counterparts, especially at high frequencies and in harsh environments. Despite these advantages, reliable GaN HEMTs have been impeded by challenges such as electron trapping, which significantly impairs transistor functionality. Accurately modeling these effects is essential for the successful deployment of GaN-based designs. Over the past 15 years, the focus has been on empirical models suitable for circuit design. These models often result in a disconnect between modeling and technological advancements, thereby limiting further optimization of device performance. This study presents a novel trap model for GaN HEMTs that combines accuracy with physical principles. The model is broadly applicable, enabling the simulation of current collapse and knee walkout under various bias conditions, and is adaptable to RF applications with exceptional accuracy, through different trap-circuit configurations. The first model configuration is effective in simulating small- and large-signal continuous-wave (CW) RF measurements. It accurately mimics the slow response of electrons in traps to voltage reductions, ensuring efficient performance in simulations where traps maintain a steady state. Its accuracy has been validated through multiple measurements, including pulsed IV, S-parameter measurements, RF power sweeps, and load pull contours. Its development was enhanced by integrating experimental data and theoretical insights, which improved its accuracy and facilitated the development of additional analytical tools, such as statistical and compact modeling for trap localization. The second configuration is advantageous for pulsed RF and switching applications, as well as high-temperature environments. This configuration enables precise characterization of the swift capture time constant, a capability previously unattainable with conventional measurement techniques. Its development followed a systematic approach, beginning with the characterization of trap levels within the band gap of the devices, followed by the application of TCAD simulations to locate the position of traps and assess their impact on device performance. Ultimately, the second trap model configuration incorporates Shockley-Read-Hall (SRH) statistics to model temperature- and bias-dependent trapping, aiming to simulate the slow gate-induced trapping observed in rugged GaN-based low-noise amplifiers (LNAs). The inclusion of SRH statistics addresses significant challenges in GaN HEMT trap modeling.}, subject = {Shockley-Read-Hall; GaN HEMT; Microwaves; Compact models; Trapping effects; Mikrowellen; Kompaktmodelle; Trapping-Effekte; HEMT; Galliumnitrid; Mikrowelle; Modellierung; Elektron}, language = {en} } @phdthesis{Belyaeva2013, author = {Belyaeva, Maria}, title = {Effects of multiple abiotic stressors on the species and genetic biodiversity of littoral Cladocera in two types of acidic habitats in Germany : hard-water mining lakes and soft-water bog lakes}, isbn = {978-3-8440-2391-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-29373}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2013}, abstract = {Ecological research on acidic lakes has historically focused on soft-waters, whereas biota in natural and man-made acidic hard-water lakes remains poorly studied. My thesis deals with the effects of multiple abiotic stressors on species and genetic biodiversity of littoral Cladocera in two types of acidic waters in Germany: hard-water mining and soft-water bog lakes. I found that these two types of acidic lakes supported highly distinct cladoceran communities, both with respect to their species diversity and composition, what led to the rejection of my null hypothesis that pH was the only abiotic factor, determining species diversity patterns. Further analyses revealed that, apart from pH, TDS-related parameters and trophy significantly affected species composition of littoral Cladocera in the studied lakes. Particularly the role of TDS and its constituents for colonization of acidic lakes was virtually neglected by previous studies, based on soft-water lakes' data sets. My study on the genetic diversity of a generalist cladoceran Chydorus sphaericus provided evidence for genetic erosion, i.e. negative effects of abiotic stress in the acidic hard-water mining lakes, but not in the acidic soft-water bog lakes. I conclude that the observed genetic erosion in acidic mining lakes may have negative long-term consequences for population persistence even in broadly tolerant species. In general, biodiversity at both species and genetic levels was much more impaired in the acidic hard-water mining lakes, compared to the naturally acidic soft-water bog lakes. This was possibly due to both ecological (higher abiotic stress) and evolutionary (insufficient time for long-term adaptations to evolve) mechanisms. My results suggest that colonization of acidic hard- and soft-water lakes in each case should require specific physiological adaptations at both species and population levels. The practical relevance of my studies is that they provide the scientific basis for monitoring of acidic hard-water mining lakes based on littoral Cladocera. Especially genetic diversity proved a valuable indicator of water quality in acidic mining lakes, as it provided unique information on population-level responses, being complementary to species diversity assessment. Overall, my results demonstrate that inclusion of acidic hard-water lakes into the research framework as well as comparisons among communities in chemically diverse acidic lakes can result in important new insights, concerning the community organization and adaptations in acidic environments.}, subject = {Brandenburg; Chydoridae; Bergbaurestsee; Bioindikation; Extreme Lebensr{\"a}ume; Saure Tagebauseen; Bioindikation; Evolution{\"a}re Toxikologie; Chydoridae; Extreme environments; Acidic mining lakes; Bio-indication; Evolutionary toxicology; Chydoridae}, language = {en} } @article{BembnistaGailing2024, author = {Bembnista, Kamil and Gailing, Ludger}, title = {The socio-spatiality of energy borderlands : multidimensional discursive practices regarding the Tur{\´o}w coal mine conflict}, series = {Journal of Borderlands Studies}, volume = {39}, journal = {Journal of Borderlands Studies}, number = {3}, publisher = {Taylor \& Francis}, address = {London}, issn = {2159-1229}, doi = {10.1080/08865655.2024.2330058}, year = {2024}, abstract = {An important component regarding the climate and energy crisis and its implications is the upheaval in energy production and supply as a fundamental transition in favor of low-carbon energy. The regions of the German-Polish border area studied in this paper encounter different development paths of coal and renewable energy sources. One emblematic recent case in this context is the legal dispute over the closure of the Tur{\´o}w coal mine. The authors investigate to what extent these energy spaces develop between European frameworks, nation-state policies as well as regional and local implementations. The analysis is based on regional discourses of German and Polish newspapers with the highest circulation in the border area. The combination of a discourse analysis and a multidimensional, space-theoretical approach overcomes a simplification of socio-spatial strategies enables a differentiation of the borderlands. Additionally, the examination of the discursive practices provides insights on scaling and network activities as well as on strategies of placeprotection in socio-material energy spaces in the German-Polish borderland.}, subject = {Energy borderlands; Transition in coal regions; Multidimensional spatial analysis; Polish-German border; Energie-Grenzgebiete; {\"U}bergang in Kohleregionen; Multidimensionale Raumanalyse; Polnisch-Deutsche Grenze; Deutschland; Polen, Turow (Wroclaw); Grenzgebiet; Energieerzeugung; Erneuerbare Energie; Kohlenbergbau; Regionalanalyse; Energiepolitik}, language = {en} } @phdthesis{Bempah2014, author = {Bempah, Crentsil Kofi}, title = {Arsenic contamination of groundwater in south-western part of Ashanti Region of Ghana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-31961}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Groundwater samples were collected from 63 community wells and boreholes within south-western part of Ashanti Region of Ghana to examine their hydrogeochemical characteristics and elemental features to better understand the sources and mobilization processes responsible for arsenic (As) enrichment as well as the suitability of the groundwater for domestic and agricultural purposes. In addition, gold mine tailings dams were also investigated to ascertain the potential source of As and other trace metals (Fe, Cu, Mn, and Zn) contamination and their dissolution into the adjoining environmental media. Further, two point-of-use As removal technologies were evaluated for their effectiveness and appropriateness. A transparent small volume flow-through cell coupled with a calibrated hand held YSI® Multi-Parameter Water Quality Meter (Model YSI 6 l0-DM/600XL) was used simultaneously to measure indicator field parameters. Anions and cations were determined simultaneously in groundwater samples using Metrohm 761 Compact IC and Dionex 4500i IC system, respectively. Total As and trace metals analysis of the groundwater samples and gold mine tailings were performed on electrothermal and flame atomic absorption spectrometry. As speciation were performed using disposable cartridges. Spatial distribution maps were produced for hydrogen ion concentration (pH), total dissolved solids (TDS), total hardness (TH), electrical conductivity (EC), sodium adsorption ratio (SAR), residual sodium carbonate (RSC) and percentage sodium (\% Na) using the geographic information system (GIS). Results for the analysis of groundwater samples from 63 boreholes and wells (depth 1.5-100 m) within the study area demonstrate that the groundwater composition varies from Ca-Mg-HCO3 to Na-K-HCO3 and anoxic in nature. As concentrations ranged from <0.1-72 µg/L and <0.1-83 µg/L during the dry and the wet seasons, respectively. High As concentrations were generally present in the shallow to medium depth (20-70 m) of the aquifer along with high Fe ranging from <0.01-12.3 mg/L and <0.01-16.3 mg/L during the dry and the wet seasons, respectively and relatively low Mn (1.8-498.0 µg/L during the dry season and 2.3-583.8 µg/L during the wet season). The data demonstrated that 59 \% of the groundwater samples contained no detectable level of As, 17 and 22 \% of the samples gave results with levels of As above the World Health Organization (WHO) guideline value for drinking water standard of 10.0 µg/L, while 24 and 19 \% of the samples showed results below the WHO drinking water guideline value during the dry and the wet seasons, respectively. Dissolved inorganic As species predominate with arsenite (As-III) as the main form. It appears that high As concentrations in the study area result from the contribution of different mechanisms which can be grouped into two namely aquifers under oxidizing conditions (aided by sulphide alteration) and aquifers under reducing conditions resulting from the reduction dissolution of arseniferous iron oxyhydroxide that exist as a dispersed phase on the sedimentary grains of the aquifer. In addition, water residence time and different water use practices also influence As concentrations in the groundwater. The results of the gold mine tailings dam revealed elemental concentrations ranging up to 1752 mg/kg As, 75.16 wt.\% Fe, 1848.12 mg/kg Mn, 92.17 mg/kg Cu and 177.56 mg/kg Zn. Sulphate was the dominant anion throughout the leachate, reaching a maximum dissolved concentration of 58.43 mg/L. The As concentration levels of the mine tailings were very much higher than the Netherlands soil protection guideline value of 55 mg/kg. A higher amount of the total As content in the mine tailings registered leaching levels in a range of 0.04-0.56 \%. It was observed from the study that the groundwater was predominantly soft in nature and its pH in desirable range which is within safe limits for domestic use during the dry season while 82.8 \% of the analyzed groundwater samples registered a non-desirable pH range (acidic) during the wet season. The results for the spatial distribution of pH, TDS, TH, EC, SAR, \% Na and RSC of the groundwater samples analyzed generally appear to be within safe limits. The two point-of-use As removal technologies evaluated shown that the Three-earthen pot system is the most effective and appropriate technology. Moving forward, it is my anticipation that the findings of this study will serve as a master piece to advice policy makers, well and borehole owners about the dangers or potential risks associated with As and other trace metals in drinking water supplies sourced from groundwater and how these can be managed. In addition, this research has identified high-risk As-contaminated areas, potential health issues, methodology for assessing As in groundwater, and a broad outline of two point-of-use As treatment options which can target risk populations to protect public health and help shape the national, regional, municipal and districts water monitoring policies.}, subject = {Arsenic contamination; Groundwater; Gold mine tailings; Trace metals; Removal technologies; Spurenmetalle; Entfernungstechnologie; Arsenverschmutzung; Grundwasser; Goldminenbetrieb; Ghana; Ashanti; Goldbergbau; Grundwasserverschmutzung; Arsen; Spurenmetall; Gew{\"a}sserreinigung}, language = {en} } @phdthesis{Bendig2022, author = {Bendig, Martin}, title = {Ein modellbasierter Beitrag zur r{\"a}umlichen und zeitlichen Analyse von Sektorenkopplungspotenzialen im transformierten Energieversorgungssystem}, doi = {10.26127/BTUOpen-5974}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59749}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2022}, abstract = {Das deutsche Energieversorgungssystem soll bis zum Jahr 2050 umfassend transformiert werden. Auch wenn es auf dem Pfad zur vollst{\"a}ndigen Dekarbonisierung der Energieversorgung noch eine Vielzahl technischer Herausforderungen gibt, ist davon auszugehen, dass an der politischen Ambition einer treibhausgasneutralen Energieversorgung bis sp{\"a}testens zum Jahr 2045 festgehalten wird. Klimaschutz ist jedoch nur eine Dimension im Spannungsfeld Energiewende. Es gilt, {\"O}kologie, Wirtschaftlichkeit, technische Realisierbarkeit und Versorgungssicherheit sowie gesellschaftliche Aspekte in Einklang zu bringen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen wissenschaftlichen Beitrag zur Untersuchung eines durch erneuerbare Energieanlagen dominierten Energieversorgungssystems im Jahr 2050 zu leisten. Die Einspeisung elektrischer Energie aus Wind- und Photovoltaikanlagen unterliegt jedoch hohen Fluktuationen. Aus diesem Grund sind im zuk{\"u}nftigen Energieversorgungssystem hohe tempor{\"a}re Energie{\"u}bersch{\"u}sse und -defizite zu erwarten. Eine m{\"o}gliche L{\"o}sung k{\"o}nnte hierf{\"u}r die Sektorenkopplung darstellen. Die vollst{\"a}ndige Kopplung dieser Sektoren w{\"u}rde es erm{\"o}glichen, hohe Energie{\"u}bersch{\"u}sse sinnvoll zu verwenden oder auftretende Energiedefizite auszugleichen. Bedingt durch die fluktuierende EE-Einspeisung sind die Potenziale zur Nutzung von {\"u}bersch{\"u}ssiger elektrischer Energie in anderen Energie- und Wirtschaftssektoren im Zeitverlauf jedoch nicht konstant. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die Diskussion {\"u}ber Sektorenkopplungspotenziale auf zeitlich und r{\"a}umlich aufgel{\"o}ste Untersuchungen zu st{\"u}tzen. Ohne die Prognose und Modellierung von zeitlich und r{\"a}umlich hoch aufgel{\"o}sten Einspeise- und Lastzeitreihen ist es nicht m{\"o}glich, zielf{\"u}hrende Aussagen {\"u}ber Sektorenkopplungspotenziale und eine bedarfsgerechte Energiebereitstellung im zuk{\"u}nftigen Energieversorgungssystem zu treffen. Zur Quantifizierung und Prognose zuk{\"u}nftiger Sektorenkopplungspotenziale wurde im Rahmen dieser Dissertation ein vielseitig einsetzbares Energiemodell entwickelt und detailliert vorgestellt. Hierbei handelt es sich um eine modular aufgebaute, Microsoft Excel-basierte L{\"o}sung in Verbindung mit Visual Basic for Applications. So ist es m{\"o}glich, das Modell auf jedem modernen Windowssystem ohne weitere Software zu verwenden. Das Energiemodell wurde anschließend auf eine geeignete Modellregion f{\"u}r das Jahr 2050 angewendet. Im Energiemodell werden elektrische Erzeugungs- und Lastzeitreihen in st{\"u}ndlicher Aufl{\"o}sung f{\"u}r bis zu 200 Modellknoten (r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung) ermittelt, miteinander verrechnet und auf mehreren Modellebenen aggregiert. Am Beispiel der gew{\"a}hlten Modellregion konnten so die Sektorenkopplungspotenziale im Rahmen einer Sensitivit{\"a}tsanalyse umfangreich diskutiert werden. Damit war es m{\"o}glich, die Forschungsfragen dieser Dissertation detailliert zu beantworten.}, subject = {Sektorenkopplung; Energieversorgungssystem; Energiesystemmodellierung; Sector coupling; Energy supply system; Energy system modelling; Energieversorgung; Sektorkopplung}, language = {de} } @phdthesis{Berding2016, author = {Berding, Jens}, title = {Entwicklung eines wandlungsf{\"a}higen Pressensystems mit Servospindelantrieb}, publisher = {Winter-Industries GmbH}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-86624-633-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41227}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {Unternehmen der Umformtechnik sehen sich vermehrt steigenden Anforderungen bei schwankenden Einflussfaktoren ausgesetzt. F{\"u}r eine wirtschaftliche Fertigung sind Pressen erforderlich, die sich den steigenden Anforderungen und schwankenden Einflussfaktoren anpassen und mit m{\"o}glichst hoher Produktivit{\"a}t, Qualit{\"a}t und Wirtschaftlichkeit eine breite Produktpalette fertigen k{\"o}nnen. Unter diesen Voraussetzungen bietet sich der Einsatz von kraftgebundenen Servospindelpressen an. Diese erm{\"o}glichen frei programmierbare St{\"o}ßelbewegungsprofile und stellen die Nennkraft {\"u}ber den gesamten St{\"o}ßelhub zur Verf{\"u}gung. Allerdings erf{\"u}llen die bekannten Servospindelpressen die Forderung nach wandlungsf{\"a}higen Pressen, welche an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden, besonders die {\"A}nderung der Abfolge von Teilprozessen und der Austausch von Maschinenkomponenten, nur sehr eingeschr{\"a}nkt. Aus diesem Grund wird ein neuartiges wandelbares Pressensystem entwickelt. Dieses soll dem Anwender weitreichende Vorteile bringen: Die Nennkraft des Pressensystems wird auf mehrere, in Durchlaufrichtung der Teile frei positionierbare und miteinander koppelbare Pressenmodule mit eigenen Pressenantrieben und -st{\"o}ßeln aufgeteilt. Durch Servospindelantriebe werden prozessangepasste St{\"o}ßelbewegungsprofile f{\"u}r einzelne Teilprozesse erm{\"o}glicht. Dies erlaubt eine wandelbare Anordnung von Teilprozessen, wodurch die Prozesskette skaliert werden kann. Unterst{\"u}tzt wird die Wandlungsf{\"a}higkeit des Pressensystems, indem es durch den Anwender erweitert werden kann und sich weitere Prozesse wie Schweißen, L{\"o}ten oder Kleben integrieren lassen. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung des beschriebenen wandlungsf{\"a}higen Pressensystems mit Servospindelantrieb f{\"u}r die Komplettbearbeitung von kleinen Bauteilen. Grundlage bildet die Untersuchung des Standes der Pressentechnik und der Methoden der Produktentwicklung. Der Entwicklungsprozess wird in die Phasen Anforderungsfindung, Konzeptfindung und Entwurfsfindung gegliedert. Zur {\"U}berpr{\"u}fung wird aus dem Entwurf ein Prototyp ausgearbeitet. Im Anschluss werden Maßnahmen zur Produktstrukturierung durchgef{\"u}hrt, aus denen die Weiterentwicklung des Entwurfes zu einer Typengruppe und einem Baukastensystem resultiert. Zum Abschluss wird das Pressensystem bewertet, sein Einsatzspektrum beschrieben und das Pressensystem innerhalb bestehender Pressen eingeordnet.}, subject = {Umformtechnik; Pressensystem; Wandlungsf{\"a}higkeit; Servopresse; Spindelpresse; Forming technology; Press system; Adaptability; Servo press; Spindle press; Presse ; Spindel ; Servomotor}, language = {de} } @techreport{BereskinGribatWeyrauch2024, type = {Working Paper}, author = {Bereskin, Emily and Gribat, Nina and Weyrauch, Bernhard}, title = {Dichter, gr{\"u}ner, urbaner? Wohnen im Berliner Speckg{\"u}rtel : Dokumentation der Arbeiten aus dem Studienprojekt WiSe 2022/23}, issn = {2940-6366}, doi = {10.26127/BTUOpen-6856}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68562}, year = {2024}, abstract = {Das Studienprojekt „Dichter, gr{\"u}ner, urbaner? Wohnen im Berliner Speckg{\"u}rtel" im Masterstudiengang Stadtplanung an der Brandenburgischen Technischen Universit{\"a}t Cottbus-Senftenberg (BTU), betreut im Wintersemester 2022/23 von den Fachgebieten Stadtplanung sowie Bau- und Planungsrecht, hat sich Fragen gewidmet, die die typische Entwicklung und die Dominanz des Einfamilienhauses erkl{\"a}ren helfen sollen. Das Projekt fand im Kontext des Forschungsprojektes „HochschulCampus KleinstadtForschung" (HCKF) statt, der von 2020-2023 an der BTU durchgef{\"u}hrt wurde. Dieses Working Paper umfasst die Arbeiten der Studierenden, die an dem Studienprojekt teilnahmen.}, subject = {Einfamilienhaus; Nachhaltige Stadtentwicklung; Kleinstadtforschung; Single family house; Sustainable urban development; Small town research; Kleinstadt; Stadtforschung; Stadtentwicklung; Nachhaltigkeit; Wohngebiet; Bebauungsplan}, language = {de} } @phdthesis{Berger2020, author = {Berger, Judith Tanja}, title = {Eastnor Castle, Herefordshire}, doi = {10.26127/BTUOpen-6016}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60162}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {In der europ{\"a}ischen Baukultur stehen Schl{\"o}sser, Burgen und Country Houses f{\"u}r politische und soziale Macht. Die Gestaltung sowie Funktion dieser Bauten und deren Umgestaltung lassen Schl{\"u}sse {\"u}ber die jeweiligen Bauherren und Architekten zu, so dass spezifische und allgemeine Anspr{\"u}che der Gesellschaft f{\"u}r die jeweiligen Zeitschichten verdeutlicht werden. Heute ist das Sichern des Fortbestehens dieser meist denkmalgesch{\"u}tzten Bauten in Zeiten von staatlichen Mittelk{\"u}rzungen und des Klimawandels schwierig. F{\"u}r diese Ausgangssituation ist ein autarkes Denkmal, das sein Bestehen aus sich selbst heraus sichert, ohne seiner Substanz zu schaden, der wertvollste L{\"o}sungsansatz. Ein solches Beispiel wird in der Dissertation in seiner Gesamtheit analysiert. Anhand der Auswertung verschiedener Quellen wird betrachtet, in welchen Schritten die Eigenst{\"a}ndigkeit von Eastnor Castle, Herefordshire, entstand. Die Basis f{\"u}r die Analyse beschreibt der Denkmalwert des Country House, der sich aus einer baugeschichtlichen Untersuchung und architekturhistorischen Einordnung ergibt. Den historischen Wert erh{\"a}lt das von Historic England als Grade I eingestufte Baudenkmal aus den mannigfaltigen Zeugnissen der Familien Cocks, Somers und Somers-Cocks, die diesen Bau {\"u}ber mehrere Jahrhunderte pr{\"a}gen. Dar{\"u}ber hinaus stellt Eastnor Castle ein fr{\"u}hes Werk des Architekten Robert Smirke dar, der im Verlauf seiner Karriere viele architektonisch einflussreiche Bauten entwirft. Ferner besitzt Eastnor Castle einen k{\"u}nstlerischen Wert, da es als kompletter Neubau der Regency {\"A}ra durchg{\"a}ngig im Norman Style entworfen und aus Bauten wie Lowther Castle, Cumbria, und Warwick Castle, Warwickshire, entwickelt wird. {\"A}hnliche Country Houses als reine Auspr{\"a}gung dieser Baustilrichtung existieren nur wenige wie beispielsweise Penrhyn Castle, Gwynedd. Eastnor Castle besitzt ferner Raum- und Mobiliargestaltungen im Norman Style sowie das sehr gut erhaltene Interieur des Gothic Drawing Room, welches A.W.N. Pugin am Ende seiner Architekturkarriere entwirft. Diese Raumgestaltung ist eines seiner am besten erhaltenen Interieurs, das gestalterisch f{\"u}r die internationale Architekturbewegung des Puginism steht. Dar{\"u}ber hinaus besitzt Eastnor Castle eine technikgeschichtliche Bedeutung, da Robert Smirke einerseits neue Baumaterialen wie Eisentr{\"a}ger verwendet und es andererseits in einem neuen Bauablauf errichtet. Außerdem pr{\"a}gen Eastnor Castle und sein Vorg{\"a}ngerbau Castle Ditch die Region der Malvern Hills nachhaltig. In einem zweiten Schritt untersucht die Arbeit die heutige Nutzung des Denkmals und wertet sie aus. Eine wichtige Rolle hierbei spielt das bestehende Funktionsdreieck aus Wohnhaus, Denkmal und Event-St{\"a}tte. Das Ausbalancieren dieses Dreiecks hat oberste Priorit{\"a}t und bildet die Grundlage f{\"u}r das autarke Fortbestehen des Denkmals. Einzelne Erkenntnisse dieser Untersuchung k{\"o}nnen schließlich als Resultate der Arbeit verallgemeinert und {\"u}bertragen werden.}, subject = {Eastnor Castle; Landhaus; Denkmalpflege; Robert Smirke; Country house; Regency style; Heritage conservation; Smirke, Robert ; Herefordshire; Landhaus; Denkmalpflege; Innenarchitektur; Mehrzwecknutzung}, language = {de} } @phdthesis{Bergholz2015, author = {Bergholz, Matthias}, title = {Vergleich relevanter Parameter von Multipixelsensoren f{\"u}r Spurdetektoren nach Bestrahlung mit hohen Proton- und Neutronfl{\"u}ssen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-36359}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Um eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t f{\"u}r seltene Physikereignisse zu erzielen, wird die Luminosit{\"a}t am LHC in der dritten Upgrade-Phase um den Faktor f{\"u}nf gesteigert. Die damit verbundene Steigerung der Wechselwirkungsrate bedingt f{\"u}r den CMS-Spurdetektor strahlungsh{\"a}rtere Sensoren. Um das geeignetste Material zu finden, wurde die HPK-Kampagne gestartet. Ziel der Kampagne ist es, die auf dem Markt verf{\"u}gbaren Siliziumsubstrate und Prozesstechnologien auf ihre Eignung zu {\"u}berpr{\"u}fen. In der vorliegenden Arbeit wurden aus der HPK-Kampagne die sogenannten MPix-Sensoren untersucht. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst eine Probestation in Betrieb genommen und die Steuerungssoftware programmiert. Zus{\"a}tzlich wurden neuartige Auswertungsmethoden entwickelt und eine Datenbank eingerichtet. Zur Untersuchung der {\"A}nderung der Sensoreigenschaften durch Bestrahlung wurden die MPix-Sensoren zun{\"a}chst vor der Bestrahlung charakterisiert und die Ergebnisse anschließend mit den Ergebnissen nach Bestrahlung verglichen. Der Untersuchungsfokus lag auf dem Einfluss des Sensorsubstrats, der Produktionstechnologie und der Bias-Strukturen und der Strahlenh{\"a}rte. Durch Bestrahlung degenerierten die Sensortypen unterschiedlich stark. Der Anstieg des Stromes durch Bestrahlung ist kleiner f{\"u}r Sensoren aus Magnetic-Czochralski-Silizium verglichen mit Sensoren aus Float-Zone-Silizium. F{\"u}r Sensoren aus Float-Zone-Silizium ist der Stromanstieg schw{\"a}cher f{\"u}r 200 µm dicke Sensoren verglichen mit 320 µm dicken Sensoren. Bias-Strukturen aus Polysilizium und Punch-Through-Struktur werden durch die Bestrahlung gesch{\"a}digt. Bei Strukturen aus Polysilizium steigt der Widerstand durch Bestrahlung um etwa 50\% und bei der Punch-Through-Struktur steigt die Punch-Through-Spannung um den Faktor zwei.}, subject = {Multipixelsensoren; Strahlenh{\"a}rte; CMS; HPK-Kampagne; Spurdetektor; Compact Muon Solenoid; HPK campaign; Multi-pixel sensors; Tracker; Radiation hardness; CMS-Detektor; Sensor; Spurdetektor; Strahlenresistenz}, language = {de} } @phdthesis{Bergmann2019, author = {Bergmann, Lothar}, title = {Raumzeitliche und soziale Entwicklung der Stadt Recife im 20. Jahrhundert : eine Analyse des Werdens von Raum}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-50606}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Die Arbeit Raumzeitliche und soziale Entwicklung der Stadt Recife im 20. Jahrhundert. Eine Analyse des Werdens von Raum ist eine empirische Forschung. Die existierenden sozial-r{\"a}umlichen Verbindungen zwischen Stadtbezirken in Recife werden wissenschaftlich untersucht, weil im pers{\"o}nlichen Erleben der Metropole ich erfahre, dass der Kontaktraum der Stadt, sich anders darstellt als der durch Barrieren physisch gekennzeichnete segregierte Raum es erwarten l{\"a}sst. Meine Hypothese ist, dass sich Stadtgebiete sozial wie r{\"a}umlich stark voneinander unterscheiden, jedoch die Interaktionen der Stadtbewohner sich positiv auf die gebaute Stadtstruktur auswirken. Die Forschung orientierte sich bei der Datenerhebung (qualitative Interviews, Stadtspazierg{\"a}nge, Plananalyse, Gesetzesanalyse, Mental maps, Auswertung statistischer Daten, Sekund{\"a}rliteratur) an den Aspekten der Raumsoziologie Martina L{\"o}ws, Spacing und Syntheseleistung. Die Analyse der erhobenen Daten wurde mithilfe der Theorie der Produktion des Raumes von Henri Lef{\`e}bvre ausgewertet. In der Arbeit wurde die Stadt Recife in seiner Gesamtheit aufgenommen und in die Analyse des Werdens von Raum {\"u}berf{\"u}hrt. In der sozialen Praxis wurde die durch Bauten geschaffene Segregation akzeptiert, sie nahm diese aber als sozial inexistent wahr. In der r{\"a}umlichen Konfiguration Recifes trat die Stadt als Mittlerin zwischen dem Staat beziehungsweise dem Weltmarkt und dem Privatem auf und bot das Aktionsfeld, auf dem Konflikte ausgetragen wurden. Bei diesen mal das Eine und mal das Andere {\"u}berwog. Die St{\"a}rke des abstrakten Raumes, der Industrie und des Weltmarktes, gab es in Recife ebenso wie die zahlreichen und akzeptierten Demonstrationen, Kundgebungen und sozialen Veranstaltungen, die f{\"u}r den differenziellen Raum standen. Man akzeptierte zum Beispiel illegales Stromzapfen von einer landesweit agierenden Telefongesellschaft ebenso wie das offensichtliche Stromzapfen von bed{\"u}rftigen Privatleuten. Die Forschungsarbeit l{\"a}sst das Postulat zu, dass Recife differenziellen urbanisierten Raum produziert. Dieser differenzielle Raum ist historisch gewachsen und durch die Verfassung Brasiliens auch gesch{\"u}tzt. Die Analyse des Werdens von Raum, die {\"u}ber die Integration der Forschungsdaten in die Formanten der lef{\`e}bvreschen Theorie der Produktion des Raums realisiert wird, gibt die M{\"o}glichkeit Heterogenit{\"a}t und Vielschichtigkeit des Werdens von Raum zu analysieren. Die dialektische Analyse des Werdens von Raum f{\"u}r weitere Stadtgebiete weltweit durchzuf{\"u}hren, um damit eine vergleichende Analyse des Werdens des Raums durchzuf{\"u}hren, ist gegeben.}, subject = {Brasilien; Recife; Stadtentwicklung; Feldforschung; Favela; Brazil; Recife; Urban development; Field studies; Recife; Stadtentwicklung; Raum; Soziologie; Feldforschung}, language = {de} } @masterthesis{Bergmann2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bergmann, Max}, title = {A machine learning approach for churn prediction within the social network Jodel}, doi = {10.26127/BTUOpen-6087}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60878}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Within the last decades, the number of social networks is growing fast. The competition of retaining the customers to grow their platform and increase their profitability is rising. That is why companies need to detect possible churners to retain these. The problem of predicting the users' lifetime, churning users, and the reasons for churning can be tackled by using machine learning. The goal of this bachelor thesis is to build machine learning models to predict user churn and the user lifetime within the social network Jodel, a location-based anonymous messaging application for Android and iOS. To get the best possible prediction results, we have started with extensive literature research, whose approaches we have tested and added to a machine learning pipeline to build predictive models. With these models, we have investigated the performance after different observation time windows and have finally compared the strongest models to detect similarities and understand the insights to learn their behaviour. The results of this thesis are machine learning models for a selected representative set of communities varying in size within the Kingdom of Saudi Arabia and a country model leveraging all data. These models are used for a regression task by predicting the lifetime of a user and a multi-label classification of a user into six different churn classes. Additionally, we have also given models for a binary classification, where the model will predict if the user will churn within a given time or not. These models have shown general strong predictive power, which is shrinking when limiting the observation time window. Especially the binary classification yielded high accuracy of over 99\%. The best models have been used for predicting user churn within other communities to detect communities with possible similar behaviour. These similarities then have been determined by features' importance, where the most important features have got fed back into empirics. This has shown statistically significant differences between user groups with a different active time but as of today no clear trends were visible that had led us to define the communities' behaviours. Since the competition of social networks is still growing, the retaining of users will stay a core marketing strategy, which will need to be tackled by machine learning and artificial intelligence. The created models could be useful for predicting churning users within the platform Jodel to detect these customers that will churn within a given time. Researches did not focus much on anonymous and location-based messaging. That is why the results of this thesis on the anonymous messaging application Jodel opens a variety of possible tasks for the future in this context.}, subject = {Machine learning; Churn prediction; Neural networks; Python; Feature engineering; Maschinelles Lernen; Online-Community; Prognose; Maschinelles Lernen; Abwanderungsvorhersage; Neuronale Netze; Klassifizierungsb{\"a}ume; Regressionsb{\"a}ume}, language = {en} } @article{BerneckerGebhardtAmoretal.2025, author = {Bernecker, Maximilian and Gebhardt, Marc and Amor, Souhir Ben and Wolter, Martin and M{\"u}sgens, Felix}, title = {Quantifying the impact of load forecasting accuracy on congestion management in distribution grids}, series = {International Journal of Electrical Power and Energy Systems}, volume = {168}, journal = {International Journal of Electrical Power and Energy Systems}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1879-3517}, doi = {10.1016/j.ijepes.2025.110713}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-70351}, year = {2025}, abstract = {Digitalization is a global trend in energy systems and beyond. However, it is often unclear what digitalization means exactly in the context of energy systems and how the benefits of digitalization can be quantified. Providing additional information, e.g., through sensors and metering equipment, is one concrete angle where digitalization contributes. This paper provides a framework to quantify the value of such additional information in distribution grids. We analyze to what extent smart meters improve the accuracy of day-ahead load forecasts and quantify the savings in congestion management costs resulting from the improved accuracy. To quantify the cost reduction, we conduct a case study employing a simplified IEEE test system. Historical electricity load data from over 6,000 smart meters was used to improve day-ahead load forecasts. We assessed and compared the forecasting performance to estimates based on standard load profiles with multiple load forecast simulations in the network based on uncertainty parameterizations from forecasts with and without smart meter data. Calculating redispatch cost in the distribution grid, we find that the forecast based on smart meter data reduces key redispatch parameters such as the share of expected voltage violations, the amount of rescheduled generation by more than 90\%. These improvements translate into a reduction in congestion management costs by around 97\%. Furthermore, we shed light on whether the gains increase linearly with the number of smart meters and available data in the grid. When smart meter shares are increased uniformly throughout the grid, savings are concave, i.e., the first 10\% of smart meters reduces congestion management costs by around 20\% while the last 10\% reduces these costs only marginally. Focusing smart meter installation on the most congested nodes reduces congestion management costs by around 60\% with just 10\% smart meter coverage, significantly outperforming a uniform rollout. However, savings in congestion management alone are not likely to recover the installation and operation costs of the installed smart meter.}, subject = {Distribution Grid; Congestion management; Uncertainty; Forecasting; Smart Meter}, language = {en} } @techreport{BerneisWinkler2023, author = {Berneis, Moritz and Winkler, Herwig}, title = {Untersuchung von aktuellen Trends und Herausforderungen im Supply Chain Management in Deutschland}, doi = {10.26127/BTUOpen-6295}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62950}, year = {2023}, abstract = {This study investigates the current trends and challenges in Supply Chain Management (SCM) in Germany through 16 interviews conducted from November 2022 to January 2023. The study covers six topic areas: current events, changes in SCM, sustainability, software, new technologies, and visibility. The most common challenges identified were resource availability, long lead times, skilled worker shortages, and price-driven issues. Experts were asked about current events such as fluctuations in raw material prices, China's Zero-Covid strategy, and logistics shortages. The study reveals that supply chains have become more complex and grown, and the quality of networking has improved. Sustainability is becoming increasingly important, and certification can demonstrate its significance. The adaptability of ERP systems was criticized, and cloud-based solutions are avoided for security reasons. New technologies, including AR, VR, IoT, big data, AI, additive manufacturing, and blockchain, have potential applications in SCM. Experts consider transparency important, but it is still low and has the potential to detect risks. Tracking and tracing is widespread internally, but international problems exist. The study provides insights for companies to adapt and evolve to better cope with future crises.}, subject = {Supply Chain Management; Logistics; Trends; Challenges; Interview; Logistik; Herausforderungen; Logistik; Supply Chain Management}, language = {de} } @masterthesis{Berninger2017, type = {Bachelor Thesis}, author = {Berninger, Dennis}, title = {Systematische lineare Analysen der Einfl{\"u}sse unterschiedlicher Verstimmungseffekte auf die Dynamik der Polykristallin-Schaufeln}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-44686}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2017}, abstract = {Die vorliegende Bachelorarbeit analysiert systematisch die Einfl{\"u}sse zweier Verstimmungseffekte auf das lineare Schwingungsverhalten von Turbinenlaufstufen am Beispiel zweier FE-Modelle. Zum einen wird der Einfluss der geometrischen Verstimmung anhand der probabilistischen Modellierung der Elastizit{\"a}tsmodule pro Schaufel analysiert. Zum anderen wird der Einfluss einer linearen Approximation der Kontaktverstimmung analysiert. Dazu wird die modale D{\"a}mpfung pro Mode probabilistisch modelliert. Zur probabilistischen Modellierung kommen mehrere ausgew{\"a}hlte Wahrscheinlichkeitsverteilungen zum Einsatz. Bei der Auswertung der FE-Simulationen wird zwischen geometrischer Verstimmung und gleichbleibender modaler D{\"a}mpfung sowie geometrischer Verstimmung und gleichzeitiger Variation der D{\"a}mpfung unterschieden. Im ersten Fall ergeben sich bis zu doppelte Amplituden im Vergleich zum unverstimmten Modell. Der Einfluss der zus{\"a}tzlichen D{\"a}mpfungsverstimmung ist in den durchgef{\"u}hrten Simulationen deutlich gr{\"o}ßer als bei realen Messungen und f{\"u}hrt bis zu einer 3,3-fachen maximalen Amplitude. Aufgrund dessen zeigt sich, dass der verwendete Ansatz der linearen Modellierung der D{\"a}mpfung nur bedingt anwendbar ist. Dar{\"u}ber hinaus wird eine Methode zur Ermittlung der {\"a}quivalenten linearen D{\"a}mpfung anhand transienter Analysen f{\"u}r verstimmte Turbinenlaufstufen numerisch validiert. Die Grundidee ist die Bestimmung der linearen D{\"a}mpfung aus dem Verh{\"a}ltnis der Mittelwerte der Amplituden bei einer niedrigen und einer hohen Beschleunigungsrate. Die anhand der Methode bestimmte D{\"a}mpfung zeigt eine Abweichung im Bereich von maximal 10\% im Vergleich zur tats{\"a}chlichen D{\"a}mpfung. Erg{\"a}nzend findet ein Vergleich der Ergebnisse der Finite Elemente Analyse und eines Reduced Order Codes auf Grundlage der Craig-Bampton Methode statt sowie der Vergleich zwischen zwei Sampling-Methoden, dem Simple Random Sampling und dem Latin Hypercube Sampling.}, subject = {Schaufel; Verstimmung; Strukturdynamik; Schwingung; Turbine; Turbinenschaufel; Schaufelschwingung; Flattern }, language = {de} } @phdthesis{Berntsen2014, author = {Berntsen, Gunnar}, title = {Ein wissensbasiertes Fuzzy-System zur Entscheidungsunterst{\"u}tzung innerhalb des Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozesses - Fuzzy-basierte Modellierung des Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozesses}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-34779}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Die Arbeit tr{\"a}gt dem Sachverhalt Rechnung, dass Unsch{\"a}rfe in der Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rung als unvermeidbarer Teil der Realit{\"a}t akzeptiert werden muss, aber dennoch unter diesen Rahmenbedingungen Entscheidungen {\"u}ber die zuk{\"u}nftige technologische Ausrichtung von Unternehmen getroffen werden m{\"u}ssen. Hierzu fehlte bisher eine geeignete methodische Unterst{\"u}tzung und Vorgehensweise innerhalb des Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozesses. Die Arbeit leistet in diesem Zusammenhang einen Beitrag zur maßgeblichen methodischen Verbesserung der Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rung. Das Ergebnis der Arbeit ist ein Prototyp eines wissensbasierten Fuzzy-Systems zur Entscheidungsunterst{\"u}tzung und Verbesserung der Entscheidungsgrundlagen innerhalb des Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozesses durch die Integration und systematische Weiterverarbeitung unscharfer Informationen sowie die Entwicklung systematischer Transformationsvorschriften zur {\"U}berwindung der methodischen Fragmentierung innerhalb des Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozesses. Das Anwendungspotential liegt insbesondere in einer realit{\"a}tsn{\"a}heren Abbildung und inhaltserhaltenden Verarbeitung von unscharfem Expertenwissen sowie einem daraus resultierenden differenzierteren Informationsgehalt der Entscheidungsgrundlagen f{\"u}r die Ableitung von Entscheidungen und Strategien zur Sicherung der technologischen Wettbewerbsf{\"a}higkeit von Unternehmen.}, subject = {Fuzzy Set Theorie; Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rung; Technologiefr{\"u}haufkl{\"a}rungsprozess; Wissensbasiertes Fuzzy-System; Fuzzy-Regler; Fuzzy Set Theory; Technology Intelligence; Technology Intelligence Process; Knowledge-based Fuzzy-System; Fuzzy-Controller; Technologiemanagement; Fuzzy-Menge}, language = {de} } @phdthesis{BesongBesong2024, author = {Besong Besong, Lemopi Isidore}, title = {Development of novel hole-flanging processes}, doi = {10.26127/BTUOpen-6859}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68597}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2024}, abstract = {Flanges are essential elements in sheet metal parts, where they perform important functions such as increasing structural stiffness, serve as bearing seats and positioning aids. Currently, flanges are mainly formed by the conventional hole-flanging process, which uses dedicated dies and punches. The limitations of conventional hole-flanging include the high cost involved in die design and manufacture, poor accessibility to form flanges in some complicated dies, and low formability. High-speed tool rotation is introduced in hole-flanging processes to increase the process temperature and forming limit of hard-to-form materials. This is done using paddle-shaped tools and spherical punches in existing production lines. In addition, strategies are explored to enhance the geometrical accuracy in robot-based hole-flanging by single-point incremental forming (SPIF). This thesis investigates new hole-flanging process variants by using experiments and finite element (FE) analysis. Empirical material models are used to study the effects of the process parameters on flange shape, forming limits, process temperature, and forming mechanics. The process formability is highest in hole-flanging with punch rotation and reduces for paddle forming and hole-flanging by SPIF. The least formability is observed in conventional hole-flanging. High-speed tool rotation and tool feeds form flanges with high formability. Surface strain measurements of the flanges show that low-speed tool rotation combined with high tool feeds favor crack formation. Tensile tests revealed that the material's formability increases with temperature and strain rate. From FE analyses of the process variants, the deformation in hole-flanging was determined to be mainly because of membrane stretching and bending. Some shear was present in paddle forming and SPIF. Based on FE analyses and experiments, the temperature and strain rate are determined to be the main parameters that account for the difference in process formability. Hole-flanging by SPIF is conducted on a robot manipulator to enhance geometrical accuracy. New tool paths are explored to prevent flange conicity. A parametric study is conducted to determine the process's feasibility. The stiffness of a robot is compensated to achieve the target flange geometry.}, subject = {Bohrungsflanschen; Hole-flanging; Paddle forming; Robot incremental forming; Process development; Deformation analysis; Schaufelumformung; Inkrementelle Roboterumformung; Verformungsanalyse; Prozessentwicklung; Kragenziehen; Flansch; Prozessentwicklung ; Deformation; Blechumformen; Finite-Elemente-Methode}, language = {en} } @techreport{BestleLockanHartwigetal.2017, author = {Bestle, Dieter and Lockan, Michael and Hartwig, Lennard and Martin, Ivo}, title = {Q3D Optimierung vielstufiger Verdichter in der Vorauslegung und Robuste multidisziplin{\"a}re Schaufelauslegung}, organization = {Projekt COOREFLEX-turbo, Brandenburgische Technische Universit{\"a}t Cottbus, Lehrstuhl Technische Mechanik und Fahrzeugdynamik}, isbn = {978-3-940471-30-7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-42225}, year = {2017}, abstract = {Abschlusssachbericht zum AG Turbo Verbundforschungsprojekt COOREFLEX-turbo, Teilprojekt 1.3.6 In der industriellen Praxis beginnt die Entwicklung eines neuen Verdichters aufgrund der hohen Systemkomplexit{\"a}t station{\"a}rer Gasturbinen typischerweise mit einfachen, eindimensional mittelnden Modellen, mit denen bereits grunds{\"a}tzliche Festlegungen getroffen werden k{\"o}nnen, und setzt sich {\"u}ber zweidimensionale Str{\"o}mungsbetrachtungen fort bis hin zu dreidimensionalen CFD- und FE-Rechnungen. Dies erfordert den Einsatz unterschiedlicher Experten aus verschiedenen Disziplinen der Aerodynamik, Strukturdynamik und Konstruktion, und ist verbunden mit einem hohen Aufwand an manuellem Datenaustausch zwischen den einzelnen Analyseprogrammen sowie einer Abstimmung zwischen den unterschiedlichen Auslegungszielen. Ziel des Forschungsvorhabens war daher die Automatisierung des multidisziplin{\"a}ren und bislang manuell und sequenziell ausgef{\"u}hrten Entwicklungsprozesses f{\"u}r den Verdichter einer station{\"a}ren Gasturbine beim Industriepartner Alstom. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die bereits in vorangegangenen Forschungsprojekten entwickelten Prozesse f{\"u}r die Auslegung von Flugtriebwerken auf die h{\"o}here Stufenanzahl von station{\"a}ren Gasturbinen angepasst und entsprechend erweitert. F{\"u}r die multidisziplin{\"a}re Optimierung von Verdichterschaufeln wurde zun{\"a}chst ein geeignetes Geometriemodell definiert, welches aerodynamischen und strukturellen Anforderungen Rechnung tr{\"a}gt. F{\"u}r die aerodynamische Bewertung der Verdichterschaufeln konnte die Q3D Auswertung um eine 3D-CFD Analyse erg{\"a}nzt werden. Zur strukturdynamischen Analyse wurde ein Verfahren zur automatisierten Identifikation von Eigenformen entwickelt, um Eigenform-abh{\"a}ngige Bewertungen durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen. Durch die Implementierung von Datenbanken in der Verbindung mit Antwortfl{\"a}chenverfahren konnten die strukturellen und aerodynamischen Auswertungen in hohem Maße parallelisiert und ein effizienter, generischer multidisziplin{\"a}rer Optimierungsprozess entworfen werden.}, subject = {Multidisziplin{\"a}re Optimierung; Antwortfl{\"a}chenverfahren; Aerodynamische Verdichterauslegung; Klassifizierung; Automatische Modenerkennung; Multi-disciplinary optimization; Response surface methods; Aerodynamic compressor design; Classification; Automated mode detection; Gasturbine; Verdichter; Aerodynamik; Optimierung}, language = {de} } @phdthesis{Beyer2002, author = {Beyer, Dirk}, title = {Formale Verifikation von Realzeit-Systemen mittels Cottbus Timed Automata}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-000000258}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2002}, abstract = {Die Konstruktion eingebetteter Systeme, die starke Realzeit-Anforderungen zu erf{\"u}llen haben, wird in den verschiedensten Anwendungsbereichen immer bedeutsamer, z. B. in der Medizin, der Transporttechnik oder der Produktionsautomatisierung. Formale Methoden unterst{\"u}tzen die fehlerarme Entwicklung solcher Systeme, weil sie auf einer pr{\"a}zisen mathematischen Grundlage aufbauen. Der Autor entwickelt einen geeigneten Modellierungsformalismus und effiziente Verifikationsverfahren f{\"u}r den Einsatz einer formalen Methode. Durch die Einf{\"u}hrung eines Modulkonzepts wird die Modellierung auch großer Realzeit-Systeme systematisch unterst{\"u}tzt. F{\"u}r die Verifikation werden effiziente BDD-basierte Algorithmen verwendet, wobei auch das Problem des Findens guter BDD-Variablenordnungen gel{\"o}st wird. Es werden sowohl Erreichbarkeitsanalyse als auch Verfeinerungsanalyse unterst{\"u}tzt. Die Praktikabilit{\"a}t der Ans{\"a}tze zur Modellierung und Verifikation werden in verschiedenen Fallstudien aus den Bereichen der reaktiven Systeme und der Kommunikationsprotokolle demonstriert.}, subject = {Verteiltes System; Verifikation}, language = {de} } @phdthesis{Beyers2025, author = {Beyers, Lydia}, title = {Landesgesetzliche PV-Pflichten f{\"u}r Bestandsbauten : Rechtsvergleich, beh{\"o}rdliche Herausforderungen und Handlungsempfehlungen}, doi = {10.26127/BTUOpen-7158}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-71589}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2025}, abstract = {Die Notwendigkeit drastischer klimaschutzwirksamer Maßnahmen erfordert eine baldige Energiewende. Reichen die freiwilligen Installationen von Photovoltaikanlagen (PV-Anlage) nicht aus, um die erforderlichen Zubauraten an erneuerbaren Energien zu erreichen, m{\"u}ssen auch Privatpersonen in die Pflicht genommen werden. Hierf{\"u}r haben einige Bundesl{\"a}nder eine PV-Installationspflicht erlassen. Eine besondere Bedeutung liegt hierbei im Geb{\"a}udebestand. Dieser steht in einigen Bundesl{\"a}ndern bereits bei einer Dachsanierung in der Verpflichtung, PV-Module zu installieren. Im Zuge der Fragestellung: „Inwieweit sind die landesgesetzlichen PV-Pflichten f{\"u}r Bestandsbauten in Bezug auf die beh{\"o}rdliche Um- und Durchsetzung praxistauglich gestaltet?" wurden Herausforderungen in der {\"U}berf{\"u}hrung der PV-Pflicht in die Praxis untersucht. Mit Hilfe einer Rechtsvergleichung wurden die gesetzlichen Bestimmungen der Bundesl{\"a}nder Baden-W{\"u}rttemberg, Bayern, Berlin, Brandenburg, Bremen, Hamburg, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein analysiert. Interviews mit Experten und Expertinnen aus den Bauaufsichtsbeh{\"o}rden gaben R{\"u}ckschl{\"u}sse auf bestehende Missst{\"a}nde der beh{\"o}rdlichen Um- und Durchsetzung. Die generierten Erkenntnisse wurden in Handlungsbedarfe und -empfehlungen f{\"u}r die Gesetzgeber der L{\"a}nder {\"u}bertragen. Die Untersuchung zeigt erhebliche L{\"u}cken in der gesetzlichen Klarheit und Umsetzbarkeit der Verpflichtungen. Eine Kontrolle der Einhaltung durch die zust{\"a}ndige Beh{\"o}rde ist auf Grund der Anlagenanforderungen und der einzureichenden Unterlagen nicht leistbar bzw. nicht m{\"o}glich. In vielen F{\"a}llen sind Sanierungen verfahrensfrei, sodass die Baubeh{\"o}rden keine Kenntnis dar{\"u}ber erhalten. In Hamburg ist die beh{\"o}rdliche Zust{\"a}ndigkeit zudem ungekl{\"a}rt. F{\"u}r eine wirksame PV-Pflicht muss die Durchf{\"u}hrung daher m{\"o}glichst unkompliziert und {\"u}berpr{\"u}fbar gestaltet werden. Eine M{\"o}glichkeit besteht in der Vereinfachung der Anlagenanforderung, etwa durch die Festlegung auf eine zu installierende Leistung der Anlage, was die Dimensionierung erleichtern w{\"u}rde. Die Einhaltung kann hier mit einfachen Nachweisen kontrolliert werden. Einen potenziell gr{\"o}ßeren Einfluss auf die Energiewende liegt in der Bemessung anhand der solargeeigneten Dachfl{\"a}che. In Verbindung mit dem Online-Tool des Solardachkataster kann eine anteilige Belegung ermittelt und entsprechende Nachweise zur Vorlage bei der Beh{\"o}rde generiert werden. Nachweise k{\"o}nnten dann {\"u}ber eine digitale Schnittstelle eingereicht und beh{\"o}rdlich kontrolliert werden. Eine unkomplizierte Umsetzung, kombiniert mit beh{\"o}rdlichen Durchsetzungsmaßnahmen, k{\"o}nnte die Akzeptanz der Verpflichtung erh{\"o}hen und einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende leisten. Die vorgeschlagenen Maßnahmen bieten hierbei einen konkreten L{\"o}sungsansatz, um die PV-Pflicht praxistauglicher zu gestalten und damit den Ausbau der erneuerbaren Energien im Geb{\"a}udebestand voranzutreiben.}, subject = {Solarpflicht; Photovoltaikpflicht; Verwaltungsrecht und Vollzug; Energie- und Klimaschutzrecht; Kontrolldefizite; Energy and administrative law; Control deficit; Photovoltaic obligation; Solar mandate; Enforcement; Deutschland; Klimaschutzrecht; Energierecht; Fotovoltaikanlage; Rechtsvergleich; Bundesland; Verwaltungsrecht}, language = {de} } @incollection{BhutaniBoesGoetteletal., author = {Bhutani, A. and Boes, F. and Goettel, B. and Schaefer, J. and Eisenbeis, J. and Zwick, T. and Malz, Stefan and Rodriguez Vazquez, Pedro and Grzyb, Janusz and Pfeiffer, Ulrich}, title = {Real100G.RF : a fully integrated, multi-purpose radio front-end for wireless 100 Gbps}, series = {Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655}, booktitle = {Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655}, doi = {10.26127/BTUOpen-5915}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, pages = {295 -- 354}, abstract = {In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed.}, subject = {100 Gbps; Wireless; Drahtlos; Real100G.RF; Fully integrated; Multi-purpose radio front-end; Vollst{\"a}ndig integriert; Vielseitig anwendbare Funkeingangsstufe; Drahtloses Sensorsystem; Hochfrequenztechnik; Antenne; Terahertzbereich; Energieffizienz}, language = {en} } @phdthesis{Biereigel2022, author = {Biereigel, Stefan}, title = {Radiation-tolerant all-digital clock generators for high energy physics}, doi = {10.26127/BTUOpen-6088}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60886}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2022}, abstract = {The main focus of the presented research is the development and experimental study of radiation-tolerant clock generation circuits intended for applications in high energy physics (HEP). Clock synthesis and the synchronization of systems on the scale of large experimental detectors is an important aspect of their successful implementation and a necessity for achieving their anticipated performance. Developments in this area to increase radiation tolerance and performance are motivated by emerging requirements for clock generation and distribution. The thesis reviews the requirements of existing and emerging systems with regards to radiation-tolerant clock generation. To characterize clock generation circuits and adequately assess their conformity with the identified requirements in radiation tests, a number of methods and instrumentation setups are developed and characterized. The presented approaches combine aspects of digital programmable logic, analog circuit design and and digital signal processing concepts. To address design challenges in deep submicron CMOS nodes, the design of radiation-tolerant all-digital PLL and CDR circuits is explored in this thesis. These circuits promise opportunities to improve the radiation tolerance of clock generators, and hence this thesis devises the design of a radiation-tolerant ADPLL/CDR circuit compatible with requirements of high energy physics (HEP) electronics. Using radiation testing, the sensitivity of the circuits is studied and mitigation strategies for identified limitations are discussed. Three such ADPLL/CDR circuits are developed and tested in the form of macro blocks targeting applications in frontend ASICs for high energy physics. The circuits demonstrate jitter performance, power efficiency and radiation tolerance comparable to or better than currently used conventional PLL circuits. As a final aspect, the improved testing instrumentation and methodology developed within this thesis is applied to uncover a previously unrecognized radiation sensitivity in a conventional, radiation-hardened clock generator circuit. An integrated planar on-chip inductor is experimentally identified as responsible for this sensitivity. Irradiation tests are performed to study and characterize the nature of this sensitivity. The results suggest that energy deposition, likely within dielectric materials surrounding the inductor wiring, alters the inductor's terminal impedance. This stimulates frequency errors with long recovery times in the oscillator. The manifestation of this effect in HEP radiation environments is studied using proton irradiation, where a mitigation strategy is experimentally validated. A reduction of the impact of this sensitivity is demonstrated. To help conclusively identifying the underlying mechanism responsible for the sensitivity within the inductor itself, further research opportunities are suggested.}, subject = {All-digital; Phase-locked loop; Clock-data recovery; High-energy physics; Integrated circuit; Phasenregelschleife; Hochenergiephysik; Datenr{\"u}ckgewinnung; Integrierte Schaltungstechnik; Zuverl{\"a}ssigkeit; Hochenergiephysik; Integrierte Schaltung; Taktr{\"u}ckgewinnung; Phasenregelkreis; Zuverl{\"a}ssigkeit}, language = {en} } @techreport{Bilz2020, author = {Bilz, Ludwig}, title = {Schulschließungen und digitaler Heimunterricht. Eine Sonderauswertung der HBSC-Studie Brandenburg 2018 („Health Behaviour in School-aged Children") zu famili{\"a}ren Rahmenbedingungen im Auftrag des Ministeriums f{\"u}r Bildung, Jugend und Sport des Landes Brandenburg}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-51695}, year = {2020}, abstract = {Vor dem Hintergrund der aktuellen, durch die SARS-CoV-2-Pandemie bedingten, Schulschließungen informiert diese Sonderauswertung der HBSC-Studie im Auftrag des Ministeriums f{\"u}r Bildung, Jugend und Sport des Landes Brandenburg {\"u}ber Rahmenbedingungen f{\"u}r digital unterst{\"u}tzten Heimunterricht. Es werden Befragungsdaten zur famili{\"a}ren Unterst{\"u}tzung sowie zur Verf{\"u}gbarkeit von Computern und Heimarbeitspl{\"a}tzen bei Sch{\"u}lerInnen der Jahrgangsstufen 5, 7 und 9 in Brandenburg pr{\"a}sentiert.}, subject = {HBSC; Brandenburg; Heimunterricht; Famili{\"a}re Unterst{\"u}tzung; Brandenburg; Studie; Homeschooling; Digitalisierung; Schule; Sperrung; SARS-CoV-2; Brandenburg; HBSC; Family support; Home schooling}, language = {de} } @techreport{BilzFischer2019, author = {Bilz, Ludwig and Fischer, Saskia M.}, title = {Kooperativer Interventionsansatz bei Mobbing im Schulkontext}, doi = {10.26127/BTUOpen-4889}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48894}, year = {2019}, abstract = {Vorgestellt wird ein Interventionsansatz f{\"u}r Mobbing in der Schule. Er beruht auf der Grundannahme, dass Mobbing an Schulen ein multifaktoriell bedingtes Ph{\"a}nomen mit Determinanten auf individueller, sozialer und kontextueller Ebene ist. Der Interventionsansatz ist durch eine ganzheitliche, kooperative Herangehensweise gekennzeichnet. Er beruht auf Forschungsbefunden zu Lehrerkompetenzen im Umgang mit Mobbing sowie zur Wirksamkeit spezifischer Interventionsstrategien. Wichtige Anregungen lieferten der No Blame Approach sowie weitere Interventionsprogramme und -empfehlungen. Beschrieben wird ein grundlegendes Vorgehen in f{\"u}nf Teilschritten, das je nach Art des Mobbingfalls adaptiert werden kann. Variationen betreffen insbesondere das Ausmaß der notwendigen Kooperationen, den Einbezug externer psychosozialer Beratungsangebote sowie das Ausmaß der Konfrontation, mit der den mobbenden Lernenden begegnet wird.}, subject = {Mobbing; Schule; Intervention; Lehrkr{\"a}fte; Mobbing; Schule; Intervention; Bullying; School; Intervention; Teacher}, language = {de} } @techreport{BinderHettchenHopstocketal.2019, author = {Binder, Julia and Hettchen, Karolina and Hopstock, Lars and Kunert, Jens and Maik{\"a}mper, Moritz and Noack, Anika and Weidner, Silke and Weyrauch, Bernhard and Wille, Benjamin}, title = {Anforderungen an Studienleistungen : eine Handreichung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-47221}, year = {2019}, abstract = {Die neu aufgelegte Handreichung des Instituts f{\"u}r Stadtplanung an der BTU Cottbus - Senftenberg steht den Studierenden als Ratgeber f{\"u}r wissenschaftliches Arbeiten zur Verf{\"u}gung. Sie beinhaltet formale Anforderungen an schriftliche Studienleistungen wie Hausarbeiten, Bachelor- oder Masterarbeiten, Thesenpapiere, Essays, Expos{\´e}s, Abstracts oder Lerntageb{\"u}cher. Verschiedene Zitierstile, direkte und indirekte Zitation etc. werden ausf{\"u}hrlich erl{\"a}utert. Neben dem Zitieren von Rechtsvorschriften, Gerichtsentscheidungen und Internetquellen wird der Umgang mit Abbildungen und Karten detailliert dargestellt.}, subject = {Handreichung wissenschaftliches Arbeiten; Forschungsdesign; Zitieren; Literaturverzeichnis; Institut f{\"u}r Stadtplanung; Wissenschaftliches Arbeiten; Wissenschaftliches Manuskript; Zitat}, language = {de} } @phdthesis{Blasius2016, author = {Blasius, Erik}, title = {Ein Beitrag zur Netzintegration von Elektrofahrzeugen als steuerbare Lasten und mobile Speicher durch einen Aggregator}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-38594}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {Der stete Zuwachs des Erzeugungsleistungs- und Energieaufkommens aus erneuerbaren Energien (EE) wirkt sich immer deutlicher auf die elektrischen Energieversorgungsnetze aus. Die Folge: Hohe Leistungsgradienten der Erzeugung und kritische Auslastungsgrade der {\"U}bertragungs- und Verteilnetze. R{\"a}umlich verteilte Energiespeicher k{\"o}nnen helfen, die EE besser zu integrieren und resultierende negative Effekte zu egalisieren. Der durch die Bundesregierung proklamierte Entwicklungsplan der sog. Energiewende fordert eine deutliche Zunahme des Anteils der EE und der Elektromobilit{\"a}t. Diese auch zuk{\"u}nftig gew{\"u}nschte Entwicklung k{\"o}nnte die gegenw{\"a}rtig betriebenen Energieversorgungsnetze weiter st{\"a}rker belasten. Die vorliegende Arbeit bietet einen m{\"o}glichen L{\"o}sungsbeitrag der Elektrofahrzeuge als Speichertechnologie f{\"u}r die Bew{\"a}ltigung der Herausforderung der netzvertr{\"a}glichen Integration von EE und Elektromobilit{\"a}t. Hierzu wird ein Konzept zur Einbindung mobiler Speicher (Elektrofahrzeuge mit V2G-F{\"a}higkeit) vorgestellt. Dieses Konzept wird in einem Reallabor an der Brandenburgischen Technischen Universit{\"a}t Cottbus-Senftenberg evaluiert. Insbesondere die Informations- und Kommunikationstechnologie zwischen Elektrofahrzeug, Lades{\"a}ule und einem Aggregator wird eingehend betrachtet, denn sie bildet einen Grundpfeiler der Nutzbarmachung mobiler Speicher. Hinsichtlich der eingesetzten prozessualen Intelligenz zur Bew{\"a}ltigung n{\"o}tiger Verfahren und Methoden werden ein Lademanagementsystem f{\"u}r die Lades{\"a}ulen und ein Energiemanagementsystem f{\"u}r den Aggregator eingef{\"u}hrt. Beide lassen die externe Verwaltung der Prozesse durch einen Betreiber zu. Es folgt eine Untersuchung der empirischen Verf{\"u}gbarkeit der Elektrofahrzeugflotte w{\"a}hrend eines mehrmonatigen Betrachtungszeitraumes. Die Auswertung und Analyse dieser Verf{\"u}gbarkeit liefert konkrete Ergebnisse hinsichtlich einer Absch{\"a}tzung zuk{\"u}nftiger Nutzungspotentiale eines mobilen Speichers. Abschließend werden zu erwartende Auswirkungen der Nutzung der mobilen Speicher auf die kalendarische sowie zyklische Alterung der Traktionsbatterie diskutiert.}, subject = {Elektrofahrzeug; Aggregator; Netzintegration; Mobiler Speicher; Steuerbare Last; Electric vehicle; Aggregator; Grid integration; V2G; Flexible load; Elektrofahrzeug; Netzr{\"u}ckwirkung; Dezentrale Energiespeicherung}, language = {de} } @phdthesis{Blasl2017, author = {Blasl, Martin}, title = {Elektrooptisch induzierte Wellenleiter in paranematischen Fl{\"u}ssigkristallen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-40845}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2017}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer neuartigen fasergekoppelten Wellenleiterweiche beschrieben, womit erstmals das Anwendungspotential elektrooptisch induzierter Wellenleiter f{\"u}r komplexe faseroptische Anwendungen aufgezeigt wird. Die entwickelte Wellenleiterweiche kann das Licht einer Glasfaser auf zwei Glasfasern sowohl wechselseitig schalten als auch mit steuerbarem Leistungsverh{\"a}ltnis aufteilen. Hierzu wird das Prinzip elektrooptisch induzierter Wellenleiter genutzt. Bei diesem Prinzip entsteht in einer aus elektrooptischem Material bestehenden Schicht durch die lokale Brechzahl{\"a}nderung infolge eines elektrischen Feldes oberhalb einer Elektrode ein reversibler Wellenleiter. In den mittels Halbleitertechnologien gefertigten Wellenleiterstrukturen dient das fl{\"u}ssigkristalline Nematogen 5CB als elektrooptisches Material. Hierbei besitzt dessen paranematische Phase eine hohe Transmission {\"u}ber einen breiten Wellenl{\"a}ngenbereich, einen ausgepr{\"a}gten elektrooptischen Kerr-Effekt und eine Relaxationszeitkonstante kleiner einer Mikrosekunde. Neben dem Kerr-Effekt treten in paranematischen Fl{\"u}ssigkristallen elektrooptische Effekte h{\"o}herer Ordnung und ein f{\"u}r die Anwendung kritischer feldinduzierter nematisch-paranematischer Phasen{\"u}bergang auf. In diesem Zusammenhang wird die Eignung paranematischer Fl{\"u}ssigkristalle hinsichtlich der Verwendung in elektrooptisch induzierten Wellenleitern mittels des im Rahmen dieser Arbeit entwickelten D{\"u}nnschichtrefraktometers untersucht.}, subject = {Elektrooptik; Fl{\"u}ssigkristall; Paranematisch; Wellenleiter; Halbleitertechnologie; Electrooptics; Liquid crystal; Paranematic; Waveguide; Semiconductor technology; Elektrooptik; Fl{\"u}ssigkristall; Halbleitertechnologie; Lichtwellenleiter}, language = {de} } @phdthesis{Blasl2017, author = {Blasl, Martin}, title = {Elektrooptisch induzierte Wellenleiter in paranematischen Fl{\"u}ssigkristallen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-42215}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2017}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer neuartigen fasergekoppelten Wellenleiterweiche beschrieben, womit erstmals das Anwendungspotential elektrooptisch induzierter Wellenleiter f{\"u}r komplexe faseroptische Anwendungen aufgezeigt wird. Die entwickelte Wellenleiterweiche kann das Licht einer Glasfaser auf zwei Glasfasern sowohl wechselseitig schalten als auch mit steuerbarem Leistungsverh{\"a}ltnis aufteilen. Hierzu wird das Prinzip elektrooptisch induzierter Wellenleiter genutzt. Bei diesem Prinzip entsteht in einer aus elektrooptischem Material bestehenden Schicht durch die lokale Brechzahl{\"a}nderung infolge eines elektrischen Feldes oberhalb einer Elektrode ein reversibler Wellenleiter. In den mittels Halbleitertechnologien gefertigten Wellenleiterstrukturen dient das fl{\"u}ssigkristalline Nematogen 5CB als elektrooptisches Material. Hierbei besitzt dessen paranematische Phase eine hohe Transmission {\"u}ber einen breiten Wellenl{\"a}ngenbereich, einen ausgepr{\"a}gten elektrooptischen Kerr-Effekt und eine Relaxationszeitkonstante kleiner einer Mikrosekunde. Neben dem Kerr-Effekt treten in paranematischen Fl{\"u}ssigkristallen elektrooptische Effekte h{\"o}herer Ordnung und ein f{\"u}r die Anwendung kritischer feldinduzierter nematisch-paranematischer Phasen{\"u}bergang auf. In diesem Zusammenhang wird die Eignung paranematischer Fl{\"u}ssigkristalle hinsichtlich der Verwendung in elektrooptisch induzierten Wellenleitern mittels des im Rahmen dieser Arbeit entwickelten D{\"u}nnschichtrefraktometers untersucht.}, subject = {Elektrooptik; Fl{\"u}ssigkristall; Paranematisch; Wellenleiter; Halbleitertechnologie; Electrooptics; Liquid crystal; Paranematic; Waveguide; Semiconductor technology; Elektrooptik; Fl{\"u}ssigkristall; Halbleitertechnologie; Lichtwellenleiter}, language = {de} } @phdthesis{Bleicher2007, author = {Bleicher, Andr{\´e}}, title = {Die Institutionalisierung eines organisationalen Feldes : das Beispiel der Elektrizit{\"a}tswirtschaft}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-3447}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {In {\"U}bereinstimmung mit dem neoinstitutionalistischen Ansatz k{\"o}nnen Institutionen als verallgemeinerte Verfahren der Praxis definiert werden, deren Geltung innerhalb sozialer Systeme die gr{\"o}ßtm{\"o}gliche n{\"a}mlich allgemeine Ausdehnung zukommt und die im Zweifel so ausgelegt sind, dass nicht kampf- und kostenlos von ihnen abgewichen werden kann. In diesem Sinne regulieren Institutionen soziales Handeln; sie erm{\"o}glichen es jedoch auch erst. In neoinstitutionalistischen Untersuchungen wird folgerichtig auf die Bedeutung von Institutionen verwiesen und auch regelm{\"a}ßig gezeigt, dass Institutionen entstehen oder entstanden sind. Allerdings geschieht dies in der Regel anhand eines Vergleichs der Situation zum Zeitpunkt A (vor der Institutionalisierung) und zum Zeitpunkt B (nach erfolgter Institutionalisierung). Auf diese Weise k{\"o}nnen zwar Unterschiede zwischen verschiedenen Zust{\"a}nden aufgedeckt werden, allerdings mangelt es an Darstellungen, die erkl{\"a}ren, wie Institutionen entstanden sind, wie verschiedene Institutionen sich aneinander anlagern oder einander verdr{\"a}ngen, kurz: Welche Prozesse der Entstehung, Ver{\"a}nderung und Aufl{\"o}sung von Institutionen zugrunde liegen. Institutionalisierungsprozesse stellen gleichsam einen bilden Fleck des neoinstitutionalistischen Ansatzes dar. Am Beispiel Elektrizit{\"a}tswirtschaft werden in dieser Arbeit Institutionalisierungsprozesse untersucht. Besondere Aufmerksamkeit ist dabei auf die Basisinstitutionen der Elektrizit{\"a}tswirtschaft gerichtet. Mit den Richtlinien f{\"u}r den „Bau großer Elektrizit{\"a}tswerke" ver{\"o}ffentlichte Georg Klingenberg (1913 und 1914) am Vorabend des ersten Weltkriegs das grundlegende elektrizit{\"a}tswirtschaftliche Konzept des 20sten Jahrhunderts, ein Konzept, das im Jahrzehnt nach dem ersten Weltkrieg zum nahezu unangreifbaren Dogma wurde. Dieses Konzept beruhte zum einen auf der Idee der „Großkrafterzeugung", die eine Stromerzeugung in Großkraftwerken, eine koordinierte Einsatzplanung der Prim{\"a}renergietr{\"a}ger sowie die Optimierung des Kraftwerkseinsatzes  gestaffelt nach Grund-, Mittel- und Spitzenlastkraftwerken  vorsah. Zum anderen wurde die Idee der Stromerzeugung in Großkraftwerken erg{\"a}nzt um die Idee der {\"U}bertragung der elektrischen Arbeit {\"u}ber weite Strecken mittels eines Hochspannungsnetzes sowie der angebots- und bedarfsausgleichenden ‚Verbundwirtschaft'. Damit wurde der Grundstein f{\"u}r eine Doktrin der ‚economies of scale' gelegt, welche die Elektrizit{\"a}tswirtschaft seither st{\"a}rker pr{\"a}gen sollte, als alle anderen Wirtschaftsbereiche. Von diesem Befund ausgehend, wird dann aus neoinstitutionalistischer Sicht die Transformation der ostdeutschen Elektrizit{\"a}tswirtschaft und in einem weiteren Schritt die Liberalisierung der Elektrizit{\"a}tswirtschaft behandelt}, subject = {Deutschland <{\"O}stliche L{\"a}nder>; Elektrizit{\"a}tswirtschaft; Institutionalisierung; Organisationales Feld; Energiewirtschaft; Organizational field; Energy industry}, language = {de} } @phdthesis{Block2007, author = {Block, Alexander}, title = {Unsicherheiten in Oberfl{\"a}chen- und Bodenparametern und ihre Auswirkungen auf die Ergebnisse regionaler Klimasimulationen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-3636}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {In regionalen Klimamodellen wird die untere Randbedingung durch Bodenmodelle bereitgestellt. Diese beinhalten Modellformulierungen, die eine große Anzahl an Eingabeparametern ben{\"o}tigen. Die exakte Bestimmung dieser Parameter stellt ein Problem dar, da sie f{\"u}r ein großes Gebiet in hoher r{\"a}umlicher und teilweise zeitlicher Aufl{\"o}sung erfolgen muss. Die unterschiedlichen Bestimmungsmethoden tragen dazu bei, dass f{\"u}r viele Oberfl{\"a}chen- und Bodenparameter nur ein m{\"o}glicher Wertebereich angegeben werden kann. Die Auswirkungen dieser ungenauen Kenntnis der Parameter auf die Ergebnisse regionaler Klimasimulationen mit dem CLM wurden untersucht. F{\"u}r den LAI, den Vegetationsbedeckungsgrad, die Wurzeltiefe, die Vegetationsalbedo, den Stomatawiderstand, die Bodenart und die W{\"a}rmeleitf{\"a}higkeit konnten Ver{\"a}nderungen der Modellergebnisse im Jahresmittel von 2-6 W/m^2 der Energiebilanzgr{\"o}ßen und 0,25 K der 2m-Temperatur nachgewiesen werden. Im Monatsmittel ergeben sich Ver{\"a}nderungen bis 20 W/m^2 f{\"u}r die turbulenten W{\"a}rmefl{\"u}sse und bis 1,5 K f{\"u}r die 2m-Temperatur. Es konnte gezeigt werden, dass die resultierenden Unsicherheiten in den Modellergebnissen dabei r{\"a}umlich und zeitlich variieren und stark vom Bodenwassergehalt beeinflusst werden. Die Benutzung zweier neuer Parameterdatens{\"a}tze f{\"u}hrte in den Simulationen zu einer Erw{\"a}rmung bis 0,5 K im Jahresmittel und konnte damit die gegen{\"u}ber Beobachtungsdaten vorhandene Temperaturabweichung von 1,5 K des Modells reduzieren.}, subject = {Klima / Modell; Boden; Energiebilanz; Regionale Klimamodelle; Bodenmodelle; Unsicherheiten; Regional climate simulation; Soil model; Uncertainties}, language = {de} } @masterthesis{Bluemel2019, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bl{\"u}mel, Christian}, title = {Verfahren f{\"u}r die Berechnung und Absch{\"a}tzung der Tourenl{\"a}nge des Handlungsreisendenproblems mit wenigen Orten}, editor = {F{\"u}genschuh, Armin}, issn = {2627-6100}, doi = {10.26127/BTUOpen-5029}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-50291}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Eines der am intensivsten untersuchten Probleme aus dem Bereich der Optimierung stellt das sogenannte Traveling Salesman Problem (TSP, in deutsch: Handlungsreisendenproblem) dar. Die Aufgabe hinter dem Handlungsreisendenproblem besteht darin, f{\"u}r eine gegebene Anzahl an Orten eine Route zu entwickeln, sodass die Gesamtlänge der Route minimal ist. Zudem darf kein Ort, bis auf den ersten, mehrmals besucht werden. Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, statistische Untersuchungen bez{\"u}glich der Tourl{\"a}nge des TSP in Abh{\"a}ngig der Anzahl der besuchten St{\"a}dte vorzunehmen, wobei der Fokus auf einer kleinen Anzahl von St{\"a}dten liegt. Dazu wurde das Problem einerseits numerisch gel{\"o}st und die Verteilung der L{\"o}sungen analysiert. F{\"u}r Teilaspekte wurden analytische L{\"o}sungen berechnet.}, subject = {Handlungsreisendenproblem; Gemischt-ganzzahlige lineare Optimierung; Modellierung; Statistik; Verteilungsfunktion; Distribution function; Traveling Salesman Problem; Statistics; Mixed-integer linear optimization; Modeling; Ganzzahlige lineare Optimierung; Travelling-salesman-Problem; Mathematische Modellierung; Verteilungsfunktion}, language = {de} } @techreport{BockDyka2015, author = {Bock, Estuardo Alpirez and Dyka, Zoya}, title = {Vulnerability assessment of an IHP ECC implementation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-34908}, year = {2015}, abstract = {Mathematically, cryptographic approaches are secure. This means that the time an attacker needs for finding the secret by brute forcing these approaches is about the time of the existence of our world. Practically, an algorithm implemented in hardware is a device that generates a lot of additional data during calculation. Its power consumption, electromagnetic radiation etc. can be measured, saved and analysed for the key extraction. Such attacks - the side channel analysis attacks (SCA attacks) - are significant threats when applying cryptographic algorithms. By taking the issue of physical attacks into consideration when implementing a cryptographic algorithm, it is possible to design an implementation that is resilient - at least to a certain extend - against side channel analyses. In this report, we give implementation details of the IHP accelerator for the elliptic curve point multiplication. We analysed the implemented algorithm ow and its power consumption using simulated power traces for the 130nm CMOS IHP technology. We made a horizontal power analysis attack using the difference-of-means test with the goal of finding potential SCA leakage sources, i.e. finding the operations in the algorithmic ow that are responsible for the correct extraction of the cryptographic key.}, subject = {Elliptic curve cryptography; Side channel analysis; Power analysis; Difference of means test; Hardware; CMOS-Schaltung; Kryptologie}, language = {en} } @phdthesis{Bodach2023, author = {Bodach, Ronny}, title = {Die kriminalistische Fallbearbeitung als ganzheitlicher Ansatz zur Beschreibung und Bew{\"a}ltigung von Cybercrime-Delikten im beh{\"o}rdlichen und unternehmerischen Umfeld durch Anwendung kriminalistischer Methoden der Fallanalyse, Versionsbildung und Untersuchungsplanung}, doi = {10.26127/BTUOpen-6569}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65694}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {Die Statistik zu Cybercrime-Straftaten zeigt auch nach der Covid-19-Pandemie keine Abnahme. Die fortw{\"a}hrende Pr{\"a}senz von IT-bezogenen Delikten im Bundeslagebild Cybercrime des Bundeskriminalamtes unterstreicht die anhaltende Bedeutung der Verfolgung von Cyber-Straftaten f{\"u}r die allgemeine Kriminalit{\"a}tsbek{\"a}mpfung. Die Verfolgung von Cybercrime ist entscheidend f{\"u}r die Sicherheit von B{\"u}rgern, Unternehmen und Institutionen in Deutschland. Die steigende Anzahl von Cybercrime-Delikten steht im Kontrast zu einer stagnierenden Aufkl{\"a}rungsquote. Dies erfordert neue Herangehensweisen bei der Bearbeitung dieser Delikte. Daher wurde in dieser Arbeit eine grundlegende Methode entwickelt, die den spezifischen Anforderungen von Cybercrime-Delikten gerecht wird. Um eine geeignete Methode f{\"u}r die Bearbeitung von Cybercrime-Delikten zu entwickeln, wurden nicht-beh{\"o}rdliche Methoden zur Bew{\"a}ltigung von Sicherheitsvorf{\"a}llen analysiert. Dazu geh{\"o}ren computerforensische Ablaufmodelle, Bedrohungsmodelle und Frameworks f{\"u}r IT-Ermittlungen. Gleichzeitig wurden kriminalistische Prozesse betrachtet, die in der Bew{\"a}ltigung kriminalpolizeilicher Lagen Anwendung finden. Dies umfasst Methoden der kriminalistischen Fallanalyse, Versions- und Hypothesenerstellung sowie Untersuchungsplanung, unterst{\"u}tzt durch Kriterienkataloge. Das Ziel dieser Arbeit stellt die Entwicklung einer geeigneten Methode f{\"u}r die kriminalpolizeiliche Untersuchung von Cybercrime-Delikten durch die Verschmelzung von Methoden der Sicherheitsvorfallbehandlung und der kriminalpolizeilichen Lagebew{\"a}ltigung dar. Das entstandene KFA-Prozessmodell erm{\"o}glicht die Bewertung und Analyse von Sachverhaltsinformationen anhand eines eigenen Kriterienkatalogs, bildet die Grundlage f{\"u}r Synthese und Untersuchungsplanung und wurde an realen Fallakten evaluiert. Zus{\"a}tzlich wurde eine eigene Beschreibungssprache in Form der KFA-Taxonomie entwickelt, die die Einordnung, Beschreibung und Vergleichbarkeit von Cybercrime-Delikten erm{\"o}glicht. Abschließend befasst sich diese Arbeit mit der Umsetzung der theoretischen Grundlagen in Form von Lehrinhalten f{\"u}r die breite Nutzung in Ausbildungen im Bereich Cybercrime. Dazu wurden verschiedene Szenarien entwickelt, die die Anwendung des KFA-Prozessmodells, seines Kriterienkatalogs sowie die Umsetzung der KFA-Taxonomie anhand verschiedener Cybercrime-Delikte in praktischen {\"U}bungen demonstrieren. Das KFA-Prozessmodell richtet sich an Ermittler der Cybercrime-Kommissariate und -Dezernate der Kriminalpolizei. Es bietet eine strukturierte Methode f{\"u}r die kriminalpolizeiliche Arbeit, erl{\"a}utert den kriminalistischen Hintergrund von Delikten und ist auch ohne Vorkenntnisse im Bereich der Kriminalistik anwendbar. Diese Arbeit erm{\"o}glicht zudem Unternehmensermittlern die Integration kriminalistischer Methoden in die Sicherheitsvorfallbehandlung und verbessert die Untersuchung von Cybercrime in Unternehmensbereichen.}, subject = {Cybercrime; Kriminalistik; Fallanalyse; Sicherheitsvorfallbehandlung; Fallarbeit; Case analysis; Criminology; Deutschland; Computerkriminalit{\"a}t; Kriminalistik; Kriminalfall; Ermittlung}, language = {de} } @phdthesis{Bohn2013, author = {Bohn, Antje}, title = {Hydrogeochemische Analyse und Modellierung von L{\"o}sungs- und Reaktionsprozessen im Salinar- und Deckgebirge am Staßfurter Sattel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-29602}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2013}, abstract = {Konvergenz- und l{\"o}sungsbedingte Senkungsvorg{\"a}nge an der S{\"u}dwestflanke des Staßfurt-Egelner-Salzsattels beeintr{\"a}chtigen nach Beendigung des aktiven Salzbergbaus die Stadtentwicklung und Fl{\"a}chennutzung im Stadtgebiet Staßfurt. Der Fokus der vorliegenden Arbeit war die Analyse der hydrochemischen Beschaffenheit von W{\"a}ssern und L{\"o}sungen und der potentiellen Wechselwirkungen der im Gebirge zusitzenden L{\"o}sungen mit den verschiedenen Mineralphasen des Gebirges, insbesondere des l{\"o}sungssensiblen Zechsteinsalinars, anhand von hydrochemischen Interpretationen zur Herkunft und Genese der W{\"a}sser und L{\"o}sungen sowie mit Hilfe von hydrogeochemischen Modellrechnungen. Das Untersuchungsgebiet Staßfurt geh{\"o}rt zum Salzlandkreis und liegt ca. 35 km s{\"u}dlich von Magdeburg. An dem Staßfurter Sattel, der das Stadtgebiet quert, entwickelt sich vor ca. 160 Jahren ein intensiver Salzbergbau, in dessem Zuge sich eine vielf{\"a}ltige Industrie ansiedelte. Die hydrogeologischen Verh{\"a}ltnisse im Untersuchungsgebiet sind durch einen Stockwerksaufbau charakterisiert, der drei wesentliche Grundwasserkomplexe (GWK) umfasst: GWK 1 (Porengrundwasserleiter des quart{\"a}ren und terti{\"a}ren Lockergesteinsstockwerkes), GWK 2 (Kluft-Poren-, Kluft- und Karst-Grundwasserleiter des Deckgebirgsstockwerkes), und GWK 3 (Kluft-Karst-Grundwasserleiter des Salinargebirges). Der GWK 3 ist vom GWK 2 durch den Roten Salzton (sofern er nicht subrosiv oder bergm{\"a}nnisch gest{\"o}rt ist) und das Leinesteinsalz hydraulisch getrennt. Es existieren jedoch in St{\"o}rungszonen und den Bergschadensgebieten Bereiche mit hydraulischen Verbindungen zwischen beiden Aquiferen. Einige hydrochemische Anomalien im Deckgebirge (erh{\"o}hte Magnesium-, Kalium und Bromidkonzentrationen) sind m{\"o}glicherweise auf eine Migration von L{\"o}sungen aus dem GWK 3 in den Buntsandstein zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. {\"U}ber den Kainit- und Gipshut besteht eine unmittelbare Verbindung des GWK 3 zum Lockergestein und den Gew{\"a}ssern. Vermutlich handelt es sich beim GWK 3, einschließlich der ehemaligen Grubenbaue, um ein teilweise offenes und durchstr{\"o}mtes System, in dem in Tiefen unter ca. -25 bis -50 mNN hochkonzentrierte und schwere L{\"o}sungen aus dem GWK 3 ins Nebengebirge abfließen und {\"u}ber den Gipshut geringer konzentrierte W{\"a}sser nachstr{\"o}men, die sich aufs{\"a}ttigen. Die W{\"a}sser im Deckgebirge sind hydrochemisch durch gel{\"o}stes NaCl und CaSO4 dominiert. Die Konzentrationen nehmen generell mit der Teufe zu. Im GWK 2 wird die Halit-S{\"a}ttigung im Gipshut am Kontakt zum Salzspiegel erreicht, der sich im zentralen Sattelbereich (Kontakt zum Staßfurt-Steinsalz) in ca. 100 m Teufe befindet. Im bisher aufgeschlossenen Buntsandstein konnten keine NaCl-ges{\"a}ttigten L{\"o}sungen nachgewiesen werden. Im Gipshut treten erh{\"o}hte Anteile an Magnesium und Kalium in den Deckgebirgsl{\"o}sungen auf, die auf Kontakte zu den L{\"o}sungen des GWK 3 zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sind. Im Unteren Buntsandstein wurden nur vereinzelt erh{\"o}hte Magnesium-, Kalium- und Bromid-Gehalte nachgewiesen, die z.T. auf L{\"o}sungsmigrationen zwischen Caprock und Buntsandstein, z.T. aber auf Migrationen aus dem tiefem Salinargebirge (Hauptanhydrit/Grubenbaue) in den Buntsandstein hinweisen und ein weiteres Indiz f{\"u}r ein zumindest teilweise offenes System im GWK 3 sind. Die L{\"o}sungen im GWK 3 sind bei NaCl-S{\"a}ttigung durch hohe Magnesium-, Kalium- und Chloridgehalte gepr{\"a}gt, wobei mit der Teufe eine Zunahme der Mg-K-Cl-Komponente auf Kosten der Na-Cl-Komponente erfolgt. Hydrochemische Modellierungen zeigen, dass die L{\"o}sungen ab ca. -100 mNN Teufe die S{\"a}ttigung an Sylvin und ab etwa -150 mNN Teufe die S{\"a}ttigung bez{\"u}glich der prim{\"a}ren Kali-Salze Carnallit und Kainit erreichen. Bis ca. -200 mNN treten im GWK 3 jedoch auch Mischungen mit Deckgebirgsw{\"a}ssern auf, die noch nicht vollst{\"a}ndig ges{\"a}ttigt sind. Die gegen{\"u}ber den Kali-Salzen ges{\"a}ttigten L{\"o}sungen befinden sich hydrochemisch nahe der Paragenese Q mit ann{\"a}hernder S{\"a}ttigung an Carnallit, Sylvin, Halit, Kainit bzw. vermutlich leichter {\"U}bers{\"a}ttigung an Kainit. Dieses stellt einen chemisch metastabilen Zustand gegen{\"u}ber den unverritzten Bereichen des Kalifl{\"o}zes Staßfurt dar. Die theoretisch m{\"o}gliche Entwicklung der L{\"o}sungen zur Paragenese R (ges{\"a}ttigt an Halit, Carnallit, Kainit, Sylvin, Kieserit und Anhydrit) ist trotz des im Salinar vorhandenen Kieserites derzeit nicht zu beobachten. In Teufen oberhalb -200 mNN liegt das geschilderte, zumindest teilweise offene System vor und es besteht z.T. weiterhin L{\"o}sungspotential gegen{\"u}ber dem Kalifl{\"o}z Staßfurt. Die L{\"o}sungsprozesse sind hier vor allem hydrodynamisch kontrolliert und vom Ausmaß der Migration von Deckgebirgsl{\"o}sungen in den GWK 3 (speziell das Kalifl{\"o}z Staßfurt) abh{\"a}ngig. Ein Teil der aktuellen Maxima der Oberfl{\"a}chensenkungen sind m{\"o}glicherweise auf fortgesetzte Subrosion im Kalifl{\"o}z Staßfurt in diesem offenen System zur{\"u}ckzuf{\"u}hren.}, subject = {Staßfurt; Salzbergbau; Paragenese; L{\"o}slichkeit; Hydrogeochemie; Staßfurter Salzsattel; L{\"o}sungsprozesse; Hydrogeochemische Modellierung; Salzbergbau; Paragenese Q; Stassfurt salinar anticline; Leaching processes; Hydrogeochemical modelling; Salt mining; Paragenesis Q}, language = {de} } @book{BohrerWalter2020, author = {Bohrer, Annerose and Walter, Anja}, title = {Die neue Pflegeausbildung gestalten : eine Handreichung f{\"u}r Praxisanleiterinnen und Praxisanleiter}, doi = {10.26127/BTUOpen-5161}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-51611}, publisher = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {Mit Beginn des Jahres 2020 gibt es eine neue Pflegeausbildung mit dem Abschluss Pflegefachfrau bzw. Pflegefachmann, die die bisherigen Ausbildungen in der Altenpflege, Gesundheits- und Krankenpflege und Gesundheits- und Kinderkrankenpflege zusammenf{\"u}hrt. Diese neue Ausbildung mit ihren neuen Rahmenlehrpl{\"a}nen und Rahmenausbildungspl{\"a}nen stellt Lehrende an den verschiedenen Lernorten vor große Herausforderungen. Die von den Bundesl{\"a}ndern Berlin und Brandenburg gef{\"o}rderten Projekte CurAP (EHB/Berlin) und Neksa (BTU/Brandenburg) unterst{\"u}tzen Schulen und Einrichtungen bei der curricularen Gestaltung. Die innerhalb dieser Projekte entstandene Handreichung richtet sich an Lehrende in der Praxis, die Auszubildende w{\"a}hrend der Praxisphasen in dem neuen Beruf anleiten. Die Handreichung zeigt auf, wie es gelingen kann, als Ausbildungstr{\"a}ger attraktiv zu sein, stellt grundlegende Forschungsergebnisse zum Lernen in der Pflegepraxis vor, beschreibt, in welcher Beziehung der Rahmenausbildungsplan, der betriebliche Ausbildungsplan und die individuelle Anleitung stehen, und f{\"u}hrt aus, wie eine kompetenzorientierte Einsch{\"a}tzung von Leistungen in der Pflegepraxis erfolgen kann. Neben Informationen und gedanklichen Anregungen bietet die Handreichung viele konkrete Beispiele f{\"u}r die konkrete Umsetzung in der Anleitungspraxis.}, subject = {Pflegeausbildung; Berufliche Handlungskompetenz; Lehrplan; Praxisanleitung; Pflegepraxis; Nursing education; Practical instructions; Curriculum; Vocational action competence; Nursing practice; Berufsp{\"a}dagogik; Berufspraxis; Handlungsorientiertes Lernen; Pflegeberuf; Pflegepersonal; CNE ; Advanced Nursing Practice}, language = {de} } @article{BoltonLaaser2017, author = {Bolton, Sharon C. and Laaser, Knut}, title = {The moral economy of solidarity : a longitudinal study of special needs teachers}, publisher = {SAGE Publications}, address = {London, England}, issn = {0950-0170}, doi = {10.1177/0950017019871237}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-52124}, year = {2017}, abstract = {Based on a longitudinal study of a Pupil Referral Unit (PRU) in England for children excluded from mainstream schools and utilising a moral economy lens, this article explores how solidarity is created and maintained in a very particular community of teachers and learning support assistants (LSAs). A moral economy approach highlights the centrality of people's moral norms and values for understanding the multi-layered dimensions of solidarity in organisations and how it changes in the context of transformations in the labour process. The article illustrates how teachers and LSAs rely on mutuality, underpinned by moral norms of justice, and values of care, dignity and recognition, to cope with physically and emotionally demanding work that is under-resourced and undervalued. The analysis reveals that solidarity is not only against unjust workplace regimes, but also for connectivity and a humanised labour process.}, subject = {England; Moral economy; Inequality; Pupil Referral Unit; Schools; Solidarity; Sonderschule; Lehrerkollegium; Solidarit{\"a}t; Moral; Norm }, language = {en} } @phdthesis{Bolz2015, author = {Bolz, Sebastian}, title = {Eigenschaftsoptimierung und Prozessfensterbestimmung der γ-(TiAl)-Schmiedelegierung TNB-V4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35444}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Um das volle Eigenschaftspotential von Titanaluminiden auszusch{\"o}pfen, ist eine homogene und feink{\"o}rnige Mikrostruktur notwendig. Um diese zu erreichen, erweist sich Schmieden als ideal, da so eine Rekristallisation und damit Kornfeinung mit einer Formgebung kombiniert werden kann. Die aktuelle Legierungsentwicklung zielt mit β-stabilisierten Legierungen darauf ab, konventionelle Umformverfahren f{\"u}r die sonst schwer umformbaren γ-TiAl-Legierungen zu erschließen. Dadurch ließe sich eine f{\"u}r den industriellen Einsatz notwendige Kostenreduktion in der Herstellung von geschmiedeten Bauteilen auf Basis von Titanaluminiden erreichen. Aus diesem Grund wurden drei β-stabilsierte Legierungsvarianten gew{\"a}hlt und hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften und Umformbarkeit mit TNB-V2, einer der Legierungen, die den Stand der Technik zu Beginn dieser Arbeit darstellt, verglichen. Als optimal, hinsichtlich der geforderten Eigenschaften, erwies sich die Legierung Ti-44,5Al-6,25Nb-0,8Mo-0,1B, welche im weiteren Verlauf des Projektes als TNB-V4 bezeichnet wird. Da die notwendigen Prozessparameter f{\"u}r die Umformung der jeweiligen Legierung angepasst werden m{\"u}ssen, wurde in der vorliegenden Arbeit ein entsprechendes Prozessfenster f{\"u}r TNB-V4 entwickelt. Die optimalen Parameter f{\"u}r eine Umformung sind eine Umformtemperatur im Bereich von 1210 - 1290 °C, eine Umformgeschwindigkeit von < 5∙10^(-3) s^(-1) und ein Umformgrad von φ>65 \%. Die sehr hohen Umformtemperaturen und die Affinit{\"a}t zu Sauerstoff machen eine Schutzgasatmosph{\"a}re bzw. Vakuum w{\"a}hrend der Umformung unabdingbar. Aufbauend auf dem feink{\"o}rnigen Gef{\"u}ge nach Umformung l{\"a}sst sich das Gef{\"u}ge durch gezieltes W{\"a}rmebehandeln hinsichtlich Phasenaufteilung und Gef{\"u}geaufbau in gewissen Grenzen den Erfordernissen anpassen. Als ideale W{\"a}rmebehandlungsparameter erwiesen sich ein L{\"o}sungsgl{\"u}hen bei 1270 °C f{\"u}r eine Stunde mit Luftabk{\"u}hlung und anschließendes Auslagern bei 800 °C f{\"u}r sechs Stunden mit Ofenabk{\"u}hlung. Anhand einer Bauteilschmiedung wurde gezeigt, dass das im Labormaßstab entwickelte Prozessfenster auch auf große Bauteile {\"u}bertragen werden kann. Dies gilt allerdings nicht f{\"u}r die W{\"a}rmebehandlung, da die chemische Zusammensetzung der geschmiedeten Bauteile zu stark von den zuvor untersuchten Proben abwich. Um {\"u}ber mehrere Chargen hinweg die gleichen Eigenschaften gew{\"a}hrleisten zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen daher die Parameter individuell angepasst werden.}, subject = {Umformung; Titanaluminide; TNB-V4; Kriechen; Mechanische Eigenschaften; Mechanical properties; Creep; TNB-V4; Titaniumaluminides; Deformation; Titanaluminide; Kriechen; Umformen}, language = {de} } @phdthesis{Bonhage2023, author = {Bonhage, Alexander}, title = {Effects of historical charcoal burning on soil landscapes in West Connecticut, USA}, isbn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-6565}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65652}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2023}, abstract = {The central theme of this thesis revolves around the impacts of historic charcoal burning on todays soils and soil landscapes in Connecticut, USA. The first chapter gives an overview of the state-of-research regarding the spatial distribution, morphology and chemical- as well as physical soil composition of so called relict charcoal hearth (RCH) landforms. RCHs can be described as unique soil microhabitats in the context of flora and fauna growth. The central research aim of the thesis is led by the question: How and to what extend does the historical charcoal industry control the distribution, development and properties of present day soils in Connecticut, USA? This thesis presents results from two field-campaigns in 2017 and 2018 where 52 RCH sites were surveyed and sampled in Litchfield County, Connecticut. The resulting dataset comprises of more than 1245 soil samples from 154 soil profiles and detailed stratigraphic and morphometrical information for all RCH sites. RCH landforms result in three distinct soils: charcoal rich horizons (Auh horizons), mineral soil horizons dividing multiple Auh horizons horizontally (Cu horizons) and buried former topsoil's (Ahb horizons) or buried mineral soil horizons (Bwb horizons). Sites on flat terrain (< 4° slope) have mostly one Auh horizon, while sites on steeper terrain (> 4° slope) have mostly two, sometimes up to three Auh horizons. The total volume of sites on slopes is positively correlated to the local slope, i.e. it increases with larger steepness of the terrain. Compared to reference soils, RCH soils are enriched in total soil organic carbon and especially in pyrogenic carbon. Vertical gradients of organic carbon concentrations in Auh and Cu horizons suggest an enrichment of non-pyrogenic organic matter in the topsoil and a vertical translocation of highly aromatic carbon compounds into intermediate and buried soil horizons. Furthermore, Auh horizons have a lower bulk density, a higher crystallinity ratio (Fed/Fet) of pedogenic iron oxides and are enriched in exchangeable elements (Ca2+, Mg2+, Mn2+) as well as oxalate extractable manganese-oxides compared to reference soils. A deep-learning based automated mapping workflow called ARCHMAGE (Automated Relict Charcoal Hearth Mapping and Geospatial Exploration) was created to gain a continuous, state wide database of RCH sites locations and other relevant geospatial information. This database, in combination with calculation of site specifics RCH volumes and soil carbon stocks, showed that in regions with high RCH site densities, significant additions to local soil organic and especially pyrogenic carbon stocks are present. This effect is scale dependent, with a larger effect size on county scale and below (≤ 1:650,000).}, subject = {Soil science; Geoarchaeology; Geomorphology; Bodenkunde; Geoarch{\"a}ologie; Geomorphologie; Connecticut; Bodenkunde; K{\"o}hlerei; Meiler; Geoarch{\"a}ologie}, language = {en} } @phdthesis{Bonkarev2015, author = {Bonkarev, Maxim}, title = {Concept analysis for High-Voltage Direct-Current circuit breakers for application in a network of HVDC transmission}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35459}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {For several decades HVDC technology was used primarily for point-to-point bulk power transmission. Although multiterminal HVDC systems are very few in number, it is expected that multiple HVDC links may be interconnected into HVDC transmission grid. Since every meshed grid requires reliable protection solution, an HVDC circuit breaker must be developed and introduced. This thesis focuses on the performance evaluation of different HVDC circuit breaker concepts. The performance evaluation study is carried out by means of numerical simulations. The obtained quantitative results describe capabilities and limitations of different HVDC circuit breaker concepts as well as the reaction of HVDC network on switching operations. Different converter protection measures and in particular application of fault current limiter were considered, too. Based on the research findings, a number of recommendations for HVDC circuit breaker development are given and suggestions for further research activities are presented.}, subject = {Multi-terminal HVDC; HVDC circuit breaker; Fault protection methods; Network response; Simulation-based performance evaluation; Multiterminale HG{\"U}; HG{\"U}-Leistungsschalter; Fehlerschutzmethoden; Netzwerkreaktion; Simulationsbasierte Leistungsbewertung; Hochspannungsgleichstrom{\"u}bertragung; Vermaschtes Netz; Netzschutz; Leistungsschalter; Fehlererkennung}, language = {en} } @phdthesis{Borokhovych2011, author = {Borokhovych, Yevgen}, title = {High-speed data capturing components for Super Resolution Maximum Length Binary Sequence UWB Radar}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-24501}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2011}, abstract = {Within framework of UKoLoS project the new Super Resolution Maximum Length Binary Sequence UWB Radar (M-sequence radar) was developed. The radar consists of an M-sequence generator, transmitter front-end, receiver front-end, data capturing device and data processing blocks, whose design responsibilities were carried out by four institutions. In this thesis the design and measurements of the data capturing device components is described. Logically the data capturing device can be divided into three parts; a capturing part, realized with the high-speed analog-to-digital converter, a predictor, realized with the high-speed digital-to-analog converter and a subtraction amplifier, which in this particular work is integrated into the receiver front-end. The main challenge of the work is to implement the A/D converter, which works at full speed of the radar. Despite the radar architecture allows capturing data with undersampling, it leads to waste of transmitted energy. Therefore the ADC has to capture reflected signal with the full system clock rate of 10 GHz and should have a full Nyquist 5 GHz effective resolution bandwidth. Implementation of the conventional 4-bit full flash ADC with specified bandwidth is not possible in the IHP SiGe BiCMOS technology because some critical blocks, namely the reference network, can not achieve 5 GHz effective resolution bandwidth. To overcome this problem a new configuration of the differential reference network is proposed. The new reference network has a segmented, free configurable architecture. As extreme case it can be realized as a full parallel network and in such configuration the maximal bandwidth can be achieved. The proposed network was implemented in the A/D converter and measured. The bandwidth of the ADC with new network is several times higher than the bandwidth of the conventional ADC,while keeping power dissipation the same. Further the proposed network has possibility to equalize the bandwidth in each output node and in that way optimize overall power dissipation. The other advantage is the possibility of electronic calibration of separate voltage shift in the network. The second component of the data capturing device is the D/A converter, which is required to have the accuracy which corresponds to full accuracy of the data capturing device, better than 0.2\% in our case. Measurements showed that error due to mismatch of the components was 10 times higher than required. To meet the accuracy specification an external off-line calibration of the DAC was implemented. Using calibration the predictor errors less than 0.15\% were achieved.}, subject = {Analog-Digital-Umsetzer; Digital-Analog-Umsetzer; Analog-Digital-Wandler; Digital-Analog-Wandler; Folge-HalteVerst{\"a}rker; M-Sequenz UWB-Radar; Analog-to-digital converter; Full flash; Track-and-hold amplifier; Reference network}, language = {en} } @phdthesis{Bouchnak2011, author = {Bouchnak, Rihab}, title = {Steuerung der Energieallokation in Cladoceren durch Futteralgen unterschiedlicher Qualit{\"a}t und unter Stressbedingungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-22092}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2011}, abstract = {Viele biotische und abiotische Faktoren, wie die Nahrungsqualit{\"a}t und diverse chemische Stressoren, bestimmen die Lebensparameter von Cladoceren. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Effekte der unterschiedlichen Futteralgen (Pseudokirchneriella subcapitata, Monoraphidium minutum und Desmodesmus armatus) auf die Lebensparameter von vier Cladoceren-Arten (Daphnia magna, D. galeata, Moina macrocopa und M. micrura) in An- und Abwesenheit von chemischem Stress, ausgel{\"o}st durch den Huminstoff HuminFeed® (HF). Um die Effekte von HF auf D. magna zu ermitteln, wurden Lebenszyklusexperimente durchgef{\"u}hrt. In umweltrelevanten Konzentrationen wirkte HF lebensverl{\"a}ngernd, jedoch zeigten sich Verminderung in der Reproduktion. Die Ergebnisse wurden im Licht der Disposable Soma Theorie diskutiert. Es konnte keine Steuerung der Energieallokation durch HF und durch die Futteralgenqualit{\"a}t festgestellt werden. In einem Multigenerationsexperiment wurde der Einfluss von HF auf D. magna {\"u}ber drei Generationen hinweg betrachtet. Dabei bewirkte HF stets eine Verminderung der Reproduktion und eine Erh{\"o}hung der Lebensspanne. Die Ergebnisse des ersten Filialgenerationsversuchs F1 haben gezeigt, dass ein signifikanter Unterschied in der Fruchtbarkeit von Versuchstieren besteht, die in derselben Umwelt aufgewachsen sind (ohne HF), aber deren M{\"u}tter (P) unterschiedlichen Behandlungen ausgesetzt waren. Die Ergebnisse des zweiten Filialgenerationsversuchs F2 haben aber aufgezeigt, dass die Umwelt, in der die Parentalgeneration aufgewachsen ist, die Fruchtbarkeit der F2 Generation nicht nachhaltig beeinflusst. Es handelt sich vermutlich um Transgenerationseffekte (epigenetische Programmierung). In einem Langzeitexperiment wurden die Auswirkungen vom HF auf die Reproduktion und die Lebensspanne von D. galeata untersucht. Es zeigte sich, dass HF erneut eine Steigerung der Lebensdauer und eine Verringerung der Reproduktion bewirkt. Die Ergebnisse wurden im Licht der Disposable Soma Theorie diskutiert. Des Weiteren wurde der Einfluss von HF auf die Lebensparameter von M. macrocopa untersucht. Durch die Zugabe von HF bei F{\"u}tterung mit D. armatus wurde teilweise eine Verk{\"u}rzung der Lebensspanne und eine Erh{\"o}hung der Nachkommenzahl hervorgerufen. Bei F{\"u}tterung mit P. subcapitata zeigte sich, dass HF keine signifikanten Effekte erzielte. Bei F{\"u}tterung mit M. minutum konnte in exponierten Ans{\"a}tzen eine Verl{\"a}ngerung der Lebensspanne und Erh{\"o}hung der durchschnittlichen kumulativen Nachkommenzahl festgestellt werden. Hormon{\"a}hnliche Effekte der Huminstoffe wurden in Betracht gezogen. Die unterschiedliche Antwort von M. macrocopa auf Huminstoffe bei verschiedenen Futteralgen kann darauf hindeuten, dass die Energieallokation in M. macrocopa bei HF-Exposition durch die Futteralgenqualit{\"a}t gesteuert wird. Ebenfalls wurde bei M. micrura festgestellt, dass die Energieallokation unter dem chemischen Stressor HF durch die Futteralgenqualit{\"a}t gesteuert wurde. So wurde gezeigt, dass HF einen (teilweise signifikant) negativen Einfluss sowohl auf die Lebensspanne als auch auf die Fruchtbarkeit hat, wenn die Versuchstiere mit P. subcapitata gef{\"u}ttert wurden. Werden M. micrura hingegen mit M. minutum gef{\"u}ttert, wirkte HF teilweise lebensverk{\"u}rzend und ein Trend zur Erh{\"o}hung der Nachkommenzahl war sichtbar. Diese Arbeit gibt Hinweise darauf, dass zwischen den Zooplanktonarten Unterschiede hinsichtlich der Antwort auf chemischen Stress und des Bedarfs an einzelnen Futterqualit{\"a}tsfaktoren bestehen.}, subject = {Wasserfl{\"o}he; Algen; Futter; Lebensdauer; Futteralgen; Cladoceren; Huminstoffe; Stress; Algal food; Cladocera; Humic substance; Stress}, language = {de} } @phdthesis{Braunisch2014, author = {Braunisch, Dirk}, title = {Multiagentensysteme im Bereich der r{\"u}ckf{\"u}hrenden Logistik : Entwurf einer Systemarchitektur zur Steigerung der Prozesseffizienz durch dynamische Disposition der Sekund{\"a}rrohstofflogistik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-32944}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Der Bereich der r{\"u}ckf{\"u}hrenden Logistik erh{\"a}lt durch die derzeitige und zuk{\"u}nftige Situation der Rohstoffentwicklung ein enormes Wachstumspotential. Das Wirtschaftswachstum vor allem in den BRIC-Nationen (Brasilien, Russland, Indien, China) hat zu einer erh{\"o}hten Rohstoffnachfrage gef{\"u}hrt. Vor dem Hintergrund knapper und begrenzter Rohstoffvorkommen f{\"u}hrt dieser Aspekt zu steigenden Rohstoffpreisen. Betroffen ist davon die Rohstoff verarbeitende Industrie wie die Energieerzeuger, Metall- und Elektroindustrie, Chemie-, Baustoff-, Textil-, Glas- oder Papierindustrie. Eine M{\"o}glichkeit, um auf diesen Trend zu reagieren, liegt in der Substitution der zu ihrer Produktion notwendigen Prim{\"a}rrohstoffe durch Sekund{\"a}rrohstoffe. F{\"u}r die Erzeugung von Sekund{\"a}rrohstoffen werden R{\"u}ckst{\"a}nde ben{\"o}tigt. Die R{\"u}ckst{\"a}nde fließen in Form von Altprodukten und Reststoffen aus dem Wirtschaftskreislauf in das System der R{\"u}ckf{\"u}hrungslogistik zur{\"u}ck und stehen den Sekund{\"a}rrohstoffproduzenten zur Verf{\"u}gung. Der R{\"u}ckfluss von R{\"u}ckst{\"a}nden unterliegt verschiedenen Einfl{\"u}ssen wie beispielsweise dem Gebrauchs- und R{\"u}ckgabeverhalten der Konsumenten. Der zeitliche Anfall und Zustrom, die Art und Menge sowie der qualit{\"a}tsm{\"a}ßige Zustand von R{\"u}ckst{\"a}nden wird dadurch stark beeinflusst. Die Sekund{\"a}rrohstoffproduzenten stehen somit einer unsicheren quantitativen und qualitativen Materialverf{\"u}gbarkeit gegen{\"u}ber. Diese Unsicherheiten wirken sich negativ auf die Produktions- und Dispositionssysteme aus. Um die Auswirkungen auf stabile Produktionsprozesse zu minimieren, bedarf es kurzfristiger dynamischer Dispositionsentscheidungen. In Verbindung mit intelligenten Informations- und Telekommunikationstechnologien k{\"o}nnen die komplexen dynamischen Dispositionsprobleme gel{\"o}st werden. Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit dem Bereich der Reverse Logistics und insbesondere der Sekund{\"a}rrohstofflogistik. Es werden Aspekte der Dynamischen Disposition betrachtet und zeigt die Verkn{\"u}pfung und die Verwendung von Multiagentensystemen als Vertreter moderner Informations- und Telekommunikationstechnologien und der verteilten k{\"u}nstlichen Intelligenz. Die Relevanz des Themas wird durch praxisnahe Beispiele belegt und die entwickelte Systemarchitektur auf die Sekund{\"a}rrohstofflogistik angepasst. Die Ergebnisse und der Nutzen der Arbeit werden ebenfalls dargestellt.}, subject = {Logistik; R{\"u}ckf{\"u}hrungslogistk; Sekund{\"a}rrohstofflogistik; Dynamische Disposition; Multiagentensystem; Logistics; Reverse logistics; Secondary raw material logistics; Dynamic scheduling; Multi-agent-systems; Kreislaufwirtschaft; Entsorgungslogistik; Stoffstrommanagement; Prozessoptimierung; Mehragentensystem}, language = {de} } @phdthesis{BravoSepulveda2006, author = {Bravo Sep{\´u}lveda, Violeta}, title = {Bioremediation of petrohydrocarbons contaminated groundwater}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-302}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2006}, abstract = {Four column reactors working as a Submerged Fixed Bed Reactor were studied under laboratory conditions in order to stimulate conditions affecting the bioremediation of diesel and gasoline. The objective was to adapt the processes of bioremediation of diesel and gasoline in a Fixed Bed column reactor to the specific conditions of groundwater contamination that are present in Mexico (Refinery of Salamanca) in order to obtain drinking water. The method consists of the constant monitoring of diesel biodegradation inside a reactor filled with an organic material working in parallel with recirculation. After degrading organic pollutants, concentration should either be undetectable or, if detectable, below the limits established as safe or acceptable by international law appropriated to Mexico. The results show that the concentrations required by the German Law of drinking water were met with 0.1 mg/L for total hydrocarbons and 0.001 mg/L for Benzene.}, subject = {Grundwasserverschmutzung; Bioremediation; Biologische Sanierung; Verseuchtes Grundwasser; Petrohydrocarbons; Bioremediation; Contaminated Groundwater; Petrohydrocarbons}, language = {en} } @phdthesis{Brezina2015, author = {Brezina, Robert}, title = {Qualitative und quantitative Bestimmung der intrinsisch gebildeten Emittenten (Hexanal und Hexans{\"a}ure) und deren Verteilungs- und Diffusionskoeffizienten w{\"a}hrend der chemischen Trocknung in Alkydharzlacken}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35109}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Alkydharzlacke emittieren nach ihrer Applikation unter normalen Bedingungen (Raumtemperatur und relativer Luftfeuchte von 50 \%) {\"u}ber einen Zeitraum von mehreren Wochen Stoffe, die einen negativen Einfluss auf die Qualit{\"a}t der Innenraumluft aus {\"u}ben. In der vorliegenden Arbeit wurden schnelle und robuste Methoden zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der VOC - Emittenten (Hexanal und Caprons{\"a}ure) von Alkydharzlacken w{\"a}hrend der Trocknung entwickelt. Daf{\"u}r wurden eine Pr{\"u}f- (nach dem AgBB-Schema) und eine Mikro-Kammer von Markes verwendet. Zudem konnte der Verteilungs- und Diffusionskoeffizient der in situ gebildeten Emittenten bestimmt werden, wodurch deren Emissionsraten besser verstanden und dadurch eine bessere Interpretation der Emissionsverl{\"a}ufe erm{\"o}glicht wird. Der Diffusionskoeffizient wurde in einem statischen und einem dynamischen System mit Hilfe eines neuen Applikations- und Herstellungsverfahrens der Lackproben bestimmt. Des Weiteren wurde ein physikochemischer Ansatz verfolgt, der die L{\"o}slichkeit von Hexanal in der Lackmatrix verringert. Die Verweilzeit des Hexanals in der Lackmatrix verk{\"u}rzt sich und somit wird weniger Hexanal zu Caprons{\"a}ure autoxidiert. Dadurch wird die Belastung der Innenraumluft durch die Trocknung von Alkydharzlacken gesenkt.}, subject = {Alkydharzlack; Emission; Mikro-Kammer; Micro-chamber; Verteilungs- und Diffusionskoeffizient; Alkydharz; Lack; Hexans{\"a}ure; Trocknung}, language = {de} } @masterthesis{Britz2016, type = {Bachelor Thesis}, author = {Britz, Daniel}, title = {Optimierung einer Versuchsanlage zur elektrischen Autarkie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-41776}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2016}, abstract = {Die weitgehend autarke Energieversorgung von Siedlungs- und Gewerbestrukturen mit eigenerzeugter Strom-, W{\"a}rme- und Wasserversorgung sind weltweit fokussierte Entwicklungsziele zahlreicher Unternehmen. Im Zuge dieser Entwicklung entstand in Deutschland das B{\"u}ndnis autartec®. Gef{\"o}rdert wird der Zusammenschluss vom Bundesministerium f{\"u}r Bildung und Forschung (BMBF) als „Innovativer Regionaler Wachstumskern". Dieses Konsortium aus klein- und mittelst{\"a}ndischen Industriefirmen, Ingenieurunternehmen, wissenschaftlichen Institutionen sowie k{\"u}nftigen Anwendern hat sich als Ziel gesetzt, ein zumindest semiautarkes ufernahes „schwimmendes autartec® Haus" der {\"O}ffentlichkeit zu demonstrieren. Der zuk{\"u}nftige Standort des FreiLichtHauses wird am Bergheider See auf dem Gel{\"a}nde des F60-Besucherbergwerkes sein. Der Demonstrator vereint weiterentwickelte bekannte sowie neue Technologien. Architektonisch wurde dabei sehr großer Wert auf die Integration der Technologien in die Geb{\"a}udestruktur, ohne den nutzbaren Raum zu beeinflussen, gelegt. Dies erfordert die Verwendung eigens daf{\"u}r entwickelter funktionstragender autartec® Geb{\"a}udeh{\"u}llen, wie z.B. die d{\"u}nnwandige Wandelemente aus Textilbeton. Um das sp{\"a}tere Zusammenspiel der semiautarken Energieversorgung des Demonstrators zu planen und zu optimieren, wurde am ifn Anwenderzentrum in Form einer Master Thesis von Herrn Tholeikis ein Versuchsstand entwickelt und geplant. Der Versuchstand ist ein vom Demonstrator skaliertes Technologiesystem, an dem die unterschiedlichsten Energieerzeugungs- sowie Energieverbrauchertechnologien untersucht und aufeinander angepasst werden k{\"o}nnen. Das System soll in dieser Arbeit mit einer Brennstoffzelle, mit ver{\"a}nderten Photovoltaikmodulen und mit einem System zur Verbrauchssimulierung erweitert werden. Des Weiteren werden Optimierungen sowie Auswertungen anvisiert.}, subject = {Fotovoltaik; Brennstoffzelle; Versuchsanlage}, language = {de} } @phdthesis{Brosske2015, author = {Broßke, Dirk}, title = {Sol-Gel-Synthese von nanoskaligen bin{\"a}ren und tern{\"a}ren Metallfluoriden}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-36262}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2015}, abstract = {Das Ziel dieser Promotionsarbeit war die Synthese von verschiedenen bin{\"a}ren und tern{\"a}ren nano-Metallfluoriden mittels der fluorolytischen Sol-Gel-Synthese. Dabei wurden neue Syntheserouten zur Herstellung von Nanopartikeln entwickelt und die gebildeten Produkte auf ihre Eigenschaften hin analytisch untersucht. Bei der Synthese der bin{\"a}ren Metallfluoride lag der Fokus auf der Herstellung von Magnesiumfluorid aus Magnesiumethoxid, welches bisher f{\"u}r diese Art der Synthese nicht geeignet erschien. Diese Syntheseroute war m{\"o}glich durch die Aktivierung von Magnesiumethoxid mittels Kohlenstoffdioxid, Magnesiumchlorid und weiterer Verbindungen. Es wurden ebenfalls umfangreiche Untersuchungen des Intermediates durchgef{\"u}hrt, das sich bei der Umsetzung von Magnesiumethoxid mit Kohlenstoffdioxid bildet. {\"U}ber die verschiedenen Pr{\"a}kursoren war die Synthese von Solen, die Nanopartikel von unter 10 nm enthielten, m{\"o}glich. Auch die Verwendbarkeit von dem so hergestellten nano-Magnesiumfluorid f{\"u}r antireflexive Beschichtungen von Gl{\"a}sern konnte gezeigt werden. Bei der Herstellung von Lithiumfluorid wurde der Einfluss des verwendeten L{\"o}sungsmittels und der eingesetzten Pr{\"a}kursoren untersucht. Die Synthese von klaren Solen war m{\"o}glich, wenn die Edukte im jeweils verwendeten L{\"o}sungsmittel l{\"o}slich waren. Weiterhin konnten erfolgreich fluorolytische Sol-Gel-Synthesen von nanoskopischem Berylliumfluorid durchgef{\"u}hrt werden. Ein Hauptaugenmerk bei der Sol-Gel-Synthese von tern{\"a}ren Metallfluoriden lag auf der Darstellung von nanoskopischem Kaliumfluorozinkat. Dabei war es m{\"o}glich, Partikel mit einer Gr{\"o}ße von 16nm zu synthetisieren. Die hergestellten Sole wurden weiterhin f{\"u}r eine Verwendung als Flussmittel optimiert, sodass es m{\"o}glich war, Aluminium mit bis zu 5 g/m2 zu beschichten. Es konnten auch verschiedene Syntheserouten zur Herstellung von Lithiumfluoroberyllat gezeigt werden.}, subject = {Metallfluoride; Fluorolytische Sol-Gel-Synthese; Nanopartikel; Metal fluorides; Fluorolytic sol-gel synthesis; Nanoparticles; Sol-Gel-Verfahren; Metallfluoride; Nanopartikel}, language = {de} } @phdthesis{Brunk2007, author = {Brunk, Ingo}, title = {Diversit{\"a}t und Sukzession von Laufk{\"a}ferz{\"o}nosen in gest{\"o}rten Landschaften S{\"u}dbrandenburgs}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-4670}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {Insgesamt wurden in verschiedenen Forschungsvorhaben sowohl auf ehemaligen Truppen{\"u}bungspl{\"a}tzen als auch in der Bergbaufolgelandschaft systematisch Laufk{\"a}fer erfasst und untersucht. Insgesamt wurden 333 Jahresf{\"a}nge aus 14 verschiedenen Bergbaufolgelandschaften, von 8 verschiedenen ehemaligen Truppen{\"u}bungspl{\"a}tzen und weiteren Vergleichsfl{\"a}chen ausgewertet. Die Ergebnisse lassen sich folgendermaßen zusammenfassen. In der Niederlausitz sind gest{\"o}rte Landschaften (Bergbaufolgelandschaften, ehemalige Truppen{\"u}bungspl{\"a}tze) reich an Laufk{\"a}ferarten. Ein sehr hoher Anteil der nachgewiesenen Arten geh{\"o}rt zu brandenburg- und/oder deutschlandweit seltenen oder gef{\"a}hrdeten Arten. Bei diesen Arten handelt es sich insbesondere um stenotope Spezialisten fr{\"u}her Sukzessionsstadien. Unter den nachgewiesenen Arten befinden sich deutschlandweit extrem seltene Arten und Wiederfunde von in Brandenburg bereits als verschollen eingestuften Arten. Die in der Bergbaufolgelandschaft repr{\"a}sentativ vorhandenen Biotoptypen (Sandoffenfl{\"a}chen, Sandtrockenrasen, Ackerunkrautfluren, Ruderalfluren) wurden im Wesentlichen durch alle potentiell in Brandenburg m{\"o}glichen Arten besiedelt. Eine Nichtbesiedlung der Bergbaufolgelandschaft durch prinzipiell geeignete Arten konnte nicht festgestellt werden. Die Fl{\"a}chengr{\"o}ße hatte auf der Makroskala keine wesentliche Bedeutung f{\"u}r die Erkl{\"a}rung der Artenzahlen. Dadurch unterscheidet sich dieser „Inseltyp", als insul{\"a}rer Extremstandort in der Kulturlandschaft, sowohl von realen Inseln, als auch von durch Fragmentierung entstandenen terrestrischen Habitatinseln, auf denen oft die Fl{\"a}chengr{\"o}ße und die Isolation der Inseln eine große Rolle f{\"u}r die Erkl{\"a}rung der Artenzahlen der Laufk{\"a}fer spielten. Hier sollten weitere Untersuchungen ansetzen, und insbesondere die Frage kl{\"a}ren ob und welchen Einfluss Habitatheterogenit{\"a}t bzw. -diversit{\"a}t, bzw. die die Umgebung der Bergbaufolgelandschaften auf die Artenzahlen haben. Die Besiedlung durch Laufk{\"a}fer erfolgt vor allem in den ersten Jahren nicht zuf{\"a}llig erfolgt, da dieselben Pionierarten (xerobionte, mittelgroße Arten mit hohem Dispersionsverm{\"o}gen und Pr{\"a}ferenz zu offenen Sandstellen) sowohl bei prim{\"a}ren als auch bei sekund{\"a}ren Sukzessionsvorg{\"a}ngen das Gros der Individuen und der Biomasse stellen. Die Artenzusammensetzungen der spezifischen Z{\"o}nosen wird zumindest in den ersten Jahren allerdings sehr stark durch „zuf{\"a}llige" Besiedlungsprozesse und die direkte Umgebung gepr{\"a}gt. Strukturelle Parameter der Vegetation hatten sowohl bei der prim{\"a}ren als auch bei der sekund{\"a}ren Sukzession die h{\"o}chste Bedeutung f{\"u}r die Erkl{\"a}rung der Artenzahlen der Laufk{\"a}fer. Die „structural diversity hypothesis" wird nach den vorliegenden Ergebnissen deutlich besser unterst{\"u}tzt als die „taxonomic diversity hypothesis". Die Ergebnisse werden in Bezug auf die Anwendbarkeit weiterer {\"o}kologische Hypothesen {\"u}berpr{\"u}ft: microhabitat specialisation hypothesis" „hunting efficiency hypothesis" „enemy-free space hypothesis". Zwischen der prim{\"a}ren und der sekund{\"a}ren Sukzession der Laufk{\"a}ferz{\"o}nosen konnten keine wesentlichen Unterschiede herausgearbeitet werden. Die Ergebnisse werden vor allen in Bezug auf Artenzahlen, Artenzusammensetzung, Diversit{\"a}t, Biomassen, Gr{\"o}ßenklassen, Fl{\"u}gelausbildung, {\"o}kolo. Typen dargestellt und diskutiert. Die wichtigsten Ergebnisse waren: Die Artenzahlen wiesen in den ersten 10 Jahren stets ein deutliches Maximum auf. Dieses Maximum l{\"a}sst sich sehr gut mit dem von Wilson (1969) beschriebenen non-interactive equilibrium in {\"U}bereinstimmung bringen. Anschließend erfolgt mit zunehmender Vegetationsbedeckung eine Abnahme der Artenzahlen in {\"U}bereinstimmung mit dem interactive equilibrium. Eine Wiederzunahme der Artenzahlen in noch sp{\"a}teren Sukzessionsstadien konnte mit dem vorliegenden Datenmaterial innerhalb der Untersuchungszeitr{\"a}ume nicht festgestellt werden. Im Verlauf der prim{\"a}ren und sekund{\"a}ren Sukzession lassen sich deutlich zwei Biomassemaxima unterscheiden, von denen eins in den ersten 10 Jahren der Sukzession auftritt und durch hohe Aktivit{\"a}tsdichten insgesamt und die Eudominanz einer Pionierart hervorgerufen wird. Das erste Biomassemaximum ist zeitlich vor dem Maximum der Artenzahlen der Laufk{\"a}fer in den Z{\"o}nosen einzuordnen und tritt im non-interactive equilibrium auf. Ein zweites Maximum der Biomassen tritt erst nach fortgeschrittener Bewaldung auf und wird durch die allm{\"a}hliche Einwanderung und schließlich der Dominanz großer Waldarten mit hohen individuellen Biomassen hervorgerufen. Die Sukzessionsabfolge der dominanten Arten der fr{\"u}hen Sukzessionsstadien wird nach den vorliegenden Ergebnissen durch verschiedene Parameter die Vegetationsbedeckung determiniert, die mit den Aktivit{\"a}tsdichten hochkorreliert waren. Andere (v.a. bodenkundliche) Umweltvariablen waren von untergeordneter Bedeutung.}, subject = {Brandenburg ; Renaturierung <{\"O}kologie>; Laufk{\"a}fer; Bioz{\"o}nose; Sukzession; Diversit{\"a}t; Carabidae; Laufk{\"a}fer; {\"O}kologie; Succession; Diversity; Carabidae; Ground beetles; Community ecology}, language = {de} } @phdthesis{Bryant2019, author = {Bryant, Isaac Mbir}, title = {Development of single-stage solar-supported hyper-thermophilic anaerobic reactor for biogas production and disinfection of black water : a pilot case study of Terterkessim slum, Elmina - Ghana}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-47814}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Rapid urbanisation in Ghana has resulted in individuals expanding the cities for abodes without considerations of the negative externalities these may have on the environment. One of the major challenges with rapid urbanisation is the formation of urban slums associated with lack of basic sanitation facilities. This has led to recurrent outbreak of cholera and typhoid fever. The use of a single-stage solar-supported hyper-thermophilic anaerobic biogas digester for the treatment of black water has not been investigated, hence this study. The performance of three seeding sludge under three different hyper-thermophilic temperatures (60°C, 65°C and 70°C) were tested in batch tests. The three seeding sludge were sewage sludge, sludge from maize silage and cow manure. The results from the batch tests showed cow manure at 65°C as the preferred seeding sludge and optimal hyper-thermophilic temperature. A 50 L single-stage laboratory-scale hyper-thermophilic continuous stirred tank reactor (HT-CSTR) was operated to treat only black water for 10 weeks using cow manure at 65°C as the seeding sludge and optimal hyper-thermophilic temperature. Afterwards, co-digestion of blended kitchen food waste and black water was also practised for 12 weeks. With a mean hydraulic retention time (HRT) of 23.3 days, a mean total COD removal of 86.3 \% was achieved. The reactor had an average COD volumetric loading rate of 6.22 kgCOD/(m3.d) and remained uninhibited. It also had organic loading rate of 0.3 kgVS/(m3.d) and a degradation performance (R) of 5.43 kgCOD/(m3.d). Treatment of only black water produced biogas with less methane content of 34.9 \% even though a stable pH of 6.9 was recorded both in the reactor and in the effluent. Co-digestion with kitchen food waste increased the percentage content of methane in the biogas by 77 \% from 34.9 \% to 61.8 \%. The effectiveness of the HT-CSTR to hygienise the effluent for agricultural purpose was assessed by spiking the reactor with 200 ml each of 2 x 109 CFU/ml Salmonella senftenbergensis and 8 x 108 CFU/ml Escherichia coli. The HT-CSTR was able to hygienise all bacteria of Salmonella senftenbergensis and E. coli. A simulation test confirmed that between 30 minutes and 1 hour, all the cells of Salmonella senftenbergensis and E. coli in the treatment system were killed at 65 °C. Eubacteria, Methanosarcina spp., Methanomicrobium spp. and Methanococcus spp. were identified in the seeding sludge at the hyper-thermophilic temperature of 65°C. The design, construction and performance of a pilot-scale reactor in Terterkessim slum in Elmina, Ghana was based on results from the laboratory-scale HT-CSTR. It achieved 97 \% removal of influent total COD and could produce about 2.52 Nm³CH₄/(kgCOD.d) which could be burned for at least 8 hours. The effluent cannot be used for cultivation of leafy vegetables such as cabbage since it had some concentrations of pathogens like Salmonella spp. and E. coli but can be used for cotton crop.}, subject = {Black water; Single-stage; Solar-supported; Hyper-thermophilic temperature; Methane yield; Schwarzwasser; Einstufig; Solar-beheizt; Hyperthermophil; Methanertrag; Abwasser; R{\"u}hrreaktor; Fermentation; Biogas; Methanproduktion}, language = {en} } @phdthesis{Brzozowski2012, author = {Brzozowski, Marcin}, title = {Energy-efficient means to support short end-to-end delays in wireless sensor networks}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-25299}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2012}, abstract = {This work addresses tough challenges of sensor network applications with Quality of Service requirements. That is, nodes must work with batteries for a long time, support short end-to-end delays and robust communication in multi-hop networks. It starts with presenting previous research efforts that address such challenges. For instance, many Medium Access Control (MAC) protocols keep nodes mostly sleeping to save energy and synchronize wake-up times for communication. Although such protocols offer short end-to-end delays, they still suffer from long idle listening and shortened lifetimes. The main reasons are the long time needed to detect an idle channel and inefficient ways of dealing with clock drift. This work introduces novel solutions to these problems, mainly at Layer 2 of the OSI model, that significantly reduce idle listening. First, nodes predict future drift and reduce the time needed to compensate clock uncertainty among neighbors. Second, they quickly detect an idle channel and power down the transceiver. In some scenarios, nodes work 30\% longer owing to these solutions. To tackle problems with unreliable wireless links, sensor nodes may apply various solutions at Layer 2. For example, with Automatic Repeat reQuest (ARQ) protocol they send retries on frame losses, resulting in extra energy consumption. This work examines the impact of ARQ on the lifetime and on the reception rate. Several indoor and outdoor experiments showed that with only 1-2 retries nodes can handle many communication problems. Besides, owing to the idle-listening reduction, mentioned previously, ARQ shortens the lifetime by 10\% only. Although this work addresses particular applications, the solutions presented here can be used in other scenarios and with different protocols. For instance, the energy-efficient drift compensation approach can be directly used in any schedule-based MAC protocols, like the one based on the IEEE 802.15.4 standard. Besides, any protocol can benefit from the solution to the idle-listening reduction based on the early detection of idle channel. Finally, owing to the analytical model that estimates the lifetime of nodes, researches and developers can early evaluate MAC protocols running on various hardware platforms.}, subject = {Rechnernetz; Drahtloses Sensorsystem; Verteiltes System; Kommunikationsprotokoll; Drahtlose Kommunikation; Sensornetze; Kurze Latenzen; Uhrendrift; Medienzugriff; Wireless communication; Sensor networks; Short delay; Clock drift; MAC}, language = {en} } @phdthesis{Broering2002, author = {Br{\"o}ring, Udo}, title = {Analyse der Heteropterengemeinschaften von s{\"u}ßen und brackigen Gew{\"a}ssern auf k{\"u}stennahen D{\"u}neninseln}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1553}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2002}, abstract = {Auf den ostfriesischen D{\"u}neninseln wurden zwischen 1979 und 1994 etwa 250 s{\"u}ße und brackige aquatische Lebensr{\"a}ume auf die Artenzusammensetzungen von aquatilen Heteropteren untersucht. 32 Arten der Nepomorpha und 11 Arten der Gerromorpha wurden nachgewiesen, das entspricht 64 bzw.73 \% der Arten des angrenzenden Festlandes. Nach eingehender faunistischer Analyse wurden Muster von Artenzusammensetzungen und deren Ver{\"a}nderungen unter Ber{\"u}cksichtigung verschiedener Umweltvariablen zu Vegetation, Gew{\"a}sserchemie und Topographie mit Hilfe von diversen Gradientenanalysen untersucht. Bildung und Ver{\"a}nderungen verschiedener Muster von Artenzusammensetzungen sind im Hinblick auf die r{\"a}umliche Skala der Gew{\"a}ssersysteme der Inselgruppe im wesentlichen abh{\"a}ngig von Gew{\"a}ssergr{\"o}ße, Salinit{\"a}t, Beschattung, Gesamtdeckung der Vegetation, Sediment sowie Gew{\"a}ssertiefe und relativer Lage auf den Inseln, Hydrophytenbedeckung, Salinit{\"a}t, Sediment sowie Gew{\"a}ssertiefe f{\"u}r die kleinere Betrachtungsebene der Gew{\"a}ssersysteme einzelner Inseln. Aspekte der St{\"o}rung, interspezifischer Interaktionen, Kolonisationsdynamik und Arten-Areal Beziehungen werden im einzelnen diskutiert. Erg{\"a}nzend erfolgt ein Vergleich mit anderen aquatischen Tiergruppen und eine kurze Diskussion naturschutzfachlicher Aspekte.}, subject = {Wanzen; Schnabelkerfe; Gerromorpha; Gemeinschaft; K{\"u}ste; Heteroptera; Nepomorpha; Gerromorpha; {\"O}kologie; Kleingew{\"a}sser}, language = {de} } @phdthesis{Brueckener2018, author = {Br{\"u}ckener, Corinna}, title = {Die Rote Halle in Pergamon - Baugeschichte und urbaner Kontext}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48355}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2018}, abstract = {Die „Rote Halle" ist der Hauptbau einer mehr als 2,5 Hektar messenden Anlage in der Unterstadt von Pergamon (Bergama, Westt{\"u}rkei). Die Farbe seines Ziegelmauerwerks ist namensgebend f{\"u}r den gesamten Geb{\"a}udekomplex. Die Geb{\"a}ude stammen aus der Zeit der r{\"o}mischen Stadterweiterung im 2. Jh. n. Chr. und sind seit ihrer Erbauungszeit nie vollst{\"a}ndig unter der Erde verschwunden. In dieser Arbeit wird der Geb{\"a}udekomplex mit den Methoden der arch{\"a}ologischen Bauforschung im historischen und st{\"a}dtebaulichen Kontext untersucht. Zahlreiche Informationen zu der Anlage sind aus Sekund{\"a}rbefunden wie Reisebeschreibungen aus dem 17. und 18. Jh., Aufzeichnungen fr{\"u}herer Forschungsprojekte und der Dokumentation der ersten Ausgrabung in den 1930er Jahren zu gewinnen. Anhand dieser historischen Pl{\"a}ne und Skizzen, den Ergebnissen der Bauaufnahme sowie geophysikalischer Prospektionen und arch{\"a}ologischer Sondierungen wurde die Bau- und Nutzungsgeschichte des Gesamtkomplexes bis zum 21. Jh. nachgezeichnet. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glichte die Zusammenf{\"u}hrung aller Ergebnisse die Rekonstruktion des Baufortgangs und die Identifikation einzelner Bauphasen sowie eine zeichnerische Rekonstruktion des {\"a}ußeren Erscheinungsbildes des Geb{\"a}udes. Die Ergebnisse der Bauaufnahme erbrachten dar{\"u}ber hinaus neue Erkenntnisse zur Erschließung der Anlage und zu ihrer Einbindung in die st{\"a}dtische Infrastruktur der antiken Stadt (Band 1). Im Anhang dieser Arbeit (Band 2) sind die Pl{\"a}ne der verformungsgerechten Bauaufnahme (Band 2, Beilage 1-16), die Dokumentation der Werkst{\"u}cke (Band 2, Auswertung der Bauteilaufnahme) zusammen mit illustrierenden Fotos und Abbildungen (Band 2, Tafel 1-60) beigef{\"u}gt. Die historischen Pl{\"a}ne und Skizzen, die vorwiegend aus dem Archiv der Pergamongrabung des Deutschen Arch{\"a}ologischen Instituts (DAI) stammen, wurden erstmals systematisch erfasst und zusammengestellt (Band 2, Katalog zur Baudokumentation).}, subject = {Arch{\"a}ologische Bauforschung; R{\"o}mische Kaiserzeit; R{\"o}misches Reich; Kleinasien; Building archeology; Roman imperial period; Roman empire; Asia minor; Rote Halle (Pergamon); Architektur; Geschichte}, language = {de} } @phdthesis{Bschleipfer2007, author = {Bschleipfer, Thomas}, title = {Ethik einer Krisenmedizin : Kritische Analyse bereichsspezifischer Dilemmata: Ressourcenallokation, Instrumentalisierung und Doppelloyalit{\"a}t}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-3699}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {Krisemedizin gewinnt im Rahmen sich wandelnder Kriegsformen, terroristischer {\"U}bergriffe und der M{\"o}glichkeit des Einsatzes von Massenvernichtungswaffen erheblich an Bedeutung. Zivile Katastrophenmedizin und milit{\"a}rische Einsatzmedizin stehen daher vor deutlich h{\"o}heren Herausforderungen. Die vorliegende Arbeit versucht die Konzeption einer krisenmedizinischen Ethik unter Ber{\"u}cksichtigung dreier bereichsspezifischer Problemfelder: die Allokation lebenswichtiger, jedoch begrenzt verf{\"u}gbarer Ressourcen, die Instrumentalisierung einer Medizin im Dienste des Milit{\"a}rs sowie die Doppelloyalit{\"a}t des Sanit{\"a}tsoffiziers. Unter Beachtung der Werte und W{\"u}nsche aller Beteiligten werden Zielsetzungen formuliert. Sie stellen die Grundlage eines dreistufig hierarchischen Prinzipienkonstrukts aus allgemeinen {\"a}rztlichen und humanit{\"a}ren Prinzipien, Allokations- i.e. Organisationsprinzipien und Behandlungsprinzipien dar. Die entwickelte Systematik fasst die in der Literatur meist un{\"u}bersichtlich dargestellten Handlungsgrunds{\"a}tze zusammen und erg{\"a}nzt diese bisweilen. Allokationsprinzipien werden einer Differenzierung unterzogen und gliedern sich in Prinzipien, welche ausschließlich den Zugang zum Zuteilungsverfahren festlegen, und solche, die die Verteilung der Ressource regeln. Letztere basieren auf Kriterien, wobei hier allein dem Alter neben der {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit ein Stellenwert einger{\"a}umt werden kann, w{\"a}hrend Beurteilungen von Patienten basierend auf deren "social worth" strikt abzulehnen sind. Die Ressourcenzuteilung im Rahmen von Krisensituationen muss unter Ber{\"u}cksichtigung dreier Handlungsgrunds{\"a}tze erfolgen: Gerechtigkeits- und Effizienzprinzipien zusammen mit einem neu formulierten Praktikabilit{\"a}tsprinzips. Ein zur Regel oder Norm zusammenzufassender Goldstandard ist dabei nicht zu erreichen. Vielmehr muss eine Kompromissl{\"o}sung auf der Basis einer situativen Prinzipiengewichtung angestrebt werden, weshalb oft ein nicht intendiertes, jedoch „zu akzeptierendes Unrecht" in Kauf genommen werden muss. Die Beurteilung einer Krisenmedizin wird daher nur im Sinne eines intentionalistischen Konsequenzialismus erfolgen k{\"o}nnen. Triage versucht einen Ausweg aus diesem Gewichtungsdilemma. Sie kategorisiert Patienten in vier Schweregrade, wobei einer Gruppe die Prognose „Hoffnungslosigkeit" zugeschrieben wird. Hierdurch werden zwei Bereiche unterschiedlicher Prinzipiengewichtung definiert. Gerechtigkeitsprinzipien wird der Vorzug bei Patienten mit h{\"o}herer {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit einger{\"a}umt. Bei Patienten mit niederer {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit dominieren effizienzorientierte Prinzipien. Krisenmedizin unter dem Diktat des Milit{\"a}rs ist dar{\"u}ber hinaus einer weiteren Problematik ausgesetzt: Die Konkurrenz medizinischer und milit{\"a}rischer Ziele. Eine f{\"u}r das Milit{\"a}r instrumentalisierte Medizin verliert ihrer Eigenst{\"a}ndigkeit, indem sie sich fremden Imperativen unterordnen muss. Doch weder absolute Eigenst{\"a}ndigkeit der Medizin im Einsatz noch vollst{\"a}ndige Instrumentalisierung im Sinne des Milit{\"a}rs scheinen zu erstrebenswerten Vorteilen zu f{\"u}hren. Der Sanit{\"a}tsoffizier personifiziert hierbei den Konflikt zweier Systeme und Ethiken. Ihm kommt die Aufgabe einer tempor{\"a}r unterschiedlichen Gewichtung medizinischer und milit{\"a}rischer Zielsetzungen zu, die auf institutionaler Ebene nicht geleistet werden kann. Die Dominanz milit{\"a}rischer Interessen f{\"u}hrt hierbei zu einer Verschiebung weg von der individualethischen hin zu einer eher sozialethischen Position. Gerechtigkeitsprinzipien weichen zunehmend effizienzorientierten Prinzipien, was sich in einem vom Zivilen differenten Gesundheits- bzw. Krankheitsbegriff widerspiegelt. Zusammenfassend ist f{\"u}r Krisensituationen eine umfassende Medizinethik nicht zu leisten. Eine Ethik wird nur Grenzen und M{\"o}glichkeiten aufzeigen k{\"o}nnen, ohne jedoch den Handlungsspielraum f{\"u}r Einzelfallentscheidungen exakt vorgeben zu k{\"o}nnen. Ziele und Prinzipien konkurrieren bisweilen, so dass vom einzelnen eine Gewichtung vorgenommen werden muss. Gerechtigkeit, N{\"u}tzlichkeit und Praktikabilit{\"a}t scheinen dabei gleichermaßen verwirklicht werden zu wollen, was stets Kompromissl{\"o}sungen erfordert. Die F{\"a}higkeit, sich in dieser Grauzone ethischen Handelns zurechtfinden zu k{\"o}nnen, erfordert neben medizinisch-fachlicher Expertise eine tugendhafte innere Haltung sowie eine moralisch-ethische Kompetenz und M{\"u}ndigkeit. Dieser Kompetenz m{\"o}chte ich gr{\"o}ßtes Gewicht beimessen. Sie ist die F{\"a}higkeit, ethischen Dilemmata mit situativ unterschiedlicher Kompromissbereitschaft entgegnen zu k{\"o}nnen.}, subject = {Katastrophenmedizin; Ressourcenallokation; Ethik; Ethik; Katastrophenmedizin; Ressourcenallokation; Instrumentalisierung der Medizin; Doppelloyalit{\"a}t; Ethics; Disaster medicine; Allocation of resources; Instrumentalization of medical expertise; Divided loyalty}, language = {de} } @phdthesis{Bubner2013, author = {Bubner, Ben}, title = {Host specificity and biodiversity of ectomycorrhizal fungi in pure and mixed stands of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and beech (Fagus sylvatica L.)}, issn = {1436-0918}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-28056}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2013}, abstract = {This thesis analyses the extent of host specialisation in ectomycorrhizas, a mutualistic symbiosis between hyphae of certain fungal species and roots of forest trees. In the mycological literature it has been debated for long time, whether ectomycorrhizal communities in mixed stands are dominated by generalist or host specific fungi. In this thesis the concept of specificity guilds is introduced and applied to the evaluation of host specificity among the ectomycorrhizal fungal at the study site Kahlenberg near Eberswalde-Finow, 100 km northeast of Berlin. The study site comprised two mixed stands of Scots pine (Pinus sylvestris, L.) and beech (Fagus sylvatica L.) that were supplemented by one pure stand of Scots pine and one pure stand of beech. Ectomycorrhizal fungi were distinguished by morphotyping, anatomotyping and the molecular method of ITS rDNA sequencing directly at the mycorrhized root tips. Out of 40 fungal sequence types, 31 could be determined to species level by online data base comparisons and phylogenetic analysis. Among the 18 most frequent fungal species three specificity guilds were assigned: generalist guild, pine specific gild and beech specific gild. These assignments were based on the relative association with the roots of the two hosts in the mixed stands. In summarizing the occurrences in all four stands, the majority of fungal species, i.e. 67\%, belonged to host specific guilds (five pine specific species, seven beech specific species), 33\% were generalists (six species). Most fungi of the host specific guilds expressed preferences, i.e. in the mixed stands they also colonized non-target roots while these host preferring fungi were absent from the pure stand of the non-target host. This interesting behaviour may indicate improved competitiveness of host specific fungi when associated with their preferential hosts. Only four out of the 18 species associated exclusively with either pine or beech roots, i.e. they are specialists. The most notable beech specialist is Laccaria cf. laccata, although L. laccata s.l. is traditionally considered a generalist. Phylogenetic analysis suggests that the L. laccata complex consists of cryptic species that could belong to different host specific guilds. This demonstrates the importance of in depth delineation of fungal species by phylograms for assigning specificity guilds. The high percentage of host specific fungal species at the Kahlenberg site suggests that host specificity may play a role in role explaining ectomycorrhizal biodiversity in mixed stands. Different host species could provide niches for coexistence of ectomycorrhizal fungi. In pure stands high numbers of ectomycorrhizal fungi are more difficult to explain, because the number of possible niches decreases. Therefore, the pure beech stand was analyzed in depth, to test the hypothesis that roots of different individual beech genotypes may provide niches that explain the ectomycorrhizal biodiversity at the small spatial scale of a soil core. Fourteen ectomycorrhizal species, as determined by ITS sequencing and phylograms were patchily distributed along an 81 m long transect with ten transect points. All root segments in the three species richest soil cores (four, five and six fungal species) and the surrounding beech trees were genotyped by microsatellite PCR. In each of the three soil cores, roots of two host genotypes were present that corresponded to the two closest mature trees. However, different root genotypes did not carry different sets of ectomycorrhizal fungal species. Therefore, the hypothesis of tree genotypes contributing to ectomycorrhizal biodiversity has to be rejected for the analyzed beech stand. In the absence of other niche based explanations (soil parameters were homogenously distributed among transect points, no vertical compartmentalization), it is proposed that stochastic processes, such as spore dispersal might have contributed to the biodiversity in the analyzed soil cores of the pure beech stand.}, subject = {Waldkiefer; Rotbuche; Ribosomale DNS; Satelliten-DNS; Biodiversit{\"a}t; ITS-Sequenzierung; Kryptische Arten; Mikrosatelliten-PCR; Spezifit{\"a}tsgilden; Wirts-Genotyp; Cryptic species; Host genotypes; ITS sequencing; Microsatellite PCR; Specificity guild}, language = {en} } @article{BucherDjoudiBirkhofer2025, author = {Bucher, Roman and Djoudi, El Aziz and Birkhofer, Klaus}, title = {Land‑use impacts on crop yield : direct and indirect roles of arthropods and associated ecosystem services in European farmland}, series = {Landscape Ecology}, volume = {40}, journal = {Landscape Ecology}, publisher = {Springer Nature}, address = {Heidelberg}, issn = {1572-9761}, doi = {10.1007/s10980-025-02117-w}, year = {2025}, abstract = {Land-use intensification to increase yields is often detrimental to biodiversity undermining the provision of ecosystem services. However, it is questionable if ecosystem service providers contribute to ecological intensification by achieving the same or higher yields than conventional high-intensity agriculture. In this study, we aimed to disentangle the effects of local and landscape-scale land-use intensification on arthropod communities and their contribution to ecosystem services and crop yield. A set of meta-analytic structural equation models allowed us to assess direct and indirect relationships in the cascade from land use to yield. We selected 37 datasets containing information on land use, community composition, levels of pollination and natural pest control services, and crop yield. We quantified functional diversity of communities by collecting trait information for three exemplary groups of service-providers: bees, ground beetles, and spiders. Local land-use intensification reduced the abundance of all arthropod groups. Spiders were the only group whose species richness was negatively related to a higher percentage of arable land in the landscape. High abundance of bees related positively to oilseed rape pollination and crop yields. In the models for the two predator groups, crop yield was strongly determined by land use, independent of the pest control services provided by natural enemies. Our results suggest a potential for ecological intensification mediated by land-use change in crops where pollination benefits yield, but suggest more nuanced effects for pest control. Our study also calls for experiments on multiple taxonomic groups and ecosystem services that apply comparable methods at similar scales.}, subject = {Agroecology; Ecological intensification; Meta-analytic structural equation models; Pollination; Pest control}, language = {en} } @article{BuchwaldHasanuzzmanMerboldetal.2023, author = {Buchwald, Tom and Hasanuzzman, Gazi and Merbold, Sebastian and Schanz, Daniel and Egbers, Christoph and Schr{\"o}der, Andreas}, title = {Large-scale flow field and aerosol particle transport investigations in a classroom using 2D-Shake-The-Box Lagrangian Particle Tracking}, series = {Heliyon}, volume = {9}, journal = {Heliyon}, number = {12}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2405-8440}, doi = {10.1016/j.heliyon.2023.e22826}, year = {2023}, abstract = {Infections with COVID-19 in enclosed public spaces, where virus-laden aerosol particles can accumulate over time, have significantly contributed to the rapid spread of the virus. It is therefore of great importance to understand the transport and dispersion process of aerosol particles in such spaces, especially against the background of future pandemics. In this work, we present a Lagrangian-Particle-Tracking experiment to assess the mixed convective flow in a classroom with different ventilation strategies. For this purpose, thermal plumes were created by heated dummies, and a collimated LED light-sheet with ~0.4 m thickness was used for illumination of helium filled soap bubbles (HFSB) acting as passive tracer particles. In this way, the Lagrangian trajectories of the particles were recorded at two approximately 4.2 m × 2.8 m large fields using the novel 2D-Shake-The-Box-Method. As a result, time-resolved trajectories of over 300,000 simultaneously tracked HFSB have been reconstructed, so that both small-scale and large-scale properties of the flow are visualized quantitatively across the entire cross-section of the room. The trajectories show that the thermal plumes create lengthwise circulating vortices, which cannot be destroyed across the entire cross-section of the room by opening or tilting a window. Furthermore, the mixing in the room through the operation of an air purifier is higher compared to opening a window, which suggests that this strategy in combination with its air filtering capability is the most effective strategy to prevent infections.}, subject = {Shake-the-box; Lagrangian-particle-tracking; Aerosol particle spreading; Room ventilation; Covid-19; Lagrangesche Partikelverfolgung; Ausbreitung von Aerosolpartikeln; Raumbel{\"u}ftung; Aerosol; Lagrange-Darstellung ; Bel{\"u}ftung; Klassenzimmer}, language = {en} } @phdthesis{Buckow2019, author = {Buckow, Benjamin}, title = {Entwicklung von Modellen und Methoden zur Qualifizierung f{\"u}r die Netzbetriebsf{\"u}hrung unter Einbeziehung eines neuartigen dynamischen Netzsimulators}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-52267}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Das elektrische Energieversorgungssystem in Europa, insbesondere in Deutschland, unterliegt vor allem seit der Verabschiedung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes im Jahre 2000 enormen Ver{\"a}nderungen. Die {\"u}ber viele Jahre gewachsene Struktur einer zentralen Energieeinspeisung durch konventionelle Kraftwerke l{\"o}st sich zunehmend auf, getrieben durch den Ausstieg aus der Atom- sowie der Kohleenergie und es bildet sich ein dezentrales Energieversorgungsnetz, welches durch die Energieerzeugung aus erneuerbare Energien, allen voran Windenergie- und Photovoltaikanlagen, gepr{\"a}gt ist. Wesentliche Gr{\"u}nde dieser Ver{\"a}nderungen sind politische und regulatorische Rahmenbedingungen sowie der technische Fortschritt im Bereich der Erzeugung, Verbrauch und {\"U}bertragung von Energie. Durch diese Wandlung des Energieversorgungssystems werden die Netzbetriebsf{\"u}hrer zunehmend vor kritische Situationen gestellt, da die fluktuierende Einspeisung der erneuerbaren Energien nicht pr{\"a}zise vorhergesagt werden kann und somit Einspeisung und Verbrauch nicht mehr im Gleichgewicht sind. Dieses Defizit erreicht vermehrt eine Gr{\"o}ßenordnung, die durch Regelleistung nicht mehr ausgeregelt werden kann und ein Eingreifen der Netzbetriebsf{\"u}hrer in das Energie{\"u}bertragungsnetz nach sich zieht. Damit diese kritischen Situationen von den Netzbetriebsf{\"u}hrern zu jeder Zeit beherrscht werden k{\"o}nnen, ist es n{\"o}tig, das Personal f{\"u}r solche Szenarien zu qualifizieren. Dabei bedarf es Forschungsarbeit, um diese Qualifizierung an Simulator gest{\"u}tzten Schulungen mit geeigneten Netzmodellen und Szenarien sicherzustellen. Dabei muss die Interaktion und Kommunikation zwischen den Netzbetriebsf{\"u}hrern zentraler Bestandteil einer solchen Schulung sein. Insbesondere bei Netzwiederaufbau Szenarien ist die Einhaltung einer pr{\"a}zisen Kommunikation unter Ber{\"u}cksichtigung von Meldeketten und Weisungsberechtigungen. In dieser Arbeit wird solche eine Schulung unter Anwendung didaktischer Methoden ausarbeitet sowie Netzmodelle entwickelt, welche die Grundlage sind, um an einem solchen dynamischen Netzsimulationssystem Netzbetriebsschulungen durchzuf{\"u}hren. Dar{\"u}ber hinaus werden verschiedene Szenarien erstellt, um die unterschiedlichsten Aspekte der Netzbetriebsf{\"u}hrung unter Einbeziehung von Netzbetriebsf{\"u}hrern, Studierenden und Meister zu schulen.}, subject = {Netzbetrieb; Trainingssimulator; Schulung; Grid operation; Training simulator; Training; Elektrizit{\"a}tsversorgung; Management; Qualifikation; Simulation}, language = {de} } @phdthesis{Buder2014, author = {Buder, Mei}, title = {Vergleich der Unternehmensethik mittelst{\"a}ndischer Familienunternehmen in Deutschland und China - Probleme und L{\"o}sungsvorschl{\"a}ge bei Gestaltung einer interkulturellen Zusammenarbeit}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-30669}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2014}, abstract = {Die allgemeine Zielsetzung der vorliegenden Arbeit besteht darin, die haupts{\"a}chlichen Werte- und Tugendvorstellungen in der Unternehmensethik, die bei mittelst{\"a}ndischer Familienunternehmen in Deutschland und China eine entscheidende Rolle spielen, aus philosophischer als auch soziokultureller Sicht zu vergleichen, um daraus praktischen Gestaltungshilfen f{\"u}r eine verbesserte interkulturelle wirtschaftliche Zusammenarbeit zwischen familiendominierten Mittelstand beider L{\"a}nder abzuleiten zu k{\"o}nnen. Im ersten Kapitel wird eine allgemeine Einleitung zum Gesamtproblem und gegenw{\"a}rtigen Forschungsstand unternehmensethischer Fragestellungen von Familienunternehmen in Deutschland und China gegeben. Anschließend wird im zweiten Kapitel ausgehend von Max Webers Theorie {\"u}ber die protestantische Ethik und „Gespr{\"a}che des Konfuzius" (Lunyu 论语) der Einfluss des Konfuzianismus auf der chinesischen Seite und der Einfluss des Protestantismus auf der deutschen Seite auf die Bildung sowie Entwicklung unterschiedlicher Wirtschafts- und Unternehmensethiken in beiden Gesellschaften vergleichend analysiert. Damit soll gezeigt werden, wo die historisch-soziokulturellen Wurzeln f{\"u}r die unterschiedlichen ethischen Gedanken in Bezug auf die interkulturellen wirtschaftlichen Kommunikationsprobleme zwischen deutschen und chinesischen Familienunternehmen liegen k{\"o}nnten. Dieses Kapitel bildet die theoretische Grundlage f{\"u}r die folgenden Kapitel in der vorliegenden Arbeit. Um sowohl die Bedeutung einer durch das Unternehmen und seine Entwicklung gestalteten Unternehmensethik f{\"u}r die nachhaltige Entwicklung mittelst{\"a}ndischer Familienunternehmen in Deutschland und China als auch die Auswirkungen der unterschiedlichen soziokulturellen Faktoren auf die Unternehmensethik mittelst{\"a}ndischer Familienunternehmen beider L{\"a}nder zu untersuchen, wird im dritten und vierten Kapitel eine umfassende Vergleichsuntersuchung ausgef{\"u}hrt. Basierend auf den im zweiten Kapitel dargestellten soziokulturellen Wurzeln werden allgemeine Gemeinsamkeiten und Unterschieden beider Seiten zusammengef{\"u}hrt. Dar{\"u}ber hinaus wird ein Vergleich zwischen dem Partei-Gremium der KPCh in chinesischen Familienunternehmen und dem Familienbeirat in deutschen Familienunternehmen vorgenommen. Besondere Beachtung findet auch ausf{\"u}hrliche Darstellung des dualen Einfluss einerseits der chinesischen kommunistischen Ideologie und andererseits der traditionellen konfuzianischen ethischen Gedanken. Hieraus kann ein Basiskonzept der jeweils kulturspezifischen Besonderheiten beim Vergleich der mittelst{\"a}ndischen Familienunternehmen beider Gesellschaften entwickelt werden. Im f{\"u}nften Kapitel wird eine umfangreiche praktische Untersuchung, welche die auff{\"a}lligsten Chancen und Probleme beinhaltet, hinsichtlich einer erfolgreichen interkulturellen deutsch-chinesischen Wirtschaftskooperation mit dem Fokus auf mittelst{\"a}ndischen Familienunternehmen beiden L{\"a}ndern dargestellt. Die zusammengef{\"u}hrten praxisbezogenen Untersuchungsergebnisse k{\"o}nnen als Orientierungshilfe sowohl den deutschen familiendominierte Mittelstand, die in China t{\"a}tig sind oder ein solches Engagement in Erw{\"a}gung ziehen wollen, als auch den chinesischen Investoren, die beim wirtschaftlichen Engagement in Deutschland aktiv sind, dienen. Zum Abschluss wird ein Ausblick auf zuk{\"u}nftige Forschungsfelder der interkulturellen Zusammenarbeit zwischen dem jeweils familiendominierten Mittelstand beider L{\"a}nder gegeben.}, subject = {Familienbetrieb; Klein- und Mittelbetrieb; Unternehmensethik; Unternehmenskooperation; Kulturkontakt; Unternehmensethik; Mittelst{\"a}ndische Familienunternehmen; Interkulturelle Zusammenarbeit; China; Deutschland; Business ethics; Medium-sized family businesses; Intercultural cooperation; China; Germany}, language = {de} }