TY - CHAP ED - Skedzuhn-Safir, Alexandra T1 - Visualising significance : mapping as common denominator ; proceedings from the 6th International Conference on Heritage Conservation and Site Management Berlin and Cottbus, 5 and 6 December 2018 T1 - Das Visualisieren von Bedeutung : Kartierung als gemeinsamer Nenner ; Tagungsband der 6. internationalen Konferenz für Denkmalpflege und Standortmanagement Berlin und Cottbus, 5. und 6. Dezember 2018 N2 - Mapping as a tool and method is foremost employed as a means to analyse and organise information visually. We see maps daily: on television or the internet to see what the weather holds in store for us, on the subway to work, or our cellphones while navigating our way through the streets. Regardless of which objects or events maps record, maps help to filter, organise, and visualise information. However, contemporary maps are still criticised for their hegemonic, Eurocentric representations with their inherent claim for knowledge and, ultimately, legitimisation of power. Maps, with their ability to document heritage and its significance across various scales and objects, are not just tools for interpretation and communication. They also have the potential to challenge political agendas and offer alternative perspectives and narratives. The conference proceedings, which are based on case studies, showcase the diverse range of methodological approaches, data, and actors involved in the mapping process. This diversity underscores the complexity of the field and the many ways in which mapping can be approached and utilised. N2 - Mapping als Werkzeug und Methode wird in erster Linie als Mittel zur visuellen Analyse und Organisation von Informationen eingesetzt. Wir sehen täglich Karten: im Fernsehen oder im Internet, um zu sehen, was das Wetter für uns bereithält, in der U-Bahn auf dem Weg zur Arbeit oder auf unserem Handy, während wir uns durch die Straßen navigieren. Unabhängig davon, welche Objekte oder Ereignisse auf Karten verzeichnet sind, helfen Karten dabei, Informationen zu filtern, zu organisieren und zu visualisieren. Dennoch werden zeitgenössische Karten immer noch für ihre hegemonialen, eurozentrischen Darstellungen mit dem ihnen innewohnenden Anspruch auf Wissen und letztlich Legitimation von Macht kritisiert. Karten mit ihrer Fähigkeit, das Erbe und seine Bedeutung über verschiedene Maßstäbe und Objekte hinweg zu dokumentieren, sind nicht nur Werkzeuge zur Interpretation und Kommunikation. Sie haben auch das Potenzial, politische Agenden in Frage zu stellen und andere Perspektiven und Erzählungen anzubieten. Die Konferenzbeiträge, die auf Fallstudien beruhen, zeigen die Vielfalt der methodischen Ansätze, der Daten und der am Kartierungsprozess beteiligten Akteure. Diese Vielfalt unterstreicht die Komplexität des Feldes und die vielen Wege, auf denen Mapping angegangen und genutzt werden kann. KW - Cultural heritage KW - Mapping KW - Cultural significance KW - Cultural mapping KW - Visualisation KW - Kulturelles Erbe KW - Kartierung KW - Kulturelle Bedeutung KW - Kultur Kartierung KW - Visualisierung KW - Kulturerbe KW - Bedeutung KW - Kartierung KW - Visualisierung KW - Informationsfilterung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61630 ER - TY - JOUR A1 - Witte, Eric T1 - Keine „Entaktualisierung“ der Patienteneinwilligung T1 - No automatic “invalidation” of patient consent due to timeout N2 - Die nachfolgende Darstellung betont die Bedeutung der Einwilligung, stellt deren sog. „Entaktualisierung“ die gegenwärtige Struktur des Einwilligungsrechts gegenüber und kritisiert einschlägige Rechtsprechung für ihre Ankündigung, sich dieser Idee anschließen zu wollen. Sie beschreibt zwar mit der „Aktualisierung“ ein Gegenmodell, kommt aber zu dem Schluss, dass solche Eingriffe in das Einwilligungssystem keine Vorteile mit sich bringen und schließt mit Empfehlungen an die Praxis. N2 - The article emphasizes the meaning of patient consent to medical treatment and contrasts the so-called “invalidation” of given consent with the structure of consent law. It criticizes relevant case law for announcing its intention to follow this idea and describes a counter-model in the form of “updating” and concludes that such interventions are not likely to bring any advantages. The article concludes with recommendations for practitioners. KW - Arzthaftung KW - Patienteneinwilligung KW - Consent KW - Richterrecht KW - Deutschland KW - Arzthaftung KW - Einwilligung KW - Patient KW - Richterrecht Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-6935 ER - TY - RPRT A1 - Zink, Benita A1 - Fritsch, Manuel T1 - Braunkohleausstieg in der Lausitz : Volks- und betriebswirtschaftliche Konsequenzen T1 - Brown coal phase-out in Lusatia : economic and business consequences N2 - Der geplante Braunkohleausstieg bis 2038 stellt die Lausitz vor große wirtschaftliche Herausforderungen, da die Region stark von der Braunkohleindustrie abhängig ist. Im Jahr 2021 waren in der Lausitz etwa 6.370 Personen direkt in der Braunkohleindustrie beschäftigt, wobei fast 940 Millionen Euro Wertschöpfung generiert wurden. Indirekt hängen weitere 5.195 Arbeitsplätze und zusätzliche Wertschöpfung von der Industrie ab, was insgesamt 11.565 Arbeitsplätze und 1,5 Milliarden Euro Wertschöpfung ausmacht – das entspricht 2,2 Prozent der regionalen Arbeitsplätze und 4,6 Prozent der Bruttowertschöpfung. Der Produktionswert der Braunkohleindustrie beläuft sich auf 4,5 Milliarden Euro oder 6,6 Prozent der regionalen Produktion. Die Umstrukturierung der Wirtschaft ist notwendig, um den Wegfall dieser Wertschöpfung zu kompensieren. Besonders betroffen werden die direkt in der Braunkohleindustrie Beschäftigten sein, aber auch die vorgelagerten Zulieferer sind erheblich gefährdet. Die Analyse zeigt, dass 18 Prozent der 4.273 Arbeitsplätze in der Vorleistungsgüterherstellung für die Braunkohleindustrie als gering gefährdet gelten, da sie alternative Absatzmärkte finden könnten. 56 Prozent der Arbeitsplätze sind mittelmäßig gefährdet, darunter wertschöpfungsintensive Branchen wie Teile des Verarbeitenden Gewerbes und bestimmte Dienstleistungen. Hochgefährdet sind 26 Prozent der Arbeitsplätze, insbesondere in der Logistik und im Transport. Sollten die gefährdeten Vorleistungsarbeitsplätze verloren gehen, entspräche dies einem Rückgang von 1,3 Prozent der gesamten Wertschöpfung in der Lausitz. Auch der durch den Konsum der braunkohleabhängigen Beschäftigten generierte wirtschaftliche Impuls ist durch den Braunkohleausstieg bedroht. Der Einkommenseffekt wird den Konsum erheblich mindern, insbesondere wenn viele Arbeitsplätze in der Braunkohleindustrie und ihren Zulieferunternehmen wegfallen. Um die negativen Effekte abzufedern und eine Abwanderung zu vermeiden, ist es entscheidend, den von Arbeitslosigkeit betroffenen Personen Perspektiven in der Region zu bieten. Zusammengefasst zeigt die Studie, dass der Braunkohleausstieg erhebliche wirtschaftliche Risiken für die Lausitz birgt, sowohl direkt in der Braunkohleindustrie als auch in den vorgelagerten Branchen. Ein frühzeitiges Erschließen alternativer Absatzmärkte und Investitionsimpulse sind entscheidend, um die negativen Auswirkungen zu minimieren und die regionale Wirtschaft nachhaltig umzustrukturieren. N2 - The planned phase-out of lignite by 2038 poses major economic challenges for Lusatia, as the region is heavily dependent on the lignite industry. In 2021, around 6,370 people in Lusatia were directly employed in the lignite industry, generating almost 940 million euros in added value. A further 5,195 jobs and additional added value depend indirectly on the industry, making a total of 11,565 jobs and 1.5 billion euros in added value - this corresponds to 2.2 percent of regional jobs and 4.6 percent of gross value added. The production value of the lignite industry amounts to 4.5 billion euros or 6.6 percent of regional production. The restructuring of the economy is necessary to compensate for the loss of this added value. Those directly employed in the lignite industry will be particularly affected, but upstream suppliers are also at considerable risk. The analysis shows that 18 percent of the 4,273 jobs in intermediate goods manufacturing for the lignite industry are considered to be at low risk because they could find alternative sales markets. 56 percent of the jobs are at medium risk, including value-added-intensive sectors such as parts of the manufacturing industry and certain services. 26 percent of the jobs are at high risk, particularly in logistics and transport. If the intermediate goods jobs at risk were to be lost, this would correspond to a decline of 1.3 percent of the total value added in Lusatia. The economic stimulus generated by the consumption of lignite-dependent employees is also threatened by the lignite phase-out. The income effect will significantly reduce consumption, especially if many jobs in the lignite industry and its suppliers are lost. In order to cushion the negative effects and prevent migration, it is crucial to offer prospects in the region to those affected by unemployment. In summary, the study shows that the phasing out of lignite poses significant economic risks for Lusatia, both directly in the lignite industry and in the upstream sectors. Early development of alternative sales markets and investment incentives are crucial to minimising the negative effects and restructuring the regional economy in a sustainable manner. KW - Braunkohleausstieg KW - Lausitz KW - Konsequenzen KW - Lausitz KW - Strukturwandel KW - Braunkohlentagebau KW - Auswirkung KW - Braunkohlenindustrie KW - Wertschöpfungskette KW - Privater Verbrauch KW - Brown coal phase-out KW - Lusatia KW - Consequences Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67874 ER - TY - BOOK A1 - Viderman, Tihomir A1 - Knierbein, Sabine A1 - Kränzle, Elina A1 - Frank, Sybille A1 - Roskamm, Nikolai A1 - Wall, Ed T1 - Unsettled urban space : routines, temporalities and contestations T1 - Unruhiger städtischer Raum : Routinen, Zeitabläufe und Anfechtungen N2 - While urban life can be characterized by endeavors to settle stable and safe environments, for many people, urban space is rarely stable or safe; it is uncertain, troubled, imbued with challenges and perpetually under pressure. As the concept of unsettled appears to define the contemporary urban experience, this multidisciplinary book investigates the conflicts and possibilities of settling and unsettling through open and speculative analysis. The analytical prism of unsettled renders urban space an indeterminate ground unfolding through routines, temporalities and contestations in constant tension between settling and unsettling. Such contrasting experiences are contingent on how urban societies confront, undergo and overcome turbulence and difficulties in time and space. Contributions drawing on theoretical reflections and empirical accounts—from Argentina, Austria, Germany, Greece, Italy, the Netherlands, the UAE, the UK, the USA and Vietnam—give insights into plural occurrences of the unsettled, which might tie down or unleash transformative, liberatory and emancipatory potentials. This book is for students, professionals and researchers interested in the uncertainties, foundations, disturbances, inconsistencies, residuals and blind fields, which constitute the urban both as lived space and as social, cultural and political ideal. N2 - Während das urbane Leben durch das Bestreben charakterisiert werden kann, stabile und sichere Umgebungen zu besiedeln, ist der urbane Raum für viele Menschen selten stabil oder sicher; er ist unsicher, unruhig, mit Herausforderungen durchsetzt und ständig unter Druck. Da das Konzept der Unbeständigkeit die zeitgenössische Stadterfahrung zu definieren scheint, untersucht dieses multidisziplinäre Buch die Konflikte und Möglichkeiten von Besiedlung und Unbeständigkeit durch eine offene und spekulative Analyse. Das analytische Prisma der Unbeständigkeit macht den städtischen Raum zu einem unbestimmten Grund, der sich durch Routinen, Zeitlichkeiten und Auseinandersetzungen in ständiger Spannung zwischen Sesshaftigkeit und Unbeständigkeit entfaltet. Diese gegensätzlichen Erfahrungen hängen davon ab, wie urbane Gesellschaften mit Turbulenzen und Schwierigkeiten in Zeit und Raum konfrontiert sind, sie durchlaufen und überwinden. Beiträge mit theoretischen Überlegungen und empirischen Berichten aus Argentinien, Österreich, Deutschland, Griechenland, Italien, den Niederlanden, den Vereinigten Arabischen Emiraten, dem Vereinigten Königreich, den USA und Vietnam geben Einblicke in die vielfältigen Erscheinungsformen des Unbeständigen, die transformative, befreiende und emanzipatorische Potenziale binden oder freisetzen können. Dieses Buch richtet sich an Studierende, Fachleute und Forscher, die sich für die Unsicherheiten, Grundlagen, Störungen, Widersprüche, Residuen und blinden Felder interessieren, die das Städtische sowohl als gelebten Raum als auch als soziales, kulturelles und politisches Ideal ausmachen. KW - Städtischer Raum KW - Störungen KW - Unsicherheit KW - Siedlung KW - Unruhig KW - Urban space KW - Disturbances KW - Urban insecurity KW - Settlement KW - Unsettled KW - Siedlung KW - Stadtleben KW - Sesshaftigkeit KW - Unsicherheit KW - Konflikt Y1 - 2022 SN - 978-0-429-29023-7 U6 - https://doi.org/10.4324/9780429290237 PB - Routledge CY - New York ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Lösungen zu Magazin 1 – Dreiecke : alles zu den Themen rechtwinkliges und allgemeines Dreieck T1 - Solutions to Magazine 1 - Triangles : everything about right-angled and general triangles N2 - Beim Magazin „Lösungen zu Magazin 1“ zum Serious Game re:construction handelt es sich um das Lösungsheft zum Thema Dreiecke. Neben spannend verpackter Theorie zu den Themen rechtwinkliges und allgemeines Dreieck befinden sich in diesem Heft auch die Lösungen zu Übungsaufgaben, Rätseln und Experimenten zum Nachmachen. Ebenso gibt es wissenswerte Fakten, Witze sowie Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Dreiecke zu erschließen. Das Magazin 1 ohne Lösungen finden Sie im „Magazin 1“. Zu den Lernzielen gehören: Eigenschaften des rechtwinkligen Dreiecks erkennen; Seiten im rechtwinkligen Dreieck benennen; Sinus, Cosinus, Tangens im rechtwinkligen Dreieck anwenden; Satz des Pythagoras anwenden; Eigenschaften des allgemeinen Dreiecks kennen; Cosinussatz im allgemeinen Dreieck anwenden; Sinussatz im allgemeinen Dreieck anwenden. N2 - The magazine "Solutions to Magazine 1" for the serious game re:construction is the solution booklet on the topic of triangles. In addition to excitingly packaged theory on the topics of right-angled and general triangles, this booklet also contains the solutions to exercises, puzzles and experiments to copy. There are also interesting facts, jokes and links (via link and QR code) to educational videos and other interesting sources to help you familiarise yourself with the topic of triangles. Magazine 1 without solutions can be found in "Magazine 1". The learning objectives include: Recognise properties of the right-angled triangle; name sides in the right-angled triangle; apply sine, cosine, tangent in the right-angled triangle; apply Pythagoras' theorem; know properties of the general triangle; apply cosine theorem in the general triangle; apply sine theorem in the general triangle. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lösungen zu den Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [1] KW - Satz des Pythagoras KW - Winkelfunktionen KW - Sinussatz KW - Cosinussatz KW - Dreiecke KW - Pythagorean theorem KW - Trigonometric functions KW - Sine theorem KW - Cosine theorem KW - Triangles KW - Dreieck KW - Pythagoreischer Lehrsatz KW - Trigonometrische Funktion KW - Aufgabensammlung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61030 ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Magazin 3 – Kraft zerlegen : alles zum Thema Kraft zerlegen T1 - Magazine 3 - Decomposing force : everything about decomposing force N2 - Im Magazin 3 zum Serious Game re:construction geht es um das Thema Kraft zerlegen: grafische und analytische Kräftezerlegung. Neben spannend verpackter Theorie zu beiden Themen befinden sich in diesem Heft auch Witze, Übungsaufgaben, Rätsel und Experimente zum Nachmachen. Ebenso gibt es Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Kräftezerlegung zu erschließen. In diesem Magazin sind keine Lösungen enthalten. Diese sind im Magazin „Lösungen zu Magazin 3“ enthalten. Zu den Lernzielen gehören: Definition der Kraftzerlegung kennen; Grund für die Zerlegung von Kräften kennen; Kraftzerlegung mit Koordinatensystem, Maßstab & Kraftvektor durchführen; Kraftzerlegung mit Winkelfunktionen Sinus & Cosinus durchführen; Kraftzerlegung mit analytische Methode durchführen; Zusammenhang zwischen rechtwinkligem Dreieck & Kraftkomponenten erkennen. N2 - Magazine 3 for the serious game re:construction deals with the topic of force decomposition: graphical and analytical force decomposition. In addition to excitingly packaged theory on both topics, this magazine also contains jokes, exercises, puzzles and experiments to copy. There are also references (via links and QR codes) to educational videos and other interesting sources to help you familiarise yourself with the topic of force decomposition. This magazine does not contain any solutions. These are contained in the magazine "Solutions to Magazine 3". The learning objectives include: Know the definition of force decomposition; Know the reason for decomposing forces; Perform force decomposition using coordinate system, scale & force vector; Perform force decomposition using trigonomatric functions sine & cosine; Perform force decomposition using analytical method; Recognise relationship between right-angeld & force components. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [3] KW - Kraftkomponenten KW - Kraft analytisch zerlegen KW - Kraft grafisch zerlegen KW - Grundlagen Statik KW - Winkelfunktionen KW - Force components KW - Decompose force analytically KW - Decompose force graphically KW - Fundamentals of statics KW - Trigonometric functions KW - Trigonometrische Funktion KW - Kräfteparallelogramm KW - Statik KW - Aufgabensammlung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61026 ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Magazin 2 - Axiome : alles zu den Themen Gleichgewichts-, Wechselwirkungsaxiom und das Axiom der Linienflüchtigkeit T1 - Magazine 2 - Axioms : all about the axioms of equilibrium, interaction and the axiom of coplanar parallel forces N2 - Im Magazin 2 zum Serious Game re:construction geht es um die Axiome: Gleichgewichts-, Wechselwirkungsaxiom und das Axiom der Linienflüchtigkeit. Neben spannend verpackter Theorie zu allen drei Themen befinden sich in diesem Heft auch wissenswerte Fakten, Übungsaufgaben, Rätsel und Experimente zum Nachmachen. Ebenso gibt es Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Axiome zu erschließen. In diesem Magazin sind keine Lösungen enthalten. Diese sind im Magazin „Lösungen zu Magazin 2“ enthalten. Zu den Lernzielen gehören: Kräftegleichgewicht beschreiben und darstellen; Kräftegleichgewicht realisieren; Wechselwirkung von Kräften beschreiben und darstellen (Actio = Reactio); Unterschied zwischen Gleichgewicht und Wechselwirkung erkennen; Linienflüchtigkeit von Kräften beschreiben und darstellen; die Verbindung zwischen Vektoren und Kräften benennen und beschreiben; Kräfte als Vektoren zeichnen/darstellen. N2 - Magazine 2 of the serious game re:construction deals with the axioms: The axiom of equilibrium, the axiom of interactions and the axiom of line volatility. In addition to excitingly packaged theory on all three topics, this magazine also contains interesting facts, exercises, puzzles and experiments to try out. There are also references (via link and QR code) to educational videos and other interesting sources to familiarise yourself with the topic of axioms. This magazine does not contain any solutions. These are contained in the magazine "Solutions to Magazine 2". The learning objectives include: Describe and represent equilibrium of forces; realise equilibrium of forces; describe and represent the interaction of forces (actio = reactio); recognise the difference between equilibrium and interaction; describe and represent the coplanar prallelism of forces; name and describe the connection between vectors and forces; draw/represent forces as vectors. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [2] KW - Actio und Reactio KW - Schwerpunkt KW - Kräfteparallelogramm KW - Grundlagen Statik KW - Axiome KW - Actio and reactio KW - Centre of mass KW - Parallelogram of forces KW - Fundamentals of statics KW - Axioms KW - Kräfteparallelogramm KW - Statik KW - Aufgabensammlung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61017 ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Lösungen zu Magazin 3 – Kraft zerlegen : alles zum Thema Kraft zerlegen T1 - Solutions for Magazine 3 - Decomposing force : everything about decomposing force N2 - Beim Magazin „Lösungen zu Magazin 3“ zum Serious Game re:construction handelt es sich um das Lösungsheft zum Thema Kraft zerlegen. Neben spannend verpackter Theorie zu den Themen grafische und analytische Kräftezerlegung befinden sich in diesem Heft auch die Lösungen zu Übungsaufgaben, Rätseln und Experimenten zum Nachmachen. Ebenso gibt es Witze sowie Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Kräftezerlegung zu erschließen. Das Magazin 3 ohne Lösungen finden Sie im „Magazin 3“. Zu den Lernzielen gehören: Definition der Kraftzerlegung kennen; Grund für die Zerlegung von Kräften kennen; Kraftzerlegung mit Koordinatensystem, Maßstab & Kraftvektor durchführen; Kraftzerlegung mit Winkelfunktionen Sinus & Cosinus durchführen; Kraftzerlegung mit analytische Methode durchführen; Zusammenhang zwischen rechtwinkligem Dreieck & Kraftkomponenten erkennen. N2 - The magazine "Solutions to Magazine 3" for the serious game re:construction is the solution booklet on the topic of force decomposition. In addition to excitingly packaged theory on the topics of graphical and analytical force decomposition, this booklet also contains the solutions to exercises, puzzles and experiments to copy. There are also jokes and references (via link and QR code) to educational videos and other interesting sources to help you familiarise yourself with the topic of force decomposition. Magazine 3 without solutions can be found in "Magazine 3". The learning objectives include: know the definition of force decomposition; know the reason for decomposing forces; perform force decomposition using coordinate system, scale & force vector; perform force decomposition using trigonometrics functions sine & cosine; perform force decomposition using analytical method; recognise relationship between right-angled triangle & force components. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lösungen zu den Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [3] KW - Kraftkomponenten KW - Kraft analytisch zerlegen KW - Kraft grafisch zerlegen KW - Grundlagen Statik KW - Winkelfunktionen KW - Force components KW - Decompose force analytically KW - Decompose force graphically KW - Fundamentals of statics KW - Trigonometric functions KW - Trigonometrische Funktion KW - Kräfteparallelogramm KW - Statik KW - Aufgabensammlung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61055 ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Lösungen zu Magazin 2 – Axiome : alles zu den Themen Gleichgewichts-, Wechselwirkungsaxiom und das Axiom der Linienflüchtigkeit T1 - Solutions to Magazine 2 - Axioms : everything on the topics of the axiom of equilibrium, the axiom of interactions and the axiom of coplanar parallel forces N2 - Beim Magazin „Lösungen zu Magazin 2“ zum Serious Game re:construction handelt es sich um das Lösungsheft zum Thema Axiome. Neben spannend verpackter Theorie zu den Themen Gleichgewichts-, Wechselwirkungsaxiom und das Axiom der Linienflüchtigkeit befinden sich in diesem Heft auch die Lösungen zu den Übungsaufgaben, Rätseln und Experimenten zum Nachmachen. Ebenso gibt es wissenswerte Fakten sowie Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Axiome zu erschließen. Das Magazin 2 ohne Lösungen finden Sie im „Magazin 2“. Zu den Lernzielen gehören: Kräftegleichgewicht beschreiben und darstellen; Kräftegleichgewicht realisieren; Wechselwirkung von Kräften beschreiben und darstellen (Actio = Reactio); Unterschied zwischen Gleichgewicht und Wechselwirkung erkennen; Linienflüchtigkeit von Kräften beschreiben und darstellen; die Verbindung zwischen Vektoren und Kräften benennen und beschreiben; Kräfte als Vektoren zeichnen/darstellen. N2 - The magazine "Solutions to Magazine 2" for the serious game re:construction is the solution booklet on the topic of axioms. In addition to excitingly packaged theory on the topics of the axiom of equilibrium, the axiom of interactions and the axiom of coplanar parallel forces, this booklet also contains the solutions to the exercises, puzzles and experiments to copy. There are also interesting facts and references (via link and QR code) to educational videos and other inte-resting sources to familiarise yourself with the topic of axioms. Magazine 2 without solutions can be found in "Magazine 2". The learning objectives include: Describe and illustrate equilibrium of forces; realise equilibrium of forces; describe and illustrate interaction of forces (actio = reactio); recognise the difference between equilibrium and interaction; describe and illustrate the coplanar prallelism of forces; name and describe the connection between vectors and forces; draw/illustrate forces as vectors. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lösungen zu den Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [2] KW - Grundlagen Statik KW - Actio und Reactio KW - Schwerpunkt KW - Kräfteparallelogramm KW - Axiome KW - Actio and reactio KW - Centre of mass KW - Parallelogram of forces KW - Fundamentals of statics KW - Axioms KW - Kräfteparallelogramm KW - Statik KW - Aufgabensammlung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61041 ER - TY - JOUR A1 - Seidel, Anna A1 - Bölke, Andrea A1 - Scheder-Bieschin, Carlotta A1 - Weidle, Franziska T1 - Magazin 1 - Dreiecke : alles zu den Themen rechtwinkliges und allgemeines Dreieck T1 - Magazine 1 - Triangles : everything about right-angled and general triangles N2 - Im Magazin 1 zum Serious Game re:construction geht es um das Thema Dreiecke: Rechtwinkliges und allgemeines Dreieck. Neben spannend verpackter Theorie zu beiden Themen befinden sich in diesem Heft auch wissenswerte Fakten, Witze, Übungsaufgaben, Rätsel und Experimente zum Nachmachen. Ebenso gibt es Verweise (via Link und QR-Code) zu Lernvideos und anderen interessanten Quellen, um sich das Thema der Dreiecke zu erschließen. In diesem Magazin sind keine Lösungen enthalten. Diese sind im Magazin „Lösungen zu Magazin 1“ enthalten. Zu den Lernzielen gehören: Eigenschaften des rechtwinkligen Dreiecks erkennen; Seiten im rechtwinkligen Dreieck benennen; Sinus, Cosinus, Tangens im rechtwinkligen Dreieck anwenden; Satz des Pythagoras anwenden; Eigenschaften des allgemeinen Dreiecks kennen; Cosinussatz im allgemeinen Dreieck anwenden; Sinussatz im allgemeinen Dreieck anwenden. N2 - Magazine 1 for the serious game re:construction is all about triangles: right-angled and general triangles. In addition to excitingly packaged theory on both topics, this magazine also contains interesting facts, jokes, exercises, puzzles and experiments to copy. There are also references (via links and QR codes) to educational videos and other interesting sources to help you familiarise yourself with the topic of triangles. This magazine does not contain any solutions. These are included in the magazine "Solutions to Magazine 1". The learning objectives include: Recognise properties of the right-angled triangle; name sides in the right-angled triangle; apply sine, cosine, tangent in the right-angled triangle; apply Pythagoras' theorem; know properties of the general triangle; apply cosine theorem in the general triangle; apply sine theorem in the general triangle. T3 - TechMech Wissen – Technische Mechanik leicht gemacht – Lehr-/Lernmaterialien zum Serious Game re:construction - [1] KW - Satz des Pythagoras KW - Winkelfunktionen KW - Sinussatz KW - Cosinussatz KW - Dreiecke KW - Pythagorean theorem KW - Trigonometric functions KW - Sine theorem KW - Cosine theorem KW - Triangles KW - Dreieck KW - Pythagoreischer Lehrsatz KW - Trigonometrische Funktion KW - Aufgabensammlung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61001 ER - TY - BOOK A1 - Künnemann, Andreas T1 - Existenz- und Regularitätstheorie der zweidimensionalen Variationsrechnung mit Anwendungen auf das Plateausche Problem für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung T1 - Existence and regularity theory of the two-dimensional calculus of variations with applications to the plateau problem for surfaces of prescribed mean curvature N2 - Die vorliegende Arbeit behandelt für eine breite Klasse zweidimensionaler Variationsprobleme eine Existenz- und Regularitätstheorie, die der Lösung von Randwertproblemen partieller Differentialgleichungssysteme dient. Dabei werden bekannte Ergebnisse gründlich untersucht und umfassend aufgearbeitet. Teilweise wird eine geeignete Anpassung der Voraussetzungen einiger Resultate vorgenommen. Speziell wird die Theorie auf das Plateausche Problem für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung im R3 angewendet. Eingangs wird das Konzept der direkten Methoden der Variationsrechnung erläutert. Über einen fundamentalen Satz zur schwachen Unterhalbstetigkeit von Funktionalen wird die Existenz eines Minimierers für eine breite Klasse von Variationsproblemen nachgewiesen. Da die Existenztheorie in Sobolev-Räumen agiert, sind Untersuchungen zur Regularität eines Minimierers notwendig. Im Rahmen der Regularitätstheorie wird das Dirichletsche Wachstumstheorem von Morrey gezeigt, welches ein hinreichendes Kriterium für die Hölder-Stetigkeit einer Funktion X ∈ W1,2(G) liefert. Zum Nachweis der Anwendbarkeit des Dirichletschen Wachstumstheorems auf einen Minimierer wird ein Wachstumslemma verwendet. Dabei werden eine Verknüpfung des Dirichlet-Integrals mit Fourierreihen sowie das Dirichlet- Integral der harmonischen Ersetzung einer Funktion mit L2-Randwerten genutzt. Infolgedessen ergibt sich die Hölder-Stetigkeit im Inneren für einen Minimierer. Zudem wird die Stetigkeit des Minimierers bis zum Rand gezeigt, sodass die Existenz eines stetigen Minimierers für eine breite Klasse von Variationsproblemen gesichert ist. Anschließend erfolgt die Berechnung der ersten Variation sowie die damit verbundene Herleitung der schwachen Euler-Lagrange-Gleichung, welche eine Beziehung zur Lösungstheorie von Differentialgleichungen im Sinne des Dirichletschen Prinzips herstellt. Ausgehend von der schwachen Euler-Lagrange-Gleichung wird die Hölder-Stetigkeit der ersten Ableitungen eines Minimierers bewiesen. Für die Lösung von Randwertproblemen mit partiellen Differentialgleichungen zweiter Ordnung mithilfe der Variationsrechnung ist der Nachweis stetiger zweiter Ableitungen des Minimierers notwendig. Dabei wird der Fokus auf sogenannte Minimierer vom Poissonschen Typ gelegt. Eine C2,σ-Rekonstruktion, die auf der Schaudertheorie basiert, liefert in diesem Fall die gewünschte Regularität. In Anwendung dessen werden das Randwertproblem harmonischer Abbildungen in Riemannschen Räumen sowie das Dirichletproblem des H-Flächen-Systems behandelt, indem jeweils ein geeignetes Variationsproblem aufgestellt wird. Als Erweiterung des Dirichletproblems des H-Flächen-Systems wird das allgemeine Plateausche Problem für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung mit den erarbeiteten Methoden der Variationsrechnung untersucht. Zudem wird das Plateausche Problem für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung in Kugeln, in Zylindern sowie insbesondere im Einheitskegel gelöst. Insgesamt wird eine ausführliche, in sich geschlossene und gut verständliche Existenzund Regularitätstheorie der zweidimensionalen Variationsrechnung zur Behandlung von Randwertproblemen partieller Differentialgleichungssysteme dargestellt, welche sich in besonderer Weise bei der Lösung des Plateauschen Problems für Flächen vorgeschriebener mittlerer Krümmung entfaltet. N2 - This work deals with the existence and regularity theory for a wide class of twodimensional variational problems, with the intention to solve boundary value problems for systems of partial differential equations. Known results are thoroughly examined and comprehensively elaborated. Partially, the requirements for some of the results are suitably adapted. In particular, the theory is applied to Plateau’s problem for surfaces of prescribed mean curvature in R3. At the beginning, the concept of the direct methods in the calculus of variations is explained. The existence of a minimizer for a wide class of variational problems is demonstrated by means of a fundamental theorem on the weak lower semicontinuity of functionals. Since the existence theory operates in Sobolev spaces, investigations about the regularity of a minimizer are necessary. In the context of the regularity theory, the Dirichlet growth theorem by Morrey is shown, which provides a sufficient condition for the Hölder continuity of a function X ∈ W1,2(G). A growth lemma is used to demonstrate the applicability of the Dirichlet growth theorem to a minimizer. A combination of the Dirichlet integral with Fourier series and the Dirichlet integral for the harmonic replacement of a function with L2 boundary values are utilized. As a result, the Hölder continuity in the interior for a minimizer is established. In addition, the continuity of the minimizer up to the boundary is shown, so that the existence of a continuous minimizer is ascertained for a wide class of variational problems. Subsequently, the first variation is calculated and the associate weak Euler-Lagrange equation, which relates to solutions of differential equations in the sense of Dirichlet’s principle, is derived. The weak Euler-Lagrange equation is the base for proving the Hölder continuity of the first derivatives for a minimizer. In order to solve boundary value problems with partial differential equations of the second order via the calculus of variations, the proof of continuous second derivatives for the minimizer is necessary. The focus is laid on so-called minimizers of Poisson type. A C2,σ-reconstruction based on the Schauder theory provides the desired regularity in this case. As an application of this theory, the boundary value problem of harmonic mappings in Riemannian spaces as well as the Dirichlet problem of the H-surface system are treated via the solution of a suitable variational problem in each case. As an extension for the Dirichlet problem of the H-surface system, the general Plateau’s problem for surfaces of prescribed mean curvature is investigated using the variational methods that have been developed. In addition, Plateau’s problem for surfaces of prescribed mean curvature is solved in balls, in cylinders and especially in the unit cone. With these investigations a detailed, self-contained and easily understandable existence and regularity theory of the two-dimensional calculus of variations for the treatment of boundary value problems for systems of partial differential equations is presented, which is especially suited to solve Plateau’s problem for surfaces with prescribed mean curvature. KW - Variationsrechnung KW - Variationsrechnung KW - Dimension 2 KW - Mittlere Krümmung KW - Plateau-Problem KW - Partielle Differentialgleichungen KW - Plateausches Problem KW - Regularitätstheorie KW - Morrey KW - Variation calculation KW - Partial differential equations KW - Plateau problem KW - Regularity theory Y1 - 2022 SN - 978-3-658-41640-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-41641-6 PB - Springer CY - Heidelberg ER - TY - THES A1 - Jostmeier, Milena T1 - Zum wissenschaftlichen Ertrag transdisziplinärer Forschung : Potenziale und Herausforderungen sozialwissenschaftlicher Verbundprojekte T1 - On the scientific yield of transdisciplinary research : potentials and challenges of social science collaborative projects N2 - Mit zunehmender Bestimmtheit stellt sich den großen sozialen, ökologischen und ökonomischen Fragen des 21. Jahrhunderts die Vision einer Großen Transformation der Gesellschaft gegenüber. An der Stelle von Politik und Staatlichkeit als legitimierten, regulierenden Instanzen steht in dieser Vision eine breite Allianz gesellschaftlicher Akteure aus Wissenschaft, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. U.a. differenzierungstheoretisch informierte Kritiken beleuchten den außerwissenschaftlichen Referenzrahmen, der bestimmt, was als sozial robustes Wissen am Ende eines transdisziplinären oder transformativen Forschungsprozesses stehen sollte. Im Fokus der vorliegenden empirischen Untersuchung stehen öffentlich geförderte Projekte der Arbeits- und Organisationsforschung im Verbund aus Sozialwissenschaftler*innen, Vertreter*innen anderer Disziplinen sowie Beteiligten aus Unternehmen, Verbänden und Bildungseinrichtungen. Aus der Perspektive der Akteurszentrierten Differenzierungstheorie Uwe Schimanks wird Verbundforschung als intra- und intersystemische Verhandlungskonstellation verstanden. Den methodischen Kern des Fallstudien-Ansatzes bilden qualitative Interviews mit Verbundbeteiligten der diversen wissenschaftlichen und nicht-wissenschaftlichen Partner ausgewählter Verbundprojekte. Es wird danach gefragt, welchen besonderen Bedingungen sozialwissenschaftliche Forschung im Rahmen dieser Verbundformate unterliegt, wie die beteiligten Sozialwissenschaftler*innen diese hinsichtlich ihrer wissenschaftlichen Wirkungen bewerten und welche (Ko-)Evolutionsstrategien sie verfolgen, um wissenschaftlichen Nutzen zu erzielen. Die Untersuchung zeigt, dass sich aus der gemeinsamen Entwicklung von Gestaltungsansätzen mit den Anwendungspartnern ein weitreichender Einblick in Arbeit und Organisation ergibt und auf dieser Basis ein spezifisches, qualitativ dichtes Wissen entsteht. Gestaltungsanforderungen binden jedoch Arbeitskapazitäten, die für die wissenschaftliche Elaboration oft fehlen. Die Forschenden hinterfragen die Transferanforderung dabei nicht grundsätzlich, sondern kritisieren Umfang, förderpolitisch vorgegebene Formate und deren Transfereffekte. Die vorliegende Arbeit bietet qualitative empirische Schlaglichter auf einen bisweilen stark programmatisch diskutierten Gegenstand und ordnet diese gesellschaftstheoretisch ein. Der entstandene Brückenschlag zwischen soziologischer Gesellschaftstheorie und empirischer Wissenschaftsforschung bietet Anschlüsse für weitere Untersuchungen: Agile und responsive Formate von Forschung, Entwicklung und Transfer und komplexer werdende Akteurskonstellationen erhöhen den Möglichkeitsraum aller Beteiligten. Umso wichtiger wird es, die diversen Handlungsrationalitäten der Verbundpartner und sich ergebende Intentionsinterferenzen systematisch in den Blick zu nehmen, um die ko-evolutiven Effekte transdisziplinärer und transformationsorientierter Forschung zu erhöhen. N2 - With increasing certainty, the vision of a great transformation of society faces the major social, ecological and economic questions of the 21st century. In this vision, a broad alliance of social actors from science, politics, business and society takes the place of politics and statehood as legitimate, regulating instances. Criticisms informed by differentiation theory illuminate the extra-scientific frame of reference that determines what should stand as socially robust knowledge at the end of a transdisciplinary or transformative research process. The focus of the present empirical study is on publicly funded projects of work and organizational research in a consortium of social scientists, representatives of other disciplines and participants from companies or f.e. educational institutions. From the perspective of Uwe Schimank’s actor-centered differentiation theory, collaborative research is understood as an intra- and intersystemic negotiation constellation. The methodological core of the case study approach consists of qualitative interviews with consortium participants from the various scientific and non-scientific partners of selected consortium projects. It is asked what special conditions social science research is subject to within the framework of these consortium formats, how the participating social scientists evaluate them with regard to their scientific effects and what (co-)evolutionary strategies they pursue to achieve scientific benefit. The study shows that the joint development of design approaches with the application partners results in a far-reaching insight into work and organization and on this basis a specific, qualitatively dense knowledge emerges. However, design requirements bind work capacities that are often lacking for scientific elaboration. The researchers do not fundamentally question the transfer requirement, but criticize the scope, formats and their transfer effects. The present work offers qualitative empirical spotlights on a sometimes strongly programmatic discussed object and classifies it sociologically. The resulting bridge between social theory and empirical science research offers connections for further studies: Agile and responsive formats of research, development and transfer and increasingly complex actor constellations increase the possibility space for all participants. It becomes all the more important to systematically take into account the diverse action rationalities of the consortium partners and the resulting intention interferences in order to increase the co-evolutionary effects of transdisciplinary and transformation-oriented research. KW - Transdisziplinäre Forschung KW - Verbundprojekte KW - Sozialwissenschaftliche Forschung KW - Akteurzentrierte Differenzierungstheorie KW - Arbeitsforschung KW - Transdisciplinary research KW - Collaborative projects KW - Social science research KW - Actor-centered differentiation theory KW - Work research KW - Arbeitswissenschaft KW - Empirische Sozialforschung KW - Interdisziplinäre Forschung KW - Soziale Differenzierung KW - Theorie Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65289 ER - TY - JOUR A1 - Hasanuzzaman, Gazi A1 - Eivazi, Hamidreza A1 - Merbold, Sebastian A1 - Egbers, Christoph A1 - Vinuesa, Ricardo T1 - Enhancement of PIV measurements via physics-informed neural networks T1 - Verbesserung von PIV-Messungen durch physikinformierte neuronale Netze N2 - Physics-informed neural networks (PINN) are machine-learning methods that have been proved to be very successful and effective for solving governing equations of fluid flow. In this work we develop a robust and efficient model within this framework and apply it to a series of two-dimensional three-component (2D3C) stereo particle-image velocimetry datasets, to reconstruct the mean velocity field and correct measurements errors in the data. Within this framework, the PINNsbased model solves the Reynolds-averaged-Navier-Stokes (RANS) equations for zeropressure-gradient turbulent boundary layer (ZPGTBL) without a prior assumption and only taking the data at the PIV domain boundaries. The TBL data has different flow conditions upstream of the measurement location due to the effect of an applied flow control via uniform blowing. The developed PINN model is very robust, adaptable and independent of the upstream flow conditions due to different rates of wall-normal blowing while predicting the mean velocity quantities simultaneously. Hence, this approach enables improving the mean-flow quantities by reducing errors in the PIV data. For comparison, a similar analysis has been applied to numerical data obtained from a spatially-developing ZPGTBL and an adverse-pressure-gradient (APG) TBL over a NACA4412 airfoil geometry. The PINNs-predicted results have less than 1% error in the streamwise velocity and are in excellent agreement with the reference data. This shows that PINNs has potential applicability to shear-driven turbulent flows with different flow histories, which includes experiments and numerical simulations for predicting high-fidelity data. N2 - Physikalisch informierte neuronale Netze (PINN) sind Methoden des maschinellen Lernens, die sich als sehr erfolgreich und effektiv bei der Lösung von Strömungsgleichungen erwiesen haben. In dieser Arbeit entwickeln wir ein robustes und effizientes Modell in diesem Rahmen und wenden es auf eine Reihe von zweidimensionalen Drei-Komponenten-Stereo-Partikel-Bild-Velocimetrie-Datensätzen (2D3C) an, um das mittlere Geschwindigkeitsfeld zu rekonstruieren und Messfehler in den Daten zu korrigieren. In diesem Rahmen löst das PINN-basierte Modell die Reynolds-gemittelten-Navier-Stokes-Gleichungen (RANS) für die turbulente Grenzschicht mit Null-Druckgradienten (ZPGTBL) ohne vorherige Annahmen und nur unter Verwendung der Daten an den PIV-Domänengrenzen. Die TBL-Daten weisen unterschiedliche Strömungsbedingungen stromaufwärts des Messortes auf, was auf die Wirkung einer angewandten Strömungskontrolle durch gleichmäßiges Blasen zurückzuführen ist. Das entwickelte PINN-Modell ist sehr robust, anpassungsfähig und unabhängig von den stromaufwärts gelegenen Strömungsbedingungen aufgrund unterschiedlicher Raten des Wandnormalblasens bei gleichzeitiger Vorhersage der mittleren Geschwindigkeitsgrößen. Daher ermöglicht dieser Ansatz eine Verbesserung der mittleren Strömungsgrößen durch Reduzierung der Fehler in den PIV-Daten. Zum Vergleich wurde eine ähnliche Analyse auf numerische Daten angewandt, die von einer sich räumlich entwickelnden ZPGTBL und einer TBL mit ungünstigem Druckgradienten (APG) über einer NACA4412-Schaufelgeometrie gewonnen wurden. Die von PINNs vorhergesagten Ergebnisse haben einen Fehler von weniger als 1% in der Strömungsgeschwindigkeit und stimmen hervorragend mit den Referenzdaten überein. Dies zeigt, dass PINNs das Potenzial hat KW - Machine learning KW - Particle image velocimetry KW - Turbulent boundary layer KW - Large Eddy Simulation KW - Measurement KW - Maschinelles Lernen KW - Turbulente Grenzschicht KW - Physikalisch informiertes neuronales Netz KW - Messung KW - Turbulente Grenzschicht KW - Neuronales Netz KW - Maschinelles Lernen KW - Particle-Image-Velocimetry Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1088/1361-6501/aca9eb ER - TY - THES A1 - Sain, Chetan Kumar T1 - Concepts development of variable fan nozzle for future generation of aeroengines T1 - Konzepte für die Entwicklung variabler Fan-Düsen für die zukünftige Generation von Flugzeugtriebwerken N2 - The next generation of civil turbofan engines targets the by-pass ratios of up to 20:1, requiring an innovative fan design with a low fan pressure ratio, low specific thrust and a radically increased fan diameter. The aerodynamic stability of such a large slow rotating fan is very sensitive against the back-pressure variations in the by-pass duct, especially during the take-off operations. The back-pressure regulation can be achieved significantly through a Variable Area Fan Nozzle (VAFN). This work deals with the design development of VAFN concepts for ultra-high by-pass ratio engines which was researched in EU funded program ENOVAL and received funding under grant agreement number 604999. A system engineering approach was implemented for the VAFN development by following the requirements in conceptual, preliminary and detailed design phases. The design domains in the rear nacelle and under the core fairing were selected for the concept generation. Several qualitative and quantitative trade studies were conducted to down-select the best-fit solution during each design phase. These included the kinematic simulations of various types of VAFN modulations; analytical calculations to understand the thermodynamics of the selected VAFN kinematics; aerodynamic performance predictions using CFD simulations on a large number of preliminary designs; 3D CFD simulations for detailed performance assessments including the design optimization of individual features and distortions due to failed modulations; and FEM calculations for the topology generation and optimization of structural components. The overall weighted effect was determined for each output parameter and the results were presented in percentile changes relative to that with a fixed nozzle reference geometry. Two VAFN concepts were selected for the final detailed design phase, Flaps in rear nacelle domain and Variable Inner Fairing Structure (VIFS). Both concepts showed better outputs in terms of specific fuel consumption, noise emission and fan’s safety margin during the take-off, with an over-area exhaust position than those with a fixed nozzle operation. During the climb phase, with an under-area VAFN position, both concepts resulted in drawbacks due to higher aerodynamic losses relative to the fixed nozzle. During MCR, both the VAFN concepts with stowed positions caused losses mainly due to leakages and higher structural weights relative to the fixed nozzle configuration. For each VAFN concept, a detailed system definition was developed and the function trees for each operation were explained. A discrete modulation type with two positions was described and recommended for both concepts. This included an over-area deployed position for the take-off phase and a stowed position for the rest of the flight, based on the beneficial performance of the VAFN concepts over the fixed clean nozzle configuration. N2 - Die nächste Generation der zivilen Turbofan-Triebwerke zielt auf Nebenstrom Verhältnisse von bis zu 20:1 ab, was ein innovatives Fan-Design mit niedrigem Druckverhältnis, niedrigem spezifischen Schub und einem radikal vergrößerten Durchmesser erfordert. Die aerodynamische Stabilität eines so großen langsam laufenden Fans ist sehr empfindlich gegenüber Gegendruck im Nebenstromkanal, insbesondere während des Startvorgangs. Eine Regulierung des Gegendruckes kann durch eine variable Düse „Variable Area Fan Nozzle“ (VAFN) erreicht werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Designentwicklung von VAFN Konzepten für Triebwerke mit sehr hohem Nebenstromverhältnis. Für die VAFN Entwicklung wurde ein System Engineering Ansatz implementiert, indem die Anforderungen und Auslegungen in Entwurf, Vorauslegung, detaillierte Design Phasen verfolgt wurden. Für die Konzepterstellung wurden die Bauräume in der hinteren Gondel und unter der Kernverkleidung ausgewählt. Mehrere qualitative und quantitative Analysen wurden durchgeführt, um in jeder Auslegungsphase die am besten geeignete Lösung auszuwählen. Dazu gehörten die kinematischen Simulationen verschiedener Arten von VAFN Bewegungen; analytische Berechnungen zum Verständnis der Thermodynamik von VAFN; aerodynamische numerischen Leistungsberechnungen an einer großen Anzahl von Vorentwürfen; 3D Simulationen für detaillierte Leistungsbewertungen, einschließlich der Designoptimierung einzelner Merkmale aufgrund fehlgeschlagener VAFN Kinematik; und FEM Berechnungen zur Topologie Generierung und zur Optimierung von Bauteilen. Der gewichtete Gesamteffekt wurde für jeden Ausgangsparameter quantifiziert und die VAFN Ergebnisse wurden in prozentualen Änderungen relativ zu denen mit einer festen Düse als Referenz dargestellt. Für die letzte detaillierte Designphase wurden zwei VAFN-Konzepte ausgewählt, Klappen im hinteren Gondelbereich und Kerntriebwerksverkleidung als variable Segmente (VIFS). Beide Konzepte führten zu besseren Ergebnissen hinsichtlich spezifischen Kraftstoffverbrauchs, Lärmemission und Pumpgrenzenabstand während der Startphase mit vergrößertem Düsenquerschnitt als bei einer festen Düsengeometrie. Während des Steigfluges mit verkleinertem Düsenquerschnitt führten beide Konzepte zu Nachteilen durch höhere aerodynamische Verluste gegenüber der festen Düse. Während des Reisefluges verursachten beide VAFN Konzepte mit verstauten, aerodynamisch angepassten Positionen Verluste hauptsächlich aufgrund von Leckagen und höheren Gewichten gegenüber der festen Düsenkonfiguration. Für jedes VAFN-Konzept wurde eine detaillierte Systemdefinition entwickelt und die Funktionenbäume für jede Operation erklärt. Für beide Konzepte wurde eine diskrete Kinematik mit zwei Positionen beschrieben und empfohlen. Dies beinhaltete eine ausgefahrene VAFN Position für die Startphase und eine verstaute Position für den Rest des Fluges, basierend auf den vorteilhaften Anwendungen der VAFN gegenüber der Konfiguration mit der festen Düse. KW - Variable area fan nozzle KW - Ultra high bypass ratio turbofan engine KW - Performance analysis KW - Bypass duct KW - Fan nozzle structural analysis KW - Turbofan-Triebwerk KW - Variable Fan-Düse KW - Leistungsanalyse der Düse KW - Düsenkonzept KW - Designentwicklung KW - Mantelstromtriebwerk KW - Düse KW - Thermodynamik KW - Design Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65158 ER - TY - GEN ED - Weidner, Silke ED - Viderman, Tihomir T1 - Culture, capital, urban transformation : insights into urban development in Timisoara, Novi Sad and Belgrade T1 - Kultur, Kapital, Urbane Transformation : Einblicke in die Stadtentwicklung in Timișoara, Novi Sad und Belgrad N2 - In the summer term 2020 the Chair of Urban Management, BTU Cottbus-Senftenberg, conducted an excursion for Master students of planning and architecture to the region on both sides of the border between Romania and Serbia in a format of distance learning. Over three days the students and local experts of various professional backgrounds engaged online in discussion on urban development in Timișoara, Novi Sad and Belgrade. We explored how the dynamics of changing physical and social boundaries shape urban territories in a tension between centrality and periphery, while also engaging with the paradigm shift in planning centred on culture and people’s participation, as well as anticipations from flagship culture schemes to trigger positive urban changes. This publication provides summaries of some of the contributions, illuminating urban development as a complex process which involves a plurality of geopolitical shifts, engaged actors, interests, perspectives, hope-filled approaches and instruments. N2 - Im Sommersemester 2020 führte das Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg eine Exkursion für die Masterstudierenden der Stadtplanung und Architektur in die Region beidseits der Grenze zwischen Rumänien und Serbien im Format der Distanzlehre durch. An drei Tagen diskutierten die Studierenden und die Expert*innen der verschiedenen fachlichen Hintergründe online über die Stadtentwicklung in Timișoara, Novi Sad und Belgrad. Wir untersuchten, wie die Dynamik sich verändernder physischer und sozialer Grenzen die Stadtentwicklung in einer Spannung zwischen Zentralität und Peripherie prägt. Dabei befassten wir uns auch mit dem Paradigmenwechsel in der Stadtplanung, welcher den Fokus auf die Kultur und die Bürger*innenbeteiligung legt und Hoffnung im Flaggschiff-Kulturprogramme setzt, um positive urbane Entwicklungen auszulösen. Diese Publikation fasst einige der Beiträge zusammen und beleuchtet die Stadtentwicklung als einen komplexen Prozess, der eine Vielfalt von geopolitischen Veränderungen, engagierten Akteuren, Interessen, Perspektiven, hoffnungsvollen Ansätzen und Instrumenten umfasst. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 7 KW - Transition KW - Urban development KW - Social space KW - Participation KW - European Capital of Culture KW - Übergang KW - Stadtentwicklung KW - Sozialer Raum KW - Beteiligung KW - Kulturhauptstadt Europas KW - Rumänien KW - Serbien KW - Grenzgebiet KW - Kulturhauptstadt KW - Stadtentwicklung KW - Bürgerbeteiligung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65102 SN - 2702-6892 ER - TY - THES A1 - Ulbricht, Alexander T1 - Multi-scale correlation between defects and internal stresses in additively manufactured AISI316L structures T1 - Mehrskalige Korrelation zwischen Defekten und Spannungen in additiv gefertigten Strukturen aus Edelstahl 316L (1.4404) N2 - Additive Manufacturing of metals has become relevant for industrial applications. The near net-shape production of components produced by Laser Powder Bed Fusion (PBF-LB/M) enables new possibilities in component design combined with a reduction of the amount of needed material. Omitting the extra material, that was part of conventionally produced components due to machining constraints, results in components which in consequence lack the inherent additional safety margins provided by the higher material consumption of conventionally produced components. Therefore, to use PBF-LB/M metals in safety critical applications an in-depth understanding of porosity and internal stresses in parts made by PBF-LB/M is needed. Only non-destructive testing methods—such as computed tomography and residual stress analysis using neutrons—enable the assessment of porosity and stresses in the whole part. In this thesis I tackled creep and tensile static deformed specimens to fill research gaps in this field in terms of analysing PBF-LB/M stainless steel AISI 316L: from structural properties to in-situ behaviour. The initial void population of AISI 316L is studied using X-ray and synchrotron micro computed tomography. Specimens produced with different process parameters were analysed to quantify the influence of process parameters on the initial void population. The possibility to close voids using the laser illumination of subsequent layers is discussed by a quantitative study of the ability of the laser to melt different multiples of the applied layer thickness. The formation of internal stress is inherent to components produced by the PBFLB/ M process. These stresses remain in the components after production as residual stresses. In this thesis a study is presented which aims to unravel the mechanisms that define the spatial distribution of the residual stresses, and their magnitude. In the end, the population of internal voids during mechanical testing is studied by X-ray micro computed tomography. The evolution of damage accumulation in creep specimens is studied at different stages of the creep test. Results are compared to a creep tested conventionally made specimen and to a PBF-LB/M specimen from a tensile test. An interconnection between the PBF-LB/M microstructure and the pattern of damage is revealed. N2 - Die additive Fertigung wird immer relevanter für industrielle Anwendungen. Insbesondere der Laser Powder Bed Fusion (PBF-LB/M) Prozess ermöglicht die Herstellung endformnaher metallischer Bauteile, die sich durch dadurch auszeichnen, dass sich durch die nahezu grenzenlose Designfreiheit Bauteile realisieren lassen, deren Materialeinsatz auf ein Minimum reduziert werden kann. Diese Reduktion hat aber zur Folge, dass mittels PBF-LB/M produzierten Bauteilen die zusätzliche Bauteilsicherheit fehlt, die konventionell produzierte Bauteile durch ihr „Mehr“ an eingesetztem Material aufweisen können. Daher ist es, um den Einsatz von PBF-LB/M-Bauteilen in sicherheitskritischen Anwendungen zu ermöglichen, umso wichtiger, ein genaues Verständnis über die Porosität und innere Spannungen in PBF-LB/M Bauteilen zu erhalten. Zerstörungsfreie Messmethoden, wie Computertomographie und Spannungsanalyse mittels Neutronenbeugung, ermöglichen es, das gesamte Bauteil zu analysieren. Diese Doktorarbeit setzt sich zum Ziel, das Wissen über Edelstahl AISI 316L aus dem PBF-LB/M Prozess zu vertiefen: von strukturellen Eigenschaften bis zum in-situ Verhalten. Der initiale Anteil an Fehlstellen in PBF-LB/M AISI 316L wird mittels Labor- und Synchrotron Röntgenmikrocomputertomographie quantitativ erfasst. Dafür werden Proben, die mit unterschiedlichen Herstellungsparametern produziert wurden, analysiert, um den Einfluss der Herstellungsparameter auf den Fehlstellenanteil in AISI 316L zu bestimmen. Des Weiteren wird die Möglichkeit, bestehende Fehlstellen durch die Laser-Belichtung der nachfolgenden Schichten zu schließen, diskutiert. Dazu wird die Fähigkeit des Lasers, verschiedene Vielfache der Pulverschichtdicke aufzuschmelzen, quantitativ untersucht. Das Auftreten innerer Spannungen ist eine inhärente Eigenschaft von Bauteilen des PBF-LB/M-Prozesses. Diese inneren Spannungen verbleiben nach dem Bauprozess als Eigenspannungen im Bauteil. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wird untersucht, welche der Mechanismen, die zur Entstehung innerer Spannungen führen, sich wie auf deren räumliche Verteilung im Bauteil auswirken und welche die Größenordnung der Spannungen in AISI 316L bestimmen. Schlussendlich wird das Auftreten interner Fehlstellen und ihre räumliche Verteilung bei werkstoffmechanischen Versuchen untersucht. Dazu wird der Fehlstellenanteil in PBF-LB/M Kriechproben in verschiedenen Stadien von Kriechversuchen mittels Laborröntgencomputertomographie bestimmt. Diese Ergebnisse werden mit Ergebnissen vergleichbar belasteter konventionell hergestellter Kriechproben, sowie mit PBF-LB/M-Zugproben verglichen. Dabei konnte ein Zusammenhang zwischen der Mikrostruktur des PBF-LB/M-Materials und dem Muster der Fehlstellenverteilung hergestellt werden. KW - Additive manufacturing KW - Computed tomography KW - Neutron diffraction KW - Residual stress KW - 316L KW - Additive Fertigung KW - Computertomographie KW - Neutronenbeugung KW - Edelstahl KW - Rapid Prototyping (Fertigung) KW - Selektives Laserschmelzen KW - Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung KW - Computertomografie KW - Neutronenbeugung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63746 ER - TY - THES A1 - Schmidt, Jonas Paul Christian T1 - Nanopore sequencing in laboratory medicine : novel molecular diagnostic prospects for Familial Mediterranean fever and SARS-CoV-2 infections T1 - Nanopore-Sequenzierung in der Labormedizin : neue molekulardiagnostische Ansätze für Familiäres Mittelmeerfieber und SARS-CoV-2 Infektionen N2 - Nanopore sequencing, a third-generation sequencing technique that applies nanometre sized pores to transduce the physical and chemical properties of specific nucleobases into measurable electrical signals, shows attractive advantages over conventional next-generation sequencing techniques. However, primarily due to high sequencing error rates this technique has rarely been used so far in clinical laboratory diagnostics. In this cumulative dissertation Nanopore sequencing was established and validated in clinical diagnostics using the example of the molecular diagnosis of Familial Mediterranean fever (FMF) and SARS coronavirus-2 (SARS-CoV-2) infections. First, a novel data analysis pipeline for accurate single nucleotide polymorphism (SNP) genotyping using Nanopore sequencing data was developed and validated with the corresponding sequencing protocol against conventional Sanger sequencing using 47 samples of patients with clinical suspicion of FMF. This method comparison showed a perfect agreement between both methods rendering current Nanopore sequencing in principle suitable for SNP genotyping in human genetics. The bioinformatic analysis of sequencing data is one of the most challenging parts in Nanopore sequencing experiments and complicates the application in a clinical diagnostic setting. Therefore, six different bioinformatic tools for sequence alignment were evaluated regarding their applicability to Nanopore sequencing data. This evaluation revealed a good suitability of all except one of these tools although differences in quality and performance exist. Since Nanopore sequencing showed a robust performance in SNP genotyping, a SARS-CoV-2 whole genome sequencing (WGS) protocol was established to enable onside viral WGS in a clinical laboratory. This was especially important for viral molecular biological surveillance during the pandemic as shown by analysing viral genetic data over the course of one year. Applying this approach in a clinical research project to investigate host-virus interaction by aggregating for the first time viral genetic data, serological data and clinical data, showed diverse humoral immune responses to SARS-CoV-2, that appear to be influenced by age, obesity and disease severity. Further, even small viral genetic changes may influence the clinical presentation of the associated disease COVID-19. Additionally, a novel reverse transcriptase (RT)- loop mediated isothermal amplification (LAMP) assay for the detection of SARS-CoV-2 was developed and validated for diagnostic use by method comparison with conventional RT-polymerase chain reaction (PCR). In summary, by presenting advancements of sequencing and bioinformatic workflows with the focus on an application in clinical diagnostics, the results of this thesis may pave the way for a broader application of Nanopore sequencing in laboratory medicine in the near future. N2 - Die Nanopore-Sequenzierung, eine Nukleinsäure-Sequenziertechnologie, bei der Poren im Nanometerbereich verwendet werden, um die molekularen Eigenschaften einzelner Nukleobasen in elektrisch messbare Signale umzuwandeln, weist einige Vorteile im Vergleich zu Next-Generation Sequenzierverfahren auf. Im Wesentlichen aufgrund einer hohen Fehlerrate wird die Technik bisher kaum in der klinischen Diagnostik verwendet. In der vorliegenden kumulativen Dissertation wurde die Nanopore-Sequenzierung am Beispiel der molekularen Diagnostik von familiärem Mittelmeerfieber (FMF) und SARS Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) Infektionen für die klinische Diagnostik etabliert und validiert. Hierzu wurde zunächst eine neue Datenanalyse Pipeline für die zuverlässige Bestimmung von Einzelbasenaustauschen (SNPs) entwickelt und mit dem dazugehörigen Sequenzierprotokoll durch einen Methodenvergleich mit konventioneller Sanger-Sequenzierung unter Verwendung von 47 klinischen Proben von FMF-Patienten validiert. Dabei konnte eine perfekte Übereinstimmung zwischen beiden Methoden gezeigt werden, was die Anwendbarkeit der Technologie für SNP-Genotypisierung demonstriert. Die bioinformatische Auswertung der Daten stellt eine wesentliche Herausforderung bei der Durchführung von Nanopore-Sequenzierexperimenten dar und erschwert damit eine diagnostische Anwendung. Um dies zukünftig zu vereinfachen, wurden sechs verschiedene Sequenz-Alignment Programme hinsichtlich Ihrer Anwendbarkeit auf Nanopore-Sequenzierdaten überprüft. Dabei konnte gezeigt werden, dass trotz deutlicher Unterschiede in Qualität und Leistungsfähigkeit alle bis auf eines dieser Programme für die Analyse entsprechender Datensätze verwendet werden können. Da sich die Nanopore-Sequenzierung als gut geeignet für SNP-Genotypisierung erwies, wurde zusätzlich ein SARS-CoV-2 Vollgenom-Sequenzierprotokoll etabliert, um die Vollgenom-Sequenzierung im Diagnostiklabor zu ermöglichen. Dies hat sich insbesondere als wichtig für die molekularbiologische Surveillance im Rahmen der Pandemie erwiesen. Zusätzlich wurde das Vollgenom-Sequenzierprotokoll in einem klinischen Forschungsprojekt verwendet, um Wirt-Virus Interaktionen zu untersuchen, indem zum ersten Mal virale genetische Daten, serologische Daten und klinische Daten aggregiert ausgewertet wurden. Dabei konnte eine breit gefächerte humorale Immunantwort auf das Virus beobachtet werden, die im Wesentlichen von den Faktoren Alter, Übergewicht und dem Schweregrad der Erkrankung beeinflusst wurde. Außerdem konnte dargestellt werden, dass vermutlich schon kleine Veränderungen im viralen Genom das klinische Bild der assoziierten Erkrankung COVID-19 beeinflussen. Abschließend wurde im Rahmen der Dissertation eine neue reverse Transkriptase (RT)- Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) Methode zum Nachweis von SARS-CoV-2 entwickelt und für die diagnostische Anwendung durch einen umfassenden Methodenvergleich mit konventioneller RT-Polymerasekettenreaktion (PCR) validiert. KW - Nanopore sequencing KW - Laboratory medicine KW - Molecular diagnostics KW - Familial Mediterranean fever KW - SARS-CoV-2 KW - Nanopore-Sequenzierung KW - Labormedizin KW - Molekulare Diagnostik KW - Familiäres Mittelmeerfieber KW - Familiäres Mittelmeerfieber KW - Labormedizin KW - Molekulare Diagnostik KW - Sequenzierung KW - SARS-CoV-2 KW - Diagnostics KW - Molecular medicine Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63847 ER - TY - THES A1 - Gliem, Silvia T1 - Shaping the customer-provider relationship in service : frontline employees as key drivers for the improvement of service productivity T1 - Gestaltung der Kunden-Anbieter-Beziehung im Dienstleistungsbereich : Frontline-Mitarbeiter als Schlüsselfaktor für die Verbesserung der Dienstleistungsproduktivität N2 - Between 2000 and 2015, the services sector grew by 23% in OECD countries, with around two-thirds of the working population employed in this sector. In the European Union, 72.1% of the labor force worked in the services sector in 2018. With a growing global population, the demand for services is also increasing, making increasing service productivity an important research goal. Public and private service companies are subject to different incentive structures that influence their approach to productivity. Public service enterprises, especially in the social, health, and education sectors, play a critical role in society. Improving public service productivity is therefore essential. Two research questions are addressed: What factors have the greatest impact on the performance of service workers? How can performance improvement be expressed by managing the influencing factors of frontline employees? By focusing on frontline employees, this dissertation recognizes their essential role in increasing service productivity. The goal of the thesis is to gain insight into the factors that influence their productivity in public service. The dissertation reviews service productivity models in detail. Differences and connections between the various models and schools of models are discussed. Grönroos and Ojasalo's model of service productivity is selected as the theoretical framework for the empirical study to examine the factors influencing frontline employees. The systematic selection of influencing factors as well as the evaluation of previous research on these factors, reveals research gaps, which are translated into hypotheses. The majority of the data for the empirical part comes from public service companies. The designed questionnaire serves as a starting point for the development of a scale for empirical validation for one part, a component of the Grönroos-Ojasalo model. The research results offer a basis for action for practitioners who want to achieve productivity improvements. N2 - Zwischen 2000 und 2015 ist der Dienstleistungssektor in den OECD-Ländern um 23 % gewachsen, wobei rund zwei Drittel der erwerbstätigen Bevölkerung in diesem Sektor beschäftigt sind. In der Europäischen Union arbeiteten 2018 72,1 % der Erwerbsbevölkerung im Dienstleistungssektor. Mit einer wachsenden Weltbevölkerung steigt auch der Bedarf an Dienstleistungen, so dass die Steigerung der Dienstleistungsproduktivität ein essentiell wichtiges Forschungsziel ist. Öffentliche und private Dienstleistungsunternehmen unterliegen unterschiedlichen Anreizstrukturen. Entsprechend unterschiedlich ist der Umgang mit dem Thema Produktivität im Vergleich zu privat-wirtschaftlichen Unternehmen. Öffentliche Dienstleistungsunternehmen, insbesondere im Sozial-, Gesundheits- und Bildungsbereich, sind entscheidende Bausteine unserer Gesellschaften. Produktivitätsverbesserungen in diesen Unternehmen sind daher wesentlich. Die Dissertation zentriert zwei Forschungsfragen: „Welche Faktoren wirken sich am stärksten auf die Leistung der Beschäftigten im Dienstleistungsbereich aus?“ und „Wie kann die Leistungsverbesserung durch das bewusste Management der Einflussfaktoren von Kundenkontaktmitarbeitenden („frontline employees“) ausgedrückt werden?“ Durch Fokussetzung auf die Kundenkontaktmitarbeitenden wird deren wesentliche Rolle bei der Steigerung der Dienstleistungsproduktivität anerkannt. Ziel der Dissertation ist, einen Einblick in diejenigen Faktoren zu gewinnen, die die Produktivität von Kundenkontaktmitarbeitenden beeinflussen. Startpunkt ist eine Überblicksarbeit zu Modellen der Dienstleistungsproduktivität. Unterschiede und Verbindungen zwischen den verschiedenen Modellen und Modellschulen werden erörtert. Das Modell der Dienstleistungsproduktivität von Grönroos und Ojasalo wird als theoretisches Gerüst für die empirische Studie zur Untersuchung der Einflussfaktoren von Kundenkontaktmitarbeitenden ausgewählt. Die systematische Aufarbeitung und Auswertung bisheriger Forschungsarbeiten über diese Faktoren offenbart Forschungslücken, die in Hypothesen übersetzt werden. Die im empirischen Teil verwendeten Daten wurden mehrheitlich in öffentlichen Dienstleistungsunternehmen erhoben. Der entworfene Fragebogen dient als Ausgangspunkt für die Entwicklung einer Skala zur partiellen empirischen Validierung einer Komponente des Grönroos-Ojasalo-Modells. Die Forschungsergebnisse offerieren eine Handlungsgrundlage für Praktiker, die Produktivitätssteigerungen erzielen wollen. KW - Service productivity KW - Frontline employee KW - Service quality KW - Service productivity model KW - Dienstleistungsproduktivität KW - Kundenkontaktmitarbeiter KW - Dienstleistungsqualität KW - Öffentliche Dienstleistung KW - Produktivität KW - Qualität KW - Angestellter KW - Kunde Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63067 ER - TY - THES A1 - Schneidereit, Toni T1 - The solution of time-dependent ordinary differential equations using neural networks : collocation polynomial neural forms and adaptive neural domain refinement T1 - Die Lösung von zeitabhängigen gewöhnlichen Differentialgleichungen mit Neuronalen Netzen : Neuronale Kollokationspolynome und adaptive Neuronale Gebietsverfeinerung N2 - Solving differential equations is still a topic of major interest, due to their appearance in many fields of science and engineering and a classic approach with neural networks builds upon trial solutions, the so-called neural forms. The latter are incorporated in a cost function that is subject to minimisation, to train the involved neural networks. Neural forms represent general and flexible tools for solving ordinary differential equations, partial differential equations as well as systems of each. However, the computational approach is in general highly dependent on a variety of computational parameters and the choice of the optimisation methods. Studying the solution of a simple but fundamental stiff ordinary differential equations with small feedforward neural networks and first order optimisation shows, that it is possible to identify preferable choices for parameters and methods. The neural network weight initialisation appears to be a sensitive topic, while having a major impact on the solution accuracy. Especially the use of non-random (deterministic) weights partially shows poor performance, but removes a stochastic component. Further research reveals, that a new polynomial representation of the neural forms can significantly increase the reliability of a deterministic initialisation (all weights have initially the same values assigned). In order to maintain smaller neural network architectures and solve the differential equation, even on fairly large domains, a new technique called domain segmentation (for initial value problems) is introduced. The solution domain splits into equidistant subdomains and the above-mentioned collocation polynomial neural forms are solved separately in each domain fragment. At the boundary of any subdomain, a new initial value is provided by the neural forms solution and directly incorporated in the adjacent one. In classic adaptive numerical methods for solving differential equations, the mesh as well as the domain may be refined or decomposed, respectively, in order to improve numerical accuracy. The subdomain distribution can also be connected with an adaptive refinement. That is, the neural network training status is combined with an adaptive subdomain size reduction in the new adaptive neural domain refinement algorithm. That is, each subdomain is reduced in size until the optimisation is resolved up to a predefined training accuracy. In addition, while the neural networks are by default small, the number of neurons may also be adjusted in an adaptive way. Conditions are introduced to automatically confirm the solution reliability and optimise computational parameters whenever it is necessary. N2 - Die Lösung von Differentialgleichungen ist auch heutzutage ein wichtiges Thema, da diese in vielen Bereichen der Wissenschaft auftauchen und zum Beispiel bei der mathematischen Modellierung physikalischer Systeme Anwendung finden. Ein klassischer Ansatz aus dem Bereich der Neuronalen Netze setzt auf sogenannte „trial solutions“ oder „neural forms“. Diese werden in eine Kostenfunktion eingebunden, welche zum Zweck des Trainings der Neuronalen Netze minimiert werden soll. Generell bilden die neural forms flexible Werkzeuge zur Lösung von gewöhnlichen, partiellen und auch Systemen von Differentialgleichungen. Dennoch sind diese rechnergestützten Ansätze stark abhängig von einer Vielzahl an Parametern. Eine rechenbasierte Studie zur Lösung eines einfachen, steifen Anfangswertproblems mit einfachen, sogenannten „feedforward neural networks“ und Optimierung erster Ordnung zeigt, dass die sorgfältige Auswahl durchaus vorteilhafte Parameterkombinationen ergeben kann. Die Initialisierung der Anfangsgewichte der Neuronalen Netze ist ein sensibles Thema. Während konstant (nicht zufällig) gewählte Gewichte einen stochastischen Effekt eliminieren, so liefern sie stellenweise keine verlässlichen Approximationen. Weiterführend ist es jedoch möglich, mit einer Polynomdarstellung der neural forms, die Aussagekraft der Lösungen mit konstanten Gewichten deutlich zu verbessern. Die oben genannte rechenbasierte Studie zeigt zudem auf, dass zu groß gewählte Lösungsgebiete zu keinen verlässlichen Ergebnissen führen können. Eine Charakteristik der neural forms bezieht sich auf die Einbindung gegebener Anfangswerte in die neural forms selbst oder direkt in die Kostenfunktion. Um die Architekturen der Neuronalen Netze weiterhin klein zu halten und die Differentialgleichungen trotzdem auch auf größeren Gebieten lösen zu können, wird die Methode der „domain segmentation“ eingeführt. Diese teilt das gesamte Gebiet in kleinere Untergebiete auf und löst die „collocation polynomial neural forms“ einzeln in jedem der gleichverteilten Untergebiete. Die Lösung in einem dieser Untergebiete liefert dann den neuen Anfangswert für das benachbarte Untergebiet. Der domain segmentation Ansatz kann mit einer zusätzlichen adaptiven Verfeinerung kombiniert werden, in welchem die Kostenfunktion ausgewertet und als Status des Trainings der Neuronalen Netze definiert wird. Zusammen mit einem adaptiven Algorithmus für eine mögliche Verkleinerung der oben genannten Untergebiete ist der „adaptive neural domain refinement“ Ansatz entstanden. Jedes Untergebiet kann in seiner Größe verringer werden, bis die Minimierung der Kostenfunktion bis zu einer vordefinierten Genauigkeit erreicht ist. Eine Komponente zur automatischen Bestätigung des Ergebnisses ist in den Algorithmus aufgenommen worden. Zusätzlich zu den normalerweise kleinen Neuronalen Netzwerken wird eine automatische Anpassung der Parameter ermöglich, sollten einzelne Untergebiete in ihrer Größe zu klein werden. KW - Neural forms KW - Differential equations KW - Collocation polynomial neural forms KW - Domain segmentation KW - Adaptive neural domain refinement KW - Neuronale Formen KW - Differentialgleichungen KW - Neuronale Kollokationspolynome KW - Adaptive Neuronale Gebietsverfeinerung KW - Differentialgleichung KW - Kollokation KW - Numerisches Verfahren KW - Polynom KW - Differential equations KW - Collocation methods Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63896 ER - TY - THES A1 - Gypser, Philipp T1 - Mechanisms for energy-efficient processor allocation and redistribution on manycore systems T1 - Mechanismen für die energieeffiziente Prozessor-Allokation und Umverteilung auf Vielkernprozessor-Systemen N2 - Multi- and manycore processors promise to combine high overall peak performance with moderate power consumption to meet the constantly growing demand for computational power under the energy constraints of today’s CMOS technology. Future systems with manycore processors are expected to contain a huge amount of cores, which exceeds the number of processes that will run simultaneously. Consequently, processor time sharing approaches, that introduce significant overhead from regular context switches in common OS, will no longer be necessary. This work investigates mechanisms for scalable and energy-efficient spatial partitioning of multi- and manycore processor systems. In addition, it explores the implications of exclusive processor core allocation to user processes due to the absence of temporal multiplexing and offers approaches to ease the adaptation to the new programming model. The proposed mechanisms achieved fast thread allocation which motivates applications for dynamic thread allocation and benefits performance as well as energy efficiency. The efficiency control and resource revocation mechanisms detect and prevent wasteful and inefficient resource occupation from poorly optimized or malicious processes. In this way, the global efficiency of the system is optimized. The dynamic processing resource allocation and revocation handling has been integrated into a task parallel runtime system, to disburden the application programmer from manual implementation and to increase productivity. N2 - Mehrkern- und Vielkernprozessoren versprechen eine hohe Spitzenrechenleistung bei moderatem Stromverbrauch, um den ständig wachsenden Bedarf nach Rechenleistung mit den Energiebeschränkungen der heutigen CMOS-Technologie zu erfüllen. Es wird erwartet, dass zukünftige Systeme mit Vielkernprozessoren eine riesige Anzahl von Rechenkernen enthalten werden, welche die Anzahl der gleichzeitig laufenden Prozesse übersteigt. Folglich werden Ansätze für das zeitliche Multiplexing der Prozessoren, die in bestehenden Betriebssystemen erhebliche Kosten durch regelmäßige Kontextwechsel verursachen, nicht mehr zwingend erforderlich sein. Diese Arbeit untersucht Mechanismen für eine skalierbare und energieeffiziente räumliche Partitionierung von Mehrkern- und Vielkernprozessorsystemen. Darüber hinaus werden die Auswirkungen der exklusiven Prozessorkernzuweisung, aufgrund des fehlenden zeitlichen Multiplexings, für den Benutzer untersucht und Ansätze zur Erleichterung der Anpassung an das neue Programmiermodell angeboten. Die entwickelten Mechanismen erreichen eine schnelle Threadallokation, die Anwendungen zur dynamischen Ressourcenbelegung motiviert und damit sowohl die Rechenleistung als auch die Energieeffizienz erhöht. Die Mechanismen zur Effizienzkontrolle und zum Entzug von Ressourcen erkennen und verhindern eine verschwenderische und ineffiziente Ressourcenbelegung durch schlecht optimierte oder bösartige Prozesse. Auf diese Weise wird die globale Effizienz des Systems verbessert. Die dynamische Belegung von Rechenressourcen und die Behandlung von Ressourcelimitierungen wurden in ein aufgabenparalleles Laufzeitsystem integriert, um Anwendungsprogrammierer von der manuellen Implementierung zu entlasten und die Produktivität zu steigern. KW - Manycore KW - Operating systems KW - Online profiling KW - Energy efficiency KW - Dynamic partitioning KW - Vielkernprozessor KW - Betriebssysteme KW - Profiling KW - Energie-Effizienz KW - Dynamische Partitionierung KW - Mehrkernprozessor KW - Betriebssystem KW - Partionierung KW - Energieeffizienz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63853 ER - TY - RPRT ED - Reichenbach, Marc ED - Schmailzl, Kurt J.G. T1 - 3rd Workshop on smart medical devices and systems – RC-SMDS ‘22 T1 - 3. Workshop für intelligente medizinische Geräte und Systeme - RC-SMDS 22 N2 - For the third time we were able to hold our PhD workshop "Research is Calling" on smart medical devices and systems, this time in Berlin again. This unique workshop brings together young scientists from computer science and medicine to provide a forum to discuss the very latest approaches to smart medical devices and systems. This year, for the first time, it is possible to publish corresponding workshop proceedings via the publication service of the Brandenburg Technical University (BTU). In our view, this format can create true interdisciplinarity because everyone presents their ideas and interim results to colleagues from a wide variety of disciplines and, conversely, hears and sees the latest from many other specialties. This forum is the vehicle for initiating new collaborations and planning joint research projects. The 'Cottbus project' emerged from personal partnerships between 'technicians' and 'physicians' and was planned from the beginning as a platform and an offer: as a platform for free and fully open scientific exchange and discourse, as an offer to all who are interested, also and gladly beyond Brandenburg. Begun as a "PhD Colloquium", Cottbus' "Research is Calling" is an ideas laboratory for young scientists. Cottbus is to establish a university medical faculty in the next few years as part of the structural change program following the coal phase-out. From our point of view, this lab is an important building block to establish cross-sectional issues right at the interface between medicine and technology, a culture of open discourse and scientific dialogue. The workshop covers the following topics in particular: Smart sensors for medical applications, Low-power wearable sensors, artificial intelligence for medical applications, medical robots, algorithms for medical applications, applications and case studies. Despite the pandemic situation the workshop could be held in presence. In five exciting presentations new ideas and cooperation possibilities were shown. Two keynotes (including Alina Nechyporenko, Marcus Frohme as special guests) and a dinner rounded off the program. At this point we would like to thank all participants, the reviewers, and the organizers, Stefan Scharoba and Kathleen Galke. We look forward to establishing this event as permanent and reaching an ever-growing audience. N2 - Zum dritten Mal konnten wir unseren PhD-Workshop "Research is Calling" zu intelligenten medizinischen Geräten und Systemen in Berlin veranstalten. Dieser einzigartige Workshop bringt junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Informatik und der Medizin zusammen und bietet ein Forum, um die neuesten Ansätze für intelligente medizinische Geräte und Systeme zu diskutieren. In diesem Jahr ist es zum ersten Mal möglich, entsprechende Workshop-Papiere über den Publikationsservice der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) zu veröffentlichen. Wir sind der Meinung, dass dieses Format eine einzigartige Interdisziplinarität schafft: Jeder Teilnehmer präsentiert seine Ideen und Zwischenergebnisse vor Kollegen aus den unterschiedlichsten Disziplinen und stellt sich deren kritischen Fragen. Entsprechend ist dieses Forum hervorragend geeignet für die Anbahnung neuer Kooperationen und für die Planung gemeinsamer Forschungsprojekte. Der vorliegende Tagungsband behandelt insbesondere folgende Themen: Intelligente Sensoren für medizinische Anwendungen, energiesparsame tragbare medizinische Geräte, Künstliche Intelligenz für medizinische Anwendungen, medizinische Roboter, Algorithmen für medizinische Anwendungen, Anwendungen und Fallstudien. KW - Low-power device KW - Medical device KW - Robots KW - ECG KW - Bipolar disorder KW - Energiesparsame Geräte KW - Medizinische Geräte KW - Roboter KW - EKG KW - Bipolare Störung KW - Medizintechnik KW - Elektrokardiografie KW - Intelligenter Sensor KW - Roboter KW - Energieeinsparung KW - Konferenzschrift Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-63042 ER - TY - JOUR A1 - Frimpong, Bernard Fosu A1 - Molkenthin, Frank A1 - Koranteng, Addo T1 - Analysis of temperature variability utilising Mann–Kendall and Sen’s slope estimator tests in the Accra and Kumasi metropolises in Ghana T1 - Untersuchung der Temperaturvarabilität mit Mann–Kendall-Trendtest und Sen-Slope Schätzer in den Städten Accra und Kumasi in Ghana N2 - Temperature variability may have direct and indirect impacts on the environments of the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana. This study analysed temperature and trends in temperature in both cities using in-situ measurements from one meteorological station in both cities from 1986 to 2015. The temperature indices were computed using the RClimdex package from the Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI). The temperature time series was pre-whitened before the Mann–Kendall trend and Sen’s slope estimator analysis were applied. Initial analysis revealed minimal variation in temperature in both cities. The results from the analysed temperature indices revealed an increase in warm days and a general rise in the minimum temperature compared to maximum temperatures. Mann Kendall and Sen’s slope revealed significant trends in the annual and seasonal (dry and wet seasons) in minimum temperature in both cities. These might lead to an increased rate of heat-stressed diseases and an overall rise in urban warming in both cities. The analysis of temperature, indices and trends provided comprehensive insights into the temperature of Accra and Kumasi. The results highlight the essence of evaluating temperature indices and trends in light of Climate Change concerns. It is recommended that urban green and blue spaces should be incorporated into land use plans as these policy directions can aid regulate the temperature in both cities. N2 - Temperaturschwankungen können direkte und indirekte Auswirkungen auf die Umwelt in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana haben. In dieser Studie wurden die Temperatur und die Temperaturtrends in beiden Städten anhand von Messungen jeweils einer meteorologischen Station in beiden Städten von 1986 bis 2015 analysiert. Die Temperaturindizes wurden mit dem RClimdex-Paket des Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI) berechnet. Die gemessenen Temperaturzeitreihen wurde für die Analyse mit Mann-Kendall-Trend und Sen-Slope Schätzer auf- und vorbereitet. Eine erste Analyse ergab minimale Temperaturschwankungen in beiden Städten. Die Ergebnisse der analysierten Temperaturindizes zeigten eine Zunahme der warmen Tage und einen allgemeinen Anstieg der Minimaltemperatur im Vergleich zu den Maximaltemperaturen. Beide Methoden zeigten signifikante Trends im jährlichen und saisonalen (Trocken- und Regenzeit) Verlauf der Mindesttemperatur in beiden Städten. Diese Trends könnten zu einer Erhöhung von hitzebedingten gesundheitlichen Problemen und einer allgemeinen Erwärmung in beiden Städten führen. Die Analyse von Temperaturen, Indizes und Trends führte zu einem erweiterten Verständnis der Temperaturverläufe in Accra und Kumasi. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Bewertung von Temperaturindizes und -trends im Hinblick auf den Klimawandel. Es wird empfohlen, städtische Grün- und Wasserflächen in die Flächennutzungspläne mit aufzunehmen, damit diese strategischen Planungs- und Regelwerke genutzt werden können, die die Temperatur in beiden Städten positiv beeinflussen zu können. KW - Temperature variability KW - Mann-Kendall test KW - Sen's slope estimator KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperaturvarabilität KW - Sen-Slope Schätzer KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperatur KW - Schwankung Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1186/s40068-022-00269-1 ER - TY - RPRT A1 - Heßmann, Alexandra T1 - Das „Ankerstadt“-Modell als eine Modifikation des Zentrale-Orte-Konzeptes : eine empirische Studie in der Fallregion brandenburgische Lausitz T1 - The „Ankerstadt“ model as a modification of the concept of central places : an empirical study in the Brandenburg Lausitz case region N2 - Das bisher in den Landesplanungen verankerte Zentrale-Orte-Konzept bedarf aufgrund wandelnder Herausforderungen in Gesellschaft, Ökonomie und Raumplanung der Anpassung. Das Modell der „Ankerstadt“ kann dazu diskutiert werden. Es leitet sich aus der Theorie der Zentralen Orte (Christaller 1968 [1933]) ab und verfolgt die Intention, zur Stabilisierung des Raumes und zur Wahrung gleichwertiger Lebensverhältnisse beizutragen. In ihrer Beschreibung ähnelt sie den Funktionen des Zentrale-Orte-Konzeptes, jedoch werden nicht nur faktische Einrichtungen der Daseinsvorsorge berücksichtigt, sondern statische und dynamische Indikatoren einbezogen, um Transformations- und Innovationspotenziale abzubilden. Welche Impulse der alternative Raumstrukturierungsansatz der „Ankerstadt“ der Raumplanung der brandenburgischen Lausitz geben kann, ist Kern der Untersuchung. Zur Überprüfung dessen werden neben der Literatur- und Dokumentenanalyse, Experteninterviews und mathematisch-statistische Analyseverfahren durchgeführt. Die Clusteranalyse dient der Identifikation potenzieller „Ankerstädte“. Eine Hauptkomponentenanalyse soll die Kausalitäten zwischen den „ankerstädtischen“ Bestimmungsfaktoren darstellen. Im Ergebnis zeigt sich, dass keine Kommune in der brandenburgischen Lausitz in allen zentralen „ankerstädtischen“ Funktionen sehr hohes „ankerstädtisches“ Potenzial aufweist. Jedoch hat die kreisfreie Stadt Cottbus als Verwaltungszentrum, Arbeits-, Hochschul-, Gesundheits- und Freizeitstandort dafür das höchste Potenzial. Sektoral können die Gemeinden Königs Wusterhausen, Senftenberg, Falkenberg/Elster und Spremberg die Anforderungen an eine „Ankerstadt“ erfüllen. Darüber hinaus werden mithilfe der Hauptkomponentenanalyse sechs zentrale Bestimmungsfaktoren identifiziert, die die Charakteristik von „Ankerstädten“ beschreiben. So bestimmen zentralörtliche Versorgungseinrichtungen, die Investitionen zur Förderung der Lebensqualität, raumwirksame Dynamiken, der Arbeitsmarkt, Freiraumpotenziale und Innovationspotenziale das Wesen von „Ankerstädten“. Das Modell der „Ankerstadt“ kann das Zentrale-Orte-Konzept erweitern, indem dessen zugrundeliegende Indikatoren mit in die Beschreibung Zentraler Orte einbezogen werden. Somit soll das Modell perspektivisch nicht die Zentralen Orte ablösen, sondern ergänzen. Darüber hinaus kann es für die künftigen Landes- bzw. Regionalplanungen ein informelles Instrument sein, um als regionales Frühwarmsystem oder Analysemittel zu fungieren. Somit könnte es eine nachvollziehbare Entscheidungsgrundlage im kommunalen Finanzausgleich sein. Zudem kann die Ausweisung als „Ankerstadt“ Symbolwirkung entfalten, um Investitionen und siedlungsbezogene Aktivitäten zu fördern, sodass damit ein Beitrag zu bestehenden Stadt-Umland-Diskussionen, insbesondere zur Wettbewerbs- und Zukunftsfähigkeit der Kommunen und zur Stabilisierung dieser geleistet wird. N2 - The concept of central places, which has been anchored in the regional policy and planning so far, needs to be adapted due to changing challenges in society, economy, and spatial planning. The model of the "anchor city" can be discussed in this context. It is derived from the theory of central places (Christaller 1968 [1933]) and pursues the intention of contributing to the stabilisation of the region and the maintenance of equal living conditions. In its description, it resembles the functions of the central places concept, but not only factual facilities of general interest are considered, but static and dynamic indicators are included to transformation and innovation potentials. What impulses the alternative spatial structuring approach of the "anchor city" can give to spatial planning in Brandenburg's Lusatia region is the core of the study. To verify this, expert interviews and mathematical-statistical analysis procedures are conducted in addition to literature and document analysis. Cluster analysis is used to identify potential "anchor cities". A principal component analysis is to show the causalities between the "anchor city" determinants. The result shows that no municipality in Brandenburg's Lusatia region has a very high "anchor city" potential in all "anchor city" functions. However, the city of Cottbus has the highest potential for this as an administrative centre, workplace, university, health, and leisure location. Sectoral, the cities of Königs Wusterhausen, Senftenberg, Falkenberg/Elster and Spremberg can fulfil the requirements of an "anchor city". In addition, the principal component analysis identifies six central determining factors that describe the characteristics of "anchor cities". For example, central supply facilities, investments to promote quality of life, spatial dynamics, the job market, urban space, and innovation potential determine the nature of "anchor cities". The model of the "anchor city" can expand the central place concept by including its underlying indicators in the description of central places. Thus, in perspective, the model is not intended to replace the central places, but to complement them. In addition, it can be an informal instrument for future regional planning to function as a regional warning system or analysis. Thus, it could be a comprehensible basis for decisionmaking in municipal financial equalisation. In addition, the designation as an "anchor city" can have a symbolic effect to promote investments and settlement-related activities, so that a contribution is made to existing urban-rural discussions, to the competitiveness and future viability of the municipality and to its stabilisation. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 3 KW - Ankerstadt KW - Zentrale Orte KW - Wettbewerb der Kommunen KW - Clusteranalyse KW - Hauptkomponentenanalyse KW - Anchor city KW - Central places KW - Competition of municipalities KW - Cluster analysis KW - Principal component analysis KW - Brandenburg KW - Lausitz KW - Zentraler Ort KW - Raumplanung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62825 SN - 2940-6366 ER - TY - RPRT A1 - Timpe, Mareike T1 - Kleinstädte – mehr als ihre Einwohner:innenzahl : Ansätze zur Merkmalsbestimmung deutscher Kleinstädte. T1 - Small Towns – More than their number of inhabitants : Approaches to determine the characteristics of German small towns. N2 - Der Großteil der europäischen und deutschen Bevölkerung lebt in Kleinstädten. Sie sind sowohl in ihrer Flächenausdehnung als auch in ihrer Anzahl der dominierende Siedlungstyp in Deutschland. Dennoch verschwinden Kleinstädte (inter-)national in der Aufmerksamkeitslücke zwischen dem Dorf und der Großstadt. Hinzukommt, dass es für Kleinstädte keine allgemeingültige Definition gibt, die das Wesen dieses Stadttyps beschreibt. Die Ab- bzw. Eingrenzung zu anderen Stadt- und Gemeindetypen erfolgt hauptsächlich durch die statistische Abgrenzung, von 5.000 bis 20.000 Einwohner:innen des Bundesinstituts für Bau-, Stadt- und Raumforschung. An dieser Abgrenzung, fokussiert auf die Einwohner:innenzahl, besteht in der (Stadt-)Forschung Kritik. Es bedarf weiterer Differenzierungen der großen homogenen Gruppe von Kleinstädten durch spezifische Merkmalsbeschreibungen. Ziel der Arbeit ist es, das Wesen deutscher Kleinstädte, unabhängig ihrer Einwohner:innenzahl, mit differenzierten Merkmalen zu beschreiben und ihre Heterogenität aufzuzeigen. Dafür werden theoretische Grundlagen des europäischen Stadtbegriffes, basierend auf Max Weber und Walter Siebel, sowie der Kleinstadtbegriff im europäischen Kontext erarbeitet. Die potenziellen Merkmale deutscher Kleinstädte wurden mithilfe einer qualitativen Literaturrecherche und drei Interviews mit Vertreter:innen der Wissenschaft analysiert und auf sieben Fallstädte übertragen. Zu den zentralen Ergebnissen der Arbeit zählen, dass deutsche Kleinstädte nicht ohne den europäischen Stadtbegriff betrachtet werden können und die Einwohner:innenzahlen für den (inter-)nationalen Vergleich der Kleinstädte eine wichtige Rolle spielen. Für die spezifische Beschreibung von deutschen Kleinstädten kann der erstellte Merkmalskatalog eine Grundlage bieten. Durch ihn können Gemeinden als Kleinstädte abgegrenzt werden. Der Katalog beinhaltet dabei Merkmale der Siedlungs- und Baustruktur sowie der Zentralität. Sie inkludieren somit den morphologischen und den funktionalen Ansatz zur Abgrenzung einer Stadt. N2 - The majority of the European and German population lives in small towns. They are the dominant settlement type in Germany, both in terms of area and number. Nevertheless, small towns disappear (inter)nationally in the attention gap between villages and large cities. In addition, there is no general applicable definition for small towns that describes the essence of this type of town. The distinction or delimitation to other city and community types is mainly done by the statistical distinction, from 5,000 to 20,000 inhabitants of the German Federal Institute for Research on Building, Urban Affairs and Spatial Development. This delimitation, focused on the number of inhabitants, is criticized in (urban) research. There is a need for further differentiation of the large homogeneous group of small towns through specific characteristic descriptions. The aim of the work is to describe the essence of German small towns, independent of their number of inhabitants, with differentiated characteristics and to show their heterogeneity. For this purpose, theoretical foundations of the European concept of the city based on Max Weber and Walter Siebel as well as the concept of the small town in the European context are elaborated. The potential characteristics of German small towns were analyzed with the help of a qualitative literature research and three interviews with representatives of science and transferred to seven case studies. The central results of the study are that German small towns cannot be considered without the European concept of the city and that the number of inhabitants plays an important role for the (inter)national comparison of small towns. For the specific description of German small towns, the catalog of characteristics can provide a basis. It can be used to define municipalities as small towns. The catalog includes features of settlement and building structure as well as centrality aspects. They thus include characteristics of the morphological as well as the functional approach to the delimitation of a city. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 2 KW - Kleinstadt KW - Einwohner:innen KW - statistische Abgrenzung KW - Merkmale KW - Definiton KW - Small town KW - Inhabitants KW - Statistical delimitation KW - Characteristics KW - Definition KW - Kleinstadt KW - Einwohnerzahl KW - Merkmal Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62807 SN - 2940-6366 ER - TY - RPRT A1 - Rühmling, Melanie T1 - Bleibenslebensweisen in Kleinstädten : die Rolle der sozialen Beziehungen im Entscheidungsprozess des Bleibens in der Kleinstadt T1 - The way of staying in small towns : the role of social relations in the decision-making process of staying in the small town N2 - In der sozialwissenschaftlichen Raumforschung wird den städtischen Räumen eine andauernde Aufmerksamkeit zuteil – und auch das Interesse an den Lebensverhältnissen in ländlichen Räumen scheint (endlich!) Konjunktur zu haben. Aber konkret die Kleinstädte? Bestenfalls werden sie als Teil der ländlichen Räume verhandelt. Dabei umfassen die Kleinstädte etwa 45 Prozent der Landesfläche Deutschlands und etwa 30 Prozent der Bevölkerung leben hier. Doch auch Personen, die bisher schon immer in einer Kleinstadt wohnen, fragen sich im Laufe ihres Lebens: Gehen oder Bleiben? Denn das Bleiben ist weniger ein starres Verhalten als ein sich wandelnder Prozess. Dieser ist abhängig von lebensgeschichtlichen, interaktionsgebundenen und situativ-kontextabhängigen Aspekten. Doch bisher fehlen Untersuchungen, die soziale Dynamiken des Bleibens in Form von sozialen Netzwerken und Aushandlungsprozessen direkt beobachten. Hier setzt das vorliegende Forschungsprojekt an und fragt: Wer ist wie beteiligt am Entscheidungsprozess des Bleibens in der Kleinstadt? Schließlich ist das Bleiben in der Kleinstadt keine Einzelentscheidung, sondern in ein soziales Beziehungsgefüge eingebettet. Doch wer gehört dazu? Wer ist relevant? Und welche Rolle hat dabei konkret die Kleinstadt als räumlicher Kontext? N2 - In social science spatial research, urban spaces are receiving constant attention - and interest in living conditions in rural areas also seems to be (finally!) booming. But specifically the small towns? At best, they are treated as part of rural areas. Yet small towns cover about 45 percent of Germany's land area and about 30 percent of the population live there. But even people who have always lived in a small town ask themselves in the course of their lives: leave or stay? Because staying is less a rigid behaviour than a changing process. This is dependent on life-historical, interactional and situational-contextual aspects. But so far there is a lack of studies that directly observe the social dynamics of staying in the form of social networks and negotiation processes. This is where the present research project comes in and asks: Who is involved in the decision-making process of staying in the small town and how? After all, staying in a small town is not an individual decision, but is embedded in a social network of relationships. But who is part of it? Who is relevant? And what is the specific role of the small town as a spatial context? T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 1 KW - Kleinstadt KW - Soziale Netzwerke KW - Entscheidungsprozess KW - Small town KW - Social networks KW - Decisions-making process KW - Kleinstadt KW - Leben KW - Soziales Netzwerk KW - Entscheidungsprozess Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62781 SN - 2940-6366 ER - TY - CHAP ED - Zander, Thorsten ED - Fairclough, Stephen T1 - Programme and Proceedings of the Third Neuroadaptive Technology Conference 2022 (NAT'22) N2 - Neuroadaptive technology (NAT) utilizes real-time measures of neurophysiological activity within a closed control loop to create intelligent software adaptation. Measures of electrocortical and neurovascular brain activity are quantified to provide a dynamic representation of the psychological state of the user, with respect to cognitions, emotions and motivation. As such, NAT can access unique aspects of human information processing, and human intelligence, which can subsequently be used to enable more versatile and more human-like forms of machine intelligence. Current trends in different scientific fields indicate an increased interest in integrating context-sensitive information from the human brain into Artificial Intelligence. NAT'22, the Neuroadaptive Technology Conference 2022, was intended to bring scientists interested in Physiological Computing, Applied Neurosciences and Passive Brain-Computer Interfaces together with experts from the fields of Artificial Intelligence, Machine Learning and Intelligent Systems. The main goals of the conference were an exchange of research questions and findings from these fields and the identification of common goals and joint ventures in the domain of Neuroadaptive Technology, including: real-time signal processing, unsupervised vs. supervised ML, designing neuroadaptive interaction, explainable AI (XAI), neuroadaptive applications, hybrid AI systems (DL + symbolic AI) for applied neurosciences, ethics of neurotechnology in real world (responsibility for action, security), cloud-based solutions for data management and more. NAT'22 was held in Lübbenau, near Berlin, and organised by the Society for Neuroadaptive Technology. These Proceedings contain the abstracts of six keynote lectures and a total of 39 submissions in the categories of Brain-Computer Interface & Applications, Ethics & Perspectives, Artificial Intelligence & Machine Learning, and a poster session. N2 - Neuroadaptive Technologie (NAT) nutzt Echtzeitmessungen neurophysiologischer Aktivitäten innerhalb eines geschlossenen Regelkreises, um eine intelligente Softwareanpassung zu ermöglichen. Messungen der elektrokortikalen und neurovaskulären Gehirnaktivität werden quantifiziert, um eine dynamische Darstellung des psychologischen Zustands des Nutzers in Bezug auf Kognitionen, Emotionen und Motivation zu erhalten. Auf diese Weise kann NAT auf einzigartige Aspekte der menschlichen Informationsverarbeitung und der menschlichen Intelligenz zugreifen, die anschließend genutzt werden können, um vielseitigere und menschenähnlichere Formen der maschinellen Intelligenz zu ermöglichen. Aktuelle Trends in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen deuten auf ein zunehmendes Interesse an der Integration kontextsensitiver Informationen aus dem menschlichen Gehirn in die künstliche Intelligenz hin. Die NAT'22, die Neuroadaptive Technology Conference 2022, hatte zum Ziel, Wissenschaftler aus den Bereichen Physiological Computing, Applied Neurosciences und Passive Brain-Computer Interfaces mit Experten aus den Bereichen Artificial Intelligence, Machine Learning und Intelligent Systems zusammenzubringen. Die Hauptziele der Konferenz waren der Austausch von Forschungsfragen und -ergebnissen aus diesen Bereichen und die Identifizierung gemeinsamer Ziele und Unternehmungen im Bereich der neuroadaptiven Technologie, einschließlich: Echtzeit-Signalverarbeitung, unüberwachtes vs. überwachtes ML, Entwurf neuroadaptiver Interaktion, erklärbare KI (XAI), neuroadaptive Anwendungen, hybride KI-Systeme (DL + symbolische KI) für angewandte Neurowissenschaften, Ethik der Neurotechnologie in der realen Welt ( Handlungsverantwortung, Sicherheit), Cloud-basierte Lösungen für Datenmanagement und mehr. Die NAT'22 fand in Lübbenau bei Berlin statt und wurde von der Society for Neuroadaptive Technology organisiert. Der vorliegende Tagungsband enthält die Kurzfassungen von sechs Keynote-Vorträgen und insgesamt 39 Beiträgen in den Kategorien Brain-Computer Interface & Applications, Ethics & Perspectives, Artificial Intelligence & Machine Learning sowie einer Poster-Session. KW - Neuroadaptive technology KW - Brain-computer interface KW - Physiological computing KW - Artificial intelligence KW - Machine learning KW - Neuroadaptive Technologie KW - Künstliche Intelligenz KW - Maschinelles Lernen KW - Künstliche Intelligenz KW - Maschinelles Lernen KW - Gehirn-Computer-Schnittstelle KW - Neurowissenschaften Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62719 ER - TY - THES A1 - Werner, André T1 - Anwendungsorientierte FPGA Architekturen : Virtual Coarse Grained Reconfigurable Array für die Berechnung arithmetischer Operation T1 - Application-oriented FPGA architectures : Virtual Coarse Grained Reconfigurable Array for calculating arithmetic operation N2 - Sowohl in Anlagen mit Hochgeschwindigkeitsrechensystemen als auch in der Industrie in so genannten smarten Problemlösungen spielen Rechenbeschleuniger eine immer bedeutendere Rolle. Diese wissenschaftliche Arbeit befasst mich mit der Untersuchung anwendungsorientierter FPGA-Architekturen, um die Lücke zwischen Performanz und Energieverbrauch zu verkleinern oder gar zu schließen. Sie untersucht zunächst die optimale Granularität einer Architektur für einen Algorithmus. Anhand der Auswertung einer umfangreichen Versuchsreihe mit ca. 650 Simulationen und etwa 200 verschiedenen Architekturen wird versucht einen FPGA mit optimalen Eigenschaften für eine Beschleunigerhardware abzuleiten. Für die Untersuchung wird das Evaluationswerkzeugs Verilog-To-Routing genutzt, dessen Steuerung nebst dem Parsen der Ergebnisse mittels Python automatisiert wird. Basierend auf den Ergebnissen dieser Granularitätsuntersuchung wird die Einführung einer parameterisierbaren CGRA-Architektur beschrieben, welche als Overlay auf einer beliebigen FPGA-Architektur aufgebracht werden kann. Die ersten Ergebnisse einer Evaluation mit einem Faltungsalgorithmus weisen auf Probleme beim Datentransfer zwischen einem Prozessorsystem und dem VCGRA als Beschleuniger hin, weshalb in zusätzliche Module für eine Entspannung dieses Flaschenhalses investiert wird. Aus Überlegungen entstehen so genannte Pre-Fetcher und Datenpuffer, eine Memory Management Unit und eine zentrale Steuerstelle, die Central Control Unit, welche das VCGRA zu einer Gesamtarchitektur ergänzen. Die Entwicklungsschritte und Evaluation dieser zusätzlichen Module erfolgt nun in SystemC, statt in VHDL, um den Zyklus von Design und Evaluation zu verkürzen. Im Zusammenhang mit der Central Control Unit wird ein Maschinencode im Binärformat und ein passender Assemblerbefehlssatz entworfen, um das VCGRA autark zu steuern. Alle Werkzeuge und die Architektur stehen unter Open-Source- Lizenzen der wissenschaftlichen Community zur Verfügung. N2 - Both in plants with high-speed computing systems and in industry in so-called smart problem solutions, computing accelerators play an increasingly important role. This scientific work deals with the investigation of application-oriented FPGA architectures in order to reduce or even close the gap between performance and energy consumption. It first investigates the optimal granularity of an architecture for an algorithm. Based on the evaluation of an extensive series of experiments with about 650 simulations and about 200 different architectures, an attempt is made to derive an FPGA with optimal characteristics for an accelerator hardware. For the investigation the evaluation tool Verilog-To-Routing is used, whose control is automated by means of Python in addition to the parsing of the results. Based on the results of this granularity investigation, the introduction of a parameterizable CGRA architecture is described, which can be applied as an overlay on any FPGA architecture. The first results of an evaluation with a convolutional algorithm indicate problems with the data transfer between a processor system and the VCGRA as accelerator, which is why investments are made in additional modules to relax this bottleneck. Considerations result in so-called pre-fetcher and data buffers, a memory management unit and a central control unit, which complement the VCGRA to form an overall architecture. The development steps and evaluation of these additional modules are now done in SystemC, instead of VHDL, to shorten the cycle of design and evaluation. In conjunction with the central control unit, machine code in binary format and a matching assembly instruction set will be designed to control the VCGRA autonomously. All tools and the architecture are available under open source licenses to the scientific community. KW - FPGA KW - SystemC KW - CGRA KW - Overlay Architektur KW - Beschleuniger KW - Accelerator KW - Overlay architecture KW - VCGRA KW - Field programmable gate array KW - Overlay-Netz KW - SystemC Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62484 ER - TY - THES A1 - Reichmann, Felix T1 - Germanium, Zinn und (Zink-) Galliumoxid für fortschrittliche Mikro- und Optoelektronik : Einblicke in die elektronische Struktur der Oberfläche mit Photoemissionstechniken T1 - Germanium, tin and (zinc) gallium oxide for advanced micro- and optoelectronics : insights into the surface electronic structure with photoemission techniques N2 - Historically, Ge is one of the oldest materials in the semiconductor industry and its (001) surface has been the subject of extensive investigations by photoelectron spectroscopy. I am going to challenge the predominant attribution of a semi-conducting nature of the Ge(001) surface in this thesis. My investigations reveal the presence of a Ge(001) surface state above the Fermi-level, occupied at room temperature. Employing time- and temperature-dependent angle-resolved photoelectron spectroscopy, I will demonstrate that the presence of this surface state is evidence for the conducting nature of the surface at room temperature. Sparked by the remarkable properties of the GeSn-alloy and a trend towards Ge-Sn-related multiquantum well fabrication, I investigate the surface electronic structure of Ge(001) after adsorption and incorporation of Sn. With an in-depth analysis of surface core-level shifts, I will extend the growth model of the Sn wetting layer formation by also detailing structural changes in the subsurface region. At the same time, the modifications of the electronic structure will be detailed, observing the removal of the Ge(001) surface states, the creation of a new, Sn-related surface state and the initial stages of the Schottky barrier formation. β-Ga₂O₃ a transparent semi-conducting oxide that has sparked a lot of interest over the last decade, because it offers an ultra-wide band gap and high break down voltage. However, due to its monoclinic crystal structure, device fabrication is rather challenging and researchers are already looking into alternative materials. One of these candidates is ϵ-Ga₂O₃ and this work presents a combined study by photoelectron spectroscopy and ab initio calculations of its electronic structure. (Hard) X-rays reveal the impact of photoelectron recoil and the absence of a band bending to the surface, while the dispersion of experimentally determined valence states compares favorably with the calculations based on hybrid density-functional theory. Another alternative to β-Ga₂O₃ be ZnGa₂O₄ and I will present an investigation on the electronic structure of its (100) surface. Due to the novelty of ZnGa₂O₄ single-crystals, I am first going to explore the preparation of a clean and well-ordered surface by standard in-situ sputtering and annealing. I will show that already low annealing temperatures induce Zn-deficiency, leading to non-stoichiometric surfaces, further exacerbated by sputtering. By changing the sputtering parameters and the annealing conditions, the preparation of a surface with sufficient quality for subsequent investigations will be demonstrated. The results by photoemission techniques compare favorably with the expectations from theory and allowing the first fundamental insights into the surface electronic structure. N2 - Ge ist eines der ältesten Materialien in der Geschichte der Halbleiter-Industrie und die Ge(001) Oberfläche wurde bereits umfassend durch Photoelektronenspektroskopie untersucht. Die dominierende Zuschreibung einer halbleitenden Eigenschaft der Oberfläche werde ich in dieser Dissertation anfechten. Meine Untersuchungen zeigen einen Ge(001) Oberflächenzustand oberhalb des Fermi-Niveaus, der bei Raumtemperatur besetzt ist. Durch zeit- und temperaturabhängige, winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie werde ich zeigen, dass die Beobachtung dieses Zustands der Beweis für die leitende Eigenschaft der Oberfläche, bei Raumtemperatur, ist. Inspiriert von den außergewöhnlichen Eigenschaften der GeSn-Legierung und einem Trend hin zu Ge-Sn-basierten Multi-Quantentopfstrukturen, werde ich die Modifizierung der Ge(001) Oberflächenbandstruktur nach Adsorption von Sn untersuchen. Mit einer detaillierten Analyse von Energie-Niveau-Verschiebungen, der inneren Elektronen der Oberflächenatome, werde ich das Modell des Sn-Wachstums auf der Ge (001) Oberfläche, um die darunter liegenden Schichten erweitern. Gleichzeitig werden Änderungen in der elektronischen Struktur gemessen. So kann die Entfernung von Ge(001) Oberflächenzuständen, die Entstehung eines neuen, Sn-basierten Oberflächenszustands und die ersten Stufen der Formation der Schottky-Barriere beobachtet werden. β-Ga₂O₃ ist ein transparentes halbeleitendes Oxid, welches im vergangenen Jahrzehnt dank seiner extrem breiten Bandlücke und hohen Durchbruchspannung großes Interesse geweckt hat. Jedoch ist die Herstellung von Bauteilen aufgrund der monoklinischen Kristallstruktur eine Herausforderung und Wissenschaftler suchen bereits nach alternativen Materialien. Ein möglicher Kandidat ist ϵ-Ga₂O₃ und in dieser Arbeit wird dessen elektronische Bandstruktur mit einer Kombination aus Photoelektronenspektroskopie und ab initio Berechnungen untersucht. (Harte) Röntgenstrahlung erlaubt die Beobachtung von Rückstoßeffekten der Photoelektronen und die Abwesenheit von Bandverbiegungen, während die Dispersionen der experimentell gemessenen Valenzbandzustände Berechnungen mit hybrid-density-functional-Theorie bestätigen. Eine andere Alternative zu β-Ga₂O₃ könnte ZnGa₂O₄ sein und ich werde eine Untersuchung der elektronischen Struktur, der (100)-Oberfläche präsentieren. Aufgrund die Neuartigkeit von ZnGa₂O₄-Einkristallen werde ich zuerst die Vorbereitung einer sauberen und kristallinen Oberfläche mittels in-situ Sputtern und Heizen untersuchen. Ich werde zeigen, dass es selbst bei niedrigen Heiztemperaturen zu Zn-Mangel in der Oberfläche kommt, welcher sich durch Sputtern verschlimmert. Durch das ändern der Sputterparameter und der Bedingungen beim Heizen, werde ich eine Oberfläche mit hinreichender Qualität für eine weitergehende Charakterisierung der elektronischen Struktur demonstrieren. Die Ergebnisse aus der Photoelektronenspektroskopie passen zu theoretischen Berechnungen der Bandstruktur und liefern somit die ersten Einsichten in die elektronische Struktur der Oberfläche. KW - Angle-resolved photoemission spectroscopy KW - X-ray photoelectron spectroscopy KW - Germanium-tin KW - Zinc gallium oxide KW - Surface science KW - ARPES KW - Gallium-Zink-Oxid KW - XPS KW - Halbleiteroberfläche KW - Bandstruktur KW - Elektronenstruktur KW - Germaniumverbindungen KW - Galliumverbindungen KW - ARPES KW - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62080 ER - TY - CHAP A1 - Lengenfeld, Jonas T1 - The complex masonry of the Schönburg Castle Keep chimney system (1201 CE) in the context of contemporary examples T1 - Die komplexe Steinplanung im Kaminsystem des Bergfriedes der Schönburg bei Naumburg (1201 n.Chr.) im Kontext zeitgenössischer Vergleiche N2 - High Medieval chimneys, although often the focal point of contemporary representative buildings, are rarely a topic of construction history. More often they appear in art or architectural history where they are discussed regarding their style and ornamentation. It is however worthwhile to examine these important representative objects with the tools of the construction historian. In them, we can find important information regarding the contemporary craftsmanship and skills. Based on extensive firsthand examinations and building archaeology this paper aims to discuss the planning and building process of the highly complex cut-stone chimney system in the keep of Schönburg Castle (1201 CE) using new methods of reverse engineering. N2 - Obgleich hochmittelalterliche Kamine oft eine zentrale Stellung in zeitgenössischen repräsentativen Bauten einnehmen sind sie nur selten Thema der Bautechnikgeschichte. Häufiger sind sie Thema der Kunst und Architekturgeschichte welche sich auf Ihre Gestaltung und Ornamentik konzentriert. Es ist jedoch aufschlussreich diese wichtigen Repräsentationsobjekte mit den Mitteln der historischen Bauforschung zu betrachten da Sie uns Informationen zu den zeitgenössischen Fähigkeiten und Techniken offenbaren. Basierend auf ausführlichen bauforscherischen Untersuchungen bespricht diese Arbeit den Bau und Konstruktionsprozess des hochkomplexen Werksteinkaminsystems im Bergfried der Schönburg bei Naumburg unter Verwendung neuer Methoden des reverse engineerings. KW - Chimney KW - Medieval KW - Reverse engineering KW - Building archaeology KW - Kamin KW - Mittelalter KW - Bauforschung KW - Schönburg KW - Werkstein KW - Schönburg Naumburg, Saale KW - Kamin KW - Geschichte Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59801 N1 - Autorenmanuskript, erschienen in: Timber and building construction : proceedings of the ninth annual conference of the Construction History Society / Construction History Society (Editor). - Cambridge : Construction History Society, 2022. - S. 23-38 ER - TY - BOOK A1 - Walter, Anja A1 - Herzberg, Heidrun A1 - Alheit, Peter ED - Herzberg, Heidrun T1 - „Pflegefachassistenz“ Handlungsempfehlungen für die Anpassung von in Landeszuständigkeit liegenden Ausbildungen in Assistenzberufen in der Pflege als Folge des Pflegeberufereformgesetzes T1 - “Nursing Assistance”. Action recommendations for the adaptation of training courses in the nursing profession within the responsibility of the state as a result of the Nursing Professions Reform Act (short version) N2 - Der vorliegende Forschungsbericht (Kurzfassung) stellt die Ergebnisse einer qualitativen Berufsfeldanalyse zur Situation der ‚Pflegeassistenz‘ im Land Brandenburg vor und präsentiert ein daraus entwickeltes Kompetenzprofil für die zukünftige generalistische Ausbildung von Pflegefachassistent*innen. Empirische Basis der Berufsfeldanalyse sind 44 Expert*inneninterviews sowie 11 teilnehmende Beobachtungen und anschließende Fokusinterviews der beobachteten Personen in verschiedenen Versorgungssettings der Pflege. Sowohl in den Expert*inneninterviews als auch in den teilnehmenden Beobachtungen zeigte sich, dass die Kernkompetenz der Pflegeassistent*innen in der personenzentrierten Grundpflege pflegebedürftiger Menschen gesehen wird. Pflegefachassistent*innen arbeiten eng mit Pflegefachfrauen und Pflegefachmännern zusammen. Als Kernmerkmale ihrer Tätigkeit haben sich die große (auch körperliche) Nähe, die Häufigkeit der Kontakte und die Kontinuität der Beziehungen zu den zu pflegenden Menschen gezeigt. Vor diesem Hintergrund wird in der Studie der Vorschlag gemacht, zukünftig die Berufsbezeichnung Pflegefachassistent*in anstelle von Pflegehelfer*in zu wählen. Ebenso wird dafür plädiert, dass die Ausbildung von Pflegefachassistent*innen über ein Jahr hinausgehen sollte, damit die Assistent*innen im Anschluss an ihre Ausbildung die Tätigkeiten kompetent ausführen können, die sie in der Regel jetzt schon in der Praxis übernehmen (müssen). Wie schwierig es allerdings ist, ein einheitliches Bild zu zeichnen, zeigt sich vor allem bei einem Vergleich der Meinungscluster in den verschiedenen Berufsdomänen: Die Expert*inneninterviews aus den Pflegeschulen dokumentieren in ihrer Mehrzahl eine überraschende Distanz zu den Pflegeassistent*innen. Viele werten sie ab. Dieser Eindruck wiederholt sich nicht in den Kliniken. Die Pflegefachkräfte können mehrheitlich das Engagement der Assistent*innen wertschätzen. Diese Tendenz verstärkt sich noch in den Pflegeheimen, weil hier die Dauer und Intensität der Kontakte mit den Klient*innen vor allem von den Pflegehelfer*innen getragen wird. Anders ist das in der ambulanten Pflege. Hier überwiegt aufgrund des Zeitdrucks und des Fachkräftemangels die Fokussierung auf das pflegetechnisch Notwendige. Das Gesamtbild erscheint damit eher widersprüchlich. Die Situation in den verschiedenen Berufsdomänen ist kaum vergleichbar. Umso notwendiger wäre eine Vereinheitlichung der Ausbildungsanforderungen im Sinne eines generalistischen Konzepts auch für die Pflegefachassistenz. Die Studie schließt mit einem differenzierten Vorschlag zur „Kernkompetenz“ und den ausdifferenzierten Kompetenzbereichen der Pflegefachassistenz. N2 - This research report (short version) presents the results of a qualitative professional field analysis on the situation of “nursing assistants” in the state of Brandenburg and presents a competence profile developed from this for the future generalistic training of nursing assistants. The empirical basis of the professional field analysis are 44 expert interviews and 11 participant observations and subsequent focus interviews of the observed persons in different care settings. Both the expert interviews and the participating observations showed that the core competence of the nursing assistants is seen in the person-centered basic care of people in need of care. Nursing assistants work closely with nurses. The core characteristics of their work have been the emotional and physical closeness, the frequency of contacts and the continuity of relationships with the people to be cared for. Against this background, the study proposes choosing the job title nursing assistant instead of nursing aide in the future. It is also advocated that the training of nursing assistants should last longer than a year so that the assistants can competently carry out the activities after their training that they usually (have to) take on in practice. Nevertheless, how difficult it is to draw a uniform picture of the (future) occupation becomes particularly evident when comparing the opinion clusters in the various professional domains: the majority of the expert interviews from the nursing schools show a surprising distance to the nursing assistants. Many devalue them. This impression is not repeated in the clinics. Most of the nursing staff can appreciate the commitment of the assistants. This tendency is even more pronounced in the nursing homes, because here the duration and intensity of the contacts with the clients are mainly borne by the nursing assistants. It is different in outpatient care. Due to the time pressure and the shortage of skilled workers, the focus here is on what is technically necessary for care. The overall picture appears to be rather contradictory. The situation in the various professional domains is hardly comparable. It would be all the more necessary to standardise the training requirements in the sense of a general concept for nursing assistants. The study concludes with a differentiated proposal for the “core competence” and the differentiated areas of competence of nursing assistants. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 6 KW - Pflegefachassistenz KW - Nursing assistants KW - Brandenburg KW - Pflegeassistenz KW - Ausbildung KW - Generalisierung KW - Generalization KW - Nursing profession KW - Expert*inneninterviews KW - Teilnehmende Beobachtung KW - Berufsdomänen KW - Meinungscluster KW - Expert interviews KW - Participant observation, KW - Professional domains Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62243 SN - 978-3-940471-73-4 ER - TY - BOOK A1 - Herzberg, Heidrun A1 - Walter, Anja A1 - Alheit, Peter ED - Herzberg, Heidrun T1 - Der „Generalistik-Diskurs“ im Feld der Pflege im Land Brandenburg T1 - The “Generalistic Discourse” in the field of nursing in the state of Brandenburg. A qualitative study on expectations of the reformed nursing education N2 - Die „Generalistikstudie“ bezieht sich auf eine umfangreiche qualitative Analyse der Diskurse, die sich mit den Auswirkungen des neuen Pflegeberufegesetzes (PflBG) auf die Pflege(bildungs)landschaft im Land Brandenburg auseinandersetzen. Das Gesetz ist seit Januar 2020 in Kraft, und sein Einfluss ist längst spürbar, weil seine Vorgaben beträchtliche Veränderungen des Ausbildungscurriculums der Pflege voraussetzen. Diese Option beeinflusst die anhaltende Pflege(bildungs)reformdiskussion im Lande, deren Profil Gegenstand der hier präsentierten Ergebnisse sein wird. Dabei geht es um „Diskurse“, die diese Reform betreffen. Solche Diskurse lassen sich als einflussreiche „Meinungscluster“ in einem „mentalen Feld“ darstellen. Dazu wurden drei Gruppendiskussionen mit jeweils sechs Schulleiter:innen durchgeführt und insgesamt 19 Expert:inneninterviews mit Vertreter:innen verschiedener Funktionen im Feld der Pflegeausbildung. Ergebnis der Studie ist die Identifikation von vier Bedeutungsclustern: (1) „Generalistik ohne Bodenhaftung“. Damit ist eine Diskursvariante gemeint, die der portugiesische Erziehungsphilosoph António Nóvoa mit Bezug auf „lebenslanges Lernen“ einmal einen planetspeak discourse genannt hat: eine Art „Geschwätz über den Wolken“. Die Beteiligten reden über etwas, und keiner scheint präzise zu wissen, worum es geht. (2) „Altenpflege als Opfer“. Dieser Diskurs hat eine doppelte Pointe: Er repräsentiert die harten ökonomischen Interessen der Altenpflege-Lobby, die bei der generalistischen Ausbildung den um erhebliche Praxisstunden reduzierten Anteil der für sie ‚billigen‘ Nutzung der Auszubildenden beklagen. Er berührt aber auch eine spezifische Betroffenheit bei den Mitarbeiter:innen der Altenpflege, die durch die generalistische Orientierung wesentliche Schwerpunktsetzungen der Altenpflege gefährdet sehen. (3) „Wir brauchen Hilfe“. Die auf die Alltagspraxis in den Pflegeschulen zukommenden Zusatzverpflichtungen (z.B. bei der Entwicklung neuer Curricula), die den „Hilfediskurs“ produzieren, bedürfen der flankierenden Begleitung durch erfahrene Expert:innen. (4) „Pflege mit Kopf und Hand“, ein Innovationsdiskurs, der von einer Pflegebildungselite geführt wird, die „Vorbehaltstätigkeiten“ des Pflegeberufes betont und den reflective practitioner (Donald Schön) im Auge hat und wirklich neue Perspektiven anzielt. Dieser Diskurs wird nur von einer Minderheit vertreten. Das Ergebnis deutet auf eine komplizierte Situation, die nach expertiser Begleitung und Beratung verlangt. N2 - The “Generalistic Study” refers to a comprehensive qualitative analysis of the discourses dealing with the effects of the new Nursing Professions Act (PflBG) on the nursing (education) landscape in the state of Brandenburg. The law has been in force since January 2020 and its impact has long been felt because its claims require significant changes to the nursing curriculum. This option influences the ongoing long-term nursing (education) reform discussion in the country, the profile of which will be the subject of the results presented here. It is about “discourses” that relate to this reform. Such discourses can be represented as influential “opinion clusters” in a “mental space”. For this purpose, three group discussions were conducted with six head teachers within each group and a total of 19 expert interviews with representatives of various functions in the field of nursing education. The result of the study is the identification of four meaning clusters: (1) “Generalistics without being down to earth”. This refers to a discourse variant that the Portuguese educational philosopher António Nóvoa once called a ‘planetspeak discourse’ with reference to “lifelong learning”: a sort of “chatter above the clouds”. The people involved are talking about something and nobody seems to know exactly what it is about. (2) “Elderly care as a victim”. This discourse has a double point: It represents the hard economic interests of the geriatric care lobby, which in generalistic training complains about the fact that the proportion of trainees’ work hours which being considered “cheap” has been remarkably reduced. However, it also touches on a specific concern among the employees of geriatric care, who see essential priorities of geriatric care endangered by the generalist orientation. (3) “We need help”. The additional obligations that come with everyday practice in nursing schools (e.g. in the development of new curricula), which produce this “help discourse”, require accompanying support from experienced experts. (4) “Care with head and hand”, an “innovation discourse”, which is proactively led by a nursing education elite, which emphasises “reserved activities” of the nursing profession and has the ‘reflective practitioner’ (Donald Schön) in mind and really aims for new perspectives. This discourse is only represented by a small minority. The result points to a complicated situation that requires expert guidance and advice. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 4 KW - Generalistik KW - Generalistics KW - Brandenburg KW - Pflege KW - Pflegeberuf KW - Gesundheitsberuf / Ausbildung KW - Berufsbild KW - Nursing profession KW - Care KW - Medical education KW - Profession KW - Pflegebildungsreform KW - Konkurrierende Diskurse KW - Meinungscluster KW - Mentales Feld KW - Nursing education reform KW - Competing discourses KW - Opinion clusters KW - Mental field Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62230 SN - 978-3-940471-70-3 ER - TY - THES A1 - Nowak, Elisabeth T1 - Efficacy and toxicity of anti-cancer therapeutics : consideration of the first-pass effect using a co-culture system of tumour and liver cells T1 - Wirksamkeit und Toxizität von Krebstherapeutika : Berücksichtigung des First-Pass-Effekts anhand eines Co-Kultursystems von Tumor- und Leberzellen N2 - The conversion of many drugs into toxic or less toxic metabolites depends on the first-pass effect of the liver. Toxic metabolites are associated with drug-induced liver injury, often causing liver failure. Thus, therapies often have to be interrupted despite a promising drug effect. The development of an improved drug metabolism model consisting of liver-derived CYP3A4-overexpressing cells and tumour cells should be used to study drugs in vitro for their efficacy on tumour cells considering the first-pass effect. Two different co-culture system approaches were tested (transwell insert-based and liver cell supernatant transfer) with HepG2 CYP3A4 cells, originally derived from a tumor characterized by genetic instability, serving as an in vitro liver cell model for establishment. PANC-1 cells (pancreatic cancer) or MCF-7 cells (breast cancer) were used as prototypical tumour cell lines. For cell treatment, three PANC-1 or MCF-7 active drugs MG-132 (MG), Taxol (TX) and Tamoxifen (TAM), were used as these drugs are inactivated (MG and TX) or activated (TAM) by the liver first-pass effect. Three widely used cytotoxicity assays (XTT-, CellTiter-Glo™ 2.0-, and trypan blue exclusion assay) were used to determine acute cytotoxicity to both liver and tumour cells. For co-culture validation, HepG2 CYP3A4 cells were replaced by CYP3A4-overexpressing immortalized primary-like hepatocytes, the FH3 CYP3A4 cells, representing the human liver cell model more closely. Finally, in a pilot project, primary colon carcinoma cells (pCC-cells) were tested along with HepG2 CYP3A4 and MG. The use of co-cultures with HepG2 CYP3A4 showed, that first-pass metabolism of MG resulted in reduced cytostatic effects in PANC-1 cells. The TX-induced cytotoxic effect on PANC-1 and MCF-7 cell lines is only slightly attenuated by the first-pass effect. Activation of TAM with FH3 CYP3A4 liver cells in indirect co-culture with transwell inserts most efficiently enhanced the cytotoxic effect on MCF-7 cells. In contrast, the use of HepG2 CYP3A4 proved to be insufficient. PCC-cells were affected by MG in MC in a dose-dependent manner. Using co-culture systems with HepG2 CYP3A4 cells, colon cancer cells were clearly protected from MG up to a concentration of 2 μM. In conclusion, first-pass effect could be simulated in vitro in MG- and TX-treated PANC-1 cells and TX-treated MCF-7 cells as well as on MG-treated pCC-cells using HepG2 CYP3A4 cells. Obtained results with PANC-1 and MCF-7 could be validated with FH3 CYP3A4 cells. However, demonstration of the first-pass effect using different end-point measurement methods yielded different results and further studies are needed for definite conclusions. N2 - Die Umwandlung vieler Arzneimittel in toxische oder weniger toxische Metabolite hängt vom Leber First-Pass-Effekt ab. Toxische Metabolite werden mit arzneimittelinduzierten Leberschäden assoziiert, die häufig zu Leberversagen führen. Oft müssen Therapien trotz vielversprechender Wirkung unterbrochen werden. Ein Co-Kultur (CC) Modell, bestehend aus CYP3A4-überexprimierenden Leberzellen und Tumorzellen, wurde entwickelt, um die Arzneimittelwirksamkeit auf Tumorzellen in vitro zu untersuchen unter Berücksichtigung des First-Pass-Effekts. HepG2 CYP3A4-Zellen, welche ursprünglich aus einem Tumor stammen, der sich durch genetische Instabilität auszeichnet, dienten als in-vitro-Leberzellmodell zur Etablierung zweier verschiedener CC-Systeme (Transwell-Insert-basiert und Leberzell-Überstand-Transfer). PANC-1-Zellen (Bauchspeicheldrüsenkrebs) oder MCF-7-Zellen (Brustkrebs) wurden als Tumorzelllinien verwendet. Für die Zellbehandlung wurden drei PANC-1- bzw. MCF-7-wirksame Stoffe MG-132 (MG), Taxol (TX) und Tamoxifen (TAM) verwendet, welche durch den First-Pass-Effekt inaktiviert (MG und TX) bzw. aktiviert (TAM) werden. Drei Zytotoxizitätstests (XTT-, CellTiter-Glo™ 2.0- und Trypanblau-Ausschluss-Assay) wurden herangezogen, um die akute Zytotoxizität für Leber- und Tumorzellen zu bestimmen. Zur Validierung der CC wurden HepG2 CYP3A4-Zellen durch CYP3A4-Überexprimierende immortalisierte primäre Hepatozyten, den FH3 CYP3A4-Zellen ersetzt, welche als primäre Zellen das menschliche Leberzellmodell wesentlich besser repräsentieren. In einem Pilotprojekt wurden primäre Kolonkarzinomzellen (pCC-Zellen) zusammen mit HepG2 CYP3A4 und MG getestet. Unter Verwendung einer CC mit HepG2 CYP3A4 konnte eine reduzierte zytostatische Wirkung von MG auf PANC-1-Zellen gezeigt werden. Die TX-induzierte zytotoxische Wirkung auf PANC-1- und MCF-7-Zellen wird durch den First-Pass-Effekt nur leicht abgeschwächt. Die Aktivierung von TAM mit FH3 CYP3A4-Zellen in CC mit Transwell-Einsätzen verstärkte die zytotoxische Wirkung auf MCF-7-Zellen am effizientesten. Im Gegensatz dazu erwies sich die Verwendung von HepG2 CYP3A4 als unzureichend. PCC-Zellen wurden in Monokultur durch MG dosisabhängig beeinträchtigt. Bei Verwendung von CC-Systemen mit HepG2 CYP3A4-Zellen waren pCC-Zellen bis zu einer Konzentration von 2 μM eindeutig vor MG geschützt. Zusammenfassend konnte der First-Pass-Effekt in vitro in MG- und TX-behandelten PANC-1-Zellen und TX-behandelten MCF-7-Zellen sowie in MG-behandelten pCC-Zellen mit HepG2 CYP3A4-Zellen simuliert werden. Die mit PANC-1 und MCF-7 erzielten Ergebnisse konnten mit FH3 CYP3A4-Zellen validiert werden. Der Nachweis des First-Pass-Effektes unter Verwendung verschiedener Endpunkt-Messmethoden ergab unterschiedliche Ergebnisse, so dass für eindeutige Schlussfolgerungen weitere Studien erforderlich sind. KW - Co-culture KW - CYP3A4 KW - HepG2 cells KW - First-pass effect KW - Drug-induced liver injury KW - Co-Kultur KW - CYP3A4 KW - HepG2-Zellen KW - First-Pass-Effekt KW - Arzneimittelinduzierte Leberschäden KW - Biotransformation KW - Leberstoffwechsel KW - Cytotoxizität KW - Protein CYP3A4 KW - Leberepithelzelle Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60813 ER - TY - THES A1 - Schob, Daniela T1 - Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation des Material- und Schädigungsverhaltens von 3D gedrucktem Polyamid 12 unter quasistatischer und zyklischer Beanspruchung T1 - Experimental investigation and numerical simulation of the material and damage behaviour of 3D printed polyamide 12 under quasi-static and cyclic loading N2 - Für Polymerbauteile hat sich in der industriellen Anwendung das pulverbettbasierte selektive Lasersintern etabliert. Durch den schichtweisen Aufbau können hochkomplexe Geometrien fügestellenfrei gefertigt und Funktionen direkt bei der Fertigung integriert werden. Durch fertigungstechnologische Grenzen sind additiv gefertigte Bauteile jedoch noch nicht auf dem Niveau von konventionell hergestellten und stehen vor der großen Herausforderung als Konstruktionswerkstoff Anwendung zu finden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines Berechnungsmodells für additiv gefertigtes Polyamid 12, das das Material- und Schädigungsverhalten unter quasistatischen und zyklischen Beanspruchungen abbildet, unter Berücksichtigung der fertigungstechnologischen Gegebenheiten. Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich dabei zunächst einer systematischen experimentellen Materialcharakterisierung. Den Grundbaustein dafür bildet die Materialklassifizierung in Abhängigkeit der Gleichgewichtszustände, gefolgt von quasistatischen und zyklischen Versuchen. Um Kenntnisse über das Materialgefüge zu erlangen, werden die Untersuchungen durch Mikrostrukturanalysen mittels Refraktions- und Computertomographie-Untersuchungen ergänzt. Auf dieser Grundlage folgt die phänomenologische Materialmodellierung, mit dem Fokus auf die elastisch-viskoplastische Materialtheorie und der Kopplung mit einem Modell der Schädigungsmechanik. Die Basis liefern Modellierungsansätze, die bisher zumeist für metallische Werkstoffe Anwendung fanden und in der vorliegenden Arbeit adaptiert und weiterentwickelt werden. Die Umsetzung durch ein Konstitutivmodell umfasst isotrope und kinematische Verfestigung sowie statische und dynamische Erholung. Für die Prognose des Schädigungsverhaltens werden Porenwachstum, -nukleation sowie Kolaeszenz beachtet. Die Modellparameter werden mittels Sensitivitätsanalyse und Optimierung anhand der Versuchsdaten des Polyamid 12 identifiziert und validiert. Die Verifikation des entwickelten Berechnungsmodells mit Versuchen, die nicht für die Parameteridentifizierung verwendet werden, zeigt, dass das reale Material- und Schädigungsverhalten von Polyamid 12 mit hoher Genauigkeit abgebildet wird. N2 - For industrial applications powder bed-based selective laser sintering has been established to produce polymer components. Applying a layer-by-layer structure, highly complex geometries can be manufactured without joints, and functions can be integrated directly during the production process. However, due to the limitations of manufacturing technoligies, the material properties of additively produced components have not yet reached the same level as the property of conventionally manufactured. Therefore, the question arises whether these components can be applied as construction material. The thesis takes up this issue and introduces the development and application of a calculation model for additively manufactured polyamide 12. The model maps the material and damage behaviour under quasi-static and cyclic loads while considering the manufacturing circumstances. Whereas initially this dissertation will systematically experimentally characterize the material by classifying it depending on its equilibrium condition, it then will present the results of quasi-static and cyclic tests. In order to gain knowledge about the material structure, the studies are supplemented by microstructure analysis using refraction and computer tomography examinations. On this basis phenomenological material modelling will follow with focus on the elasticviscoplastic material theory and on coupling with a model of damage mechanics. The source for this modelling is provided by approaches which have mostly been used for metallic materials so far, and which are adapted and enhanced in the present work. The implementation by using a constitutive model includes isotropic and kinematic hardening as well as static and dynamic recovery. For the prediction of the damage behaviour pores, pore growth, pore nucleation and colaescence are being considered. The model parameters are identified and validated by means of sensitivity analysis and optimization based on the test data of polyamide 12. The verification of the developed calculation model with tests that are not used for the parameter identification shows that the realistic material and damage behaviour of polyamide 12 can be mapped with high accuracy. KW - Additive Fertigungsverfahren KW - Selektives Lasersintern KW - Materialmodell KW - Schädigungsmodell KW - Chaboche KW - Additive manufacturing KW - Selective laser sintering KW - Material model KW - Polyamid 12 KW - Rapid Prototyping (Fertigung) KW - Selektives Laserstrahlsintern KW - Damage model KW - Gurson-Tvergaard-Needleman KW - Kunststoffprüfung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62167 ER - TY - THES A1 - Maikämper, Moritz T1 - Wirkungsanalysen zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung : Hemmnisse, Stellschrauben und Perspektiven T1 - Impact analyses of participatory processes in urban development : obstacles, levers and perspectives N2 - Beteiligungsprozesse gehören seit Jahrzehnten zum Alltag der Stadtentwicklungspraxis. Ebenso lang sind sie Gegenstand von Forschungsarbeiten. Wiederkehrend werden Fragen nach den Wirkungen oder dem Erfolg der Beteiligung gestellt. Wirkungsvolle Beteiligung wird verschiedentlich als Handlungsziel benannt. Dennoch bleibt empirisches Wissen über Wirkungen von Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung rar. In den vergangenen Jahren sind etliche Handbücher, Leitlinien und Qualitätskriterien erschienen; einer einschlägigen Wirkungsforschung wird jedoch anhaltend unterstellt, sie stecke in den Kinderschuhen. Vor diesem Hintergrund ergründet die Arbeit Hemmnisse, Stellschrauben und Perspektiven für die Durchführung von Wirkungsanalysen zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung. Wirkungsanalysen sind nicht eindeutig definiert; der theoretische Zugang der Arbeit erfolgt über Evaluationen. Besonderes Interesse gilt den Möglichkeiten, Wirkungen von informellen und einladenden Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung zu untersuchen, bei denen Verantwortliche in der Prozessgestaltung frei sind. Untersuchungsleitend ist die Frage, inwieweit Wirkungsanalysen dazu beitragen können, Wirkungen und Wirkungsmechanismen von Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung besser zu verstehen. Forschungsansatz und Vorgehen sind grundlagenorientiert, explorativ, lernend, multimethodisch sowie, soweit möglich, inter- und transdisziplinär. Zunächst wurden mögliche Hemmnisse für die Durchführung von Wirkungsanalysen mithilfe einer Kreativitätstechnik und Literaturarbeit gesammelt und mit Expert:innen diskutiert. Darauf aufbauend sind 15 Thesen zu beeinflussbaren Hemmnissen entstanden, die im Rahmen einer Online-Befragung 90 Personen zur Gewichtung vorlagen. Die Auswertung erfolgte vergleichend in Gruppen, unterschieden nach beruflichen Tätigkeitsschwerpunkten der Befragten und ihrem Sachverstand. Zudem wurden Anregungen aus der Befragung ausgewertet und die identifizierten Hemmnisse systemisch auf Wechselwirkungen untersucht. Die Recherche bestehender Konzepte, einschlägiger Anwendungsfälle und Wirkmodelle ergänzte das Vorgehen. Es zeigt sich, dass relevante Vorarbeiten weit verstreut sind – über wissenschaftliche Disziplinen, Publikationsarten und Jahrzehnte hinweg. Online-Befragung und systemische Untersuchung belegen, dass bedeutende Hemmnisse verschiedenartig sind und vielfältig ineinandergreifen. Als einzige Stellschraube, um Wirkungsanalysen zu befördern, wurde das Setzen von Anreizen und Vorgaben identifiziert. Darüber hinaus ließen sich Erkenntnisse zu Voraussetzungen und Grenzen von Wirkungsanalysen erzielen. Deren Einsatz zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung erscheint im Ergebnis zwar möglich, aber überaus herausfordernd, denn offen bleiben planungstheoretische Probleme und die Frage, inwieweit es gelingt, Aufwand und Nutzen von Wirkungsanalysen in ein Gleichgewicht zu bringen, auch wenn hierfür Perspektiven erarbeitet werden konnten. N2 - Participatory processes have been part of everyday urban development practice for decades, in Germany and internationally. They have been subject to research for just as long. Questions about effects or success of participation are asked frequently. Effective participation is variously named as goal of action. Nevertheless, empirical knowledge on the effects of participatory processes in urban development remains rare. Several handbooks, guidelines and quality criteria have been published in recent years; however, relevant impact research is constantly assumed to be in its infancy. Against this background, the work explores obstacles, levers and perspectives for the implementation of impact analyses on participatory processes in urban development. Impact analyses are not clearly defined; the theoretical approach to this work is based on evaluations. Of particular interest here, are possibilities of examining the effects of informal and inviting participatory processes in urban development, where those responsible are free in process design. The guiding question is, to what extent impact analyses can contribute to a better understanding of the effects and impact mechanisms of participatory processes in urban development. The research approach and method of investigation can be described as groundwork-oriented, exploratory, learning, multi-method and – as far as possible in the context of a dissertation – as inter- and transdisciplinary. First, possible obstacles for the implementation of impact analyses were collected by using a creativity technique and literature work and discussed with experts in a workshop. Based on this, 15 theses on controllable obstacles were developed, that were given to 90 people for weighting in an online survey. The results were compared in groups, differentiated according to the focus of the respondents' professional activities and their expertise. In a further step, suggestions from the survey were evaluated and the 15 identified obstacles were systemically examined for interactions. The research on existing concepts for the implementation of impact analyses, relevant studies and causation models complement the approach. The findings indicate that relevant preparatory work is widely scattered – across scientific disciplines, publication types and decades of dissemination. The online survey and the systemic investigation show that significant obstacles are diverse and intertwined in many ways. Setting incentives and specifications was identified as the only lever to promote impact analyses. In addition, insights on requirements and limitations of impact analyses could be achieved. As a result, their use in participatory processes in urban development appears possible, yet extremely challenging, since specific problems of planning theory and the question on how to succeed in balancing the expense and benefit of impact analyses remain unresolved, even if perspectives could be worked out. KW - Beteiligungsprozesse KW - Stadtentwicklung KW - Wirkungsanalyse KW - Evaluation KW - Participatory processes KW - Urban development KW - Impact analyses KW - Evaluation KW - Stadtentwicklung KW - Beteiligung KW - Evaluation KW - Wirkungsanalyse Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61403 ER - TY - THES A1 - Schulze, Tim T1 - MEMS-basierte Komponenten zur Modulation von Terahertzstrahlung in Hohlleitern T1 - MEMS-based components for the modulation of terahertz radiation in hollow waveguides N2 - Der Trend zur Miniaturisierung von elektrischen, optischen und mechanischen Systemen bleibt ungebrochen. So setzt sich diese Entwicklung gleichermaßen im Bereich von THz- Systemen fort, in dessen Zuge zusätzliche Potentiale hinsichtlich der Applikationen, des Leistungsvermögens aber auch die Reduzierung von Fertigungskosten in Aussicht gestellt werden. Dabei stellen halbleiterbasierte Wellenleitersysteme, vor allem durch ihre hohe Integrationsfähigkeit, vielversprechende Lösungen dar. Eine Funktionserweiterung derartiger Systeme lässt sich darüber hinaus durch die Integration von fundamentalen Komponenten wie aktuierbaren Wellenleiterschaltern oder auch -Kombiniern und -Splittern erreichen. In diesem Zusammenhang befasst sich diese Arbeit mit der Entwicklung und Charakterisierung von rechteckigen THz-Hohlleiterschaltern aus Silizium, welche auf neuartigen elektrostatischen Biegebalken des Fraunhofer IPMS, auch NEDs genannt, basieren. Dahinführend erfolgen theoretische Vorbetrachtungen zur Identifizierung und Evaluation von performanzbestimmenden Parametern. Im Anschluss werden mit Hilfe von FEM-Simulationen diverse Schalterkonzepte entwickelt und charakterisiert. Da die NED-Technologie für diese Konzepte noch in Entwicklung ist, erfolgen die experimentellen Funktionsnachweise im Rahmen eines Rapid-Prototyping-Ansatzes mit gedruckten Wellenleiterkomponenten, basierend auf dem Fertigungsverfahren der Zwei-Photonen-Lithographie. Durch die theoretischen Vorbetrachtungen kann vorausgesagt werden, dass Wellenleitersysteme aus Silizium zwingend metallisiert werden müssen und möglichst glatte Seitenwände benötigen. Zusätzlich wird der Pull-in-Effekt als Limitierung der NED-Auslenkung und des Schaltvermögens identifiziert. Anhand der FEM-Simulationen wird gezeigt, dass Schaltkonzepte, bei denen zwei NEDs den Wellenleiter längs entlang der langen Querschnittsseite schließen, am vorteilhaftesten sind. Außerdem wird nachgewiesen, dass Lücken zwischen den NEDs und den Seitenwänden parallel zur NED-Auslenkung signifikanten Einfluss auf das Dämpfungsvermögen des Schalters nehmen und damit nur Größen von wenigen Mikrometer einnehmen dürfen. Gedruckte Wellenleiter mit integrierten Biegebalkenstrukturen liefern letztlich einen experimentellen Funktionsnachweis. Statische Bauteile ohne bewegliche Strukturen und elektrostatisch aktuierbare Bauteile erlauben es dabei, die Änderung der Cutoff-Frequenz und der Dämpfung während des Schließvorganges quantitativ zu bestimmen. Die gemessene Dämpfung beträgt dabei etwa 20 dB. Folglich erlaubt die Identifizierung von diversen Limitierungen und einflussnehmenden Parametern sowie deren Abschätzung und experimentelle Funktionsnachweise, die Entwicklung eines NED-basierten Wellenleiterschalters zu fördern. Darüber hinaus zeigen die experimentellen Versuche, dass sich die Zwei-Photonen-Lithographie im hohen Maße zur Prototypen- und Kleinserienfertigung von statischen Wellenleiterkomponenten des THz- und Mikrowellenbereiches eignet. N2 - The trend towards the miniaturization of electrical, optical and mechanical systemsremains unbroken. This development is also recognizable in the area of THz systems, which promises additional potential regarding applications, performance and even the reduction of manufacturing costs. Due to their high integration capability, especially semiconductor-based waveguide systems are promising solutions. In addition, a functional extension of such systems can be achieved by integrating fundamental components such as actuatable waveguide switches or even combiners or splitters. In this context, this thesis deals with the development and characterization of rectangular THz waveguides switches, which are made of silicon and are based on novel electrostatic bending cantilever beams of Fraunhofer IPMS, also called NEDs. Starting with theoretical preliminary studies, performance determining parameters are identified and evaluated. Subsequently, various switch concepts are developed and characterized by means of FEM simulations. As the NED technology for these concepts is still under development, the experimental proof of function is carried out using a rapid prototyping approach with printed waveguide components, based on a manufacturing process called two-photon lithography. On the basis of theoretical preliminary studies, it can be predicted that waveguide systems made of silicon must be metallized and required sidewall roughnesses as low as possible. Additionally, the pull-in effect is identified to be limiting the NED deflection and the switching capability. By means of FEM simulations, it is shown that switching concepts with two NEDs closing the waveguide longitudinally along the long cross-sectional side are particularly advantageous. It is also verified that gaps between the NEDs and the sidewalls parallel to the NED deflection have significant influence on the attenuation capability of the switch and thus only gap sizes of a few micrometers are viable. Printed waveguides with integrated bending cantilever structures ultimately furnish the proof of function. Static components without moving structures and electrostatically actuatable components allow for the quantitative determination of the change in cut-off frequency and the attenuation during the closing process. The measured attenuation is about 20 dB. Consequently, the identification of various limitations and influencing parameters, as well as their evaluation and experimental proof of function enables further progress in the development of NED-based waveguide switches. Beyond that, the experimental tests show that two-photon lithography is remarkably suitable for the fabrication of prototypes and small batches of static waveguide components in the THz and microwave range. KW - Terahertz KW - Wellenleiterschalter KW - MEMS KW - Zwei-Photonen-Lithographie KW - Schneller Prototypenbau KW - Terahertz KW - Waveguide switch KW - MEMS KW - Two-photon lithography KW - Rapid prototyping KW - MEMS KW - Rapid Prototyping KW - Hohlleiter Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61667 ER - TY - THES A1 - Hipp, Tamina Nicole T1 - Lang lebe die Technik? : vom Umgang mit elektronischen Geräten im Alltag T1 - Long live the technology? : about the handling of electronic devices in everyday life N2 - Der Nutzungsdauer elektronischer Geräte wird in der Debatte um einen zukunftsfähigen, nachhaltigen Konsum eine zentrale Rolle beigemessen, da die Produktion von Geräten mit einer vergleichsweise hohen Umweltlast verbunden ist. Während in der aktuellen Forschung insbesondere das Produktdesign und Geschäftsmodelle fokussiert werden, wird in der vorliegenden Untersuchung die Nutzungsphase in den Blick genommen. Dabei wird den Fragen nachgegangen, welche Bedingungen den Umgang mit Geräten im Alltag prägen und wie soziale Praktiken gefördert werden können, die lange Nutzungsdauern stützen. Theoretisches Fundament bilden Praxistheorien, Narratologie und Bewertungssoziologie. Das mittels der Grounded Theory entwickelte Modell Doing Value konzipiert die Nutzungsdauer als einen dynamischen, soziotechnischen Prozess, in dem elektronischen Geräten durch den Umgang mit ihnen Wert zugewiesen wird. Zentral für den Wertzuweisungsprozess sind Geschichten über Geräte, die durch den Akt des Erzählens reproduziert und zugleich mit den Narrativen des sozialen Umfeldes abgeglichen werden. Ob diese lebensweltlichen Technik-Narrative Bedarfe, geplante Obsoleszenz oder Reparaturen thematisieren, sie sind sowohl als interpretierte Erfahrungen Resultat der früheren Produktnutzung als auch Referenzmaßstab für die Sinnhaftigkeit zukünftiger Handlungen. Im Rahmen der Untersuchung werden zehn häufig vorkommende und für die Nutzungsdauer bedeutsame Narrative rekonstruiert und systematisiert sowie abgeleitet, wie darauf aufbauend Lebensdauer begünstigende Praktiken gestützt werden können. Basierend auf den Ergebnissen wurde eine Diskursintervention zum positiven Framing langlebiger Geräte (#LangLebeTechnik) konzipiert und in Kooperation mit Akteur*innen aus der Zivilgesellschaft umgesetzt. Parallel wurden berufliche Akteur*innen aus Politik und Verwaltung sowie Verbraucher- und Umweltschutz, die sich mit Kreislaufwirtschaft und Obsoleszenz befassen, dazu befragt, welche Ansatzpunkte sie sehen, um Lebensdauer begünstigende Praktiken im Alltag der Nutzer*innen zu stärken. Basierend auf einem Vergleich mit den Ergebnissen der Nutzer*innen-Befragung werden Empfehlungen für die strategische Nachhaltigkeitskommunikation abgeleitet, um suffiziente Konsummuster im Umgang mit elektronischen Geräten zu fördern. Dabei werden den Ansatzpunkten zugrundeliegende Menschenbilder reflektiert und aufgezeigt, dass Kooperationen zwischen Nutzer*innen bei technischen Anliegen bedeutsam für lange Nutzungsdauern sind. Den Schwerpunkt des Mixed-Methods-Studien-Designs bilden problemzentrierte Interviews mit Nutzer*innen (In-Homes inklusive Tagebuchmethode und Fotodokumentation) und beruflichen Akteur*innen sowie online gesammelte Geräteschichten. Quantitative Daten (CAPI und CAWI) werden flankierend einbezogen. Die Dissertation wurde angefertigt im Rahmen der inter- und transdisziplinären Forschungsgruppe Obsoleszenz als Herausforderung für Nachhaltigkeit (https://langlebetechnik.de). N2 - The useful life of electronic devices is considered to take on a central role in the debate on sustainable consumption, as their production is linked to a comparatively high environmental impact. While current research focuses in particular on product design and business models, this study investigates the use phase. In doing so, it examines which conditions determine the handling of devices in everyday life and how social practices can be promoted that support long periods of use. Theoretical foundations are practice theory, narratology, and sociology of valuation. Developed using Grounded Theory, the Doing Value model conceptualizes useful life as a dynamic, sociotechnical process in which value is assigned to electronic devices through how they are used. Central to the value assignment process are stories about devices that are reproduced through the act of storytelling and, at the same time, aligned with narratives told by others. Whether these everyday technology narratives address needs, planned obsolescence, or repairs, they are both, as interpreted experiences, results of past product use and reference standards for the meaningfulness of future actions. Within the framework of the study, ten frequently occurring narratives significant for lifetimes of devices are reconstructed and systematized, and deduced, how practices supporting longevity can be based on these narratives. The results were used to design a discourse intervention on the positive framing of long-lasting devices (#LangLebeTechnik) and to put it into practice in cooperation with NGOs. Parallel to this, stakeholders from politics and administration as well as consumer and environmental protection, who deal with the circular economy and obsolescence, were interviewed about the starting points they see to strengthen lifetime-enhancing practices in the everyday life of users. Based on a comparison with the results of the user survey, recommendations for strategic sustainability communication are derived to promote sufficiency-oriented consumption patterns in the use of electronic devices. In doing so, the underlying conceptions of human beings are reflected, and it is shown that cooperation between users in technical matters is significant for long usage periods. The focus of the mixed-methods study design is on problem-centered interviews with users distributed across Germany (in-homes including diary method and photo documentation) and stakeholder, as well as stories about old devices collected online. Quantitative data (face-to-face survey, online survey) are included as supporting elements. The dissertation is linked to the inter- and transdisciplinary research group Obsolescence as a Challenge for Sustainability (https://langlebetechnik.de). KW - Nutzungsdauer KW - Obsoleszenz KW - Narrative KW - Nachhaltiger Konsum KW - Product lifetime KW - Obsolescence KW - Narrative KW - Sustainable consumption KW - Grounded theory KW - Elektrogerät KW - Verbrauch KW - Nachhaltigkeit KW - Grounded theory Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61970 ER - TY - THES A1 - Dagott, Cindy T1 - Die freiwillige Selbstverpflichtungserklärung als Präventionsinstrument gegen sexualisierte Gewalt in pädagogischen Kontexten : eine empirische Untersuchung mittels des Expert*innen-Interviews T1 - The voluntary declaration of commitment as a prevention instrument against sexualised violence in educational contexts : an empirical study using expert interviews N2 - Der Missbrauchsskandal der Jahre 2010/11 rückte das Thema des Schutzes von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt in pädagogischen Kontexten erstmals mit nachhaltiger Empörung in den öffentlichen wie fachlichen Fokus. Die gesellschaftliche Empörung war groß, pädagogische Fachkräfte fühlten sich fortan nicht selten unter Generalverdacht gestellt und zahlreiche Organisationen waren nun innerhalb kürzester Zeit bereit, in Orientierung an den Leitlinien des Runden Tisches Sexueller Kindesmissbrauch, Konzepte für den Schutz vor sexualisierter Gewalt in ihren pädagogischen Einrichtungen zu implementieren. Ein Bestandteil dieser Schutzkonzepte soll die freiwillige Selbstverpflichtungserklärung (Ehrenkodex, Verhaltenskodex etc.) sein. In der Folge legten zahlreiche Organisationen ihren Fachkräften und Mitarbeitenden (individuelle) Selbstverpflichtungen vor, um diese auf den Schutz von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt in ihrer pädagogischen Arbeit zu verpflichten. Auch die Organisationen verpflichteten sich mit einer (institutionellen) Selbstverpflichtung auf den Schutz vor sexualisierter Gewalt in ihren pädagogischen Einrichtungen und unterzeichneten eine Kooperationsvereinbarung mit dem/der Unabhängigen Beauftragten für Fragen des sexuellen Kindesmissbrauchs. Die Frage nach der Wirkung dieser individuellen und institutionellen Selbstverpflichtung für den Schutz vor sexualisierter Gewalt an Kindern und Jugendlichen in pädagogischen Kontexten wurde in der vorliegenden Arbeit wissenschaftlich untersucht und beantwortet. Um die Gesamtforschungsfrage (differenziert in zehn Forschungs- und 32 Interviewfragen) beantworten zu können, wurden Expert*innen-Interviews mit pädagogischen Fachkräften und Mitarbeitenden geführt und die generierten Antworten inhaltlich-strukturanalytisch sowie verstehend-interpretativ bearbeitet. So ging es in der Ausdifferenzierung der Gesamtforschungsfrage unter anderem um Fragen nach der gemeinsamen Erarbeitung von Werten und Normen für den Schutz vor sexualisierter Gewalt in pädagogischen Kontexten oder auch den Einfluss und die Bedeutung der Selbstverpflichtung im Sinne von (sozialer) Kontrolle. Dabei bezieht die Autorin die individuelle Selbstverpflichtung zum einen auf die Perspektive sozial professionell Handelnder und zum anderen auf die Perspektive potentieller Täter*innen in pädagogischen Handlungsfeldern. Im Ergebnis und mit Bezug auf letztere Perspektive entwickelt die Autorin das System partizipativer Kontrolle und beschreibt neben der Wirkung auch die Voraussetzungen, unter denen eine individuelle Selbstverpflichtung in der pädagogischen Praxis den Schutz von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt bewirken und wie diese damit auf potentielle Täter*innen wirken kann. Die Wirkung und das Wirksamwerden der Selbstverpflichtung bezogen auf die Perspektive sozial professionell und ehrenamtlich Handelnder entwickelt die Autorin entlang der Professionalisierung pädagogischen Handelns. N2 - The abuse scandal of 2010/11 brought the issue of child and youth protection from sexualised violence in educational contexts into the public and professional spotlight and was for the first time met with lasting indignation. The social outrage was so great that from that point on, educational professionals often felt under general suspicion and within a very short time, numerous organisations were ready to implement concepts for the protection against sexualised violence in their educational institutions based on the guidelines of the German Federation’s Round Table on Child Sexual Abuse. One component of these protection concepts is a voluntary declaration of commitment (code of honour, code of conduct, etc.). Subsequently, the personnel of numerous organisations were presented with (individual) voluntary declarations of commitment to pledge themselves to protect children and young people from sexualised violence in their pedagogical work. The organisations themselves also made an (institutional) declaration of commitment to protect children and young people from sexualised violence in their educational facilities and signed a cooperation agreement with the Independent Commissioner on Child Sexual Abuse. The question of the impact of such individual and institutional voluntary obligation for child and youth protection against sexualised violence in educational contexts is academically explored and answered in this study. In order to be able to answer the overarching research question (broken down into ten subsidiary research questions and thirty-two interview queries), expert interviews were conducted with pedagogical professional and general staff and a structural analysis and interpretative consideration of the content of the generated answers was undertaken. Accordingly, the differentiation of the overall research question dealt, among other things, with queries about the joint development of values and norms for protection against sexualised violence in pedagogical contexts, and also the influence and significance of self-commitment in the sense of (social) control. The author deals with individual self-commitment from the perspective of social professionals and, on the other hand, from the perspective of potential perpetrators in educational spheres of activity. In the final analysis, and with respect to the latter perspective, the author develops a system of participatory control and describes not only the effect but also the conditions under which an individual pledge of commitment in pedagogical practice can affect the protection of children and adolescents from sexualised violence and, thus, how it can have an effect on potential perpetrators. The impact and effectiveness of the voluntary declarations of commitment in relation to the perspective of social professionals and volunteers is developed by the author along with the professionalisation of pedagogical practice. KW - Professionalisierung KW - Kontrolle KW - Kooperationsvereinbarung KW - Selbstverpflichtungserklärung KW - Schutzkonzept KW - Professionalization KW - Control KW - Cooperation agreement KW - Declaration of commitment KW - Protection concept KW - Kontrolle KW - Kooperationsvertrag KW - Professionalisierung KW - Selbstverpflichtung KW - Cooperation KW - Professionalization Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61680 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,29 (22.12.2022) N2 - Beitragsordnung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg vom 20. Dezember 2022 für das Sommersemester 2023 und Wintersemester 2023/2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 29 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61915 ER - TY - THES A1 - Urbano Caguasango, José Mauricio T1 - Learning-based manufacturing deviation estimation for robust computer-aided design T1 - Lernbasierte Abschätzung von Fertigungsabweichungen für die robuste rechnergestützte geometrische Modellierung N2 - Surface variations are an unavoidable byproduct of any manufacturing process and may lead to deviating part performance and even elevated part rejection rates. Because traditional computer aided-design approaches are aimed towards production of idealized, nominal geometric shapes, the wide geometric-and statistical-variability typical for any manufacturing process remains unrepresented and is frequently ignored during design. Thus, the present work aims at a more realistic design approach and, therefore, develops a collection of computer-aided design strategies for accurate representation, statistical analysis and prospective estimation of surface deviations with validation examples on aero engine turbine blades. The CAD representation of real manufactured surfaces requires the ability to accurately recreate complex geometric shapes. This is achieved by automated re-parametrization of any CAD face of interest as B-spline surface with a rather dense control point grid. Face matching to scanned manufactured samples is then performed by calculating control point displacements, which successfully deliver surface representation errors below typical measurement uncertainties on multiple matching examples from turbine shank and hot-gas faces. Since inference of performance variability due to manufacturing is usually limited by the amount of scanned manufactured parts, a probabilistic model is formulated based on singular-value decomposition of control point displacements and identification of dominant manufacturing modes. This allows generation of an infinite set of synthetic deviating surfaces faithful to experimental deviation patterns. Nominal geometric features may significantly differ between design iterations and manufacturing modes may not necessarily be transferable between different designs. Thus, deviation estimation may remain infeasible before manufacturing. To enable deviation estimation during the design phase, the present work proposes a machine learning strategy to identify deviation patterns explained by nominal geometric properties-such as relative position and local orientation-and use them for deviation estimation on new designs. This strategy is able to predict realistic stress variability induced by shank deviations of a turbine blade design using only surface deviation information from three given designs, which encourages machine-learning approaches as valuable tool for geometric deviation estimation as part of robust design. N2 - Fertigungsabweichungen sind unvermeidbar und tragen signifikant zu unerwünschten Performance-Variationen und erhöhten Ablehnungsraten bei. Konventionelle rechnergestützte Bauteilauslegungsmethoden konzentrieren sich dagegen meist auf die Erstellung von idealisierten, nominalen Geometrien und lassen statistische Fertigungsvariabilitäten in der Auslegungsphase großenteils unberücksichtigt. Um beides besser miteinander zu verbinden, werden in dieser Arbeit eine Reihe von rechnergestützten Konstruktions- und Modellierungsmethoden vorgestellt, welche eine virtuelle Rekonstruktion, robuste statistische Analyse und prädiktive Abschätzung von Oberflächenabweichungen erlauben, und mittels Validierungsbeispiele für Turbinenschaufeln nachgewiesen. Die CAD Darstellung von Fertigungsabweichungen erfordert die Fähigkeit, komplexe geometrische Formen akkurat nachzubilden, weshalb in dieser Arbeit die CAD Fläche zunächst als B-Spline Fläche mit hoher Kontrollpunkt-Dichte re-parametrisiert wird. Die Flächenanpassung an eingescannte, gefertigte Bauteile erfolgt dann durch Berechnung von Kontrollpunkt-Verschiebungen. Anhand mehrerer Anpassungsbeispiele von Heißgas- und Schaftflächen einer Turbinenschaufel wird nachgewiesen, dass Anpassungsgenauigkeiten unterhalb typischer Messunsicherheiten möglich sind. Um statistische Abschätzungen der geometrischen Variabilität des Fertigungsprozesses trotz einer limitierten Anzahl an vermessenen Bauteilen zu ermöglichen, wird ein probabilistisches Modell der Fertigungsstreuung auf Basis von Singulärwertzerlegung der Kontrollpunkt-Abweichungen und Identifizierung dominanter Fertigungsmoden entwickelt. Dies ermöglicht die Generierung unendlich vieler, synthetischer fertigungstreuer Abweichungsexemplare. Diese Darstellung der geometrischen Variabilität ist allerdings auf eine bestimmte Parametrisierung beschränkt, weshalb eine direkte Übertragung auf neue abweichende geometrische Designs nicht korrekt ist. Um eine solche zu ermöglichen, wird eine Strategie zur Erkennung geometrisch-bedingter Fertigungsmuster basierend auf Methoden des maschinellen Lernens formuliert. Diese Strategie ist in der Lage, realistische Abschätzungen von Oberflächen- und Spannungsvariabilität der Schaftflächen einer Turbinenschaufel vorzunehmen, allein durch Verwendung von Oberflächenmessungen dreier bereits gefertigter Turbinenschaufel-Entwürfe. Damit wird das große Potential des maschinellen Lernens bei der Wissensextraktion aus Fertigungsexemplaren bestätigt und ihre Weiterentwicklung innerhalb robuster Entwurfsprozesse ermutigt. KW - Machine learning KW - Computer-adided design KW - Robust design KW - Manufacturing deviation KW - Turbine blade KW - Maschinelles Lernen KW - CAD KW - Robuster Entwurf KW - Fertigungsabweichungen KW - Turbinenschaufel KW - Turbinenschaufel KW - CAD KW - Maschinelles Lernen KW - Fertigung KW - Abweichung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61544 ER - TY - THES A1 - León de Syniawa, Larisa T1 - Development of a hierarchically detailed chemical reaction mechanism from C₃ to C₅ hydrocarbons T1 - Entwicklung eines hierarchisch detaillierten chemischen Reaktionsmechanismus von C₃- bis C₅-Kohlenwasserstoffen N2 - The oxidation of fuel molecules can be described by using a reaction mechanism, a tool that combines thermodynamic and transport properties with reaction rates to predict the behavior and sub-products at different temperatures, pressures and equivalence ratios. A detailed reaction mechanism helps to understand the fuel-specific pollutant formation process. The aim of this doctoral thesis is to generate a hierarchically-detailed chemical reaction mechanism from C3 to C5 hydrocarbons that can be used to understand the reaction decomposition pathways for different fuels at high temperature regime, e.g. propene, propane, butane isomers, butene isomers and pentene isomers. A new nomenclature based in the IUPAC rules, has been developed and implemented as part of this work. The naming follows the order of priority for choosing a principal characteristic group. These naming rules and some examples are explained here. As starting point for this investigation, the chemical model presented in Schenk et al. (2013) has been used. Thermodynamic data for sensitive species from C3 chemistry were revised and updated. Updates in reaction rates for n-butane (C4H10) and iso-butane (C4H10-Me2) are shown. The chemistry of the butene (C4H8) isomers have been revised and a correction taking into account the H-atom allyl abstraction is implemented. Laminar flame speeds and ignition delay times for the different isomers are presented and discussed together with experiments in similar conditions for burner-stabilized flame for the three butene and butane isomers. The high-temperature chemistry for branched and linear C5H10 species is implemented in the model. 2-Methyl-2-butene (C5H10-D2Me2) is the most interesting isomer because 9 of its 10 C-H atoms are in allylic position and it is compared to n-Pentane as an example of a linear molecule. The validation of a burner-stabilized flame, ignition delay time, and laminar flame speed experiments for these fuels are presented and discussed. The compilation strategy was used and it aims to continuously increase the number and type of targets for mechanism validation. N2 - Die Oxidation von Brennstoffmolekülen kann mit Hilfe eines Reaktionsmechanismus beschrieben werden, einem Werkzeug, das thermodynamische und Transporteigenschaften mit Reaktionsraten kombiniert, um das Verhalten und die Nebenprodukte bei verschiedenen Temperaturen, Drücken und Äquivalenzverhältnissen vorherzusagen. Ein detaillierter Reaktionsmechanismus hilft den Prozess der brennstoffspezifischen Schadstoffbildung zu verstehen. Das Ziel dieser Dissertation ist es, einen hierarchisch-detaillierten chemischen Reaktionsmechanismus von C3- bis C5-Kohlenwasserstoffen zu erstellen, der zum Verständnis der Reaktionsabbaupfade für verschiedene Brennstoffe im Hochtemperaturbereich führt, z. B. Propen, Propan, Butanisomere, Butenisomere und Pentenisomere. Eine neue Nomenklatur, die auf den IUPAC-Regeln basiert, wurde im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und eingeführt. Die Benennung erfolgt in der Reihenfolge der Priorität für die Wahl einer charakteristischen Hauptgruppe. Diese Benennungsregeln und einige Beispiele werden hier erläutert. Als Ausgangspunkt für diese Untersuchung wurde das chemische Modell in Schenk et al. (2013) vorgestellt. Thermodynamische Daten für sensible Spezies aus der C3-Chemie wurden überarbeitet und aktualisiert. Aktualisierungen der Reaktionsgeschwindigkeiten für n-Butan (C4H10) und iso-Butan (C4H10-Me2) werden dargestellt. Die Chemie der Buten (C4H8)-Isomere wurde überarbeitet und eine Korrektur unter Berücksichtigung der Allylabstraktion des H-Atoms wurde vorgenommen. Laminare Flammengeschwindigkeiten und Zündverzögerungszeiten für die verschiedenen Isomere werden vorgestellt und zusammen mit Experimenten unter ähnlichen Bedingungen für brennerstabilisierte Flamme für die drei Buten- und Butan-Isomere diskutiert. Die Hochtemperaturchemie für verzweigte und lineare C5H10-Spezies ist in das Modell implementiert. 2-Methyl-2-buten (C5H10-D2Me2) ist das interessanteste Isomer, da sich neun seiner zehn C-H-Atome in allylischer Stellung befinden und es mit n-Pentan als Beispiel für ein lineares Molekül verglichen wird. Die Validierung einer brennerstabilisierten Flamme, der Zündverzögerungszeit und der laminaren Flammengeschwindigkeit für diese Brennstoffe werden vorgestellt und diskutiert. Es wurde eine Kompilationsstrategie verwendet, die darauf abzielt, die Anzahl und Art der Ziele für die Validierung des Mechanismus zu erhöhen. KW - Reaction mechanism KW - Kinetics KW - Thermochemistry KW - IUPAC nomenclature KW - Reaktionsmechanismus KW - Thermochemie KW - Kinetik KW - IUPAC-Regeln KW - Thermochemie KW - Brennstoffverarbeitung KW - Kohlenwasserstoffe KW - Reaktionsmechanismus KW - IUPAC-Regel KW - Chemische Nomenklatur Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61575 ER - TY - THES A1 - Böhm, Sebastian T1 - Split-Protocol-Stack network simulation and emulation of wireless embedded systems with Radio-in-the-Loop : towards accurate wireless network evaluation T1 - Split-Protocol-Stack Netzwerksimulation und Emulation hoch-integrierter drahtloser Funkübertragungssysteme mit Radio-in-the-Loop : Schritte hin zu einer genauen Evaluierung drahtloser Kommunikationsnetze N2 - Recent challenges and novel approaches of wireless communication networks are characterized by high performance requirements on the radio channel and by concepts of self-organization, in-network processing, or resource optimization which ultimately lead to distributed network applications, communication architectures, and radio transceivers. Associated evaluation is driven by a multitude of ever-increasing requirements that call for multidisciplinary expertise. Depending on the discipline, simulation is one of the most widely used technologies, whereby often abstract assumptions and models do not allow for sufficiently accurate, comparable results. In contrast, real-world measurements and field-tests can only be performed on actual systems, commonly under non-reproducible conditions. This thesis establishes with the Split-Protocol-Stack a new type of evaluation method that intends to help closing the gap between purely simulative analyzes and real-world tests. With the inclusion of real radio hardware and radio channels in the event-based simulation, this central hybrid approach in connection with the Radio-in-the-Loop methodology creates synergies in interdisciplinary fields. The approach contains analytical discussions, methodological strategies, and practical contributions that are summarized as key elements in the subsequent central considerations and challenges. With Real-Time-Shift, a pseudo-real-time synchronization approach for parallel simulation and radio channel emulation of communication flows is introduced. Based on the underlying time compensation scheme, the discrete event simulation is decoupled from real-time constraints when exchanging event messages with real-world wireless hardware. A physical layer emulation methodology and radio channel interface concept, called Radio-in-the-Loop, is introduced along with two practical realization approaches. Furthermore, strategic details on radio network planning with an approach to automatic hardware resource allocation are presented for radio channel emulation-capable network testbeds. The contributions of this work are evaluated using real-world reference measurements, practical application scenarios, and experiments that provide proof of concepts. By means of an exemplary selected cross-layer optimization scenario, the benefits are practically demonstrated and discussed. Finally, based on IEEE 802.15.4 as the reference protocol standard for low-power wireless networks, this thesis provides feasibility studies and analysis results using the representative prototype SEmulate for the Split-Protocol-Stack approach. N2 - Aktuelle Herausforderungen und neuartige Ansätze drahtloser Kommunikationsnetze sind geprägt durch hohe Leistungsanforderungen auf dem Funkkanal sowie Konzepte der Selbstorganisation, netzinternen Verarbeitung oder Ressourcen-Optimierung und münden letztendlich in verteilten Netzwerkanwendungen, Kommunikationsarchitekturen und Funk-Transceivern. Die Evaluation ist dabei stark von fachspezifischen, simulativen Analysen unter abstrahierten Annahmen und Modellen geprägt, so dass die Ergebnisse oft keine hinreichend genauen, vergleichbaren Schlussfolgerungen auf die Leistungsfähigkeit im Gesamtsystem zulassen. Praxistests hingegen, können nur für konkrete Systeme am Ende des Entwicklungszyklus unter zum Teil nicht reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt werden. Diese Arbeit begründet mit dem Split-Protocol-Stack eine neuartige Evaluationsmethodik die dazu beitragen soll, die Lücke zwischen rein simulativen Analysen und realen Tests zu schließen. Unter Einbeziehung realer Funkhardware und physikalisch realitätsnah nachgebildeter Funkkanäle in die ereignisbasierte Simulation schafft dieser zentrale hybride Ansatz in Verbindung mit der Methodik des Radio-in-the-Loop Synergien in interdisziplinären Fachgebieten. Der Ansatz enthält analytische Diskussionen, methodische Strategien und praktische Beiträge, die als Kernelemente in den nachfolgenden zentralen Betrachtungen und Herausforderungen zusammengefasst werden. Unter der Bezeichnung Real-Time-Shift wird ein Synchronisationsansatz für die parallele Simulation und Funkkanalemulation von Kommunikationsabläufen eingeführt. Basierend auf der zugrundeliegenden Zeitkompensation wird die Simulation von Beschränkungen der Echtzeitfähigkeit beim Nachrichtenaustausch von Ereignissen mit reale Funk-Transceiver-Hardware entkoppelt. Darüberhinaus wird mit Radio-in-the-Loop eine Methode zur Emulation der physikalischen Schicht sowie Schnittstelle zum Funkkanal definiert und praktisch realisiert. Weiterhin werden strategische Details zur Funknetzplanung vorgestellt und mit einem Ansatz zur automatischen Hardware-Ressourcenzuweisung für die Funkkanalemulation analysiert und praktisch erprobt. Bewertet werden die Beiträge dieser Arbeit durch Referenzmessungen, praktische Anwendungsszenarien und experimentelle Analysen, die den Nachweis der vorgestellten Konzepte erbringen sowie deren Nutzen evaluieren. Anhand eines exemplarisch ausgewählten Anwendungsszenarios der Protokollschicht-übergreifenden Optimierung, wird der Zugewinn praktisch demonstriert und diskutiert. Schließlich werden auf Basis von IEEE 802.15.4 als Referenz-Protokollstandard für drahtlose Niedrigenergie-Netze durch diese Arbeit Durchführbarkeitsstudien und Analyseergebnisse zusammen mit dem repräsentativen Prototypen SEmulate für den Ansatz des Split-Protocol-Stack bereitgestellt. KW - Internet of things KW - Network simulation KW - Hardware-in-the-Loop KW - Modeling KW - IEEE 802.15.4 KW - Internet der Dinge KW - Netzwerksimulation KW - Emulation KW - Modellierung KW - Emulation KW - Internet der Dinge KW - Netzwerksimulation KW - Hardware-in-the-loop KW - IEEE 802., 15, 4 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61443 ER - TY - THES A1 - Rieder, Thomas T1 - Untersuchungen zur Wirkung von Unwucht auf die Schallemission von Tragrollen T1 - Investigations into the effect of unbalance on the noise emission of idlers N2 - Die Lärmminderung von Gurtförderanlagen hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Lärm belastet sowohl die betroffenen Mitarbeiter am Industriestandort als auch die Anwohner einer sich in der Nähe befindlichen Ortschaft. Die Tragrollen sind bei der Schallemission von Gurtförderanlagen ein entscheidender Faktor. Die Entwicklung von lärmgeminderten Tragrollen war die Folge. Untersuchungen an lärmgeminderten Tragrollen am Tragrollenprüfstand zeigten, dass die gängige Theorie von Unwuchterhöhung führe zur einer Erhöhung der Schallemission bei Tragrollen noch einmal kritisch hinterfragt werden müsse. Diese Arbeit befasst sich mit verschiedenen Anregungsmechanismen die bei einer Tragrolle zur Schallemission führen können. In verschiedenen Experimenten wird am Tragrollenprüfstand, am Versuchsgurtförderer und im Feldversuch die Wirkung der Unwucht auf die Schallemission untersucht. Die Ergebnisse dieser Experimente zeigten, dass eine Unwuchterhöhung nicht zu einer Erhöhung der Schallemission bei Tragrollen führt. N2 - The noise reduction of belt conveyor systems has become important the last years. Noise affects both the affected employees at the industrial site and the residents of a nearby town. The idlers are a decisive factor in the noise emissions of a belt conveyor system. The result was the development of noise-reduced idlers. Investigations on noise reduced idlers on the roller test bench showed that the current theory of an increase in unbalance leads to an increase in noise emissions from idlers must be critically questioned again. This thesis deals with different excitation mechanisms that can lead to noise emission of idlers. The effect of the unbalance on the noise emission is examined in various experiments on the idler test bench, on the test belt conveyor and in field tests. The results of these experiments showed that an increase in unbalance does not lead to an increase in noise emissions from idlers. KW - Tragrollenprüfstand KW - Tragrolle KW - Unwucht KW - Schallemission KW - Gurtförderanlage KW - Roller test bench KW - Roller KW - Unbalance KW - Sound emission KW - Conveyor KW - Gurtbandförderer KW - Tragrolle KW - Unwucht KW - Schallabstrahlung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61427 ER - TY - THES A1 - Gnegel, Fabian ED - Fügenschuh, Armin T1 - Refinement algorithms for time-dependent discrete optimization problems T1 - Verfeinerungsalgorithmen für zeitabhängige diskrete Optimierungsprobleme N2 - One of the standard approaches for solving discrete optimization problems which include the aspect of time, such as the traveling salesman problem with time windows, is to derive a so-called time-indexed formulation. If the problem has an underlying structure that can be described by a graph, the time-indexed formulation is usually based on a different, extended graph, commonly referred to as the time-expanded graph. The time-expanded graph can often be derived in such a way that all time constraints are incorporated in its topology, and therefore algorithms for the corresponding time-independent variant become applicable. The downside of this approach is that the sets of vertices and arcs of the time-expanded graph are much larger than the ones of the original graph. In recent works, however, it has been shown that for many practical applications a partial graph expansion that might contain time-infeasible paths, often suffices to find a proven optimal solution. These approaches, instead, iteratively refine the original graph and solve a relaxation of the time-expanded formulation in each iteration. When the solution of the current relaxation allows for a feasible schedule, an optimal solution can be derived from it and the algorithm terminates. In this work, we first present new ideas that allow for the propagation of information about the optimal solution of a coarser graph to a more refined graph and show how these can be used in algorithms. More precisely, we present two general algorithms for solving Mixed Integer Linear Program formulations which we call iterative refinement and branch-and-refine. Iterative refinement basically is solving relaxations of the problem until a feasible solution to the original problem is found. Branch-and-refine is a kind of branch-and-bound algorithm that allows for the graph refinement to be carried out during the exploration of the branch-and-bound tree. For demonstrating the practical relevance of these algorithms, we not only study them in the context of academic examples but also apply them to two real-world problems. The first is a problem from the literature, where small passenger air-crafts have to be routed and scheduled to serve flight requests while fulfilling a variety of conditions on, for example, fuel consumption, weight, and detours. We show here that refinement algorithms can be used to improve the best known results from the literature. The second problem we consider is the task of optimally scheduling deliveries and charging times of delivery robots such that delays are minimized. In this case, we show that refinement algorithms perform better than a direct solution approach making use of state-of-the-art solvers. N2 - Das Herleiten einer so genannten zeitindizierten Formulierung ist einer der Standardansätze zum Lösen diskreter Optimierungsprobleme, die den Aspekt der Zeit einbeziehen, wie z. B. das Problem des Handlungsreisenden mit Zeitfenstern. Liegt dem Problem eine Struktur zugrunde, die durch einen Graphen beschrieben werden kann, so basiert die zeitindizierte Formulierung in der Regel auf einem anderen, erweiterten Graphen, der gemeinhin als zeitexpandierter Graph bezeichnet wird. Der zeitexpandierte Graph kann oft so konstruiert werden, dass alle zeitlichen Beschränkungen bereits in seine Topologie einfließen und Algorithmen für die entsprechende zeitunabhängige Variante anwendbar werden. Der Nachteil dieses Ansatzes ist, dass die Mengen der Knoten und Bögen des zeitexpandierten Graphen viel größer sind als die des ursprünglichen Graphen. In neueren Arbeiten wurde jedoch gezeigt, dass für viele praktische Anwendungen eine partielle Expansion des Graphen, die möglicherweise nicht alle zeitlich unzulässigen Pfade verbietet, oft ausreicht, um eine nachweislich optimale Lösung zu finden. Bei diesem Ansatz wird stattdessen der zeitexpandierte Graph iterativ sukzessive aufgebaut und verfeinert und in jedem Schritt wird eine Relaxierung der zeitexpandierten Formulierung gelöst. Wenn die Lösung der aktuellen Relaxierung einen realisierbaren Zeitplan zulässt, kann daraus eine optimale Lösung abgeleitet werden und der Algorithmus wird beendet. In dieser Arbeit stellen wir zunächst neue Ideen vor, die es ermöglichen, Informationen über die optimale Lösung eines gröberen Graphen auf einen verfeinerten Graphen zu übertragen, und zeigen, wie diese in Algorithmen verwendet werden können. Genauer gesagt stellen wir zwei allgemeine Algorithmen zur Lösung von gemischt-ganzzahligen linearen Programmen vor, die wir als `iterative refinement' und `branch-and-refine' bezeichnen. Bei der iterativen Verfeinerung geht es im Wesentlichen darum, Relaxierungen des Problems zu lösen, bis eine machbare Lösung für das ursprüngliche Problem gefunden wird. Branch-and-refine ist eine Art Branch-and-Bound-Algorithmus, bei dem die Verfeinerung des Graphen während der Erkundung des Branch-and-Bound-Suchbaums durchgeführt wird. Um die praktische Relevanz dieser Algorithmen zu demonstrieren, untersuchen wir ihn nicht nur im Zusammenhang mit akademischen Beispielen, sondern wenden ihn auch auf zwei praktisch motivierte Fragestellungen an. Das erste ist ein Problem aus der Literatur, bei dem die Routen und Zeitpläne kleiner Passagierflugzeuge so geplant werden müssen, dass Fluganfragen von Touristengruppen zu bedienen und dabei eine Vielzahl von Bedingungen zu erfüllen. Die Bedingungen betreffen unter anderem Treibstoffverbrauch, Gewicht und Umwege. Wir zeigen hier, dass Verfeinerungsalgorithmen verwendet werden können, um die besten Ergebnisse aus der Literatur zu verbessern. Das zweite Problem, das wir betrachten, ist die Aufgabe, Lieferungen und Ladezeiten von elektrischen Lieferrobotern optimal zu planen, so dass Verzögerungen minimiert werden. In diesem Fall zeigen wir, dass Verfeinerungsalgorithmen besser abschneiden als ein direkter Lösungsansatz, bei dem ein allgemeiner Löser für gemischt-ganzzahlige Probleme eingesetzt wird. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 27, 2022 KW - Discrete optimization KW - Mixed integer linear programming KW - Graph refinement KW - Branch and bound KW - Time-dependent airplane routing KW - Diskrete Optimierung KW - Gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung KW - Verfeinerung von Graphen KW - Zeitabhängige Flugroutenplanung KW - Tourenplanung von E-Fahrzeugen KW - Ganzzahlige Optimierung KW - Tourenplanung KW - Travelling-salesman-Problem KW - Branch-and-Bound-Methode Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61275 ER - TY - THES A1 - Mordhorst, Annegret T1 - Die Förderung erneuerbarer Energien durch die RL 2009/28/EG und ihre Weiterentwicklung : Perspektiven für kleine Akteure T1 - Promotion of renewable energies by Directive 2009/28/EG and its further development : perspectives for small players N2 - Ziel der Arbeit war es, die Perspektiven für Erneuerbare-Energien-Anlagen kleiner Akteure wie Prosumenten unter dem neuen Rechtsrahmen zur Förderung erneuerbarer Energien zu untersuchen und einen Ausblick zu geben, wie die rechtlichen Rahmenbedingungen im deutschen Fördersystem, konkret mit dem EEG, umgesetzt werden können. Das erste Kapitel befasst sich mit den wichtigsten EU-Rechtsvorschriften im Bereich der erneuerbaren Energien. Massnahmen sowohl auf der Primar- als auch auf der Sekundarstufe waren in diesem Zusammenhang wichtig. Auf der Primärebene, d. Oh Dokumenth. auf der Ebene des EU-Vertrags, spielt der Energieartikel des Artikels 194 AEUV eine zentrale Rolle. Der sekundäre Rechtsrahmen für die Förderung von Energie aus erneuerbaren Quellen besteht im Wesentlichen aus der Richtlinie 2009/28/EG und der Richtlinie zur Förderung von Energie aus erneuerbaren Quellen, die am 21. Dezember 2018 in Kraft getreten sind. In diesem Kapitel erfolgt eine Untersuchung der Unterschiede zwischen den wichtigsten Richtlinien aus dem Jahr 2009 und der Neufassung der Richtlinie aus dem Jahr 2018. Dazu gehörten insb. die Bereiche Eigenversorgung und erneuerbare Energiegemeinschaften. Im weiteren Verlauf der Arbeiten wurden die europäischen Vorgaben zur Eigenversorgung von Strom aus erneuerbaren Energien sowie die Bestimmungen für Erneuerbare-Energien-Gemeinden mit den deutschen Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes in der Fassung 2021 verglichen. Der Vergleich zeigte, dass die deutschen Anforderungen weitgehend den europäischen entsprechen, dass es aber noch einige Unterschiede gibt, die vom deutschen Gesetzgeber noch umgesetzt werden müssen, damit die kleinen Akteure das vom europäischen Gesetzgeber eingeräumte Potenzial voll ausschöpfen können. Zusätzlich zu diesen Kernpunkten wurden folgende Fragen angesprochen. Wie sollte Energie aus erneuerbaren Quellen gefördert werden? Wird die Einspeisungspriorität weiterhin bestehen, und wenn ja, unter welchen Bedingungen? Wie werden Erneuerbare-Energien-Anlagen zukünftig im Engpassmanagement behandelt und wie werden die Verwaltungsverfahren für die Genehmigung von Erneuerbare-Energien-Projekten gestaltet? Auch diese Fragestellungen wurden durch einen Vergleich mit den aktuellen Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes vertieft und kamen zu dem Ergebnis, dass die deutschen Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes den europäischen Anforderungen entsprechen. Die Arbeit endete mit einer Exkursion. Der rechtliche Hintergrund des EU-weit verbindlichen Ziels für den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch von 32 Umschalttaste % bis 2030 wurde näher untersucht. N2 - The aim of this paper was to investigate the perspectives for renewable energy plants of small players, such as prosumers,. under the new legal framework for the promotion of energy from renewable sources and to provide an outlook on how the legal framework can be implemented in the German funding system, specifically with the EEG. The first chapter deals with key EU legislative measures in the field of renewable energy. Measures at both primary and secondary level were important in this respect. At the primary level, i. e. the EU Treaty level, the energy article of Article 194 TFEU plays a central role. The secondary legal framework for the promotion of energy from renewable sources consists mainly of Directive 2009/28/EC and the Directive on the Promotion of Energy from Renewable Sources, which entered into force on 21 December 2018. In this chapter, an examination of the Differences between the major directives of 2009 and the recast directive of 2018, that for the first time European requirements to promote the needs of small players have been included. This included the areas of self-sufficiency and renewable energy communities. In the further course of the work, the European requirements for self-supply of electricity from renewable energies as well as the provisions for renewable energy communities were compared with the German requirements of the Renewable Energy Act in the version 2021. The comparison showed that the German requirements are largely in line with the European ones, but that there are still some differences which still need to be implemented by the German legislator in order for the small players to be able to make full use of the potential granted by the European legislator. In addition to these key points, the following questions were addressed. How should energy from renewable sources be promoted? Will feed-in priority continue to exist and, if so, under what conditions? How will renewable energy installations be treated in the future in congestion management and how will the administrative procedures for the approval of renewable energy projects be designed? These questions were also examined in greater detail by comparing them with the current requirements of the German Renewable Energy Act and arriving at the conclusion that the German requirements of the Renewable Energy Act are in line with European requirements. The work ended with an excursion. It examined in more detail the legal background of the EU-wide binding target for the share of renewable energy in gross final energy consumption of 32% by 2030. KW - Erneuerbare Energien KW - Renewable energies KW - Energiekompetenz KW - Energy authority KW - Mitgliedsstaaten KW - Member state KW - Europäische Union KW - Energierecht KW - Energiepolitik KW - Elektrizitätsmarkt KW - Prosumerismus Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61478 ER - TY - THES A1 - Veleski, Mitko T1 - A cross-layer framework for adaptive processor-based systems regarding error resilience and power efficiency T1 - Ein schichtenübergreifender Ansatz für adaptive prozessorbasierte Systeme hinsichtlich Fehlerresilienz und Leistungseffizienz N2 - This dissertation proposes a cross-layer framework able to synergistically optimize resilience and power consumption of processor-based systems. It is composed of three building blocks: SWIELD multimodal flip-flop (FF), System Operation Management Unit (SOMU) and Framework Function Library (FFL). Implementation of the building blocks is performed at circuit, architecture and software layer of the system stack respectively. The SWIELD FF can be configured to operate as a regular flip-flop or as an enhanced flip-flop for protection against timing/radiation-induced faults. It is necessary to perform replacement of selected timing-critical flip-flops in a system with SWIELD FFs during design time. When the system is active, the SWIELD FFs operation mode is dynamically managed by the SOMU controller according to the current requirements. Finally, the FFL contains a set of software procedures that greatly simplify framework utilization. By relying on the framework, a system can intelligently interchange techniques such as Adaptive Voltage/Frequency Scaling, selective Triple Modular Redundancy and clock gating during operation. Additionally, a simple and convenient strategy for integration of the framework in processor-based systems is also presented. A key feature of the proposed strategy is to determine the number of SWIELD FFs to be inserted in a system. Using this strategy, the framework was successfully embedded in instances of both single- and multicore systems. Various experiments were conducted to evaluate the framework influence on the target systems with respect to resilience and power consumption. At expense of about 1% area overhead, the framework is able to preserve performance and to reduce power consumption up to 15%, depending on the number of SWIELD FFs in the system. Furthermore, it was also shown that under certain conditions, the framework can provide failure-free system operation. N2 - In dieser Dissertation wird ein schichtenübergreifendes Framework vorgeschlagen, das in der Lage ist, die Resilienz und den Stromverbrauch von prozessorbasierten Systemen synergetisch zu optimieren. Es setzt sich aus drei Bausteinen zusammen: SWIELD Multimodal Flip-Flop (FF), System Operation Management Unit (SOMU) und Framework Function Library (FFL). Die Implementierung der Bausteine erfolgt jeweils auf der Schaltkreis-, Architektur- und Softwareebene. Das SWIELD FF kann so konfiguriert werden, dass es als normales Flipflop oder als erweitertes Flipflop zum Schutz vor zeit- und strahlungsbedingten Fehlern arbeitet. Während der Entwurfszeit müssen ausgewählte zeitkritische Flipflops im System durch SWIELD FFs ersetzt werden. Wenn das System aktiv ist, wird der Betriebsmodus der SWIELD FFs vom SOMU-Controller entsprechend den aktuellen Anforderungen dynamisch verwaltet. Schließlich enthält das FFL eine Reihe von Softwareverfahren, die die Nutzung des Frameworks erheblich vereinfachen. Durch den Einsatz des Frameworks kann das System Techniken wie Adaptive Voltage/Frequency Scaling, selektive Triple Modular Redundancy und Clock Gating während des Betriebs intelligent austauschen. Außerdem wird eine einfache und komfortable Strategie zur Integration des Frameworks in prozessorbasierte Systeme vorgestellt. Eine wesentliche Eigenschaft der vorgeschlagenen Strategie besteht darin, die Anzahl der SWIELD FFs zu bestimmen, die in das System eingefügt werden sollen. Mit dieser Strategie wurde das Framework erfolgreich in Instanzen von Single- und Multicore-Systemen integriert. Es wurden verschiedene Experimente durchgeführt, um den Einfluss des Frameworks auf die Zielsysteme im Hinblick auf Resilienz und Stromverbrauch zu bewerten. Auf Kosten von ca. 1% Flächen-Overhead ist das Framework in der Lage, die Verarbeitungsleistung zu erhalten und den Stromverbrauch, abhängig von der Anzahl der SWIELD FFs im System bis 15% zu reduzieren. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass das Framework unter bestimmten Bedingungen einen ausfallfreien Systembetrieb gewährleisten kann. KW - Processor KW - Cross-layer KW - Power KW - Resilience KW - Prozessoren KW - Energieeffizienz KW - Leistungseffizienz KW - Fehlerresilienz KW - Prozessor KW - Modell KW - Energieeffizienz KW - Fehlertoleranz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61450 ER - TY - THES A1 - Kuprat, Mark Sebastian T1 - The potential of renewable energy sources and integrated energy in the ENTSO-E : a techno-economic potential analysis within an energy balance assessment T1 - Das Potential der erneuerbaren Energien und integrierter Energiesysteme im Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber - ENTSO-E : eine techno-ökonomische Potentialanalyse im Rahmen einer energiebilanziellen Bewertung N2 - This analysis aims at the investigation of the techno-economic RES potentials and to minimize GHG emissions in the ENTSO-E. The ENTSO-E represents one of the world’s largest economic regions with a GDP of 19,835 billion US dollar (23%) and a primary energy consumption of 29,705 TWh (18%). ENTSO-E is coined with high degrees of fossil energy dependencies (49.9%) from third-party countries and contributes 3,517 Mt CO2eq (9%) to global GHG emissions. The Primary Sources onshore wind, offshore wind, utility-scale PV, and CSP techno-economic potentials are assessed via GIS-based georeferenced spatial analysis. Solar rooftop potentials are calculated based on a per capita approach. The Secondary Sources bioenergy, hydropower, geothermal, and hydrokinetic energy potentials are approximated based on meta-analysis. Primary and Secondary Sources potentials are input into the IES linear optimization model to simulate an energy system with high shares of RES and PTX. It is found that RES-based primary energy production potentials account for 13,492 TWh and energy dependency could be reduced by 6,482 TWh to 20.5%. Compared to the base year 1990, the direct GHG emission reduction amounts to 3,246 Mt CO2eq (70.7%). This reduction does not correspond with the EU reduction target of 80–95%. Hence, RES-based fuel imports, such as synthetic fuels and hydrogen, from third-party countries become necessary, to substitute fossil fuels and reduce domestic emissions. Additional GHG reduction potentials are suspected in the indirect emission sectors agriculture and waste management. In reference to the Sankey methodology, the analysis entails comprehensive energy flow balances for the ENTSO-E 2016 and 2050 energy systems. The ENTSO-E member countries exhibit heterogeneous properties regarding RES potentials, GHG emissions, and energy dependencies, and, hence, must be assessed individually. Integrated energy systems with high shares of RES and PTX represent a promising means to decrease direct energy use and non-energy use emissions as well as energy dependencies significantly. N2 - Die vorliegende Arbeit zielt auf die Untersuchung der techno-ökonomischen Potentiale der erneuerbaren Energien und die Minimierung der Treibhausgasemissionen im Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E) ab. Mit einem BIP von 19.835 Milliarden US-Dollar (23%) und einem Primärenergieverbrauch von 29.705 TWh (18%) repräsentiert ENTSO-E eine der größten Wirtschaftsregionen der Welt. ENTSO-E ist dabei durch eine hohe Energieimportabhängigkeit von fossilen Energieträgern (49,9%) aus Drittländern geprägt und trägt 3.517 Mt CO2eq (9%) zu den globalen Treibhausgasemissionen bei. Die techno-ökonomischen Potentiale der Primärquellen Onshore-Wind, Offshore-Wind, PV und CSP wurden mittels GIS-basierter und georeferenzierter Analyse ermittelt. Die Potentiale von Solardächern wurden auf der Grundlage eines Pro-Kopf-Ansatzes berechnet. Die Potentiale der Sekundärquellen Bioenergie, Wasserkraft, Geothermie und Hydrokinetik wurden auf der Grundlage einer Meta-Analyse ermittelt. Die Potentiale der Primärquellen und Sekundärquellen wurden anschließend als Input für das lineare IES-Optimierungsmodell genutzt, um ein Energiesystem mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien und PTX zu simulieren. Es wurde festgestellt, dass sich das Potential der Primärquellen auf 13.492 TWh beläuft und die Energieimportabhängigkeit um 6.482 TWh auf 20,5% reduziert werden konnte. Im Vergleich zum Basisjahr 1990 umfasst die Reduzierung der Treibhausgasemissionen 3.246 Mt CO2eq (70,7%). Diese Verringerung entspricht nicht dem EU-Reduktionsziel von 80-95%. Daher werden auf erneuerbaren Energieträgern basierende Kraftstoffimporte, wie bspw. synthetische Kraftstoffe und Wasserstoff, aus Drittländern erforderlich, um die fossilen Kraftstoffimporte zu ersetzen und die inländischen Emissionen zu verringern. Zusätzliche Treibhausgasminderungspotentiale werden in den indirekten Emissionssektoren Landwirtschaft und Abfallwirtschaft vermutet. In Anlehnung an die Sankey-Methodik beinhaltet die Arbeit umfassende Energieflussbilanzen für die ENTSO-E Energiesysteme 2016 und 2050. Die ENTSO-E Mitgliedsländer weisen dabei heterogene Eigenschaften in Bezug auf die spezifischen EE-Potentiale, THG-Emissionen und Energieimportabhängigkeiten auf und müssen daher individuell bewertet werden. Als Ergebnis stellen integrierte Energiesysteme mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien und PTX ein vielversprechendes Mittel dar, um die energetischen und nichtenergetischen Emissionen sowie die Energieimportabhängigkeiten signifikant zu verringern. KW - ENTSO-E KW - RES KW - PTX KW - GIS KW - GAMS KW - EE-Potentiale KW - Sektorenkopplung KW - Europa KW - Energiebilanzen KW - Sankey KW - Europa KW - Energiebilanz KW - Erneuerbare Energien KW - Übertragungsnetz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61397 ER - TY - THES A1 - Engelhorn, Thorsten T1 - On the value of the wind’s infeed and the costs of capacity build-up : a bottom-up modelling for the German market T1 - Über den Marktwert der Windeinspeisung und die Kosten des Kapazitätsausbaus : eine Bottom-up-Modellierung für den deutschen Markt N2 - In this dissertation, I present three research articles on the economics of wind energy in Germany. The first two chapters primarily assess onshore wind energy’s empirical value in the wholesale market. The third chapter discusses the efficiency of the German wind support scheme. In the first chapter, a database on German onshore wind turbines installed was created by using a general method to fill incomplete stock data. By using the database and highly granular wind speed data, hourly infeed and annual market values of around 25,700 wind turbines in Germany from 2005 to 2015 were calculated, and its drivers – infeed-price-correlation and standard deviation of infeed – analysed. Further, the spread in market values on turbine level was shown, regional differences quantified and the effect of turbine age on market values discussed. Turbines in central Germany had, on average, lower market values than turbines in the north, south or west of Germany. Modern turbines reached higher market values than older turbines. The second chapter on wind turbines’ market values covers the period until 2019. This analysis confirmed that market values were highly diverse on turbine level. Further, it explained why the market value of a single turbine matters in the market premium model. In this context, the magnitude of the outperformance of technologically advanced turbines was assessed. Last, the effect of inter-annual weather variability on wholesale electricity prices and market values was quantified, using 19 different years of winds speeds and infeed data. In the third chapter, it was analysed whether the German wind support scheme incentivised a cost-minimal capacity build-up. Two cost-minimal benchmark scenarios were developed and compared to the historical capacity build-up between 1995 and 2015. The costs of the benchmark scenarios were significantly lower than those of the historical build-up. The benchmark cost reduction largely stemmed from greater efficiency in terms of using better wind sites. It was further shown that a spatially concentrated capacity-build up, as induced in the benchmarks, is beneficial from a consumer’s point of view. N2 - In dieser Dissertation präsentiere ich drei Forschungsartikel mit ökonomischen Fragestellungen zur Windenergie an Land in Deutschland. Die ersten beiden Kapitel behandeln vornehmlich den empirischen Marktwert von Windenergieanlagen im Großhandelsmarkt. Das dritte Kapitel diskutiert die Effizienz des deutschen Windfördersystems. Im ersten Kapitel wurde eine Datenbank mit allen in Deutschland errichteten Windenergieanlagen an Land aufgebaut. Dabei wurde eine allgemeine Methode angewandt, um unvollständige Marktdaten zum Anlagenbestand zu füllen. Mit Hilfe der Datenbank und hochaufgelöster Windgeschwindigkeitsdaten wurden die stündlichen Einspeisungen und jährlichen Marktwerte von rund 25 700 deutschen Windenergieanlagen der Jahre 2005 bis 2015 berechnet, sowie deren Treiber – die Korrelation zwischen Einspeisung und Großhandelspreis und die Standardabweichung der Einspeisung – analysiert. Daneben wurde die Streuung der Marktwerte auf Turbinenebene aufgezeigt, regionale Unterschiede quantifiziert und der Einfluss des Windenergieanlagenalters auf die Marktwerte diskutiert. Anlagen in Mitteldeutschland wiesen im Durchschnitt niedrigere Marktwerte als Anlagen im Norden, Süden oder Westen Deutschlands auf. Moderne Anlagen erzielten höhere Marktwerte als ältere. Das zweite Kapitel zu Windmarktwerten untersucht die Zeit bis ins Jahr 2019. Die Analyse bestätigte die hohe Streuung der Marktwerte auf Anlagenebene. Weiter wurde aufgezeigt, weshalb Marktwerte im Marktprämienmodell für Windenergieanlagen einen Unterschied machen. In diesem Zusammenhang wurde quantifiziert, in welchem Ausmaß technologisch fortschrittliche Anlagen weniger fortschrittlichen überlegen sind. Zuletzt wurde der Einfluss des jährlich schwankenden Wetters auf Strompreise am Großhandelsmarkt und Windmarktwerten quantifiziert; dies geschah durch die Anwendung von 19 unterschiedlichen Jahren stündlicher Windgeschwindigkeits- und Einspeisedaten. Im dritten Kapitel wurde untersucht, ob das deutsche Windfördersystem einen kostenminimalen Kapazitätsaufbau anreizte. Dazu wurden zwei kostenminimale Benchmark-Szenarien entwickelt und zur historischen Entwicklung der Jahre 1995 bis 2015 verglichen. Hierbei zeigte sich, dass die Kosten der Benchmark-Szenarien deutlich geringer waren als in der Historie. Dieser Kostenvorteil stammte größtenteils von einer höheren Effizienz im Sinne einer stärkeren Nutzung ertragreicher Windstandorte. Des Weiteren wurde gezeigt, dass ein räumlich konzentrierter Kapazitätsaufbau, wie in den Benchmark-Szenarien induziert, auch aus Konsumentensicht vorteilhaft ist. KW - Onshore wind power KW - Direct marketing KW - Market value KW - Cost minimisation KW - Efficiency KW - Windenergie an Land KW - Direktvermarktung KW - Marktwert KW - Kostenminimierung KW - Effizienz KW - Windenergie KW - Kostenoptimierung KW - Marktwert Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61221 ER - TY - THES A1 - Löffler, Sven T1 - Optimierung und Regularisierung von Constraint Satisfaction-Problemen (CSPs) T1 - Optimization and regularization of constraint satisfaction problems (CSPs) N2 - Mit Hilfe der Constraint-Programmierung können komplexe, häufig NP-vollständige Probleme, wie zum Beispiel Graphfärbungs-, Optimierungs-, Konfigurations- sowie Schichtplanungs-, Raum- und Zeitplanungsprobleme modelliert und gelöst werden. Im Vordergrund der Constraint-Programmierung steht dabei die deklarative Modellierung, also eine Beschreibung des eigentlichen Problems und nicht dessen Lösungsvorgangs. Während es Aufgabe des Entwicklers ist, das Problem zu modellieren, wird die Lösung einem separat implementierten Solver (Löser) überlassen. Im Idealfall löst dieser Solver das Problem, unabhängig von der konkreten Modellierung, immer schnellstmöglich. In der Praxis kann von diesem Idealfall in der Regel nicht ausgegangen werden und somit hat die Art und Weise der Modellierung ein und desselben Problems und dessen Remodellierung teilweise einen erheblichen Einfluss auf die Lösungsgeschwindigkeit. Bisher bestehende Remodellierungsverfahren transformieren entweder Constraint-Probleme im Ganzen (zum Beispiel beim Umwandeln in SAT- oder binäre Constraint-Probleme) oder erfordern eine präzise Angabe und Steuerung seitens des Nutzers der Constraint-Programmierung (zum Beispiel bei der Tabularisierung). Während die erste Variante in der Regel nur bei sehr speziellen Problemen zu einer Beschleunigung des Lösungsvorganges führt, benötigt die zweite Variante vom Constraint-Modellierer zusätzliches Expertenwissen über das Lösungsverfahren des verwendeten Solvers. Die bisherigen Verfahren erlauben somit keine (voll)-automatisierte Transformation von Constraint-Problemen, bei der Transformationen nur durchgeführt werden, wenn diese auch zu einer Beschleunigung führen. Für das dieser Arbeit übergeordnete Ziel der automatisierten Optimierung von Constraint-Problemen mittels Remodellierung, ohne dass dafür zusätzliches Expertenwissen notwendig ist, werden ausreichend viele verschiedene, gute und gut untersuchte Remodellierungen benötigt. In dieser Arbeit werden daher sowohl bestehende Verfahren für die Transformation von Constraint-Problemen weiterentwickelt, als auch völlig neue entworfen und deren Korrektheit nachgewiesen. Die in dieser Arbeit entwickelten Transformationen werden bezüglich ihrer beschleunigenden Wirkung auf Constraint-Probleme untersucht. Anhand von generierten und von realen Praxisbeispielen wird die Wirksamkeit der Transformationen evaluiert und es werden Schlussfolgerungen darüber gezogen, wann welche Substituierungen besonders vielversprechend sind. N2 - Constraint programming allows modeling and solving complex, often NP-complete problems, such as graph coloring, optimization, configuration, shift and room planning, and scheduling problems. The focus of constraint programming is declarative modeling, i.e. describing the problem rather than how to solve it. While it is up to the user to model the problem, its solution is left to a separately implemented solver. In a perfect declarative world, this solver always solves the problem as quickly as possible, regardless of its concrete modeling. Unfortunately, this is often not the case and the different ways one and the same problem can be modeled and remodeled can have a significant influence on its solution speed. Already existing remodeling procedures transform either the whole constraint problem (i.e. transformations into SAT- or binary constraint problems) or are applied only when the modeler explicitly controls the optimization process (i.e. by tabulation). While the first method improves the solution speed only for very specific problems, the second method requires a great deal of expert knowledge on the part of the modeler regarding the solution processes of a constraint problem. Therefore, the existing methods do not provide a fully automated transformation of constraint problems, in which transformations are only carried out if they also lead to an acceleration. For the higher goal of automatic optimization of constraint problems with remodeling methods without the necessity of extra expert knowledge, many different, well performing and well researched transformation methods are necessary. In this dissertation, existing methods for such model optimizations will be developed further and completely new ones will be designed, and their correctness proven. The transformations developed in the process of this dissertation will be investigated regarding their accelerating effect on constraint problems. Using both generated and real practical examples, the effectiveness of the transformations will be evaluated, and conclusions will be drawn at which time which substitutions are particularly promising. KW - Constraint Satisfaction-Problem KW - Constraint satisfaction problem KW - Optimierung KW - Optimization KW - Regularisierung KW - Regularization KW - CSP KW - SAT KW - Constraint-Erfüllung KW - Regularisierung KW - Optimierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61490 ER - TY - RPRT A1 - Villanueva, Monica T1 - Abgrenzung und Schnittstellen beruflicher und wissenschaftlicher Weiterbildung T1 - Delimiting and interfaces of professional and scientific continuing education N2 - Unkompliziertes und schnelles Suchen und Finden der passenden Weiterbildung über eine Plattform kann zur digitalen Verstärkung der beruflichen Weiterbildung dienen. Auf die Konzeption und Gestaltung so einer Plattform zielt der vom Bundesinstitut für Berufsbildung organisierte und über die Nationale Weiterbildungsstrategie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderten Innovationswettbewerb INVITE ab (Ertl, 2021). Das Projekt „Expand+ER WB³“ als Teil des Innovationswettbewerbs INVITE zielt darauf ab, innovative Zugänge zu digitalen Lernangeboten auf der Basis der Weiterbildungsdatenbank Berlin-Brandenburg (WDB-Suchportal) zu schaffen. Die Datenbank wird von der Wirtschaftsförderung des Landes Brandenburg und der Europublic GmbH betrieben. Um Weiterbildung gezielt anbieten zu können, sind im Rahmen des Expand+ER WB³-Projekts berufliche und wissenschaftliche Weiterbildung abzugrenzen und die Schnittstellen zwischen beiden zu identifizieren. N2 - The identifying of the right continuing education via a platform with simple and fast searching and finding can serve to the digitally strengthening of vocational training. The INVITE innovation competition organized by the Federal Institute for Vocational Education and Training and funded by the National Continuing Education Strategy of the Federal Ministry of Education and Research aims at the conception and design of such a platform. The project “Expand+ER WB3” as part of the innovation competition INVITE aims to create innovative access to digital learning opportunities based on the database for continuing education Berlin-Brandenburg (WDB search portal). In order to offer continuing education in a targeted manner, the Expand+ER WB3 project has to define and delimit vocational and scientific continuing education and identify the mutually interfaces. KW - Weiterbildung KW - EXPAND+ER WB³ KW - Continuing education KW - Berufliche Fortbildung KW - Wissenschaftliche Weiterbildung KW - Datenbank Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61286 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,28 (10.11.2022) N2 - Bekanntmachung: Aufhebung der Studiengänge - Dependable Systems (PhD) - eBusiness (B. Sc.) - eBusiness (M. Sc.) - Elektrotechnik (B. Eng.) - Informations- und Medientechnik (B. Sc.) - Kultur und Technik (B. A.) - Landnutzung und Wasserbewirtschaftung (M. Sc.) - Maschinenbau (B. Eng.) - Physik (M. Sc.) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 28 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61433 ER - TY - THES A1 - Mahmoodinezhad, Ali T1 - Atomic layer deposition and characterization of metal oxide thin films T1 - Atomlagenabscheidung und Charakterisierung von Metalloxid-Dünnfilmen N2 - This thesis describes low temperature growth of wide band gap metal oxide thin films deposited by thermal (T-) and plasma-enhanced (PE-) atomic layer deposition (ALD) techniques in which high quality materials are grown with atomic level precision. Metal oxides are extensively investigated due to their exceptional physical and chemical properties, including relatively wide band gap, high dielectric constant and high thermal stability. This variety of properties results in a wide range of different applications. Thin films of indium oxide (InOx), gallium oxide (GaOx), zinc oxide (ZnOx), and quaternary InOx/GaOx/ZnOx (IGZO), in addition to the well-known aluminum oxide (AlOx), and the catalyst cerium oxide (CeOx), have proven to be superior candidates for many applications; from microelectronics and optoelectronics to gas sensor devices. The demanding requirements of low-temperature deposition processes for thermal sensitive substrates, which include high layer homogeneity and conformality over large areas, makes ALD a pioneer deposition technique. Although many oxides have been grown by TALD and PEALD, the deposition of wide band gap oxides at low temperatures are rarely reported and/or being investigated. In this work, the deposition method of the individual binary oxide films and combining the respective binary processes into the developed super-cycle growth of quaternary compound have been investigated at relatively low-temperatures by TALD and PEALD. Besides, the growth characteristics and chemical properties of the deposited films were evaluated by in-situ and ex-situ characterization techniques such as spectroscopic ellipsometry (SE) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), where the influence of ALD process parameters on the growth mechanism and films composition are discussed in detail for any potential applications. N2 - Diese Dissertation beschreibt das Tieftemperaturwachstum von Metalloxid-Dünnfilmen mit breiter Bandlücke, die durch thermische (T-) und plasmaunterstützte (PE-) Atomlagenabscheidungstechniken (ALD) abgeschieden werden, bei denen hochwertige Materialien mit atomarer Präzision aufgewachsen werden. Metalloxide werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, einschließlich einer relativ großen Bandlücke, einer hohen Dielektrizitätskonstante und einer hohen thermischen Stabilität, ausführlich untersucht. Aus dieser Vielfalt an Eigenschaften ergibt sich ein breites Spektrum an unterschiedlichen Anwendungen. Dünnfilme aus Indiumoxid (InOx), Galliumoxid (GaOx), Zinkoxid (ZnOx) und quaternärem InOx/GaOx/ZnOx (IGZO), zusätzlich zu dem wohlbekannten Aluminiumoxid (AlOx) und dem Katalysator Ceroxid (CeOx), haben sich für viele Anwendungen als ausgezeichnete Kandidaten erwiesen; von der Mikroelektronik und Optoelektronik bis hin zu Gassensorgeräten. Die anspruchsvollen Anforderungen von Niedertemperatur-Abscheidungsprozessen für thermisch empfindliche Substrate, zu denen eine hohe Schichthomogenität und -konformität über große Flächen gehören, machen ALD zu einer bahnbrechenden Abscheidungstechnik. Obwohl viele Oxide durch TALD und PEALD gezüchtet wurden, wird die Abscheidung von Oxiden mit breiter Bandlücke bei niedrigen Temperaturen selten berichtet oder untersucht. In dieser Arbeit wurden das Abscheidungsverfahren der einzelnen binären Oxidfilme und die Kombination der jeweiligen binären Prozesse zu dem entwickelten Superzyklus-Wachstum der quaternären Verbindung bei relativ niedrigen Temperaturen durch TALD und PEALD untersucht. Außerdem wurden die Wachstumseigenschaften und chemischen Eigenschaften der abgeschiedenen Filme durch In-situ- und Ex-situ-Charakterisierungstechniken wie spektroskopische Ellipsometrie (SE) und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) bewertet. Dabei wurde der Einfluss von ALD-Prozessparametern auf den Wachstumsmechanismus und der Filmzusammensetzung im Detail für mögliche Anwendungen diskutiert. KW - Thermal atomic layer deposition KW - Plasma-enhanced atomic layer deposition KW - Indium gallium zinc oxide KW - Aluminum oxide KW - Cerium oxide KW - Thermische Atomlagenabscheidung KW - Plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung KW - IGZO KW - AlOx KW - CeOx KW - Tieftemperatur KW - Atomlagenabscheidung KW - Beschichtung KW - Metallschicht KW - Dünne Schicht KW - Aluminiumoxide KW - Ceroxide KW - Indiumoxide Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61343 ER - TY - THES A1 - Stieber, Anke ED - Fügenschuh, Armin T1 - The multiple traveling salesperson problem with moving targets T1 - Das multiple Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen N2 - Military installations and objects in out-of-area missions, e.g., an air base or a field camp, must be protected from incoming hostile rockets, artillery or mortar fire. Lasers as directed energy weapons are able to destroy those targets within seconds. Generally, the laser is assigned to a target, that applies the smallest movement of its direction unit to aim at it. The goal is to minimize the damage and thus, to destroy all incoming targets. We model the problem as a multiple traveling salesperson problem with moving targets, where the salespersons correspond to the lasers. The targets move over time on continuous trajectories. Additionally, each target is given a visibility time window. We investigate if exact methods are able to solve real-world instances in reasonable time. On that account, we address the problem from two sides, offline and online. One essential aspect studied in this work is to find an appropriate formulation to model the time requirements. We present five different modeling approaches, where the time aspect is handled in different ways: discrete, continuous, directly or via sub-problems. Our randomly generated test instances consider 6 to 20 targets and 1 to 6 salespersons. Computational experiments with linear and non-linear trajectories are performed. The best model can solve instances up to 10 targets within 3 seconds. For online experiments the two familiar strategies REPLAN and IGNORE are adapted to our problem. Another important aspect of this work is our contribution to competitive analysis, a method to evaluate the quality of online algorithms. Here, we restrict the problem considered so far to one salesperson and address the online moving targets traveling salesperson problem on the real line. We prove a lower bound for the competitive ratio regarding this problem. Then, we develop an online algorithm and present its competitive ratio with the corresponding proof. The competitive ratio depends on the speed ratio of salespersons and targets and outperforms a comparable online algorithm from the literature for certain speed ratios. The theoretical results obtained for the online moving target traveling salesperson problem on the real line are new in this research area. N2 - Bei militärischen Operationen und Auslandseinsätzen ist es notwendig, die verwendete Infrastruktur sowie militärische Objekte, wie beispielsweise Militärflugplätze oder Feldlager vor feindlichem Beschuss zu schützen. Laserwaffen können diese feindlichen Geschosse (Ziele) in Sekundenschnelle neutralisieren. Zur Abwehr eines Zieles wird derjenige Laser ausgewählt, der die Zerstörung des Zieles mit geringster Bewegung der Strahlführungseinheit ermöglicht. Es sollen möglichst alle Ziele eliminiert werden. In der vorliegenden Arbeit wird diese Anwendung als multiples Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen beschrieben, wobei die Laser als Verfolger fungieren, welche die Ziele in bestimmten Zeitfenstern besuchen müssen. Die Ziele bewegen sich kontinuierlich über der Zeit auf sogenannten Trajektorien (Flugbahnen). Der Fokus der Arbeit liegt darauf, zu untersuchen, ob exakte Verfahren in der Lage sind, reale Instanzen adäquat schnell zu lösen. Dazu betrachten wir das Problem zuerst offline und anschließend online. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit ist es, den Zeitaspekt geeignet zu modellieren. In diesem Zusammenhang werden fünf verschiedene Modelle vorgestellt, die zum einen auf einer diskreten oder kontinuierlichen Zeitrepräsentation basieren und zum anderen die Zeitzulässigkeit direkt oder über Unterprogramme realisieren. Die zufällig generierten Testinstanzen berücksichtigen 6 bis 20 Ziele und 1 bis 6 Verfolger. Das beste Modell löst offline-Instanzen mit bis zu 10 Zielen im Schnitt innerhalb von 3 Sekunden. Die Tests berücksichtigen sowohl lineare als auch nicht-lineare Trajektorien. Für die Online-Experimente werden bekannte Update-Strategien (REPLAN, IGNORE) adaptiert. Ein weiterer wichtiger Teil dieser Arbeit ist der Beitrag zur Kompetitivitätsanalyse, einer Methode zur Bewertung von Online-Algorithmen. Dazu beschränken wir uns auf einen Verfolger und betrachten das Online-Traveling-Salesperson-Problem mit sich bewegenden Zielen auf der reellen Zahlengeraden. Zu diesem Problem wird eine untere Schranke für den Kompetitivitätsfaktor angegeben. Außerdem präsentiert diese Arbeit einen Online-Algorithmus und den Beweis seines Kompetitivitätsfaktors. Dieser ist abhängig vom Geschwindigkeitsverhältnis von Verfolger und Zielen und für bestimmte Geschwindigkeitsverhältnisse besser als der eines vergleichbaren Online-Algorithmus aus der Literatur. Die erzielten theoretischen Resultate zum Online-Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen auf der reellen Zahlengeraden stellen neue Ergebnisse in diesem Bereich dar. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 26, 2022 KW - Multiple traveling salesperson problem KW - Moving targets KW - Modeling of time KW - Online algorithms KW - Competitive analysis KW - Multiples Handlungsreisendenproblem KW - Bewegliche Ziele KW - Modellierung von Zeit KW - Online-Algorithmen KW - Kompetitivitätsanalyse KW - Competitive analysis KW - Travelling-salesman-Problem Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61104 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,27 (03.11.2022) N2 - Tenure-Track-Ordnung für Tenure-Track-Professuren (Assistant und Associate Professuren) der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg vom 10. Juni 2021 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 27 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61372 ER - TY - THES A1 - Eyb, Simona von T1 - The future is a shared country : an application of the collaborative economic model in heritage tourism T1 - Die Zukunft ist ein gemeinsames Land : die mögliche Anwendung eines kollaborativen Wirtschaftsmodells für den Welterbe-Tourismus N2 - This thesis contributes to the understanding of the collaborative economic model and its applicability in the development of heritage tourism in rural areas. It does so by examining the conceptual and operational attractiveness of the collaborative economy and by proposing a new collaborative model for tourism development. The first part of the research provides a broad theoretical contextualisation of the collaborative economic model. The main assumption is that the duality between individual and collective values lies at the core of all social interactions, and is essential in understanding the conceptual appeal of the collaborative model. The study draws upon concepts and paradigms from a wide range of academic disciplines to frame this assumption: moral philosophy, religion, history, national and political narratives, neuroscience, evolutionary biology, psychology, anthropology and World Heritage discourses. It continues with an analysis of this duality within various theoretical models in the history of Western political economy, and argues that the search for an ideal model of economic policy represented a constant balancing act between individualist or collective goals. The thesis further investigates this duality at the microeconomic level, in relation to specific aspects of economic behaviour: motivation, interaction, ownership, and modes of consumption. The research continues to examine the key characteristics of the collaborative economy, as an emerging model that challenges the structures of the dominant market economy. It demonstrates how the collaborative economy provides an ingenious manner to reconcile individual interests with a sense of community and cooperative action, developing a narrative that rehabilitates the social nature of economic activities. The second part of the thesis investigates the operational attractiveness of a potential collaborative tourism model. It explores the perspectives of both the providers (hosts) and the consumers (tourists) of travel experiences. With the help of data collected from a survey conducted at four selected locations in Romania (Hrabusna, Breaza de Sus) and India (Bhavikeri, Gokarn), the study identifies a high level of acceptance from potential hosts towards a small-scale collaborative tourism model. Similarly, data collected from an online survey offers valuable insights into the tourists’ acceptance of a collaborative tourism model and the functional aspects of its implementation. Finally, the thesis proposes a new collaborative model for small-scale heritage tourism in rural areas – sharitage. The findings of this research provide a good basis for the elaboration of new socio-economic practices that would generate development opportunities and transparent benefits for vulnerable communities in rural areas, respond to the growing tourist demand for immersive, locally contextualised travel experiences, and contribute to the safeguarding of traditional knowledge and practices. N2 - Diese Dissertation leistet einen Beitrag zum Verständnis des kollaborativen Wirtschaftsmodells und seiner Anwendung für die Entwicklung des Kulturerbe-Tourismus im ländlichen Raum. Der erste Teil der Forschungsarbeit stellt eine breite theoretische Kontextualisierung des kollaborativen Wirtschaftsmodells dar. Die Leithypothese lautet, dass die Dualität zwischen individuellen und kollektiven Werten die Grundlage aller sozialen Interaktionen und ein wesentlicher Aspekt der konzeptionellen Anziehungskraft des kollaborativen Modells ist. Die Studie berücksichtigt Konzepte und Paradigmen zahlreicher akademischer Disziplinen, um diese Hypothese zu unterstützen: Moralphilosophie, Religion, Geschichte, nationale und politische Narrativen, Neurowissenschaft, Evolutionsbiologie, Psychologie, Anthropologie und Welterbe-Diskurse. Weiterhin erfolgt eine Analyse dieser Dualität im Rahmen verschiedener theoretischer Modelle in der Geschichte der westlichen politischen Ökonomie. Das Hauptargument ist, dass die Suche nach dem optimalen Modell für Wirtschaftspolitik einen permanenten Balanceakt zwischen individualistischen und kollektiven Zielen darstellte. Die Arbeit erforscht, inwiefern diese Dualität auch auf mikroökonomischer Ebene identifizierbar ist, mit Bezug auf verschiedene für das wirtschaftliche Verhalten relevante Aspekte. Die Forschungsarbeit untersucht weiterhin die zentralen Elemente der kollaborativen Wirtschaft, die die Strukturen der dominanten Marktwirtschaft herausfordert. Die Studie zeigt, wie die kollaborative Wirtschaft kreative Rahmenbedingungen schafft, um individuelle Interessen mit Kooperation und einem Gemeinschaftsgefühl zu vereinbaren und wie sie ein besonderes Narrativ entwickelt, das die soziale Natur von wirtschaftlichen Aktivitäten hervorbringt. Der zweite Teil der Dissertation untersucht die operative Attraktivität eines potenziellen kollaborativen Tourismus-Modells. Dies bezieht sich sowohl auf die Perspektiven der Anbieter (Gastgeber) als auch auf die der Konsumenten (Touristen) der Reiseerlebnisse. Basierend auf Daten, die an je zwei ausgewählten Orten in Rumänien (Hrabusna, Breaza de Sus) und Indien (Bhavikeri, Gokarn) sowie in einer Online-Umfrage erhobenen wurden, weist die Studie eine hohe Akzeptanz der potenziellen Gastgeber und Touristen für ein kollaboratives Tourismus-Modell nach. Schließlich beschreibt die Forschungsarbeit ein neues kollaboratives Model für die Entwicklung von Kulturtourismus auf lokaler Ebene im ländlichen Raum – Sharitage. Die Erkenntnisse dieser Forschungsarbeit bieten eine gute Basis für die Ausarbeitung neuer sozioökonomischer Praktiken, die Entwicklungsmöglichkeiten und transparente Vorteile für schutzbedürftige Gemeinschaften in ländlichen Gebieten generieren, der wachsenden Nachfrage auf Seiten der Touristen für immersive, lokal kontextualisierte Reiseerlebnisse entgegenkommen und zum Schutz traditionellen Wissens und traditioneller Praktiken beitragen könnte. KW - World heritage KW - Heritage tourism KW - Collaborative economy KW - History of economic models KW - Individual and collective values KW - Welterbe KW - Kulturtourismus KW - Kollaborative Wirtschaft KW - Wirtschaftsgeschichte KW - Individuelle und kollektive Werte KW - Ländlicher Raum KW - Wert KW - Sharing Economy KW - Wirtschaft KW - Geschichte KW - Welterbe KW - Bildungstourismus Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61300 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,26 (28.10.2022) N2 - Satzung zum Schutz vor Diskriminierung an der BTU Cottbus–Senftenberg vom 28. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 26 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61329 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,25 (28.10.2022) N2 - Beitragsordnung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg für das Sommersemester 2022 und Wintersemester 2022/2023 vom 18. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 25 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61317 ER - TY - THES A1 - Biereigel, Stefan T1 - Radiation-tolerant all-digital clock generators for high energy physics T1 - Strahlungstolerante digitale Taktgeneratorschaltungen für Anwendungen in der Hochenergiephysik N2 - 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. N2 - Die vorgelegte Dissertation befasst sich mit der Entwicklung und der experimentellen Untersuchung strahlungstoleranter und hochzuverlässiger Takterzeugungsschaltungen für Anwendungen in der Hochenergiephysik. Die Sychronisation von Komponenten und Systemen im Maßstab großer Detektorexperimente mithilfe solcher Schaltungen ist von zentraler Bedeutung für deren erfolgreiche Implementierung und das Erreichen der spezifizierten Leistungsparameter. Die Konzeption von aktuellen sowie zukünftigen Detektorgenerationen erfordern das Erreichen von zunehmend strikteren Anforderungen an Takterzeugung und -verteilung. Im ersten Teil der Arbeit werden drei komplementäre Methoden und Instrumentationskonzepte für Charakterisierungs- und Qualifikationsaufgaben solcher Schaltungen vorgestellt, um die Einhaltung der durch die Anwendung gegebenen Anforderungen in Strahlungstests zu uberprüfen. Die dazu verfolgten Ansätze kombinieren Aspekte aus den Bereichen flexibel programmierbarer Logikschaltungen, analoger Schaltungsentwicklung und digitaler Signalverarbeitung. Eine der größten Herausforderungen für analoge integrierte Schaltungen in hochintegrierten CMOS-Prozesstechnologien stellt deren aggressive Reduzierung der Versorgungsspannung dar. Als Ansatz zur Bewältigung dieser und weiterer Herausforderungen beschäftigt sich diese Arbeit als zweiten Schwerpunkt mit der Entwicklung von strahlungstoleranten, vollständig digital implementierten Phasenregelschleifen (engl. all-digital PLL) für Anwendungen in Beschleunigerexperimenten. Die digitale Umsetzung traditionell mit analogen Schaltungen implementierter Funktionalität ermöglicht das Verfolgen von neuen, vielversprechenden Ansätzen zur Strahlungshärtung von Takterzeugungsschaltungen. Als letzten Aspekt beschäftigt sich die Arbeit mit einer neuartigen Klasse von transienten Strahlungseffekten in Takterzeugungsschaltungen. Der erstmalige Nachweis sowie das Erkennen der praktischen Relevanz dieses Strahlungseffektes für Systeme mit hohen Genauigkeitsanforderungen wurde dabei erst durch die im ersten Teil der Arbeit durchgeführte Entwicklung verbesserter Messverfahren ermöglicht. On-Chip-Induktivitäten wurden hierbei als strahlungsempfindliche Schaltungskomponente innerhalb eines LC-Oszillators identifiziert. Mithilfe von Experimenten an Laser- und Schwerionenbeschleunigeranlagen wurden Untersuchungen zur Charakterisierung dieses Strahlungseffektes durchgeführt. Mithilfe dieser konnte gezeigt werden, dass die Deposition von Energie innerhalb der empfindlichen Komponente zu einer temporären Änderung ihrer Impedanz führt, was die Schwingfrequenz des untersuchten Oszillators messbar beeinflusst. Abschließend werden zu diesem Themenschwerpunkt weitere zu untersuchende Aspekte herausgearbeitet, mithile derer eine vollständige Erklärung des beobachteten Strahlungseffektes und der ihm zu Grunde liegenden Mechanismen im Bereich der Halbleiterphysik angestrebt wird. KW - All-digital KW - Phase-locked loop KW - Clock-data recovery KW - High-energy physics KW - Integrated circuit KW - Phasenregelschleife KW - Hochenergiephysik KW - Datenrückgewinnung KW - Integrierte Schaltungstechnik KW - Zuverlässigkeit KW - Hochenergiephysik KW - Integrierte Schaltung KW - Taktrückgewinnung KW - Phasenregelkreis KW - Zuverlässigkeit Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60886 ER - TY - THES A1 - Frimpong, Bernard Fosu T1 - Analysis of the relationship between spatial urban expansion and temperature utilising remote sensing and GIS techniques in the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana T1 - Analyse des Zusammenhangs zwischen räumlicher, urbaner Ausdehnung und der Temperatur mit Hilfe von Fernerkundungs- und GIS-Techniken in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana N2 - Accra and Kumasi are the two major cities in Ghana. Spatial urban expansion has been experienced in transforming different non-urban Land Use Land Cover (LULC) types into urban/built-up areas with a potential direct relationship to temperature rise in the cities. Thus, this dissertation aims to establish the relationship between urban spatial expansion and temperature in Accra and Kumasi metropolis. Multi-source datasets such as remote sensing images, different GIS vector layers, reference maps and historical temperature datasets were used for this retrospective study. This research was grouped under three components: environmental science, environmental technology, as well as environmental management and planning. From the environmental science component, LULC maps were produced for different years to assess the trend of temporal change in the various LULC classes in the two metropolises. Remote sensing indices and land surface temperature were retrieved from the remote sensing images to determine their correlations. Temperature time series was analysed by calculating temperature indices and determining temporal trends to reveal changes in air temperature to detect urban warming and its impacts. From the environmental technology, the novel random forest algorithm was utilised to classify the satellite images of both cities since previous works have utilised other traditional classifiers. The satellite imageries were used for point-based estimation of temperature to determine Urban Heat Islands (UHIs) hotspots. For environmental management and planning, spatial urban expansion techniques were utilised to ascertain trends in urban/built-up areas, especially in both cities' sub-metropolitan zones. For prescient purposes, future LULC modelling was implemented to provide insights into the proportions of the various LULC changes in 2025. The analysis identified two salient findings: increased urban/built-up areas at the expense of agricultural and forestlands throughout the study period and the positive correlation between spatial urban expansion and temperature. This indicated warming up of urban temperature in both cities. The major findings in this dissertation provided evidence of how integrated datasets and research techniques can be utilised for LULC changes to determine the relationship between spatial urban expansion and temperature at local scales. Institutions such as metropolitan assemblies and policymakers may adopt the concepts demonstrated in this work to rapidly assess urban environments and investigate the relationship between spatial urban expansion and temperature. N2 - Accra und Kumasi sind die beiden größten Städte in Ghana. Die räumliche Ausbreitung des urbanen Siedlungsgebiets der Städte durch die Transformation von Flächen mit nicht-urbanen Landnutzungs-/Landbedeckungsarten in urbane, bebaute Flächen hat einen möglichen direkten Zusammenhang zu der Temperaturerhöhung in beiden Städten. Diese Dissertation zielt deshalb auf die Ermittlung dieser Beziehung zwischen der urbanen Expansion und den Temperaturen in den städtischen Großräumen Accra and Kumasi. Für diese retrospektive Studie wurden umfangreiche Datensätze aus verschiedenen Quellen wie Fernerkundungsbilder, GIS-Vektordatensätze, Referenzkarten und historische Temperaturmessungen verwendet. Die Forschungsarbeit berücksichtigt drei Aspekte, die die Arbeit in drei Komponenten strukturiert: umweltrelevante wissenschaftliche, technologische und verwaltungs-/-planerische Komponenten. In der umweltwissenschaftlichen Komponente wurden Landnutzungs-/Landbedeckungs- (land use / land cover LULC) Karten für verschiedene Jahre für beide Städte erstellt, um den zeitlichen Veränderungstrend zu beurteilen. Fernerkundungsindices und Landoberflächentemperaturen wurden aus Satellitenbildern ermittelt, um ihren Zusammenhang zu bestimmen. Aus Temperaturzeitreihen wurden relevante Kennwerte und zeitliche Trends zum Aufzeigen der Temperaturveränderungen und Nachweis der Stadterwärmung ermittelt. Als technologische, neuartige Forschungskomponente wurde das Random-Forest-Verfahren genutzt, um die Satellitenbilder beider Städte zu klassifizieren. Dies erfolgte in bisherigen Arbeiten bisher nur mit traditionellen Klassifizierungsverfahren. Die Satellitenbilder wurden für die punktuellen Abschätzung von Temperaturen zur Bestimmung von städtischen Wärmeinseln (Urban Heat Islands UHI) ausgewertet. Für die Umweltmanagement- / Umweltplanungskomponente wurden Techniken zur Beschreibung der urbanen Expansion genutzt, um Trends in der bebauten Fläche in den verschiedenen Stadtbezirken zu ermitteln und daraus mögliche LULC Veränderungen bis zum Jahr 2025 zu modellieren. Die Auswertung ergab zwei wesentliche Erkenntnisse: die Zunahme der bebautes/urbanes Flächen zu Lasten von landwirtschaftlichen oder mit Wald bedeckten Flächen und eine positive Korrelation zwischen der Ausweitung der urbanen Flächen und der Temperatur. Letzteres indiziert das Ansteigen der Temperaturen in beiden Städten und damit eine weitere Erwärmung der Städte. Eine wesentliche Erkenntnis der Dissertation ist die Eignung der verwendeten Datensätze und eingesetzte Techniken für die Ermittlung der LULC Veränderungen zur Abschätzung des Zusammenhangs zwischen urbaner Expansion und Anstieg von Temperatoren auf lokaler Skala. Institutionen wie Stadtverwaltungen und -vertretungen und politische Entscheidungsträger können die in dieser Arbeit entwickelten Konzepte anpassen und nutzen, um die urbanen Veränderungen und den Zusammenhang zwischen urbaner Expansion und urbaner Erwärmung zu untersuchen. KW - Spatial urban expansion KW - Temperature KW - Land Use Land Cover KW - Remote sensing KW - GIS KW - Urbane Expansion KW - Temperatur KW - Landnutzung KW - Landbedeckung KW - Fernerkundung KW - Ghana KW - Landnutzung KW - Großstadt KW - Temperatur KW - Fernerkundung KW - Geoinformationssystem Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60730 ER - TY - THES A1 - Schade, Johannes T1 - Staatliches Innovationsmanagement am Beispiel der Projektförderung : Strategie der Forschungs- und Innovationsförderung in Deutschland T1 - State innovation management exemplary for project funding : strategy for research and innovation funding in Germany N2 - Der Begriff des staatlichen Innovationsmanagements wird im deutschsprachigen Raum verwandt, jedoch in einem sehr eingeschränkten Verständnis. Um dieses Verständnis zu erweitern, werden in dieser Arbeit die wirtschaftliche und staatliche Sichtweise auf Innovationsstrategien und deren Management zusammengeführt. Dies erfolgt besonders mit der Anwendung eines Ansatzes zur Strategiebetrachtung, der Balanced Scorecard (BSC), für die staatliche Innovationsstrategie in Deutschland. Diese Strategie, die Hightech-Strategie (HTS) mit dem Bereich der Forschungs- und Innovationsförderung (FIF) steht dabei im Fokus der Arbeit. Es erfolgt außerdem eine Einbettung der FIF in die europäische und deutsche Forschungs- und Innovationspolitik (FIP) als Kontext des staatlichen Handelns. Die HTS als zentrale Strategie in der deutschen FIP wird in der zeitlichen und inhaltlichen Entwicklung beschrieben und die relevanten Instrumente der deutschen FIF dargestellt. Die Projektförderung als das flexibelste Instrument der FIF in Deutschland wird dann vertiefend erläutert und analysiert. Damit werden die operative und strategische Betrachtungsebene in der FIF beispielhaft verbunden, um den Aspekt eines Innovationsmanagements im staatlichen Kontext zu betonen. Die verschiedenen Sichtweisen auf die FIP und deren Bedeutung für Deutschland werden vor allem für den bisherigen Zeitraum der HTS beschrieben. Das deutsche Forschungs- und Innovationssystem wird als Gegenstand der FIP und der HTS skizziert und eine Einbettung in den internationalen Kontext vorgenommen. Weiterhin werden die begrifflichen Zusammenhänge der deutschen FIP weiterentwickelt, um eine Systematisierung der Förderaktivitäten auf Bundesebene vornehmen zu können. Besonders die Aspekte der FIF werden dabei berücksichtigt und mit eigenen Untersuchungen zu den Förderaktivitäten des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ergänzt. Im Fokus der Auswertung steht dabei die Projektförderung des BMBF und die dazugehörigen Fördermaßnahmen. Die Förderaktivitäten der Bundesregierung (BUND) für Forschung und Innovation verfügen sowohl über eine thematische als auch eine strukturelle Vielfalt im untersuchten Zeitraum. Unterschiedliche Verfahren kommen in der FIF zum Einsatz, die sich seit Beginn der HTS weiter differenziert haben. Die staatliche Sichtweise auf die FIP wird dann durch die Anwendung der BSC für die HTS um eine wirtschaftswissenschaftliche Sichtweise erweitert. Demnach ist die Anwendung der BSC für die HTS der BUND rückwirkend möglich und eine spezifische Zielsystematik der FIP, im Kontext von vier ausgewählten Perspektiven, ist entwickelt worden. Dabei konnte eine hohe Vielfalt an Zielen in der HTS identifiziert und auch spezifisch für die FIF zusammengestellt werden. Es wurde außerdem deutlich, dass eine strategische Zielsetzung in der FIF wesentlich für die operative Umsetzung der FIP in konkreten Maßnahmen der Projektförderung ist. N2 - The term state innovation management is used in German-speaking countries, but in a very limited understanding. In order to broaden this understanding, this work brings together the economic and state perspectives on innovation strategies and their management. This is done in particular with the application of an approach to strategy analysis, the Balanced Scorecard (BSC), for the state innovation strategy in Germany. This strategy, the High-Tech Strategy (HTS) with the area of research and innovation funding (FIF), is the focus of the work. The FIF is also embedded in European and German research and innovation policy (FIP) as a context of state action. The HTS as a central strategy in the German FIP is described in the temporal and content development and the relevant instruments of the German FIF are presented. Project funding as the FIF's most flexible instrument in Germany is then explained and analyzed in more detail. In this way, the operational and strategic level of consideration in the FIF is combined in an exemplary manner in order to emphasize the aspect of innovation management in the state context. The different perspectives on the FIP and its significance for Germany are described above all for the previous period of the HTS. The German research and innovation system is outlined as the subject of the FIP and the HTS and embedded in the international context. Furthermore, the conceptual terms of the German FIP will be further developed in order to be able to systematize the funding activities at the federal level. In particular, the aspects of the FIF are taken into account and supplemented with own studies on the funding activities of the Federal Ministry of Education and Research (BMBF). The evaluation focuses on BMBF project funding and the associated funding measures. The funding activities of the Federal Government (BUND) for research and innovation have both a thematic and a structural diversity in the period under investigation. Different procedures are used in the FIF, which have become more differentiated since the beginning of HTS. The state view of the FIP is then extended by the application of the BSC for the HTS by an economic view. Accordingly, the application of the BSC for the HTS of the BUND is possible retroactively and a specific target system of the FIP, in the context of four selected perspectives, has been developed. A high variety of goals in the HTS could be identified and also put together specifically for the FIF. It also became clear that a strategic objective in the FIF is essential for the operational implementation of the FIP in concrete measures of project funding. KW - Forschungspolitik KW - Innovationspolitik KW - Projektförderung KW - Scorecard KW - Innovationsmanagement KW - Research policy KW - Innovation policy KW - Project funding KW - Innovation management KW - Deutschland KW - Innovationsmanagement KW - Öffentliche Förderung KW - Forschung und Entwicklung KW - Balanced Scorecard Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61124 ER - TY - THES A1 - Groher, Wolfgang T1 - Digitalisierung in FuE-schwachen KMU : ein IT-gestützter Ansatz zur Steigerung der Innovationsleistung T1 - Digitalization in R&D-weak SMEs : an IT-supported approach to increasing innovation performance N2 - In der frühen Phase des Innovationsprozesses, dem Front-End of Innovation (FEI), stehen Unternehmen vor der Herausforderung, eine stetig wachsende Menge an Informationen in immer kürzerer Zeit zu evaluieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Entweder investieren sie einen beträchtlichen Zeitaufwand in eine strukturierte Daten- und Informationsanalyse mit der Gefahr eines zu späten Markteintritts, oder sie folgen ihrer Intuition, mit der Gefahr nicht die Kunden- und Markterwartungen zu treffen. Beide Szenarien stellen ein beträchtliches Risiko für den Fortbestand eines Unternehmens dar, insbesondere wenn dieses keine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten betreibt und somit kein formaler Innovationsprozess etabliert ist. Die vorliegende Arbeit greift dieses Dilemma auf und entwickelt, basierend auf dem Design-Science-Research-Ansatz, ein IT-gestütztes Bewertungsmodell. Dieses ermöglicht datenbasierte Entscheidungen abgestimmt auf die von einem Unternehmen verfolgte Innovationsstrategie. Als Datenbasis werden Patente, wissenschaftliche Veröffentlichungen, Messeneuheiten, Informationen zu Start-ups, sowie Produkt- und Dienstleistungsverzeichnisse berücksichtigt. Eingabegrößen für das Bewertungsmodell sind die Beschreibung eines Innovations-Suchfeldes, sowie die im Unternehmen vorhandenen Kernkompetenzen. Mithilfe semantischer Informationsextraktion, Latent Semantic Analysis (LSA) und Fuzzy-Logik werden die drei Indikatoren Marktreife (Entwicklungsstand), Marktorientierung (Ausrichtung auf Kunden-/ Markterwartungen) und Anschlussfähigkeit (Übereinstimmung mit den im Unternehmen vorhandenen Kernkompetenzen) für ein Innovations-Suchfeld bestimmt. Mithilfe dieser Indikatoren lassen sich alternative Innovations-Suchfelder bewerten und vergleichen und das für das Unternehmen attraktivste und aussichtsreichste bestimmen. Der entwickelte Prototyp wird abschließend mit Hilfe von Fokusgruppen für die Branchen Technischer Handel und Verkehr/ Logistik validiert. Die Validierung zeigt, dass der Ansatz in der Praxis geeignet ist, die Entscheidungsfindung im FEI zu unterstützen und eine transparente Bewertung von Innovations-Suchfeldern ohne spezifisches Domänenwissen vorzunehmen. Möglich wird dies, da das Bewertungsmodell keine Vorstrukturierung eines Innovations-Suchfeldes, beispielsweise durch Ontologien als Eingangsgröße, voraussetzt. Durch die Einbeziehung der relevanten Informationsquellen von Beginn an lassen sich Rücksprünge vermeiden und Zeitvorteile realisieren, was die Leistung im Innovationsprozess erhöht. Somit wird die Grundlage für einen durchgängigen, integrierten Innovationsprozess gelegt, der auch das frühe FEI miteinschließt. N2 - In the early phase of the innovation process, the front-end of innovation (FEI), companies are faced with the challenge of evaluating a constantly growing amount of information in an ever shorter time in order to remain competitive. They either invest a considerable amount of time in a structured data and information analysis with the risk of entering the market too late, or they follow their intuition with the risk of not meeting customer and market expectations. Both scenarios represent a significant risk for the continued existence of a company, especially if it does not conduct any research and development activities and therefore no formal innovation process is established. This dissertation takes up this dilemma and develops an IT-supported evaluation model based on the design science research approach. It enables data-based decisions tailored to the innovation strategy pursued by a company. Patents, scientific publications, trade fair innovations, information on start-ups, as well as product and service directories are taken into account for the database. Input variables for the evaluation model are the description of an innovation search field and the core competencies available in the company. With the help of semantic information extraction, latent semantic analysis (LSA) and fuzzy logic, the three indicators market maturity (development status), market orientation (alignment with customer/market expectations) and connectivity (correspondence with the core competencies available in the company) are determined for an innovation search field. With the help of these indicators, alternative innovation search fields can be evaluated and compared and the most attractive and promising one for the company can be determined. The developed prototype is then validated with the help of focus groups for the sectors technical trade and transport/logistics. The validation shows that the approach is suitable in practice to support decision-making in the FEI and to carry out a transparent evaluation of innovation search fields without specific domain knowledge. This is possible because the evaluation model does not require any pre-structuring of an innovation search field, for example by using ontologies. By including the relevant sources of information right from the start, regressions can be avoided and time saved, which increases performance in the innovation process. This lays the foundation for a continuous, integrated innovation process that also includes the early FEI. KW - FEI KW - Design-Science-Research KW - LSA KW - Bewertungsmodell KW - Innovations-Suchfeld KW - Front-end of innovation KW - Design science research KW - Latent semantic analysis KW - Evaluation model KW - Innovation search field KW - Klein- und Mittelbetrieb KW - Innovation KW - Digitalisierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61062 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,24 (06.10.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung der Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 21. Oktober 2021 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 24 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61134 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,23 (05.10.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Medizintechnik vom 04. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 23 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61098 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,22 (05.10.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen vom 04. Oktober 2022 (s. dazu 1. Änderungssatzung, AMbl. 20/2023) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 22 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61084 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,21 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Elektrotechnik vom 29. September 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 21 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60973 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,20 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Architektur (M. Sc.) vom 29. September 2022 (s. dazu 1. Änderungssatzung, AMbl. 19/2023) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 20 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60966 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,19 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Architektur vom 29. September 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 19 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60944 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,18 (30.09.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung vom 30.September 2022 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Master-Studiengänge (RahmenO-MA) vom 12. September 2016 (AMbl. 14/2016) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung vom 26. Januar 2021 (AMbl. 02/2021 vom 27. Januar 2021) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 18 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60932 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,17 (30.09.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung vom 30.September 2022 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge (RahmenO-BA) vom 12. September 2016 (AMbl. 13/2016) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung vom 26. Januar 2021 (AMbl. 01/2021 vom 27. Januar 2021) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 17 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60921 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,16 (14.09.2022) N2 - Satzung für die Durchführung des Orientierungsstudiums vom 13. September 2022 (Ersetzt AMbl 04/2017) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 16 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60610 ER - TY - CHAP ED - Schwarz, Harald ED - Janik, Przemysław ED - Gono, Radomir ED - Lehmann, Dirk T1 - 21st EEEIC International Conference on Environment and Electrical Engineering – Student Edition : Wrocław - Ostrava - Cottbus, June 2022 N2 - In the time of increased awareness about the environment problems by the public opinion and also intensive international efforts to reduce emissions of greenhouse gases, as well increase of the generation of electrical energy to facilitate industrial growth, the conference offers broad contribution towards achieving the goals of diversification and sustainable development. Focus of the student conference is to promote the discussion of views from scientists and students from Wroclaw University of Technology, Technical University of Ostrava and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg. The conference is a unique teaching session motivating the students to write science related papers, prepare presentations and discus future developments. It is a formal part of the curriculum offered as an elective module, accompanied by a technical excursion. KW - Energiequalität KW - Energieressourcen KW - Energietechnik KW - Energiewende KW - Umweltmanagement KW - Energy resources KW - Energy system transformation KW - Environmental management KW - Power quality KW - Elektrische Energie KW - Energietechnik KW - Energievorrat KW - Umweltbezogenes Management Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59982 SN - 978-3-940471-71-0 ER - TY - THES A1 - Akhtar, Fatima T1 - Graphene synthesis under Si-CMOS compatible conditions T1 - Graphen-Synthese unter Si-CMOS-kompatiblen Bedingungen N2 - Due to the unique electronic band structure, graphene has opened the great potential to extend the functionality of a large variety of graphene-based devices in health and environment, energy storage, or various microelectronic applications, to mention a few. At this point, the implementation of graphene into Silicon (Si) semiconductor technology is strongly dependent on several key challenges. Among them, high-quality and wafer-scale graphene synthesis on CMOS compatible substrates is of the highest importance. Though large-area graphene can be achieved on substrates like copper, platinum, silicon carbide, or single-crystal Ni, however, high growth temperatures, unavailability of large scale, or contamination issues are the main drawbacks of their usage. In this PhD work, 8-inch scale graphene synthesis is attempted on alternative substrates such as epitaxial Germanium on Si and polycrystalline Nickel on Si. To achieve the growth of the highest quality of graphene, this work focuses on the investigations of various nucleation and growth mechanisms, substrate–graphene interfaces, effects of different substrate orientations, and detailed microscopic and macroscopic characterization of the grown films. Finally, it should also be stressed that the experiments in this work were carried out in a standard BiCMOS pilot-line, making this study unique, as its results might directly pave the way to further graphene integration and graphene-based device prototyping in mainstream Si technologies. N2 - Durch seine einzigartige Bandstruktur hat Graphen ein großes Feld zur Erweiterung der Funktionalität graphenbasierter Bauelemente im Gesundheitswesens und der Umwelttechnologie, zur Speicherung von Energie, für neue Verbundstoffe und für mikroelektronischen Anwendungen, um nur Einige zu nennen, eröffnet. Gerade der Einsatz von Graphen in der siliziumbasierten Halbleitertechnologie hängt stark von einigen wesentlichen Voraussetzungen ab. Darunter ist die hohe Qualität der Abscheidung von Graphen auf CMOS-kompatiblen Substraten von größter Wichtigkeit und bisher noch nicht gelöst. Obwohl hochqualitatives Graphen auf Substraten wie Kupfer, Platin, Siliziumcarbid oder einkristallinem Nickel hergestellt werden kann, sind hohe Wachstumstemperaturen, großflächige Beschichtung oder Kontaminationen Hinderungsgründe für deren Einsatz. In der Promotionsarbeit wird die Graphenabscheidung auf alternative 200mm Substrate, wie einkristallinem Germanium auf Silizium und polykristallines Nickel auf Silizium untersucht. Um die beste Wachstumsqualität von Graphen zu erreichen, ist der Fokus dieser Arbeit auf verschiedene Nukleations- und Wachstumsmechanismen, auf Graphen-Substrat wechselwirkungen, Effekte verschiedener Substratorientierung sowie detaillierter mikroskopischer und makroskopischer Charakterisierung der gewachsenen Schicht gerichtet. Abschließend sollte erwähnt werden, dass diese Experimente in einer Standardpilotlinie (BiCMOS) durchgeführt wurden, um mit den Ergebnissen dieser Arbeit den Weg zur Graphenintegration und zu graphenbasierten prototypischen Bauelementen in die industrielle Silizium-technologie zu ebnen. KW - Graphene KW - Chemical vapor deposition KW - Growth KW - Oxidation KW - Germanium KW - Nickel KW - Graphen KW - CVD KW - Wachstum KW - Oxidation KW - Graphen KW - Keimbildung KW - Wachstum KW - CVD-Verfahren KW - Nickel KW - Germanium Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59270 ER - TY - THES A1 - Bacher, Christian T1 - On the influence of electrohydrodynamically induced turbulence on momentum, heat and mass transport in electrostatic precipitators T1 - Zum Einfluss elektrohydrodynamisch induzierter Turbulenz auf den Impuls-, Wärme- und Stofftransport im Elektroabscheider N2 - 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. N2 - Im Rahmen der Maßnahmen zur Eindämmung der Luftverschmutzung sind Elektroabscheider als eines der effektivsten Systeme zur Minderung von Feinstaubemissionen im industriellen Umfeld bekannt. Charakteristisch für den Betrieb von Elektroabscheidern ist das Auftreten elektrohydrodynamischer (EHD) Strömungen, welche die Turbulenz des gasförmigen Trägermediums der Partikeln weiter anfachen. Aus emissionstechnischer Sicht handelt es sich dabei um einen unerwünschten Nebeneffekt, da Scherkräfte, verursacht durch die zusätzliche Turbulenz in der Gasströmung, auf die bereits abgeschiedenen Partikeln auf der Niederschlagselektrode wirken und zu deren Wiedereintrag in die Gasströmung führen. Zudem wirkt die turbulente Quervermischung dem Partikeldrift der geladenen Teilchen in Richtung der Sammelelektrode entgegen. Andere Komponenten der Prozessindustrie hingegen würden von einer erhöhten Turbulenz in der Gasphase profitieren, insbesondere dann, wenn ihr Funktionsprinzip auf Wärme- und Stoffübertragung basiert. Dies beinhaltet neben Wärmeübertragern zur Energierückgewinnung oder Verdampfungszwecken auch Wäscher zur Schadgasabsorption. Damit steht ein großes Potential zur Anwendung des elektrohydrodynamisch verstärkten Wärme- und Stofftransports in der Prozessindustrie zur Verfügung. Das Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, die Auswirkungen von EHD-Effekten auf die turbulente Quervermischung in einem Rohr-Elektroabscheider, unter Variation verschiedener Geometrien und Betriebsparameter zu untersuchen. Dazu zählen unterschiedliche Rohrdurchmesser und Sprühelektrodenformen, sowie die Abdeckung eines großen Arbeitsbereichs von Betriebsspannungen beider Polaritäten bei drei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten. Bei ausgewählten Versuchen erfolgt außerdem noch die Zugabe eines stark beladenen Aerosols. Die Wahl der Rohr-Elektroabscheidergeometrie erlaubt es auf Basis der Rotationssymmetrie theoretische Betrachtungen gegebenenfalls zu vereinfachen, wenn experimentelle Untersuchungen durch diese gestützt werden sollen. Die turbulente Quervermischung wird anhand ihres Einfluss auf die drei Haupttransportgrößen, thermische Energie, Masse und Impuls, jeweils auf Basis unterschiedlicher Methoden, charakterisiert. Dies erlaubt einerseits die Validierung der Ergebnisse durch den Vergleich zwischen den Methoden, beispielsweise, wenn bestimmte Transportanalogien zutreffen, andererseits erlaubt es Rückschlüsse auf Besonderheiten der jeweiligen Transportgleichungen, falls Unterschiede zwischen den Transportgleichungen überwiegen. Zum Vergleich wird unter anderem das vereinfachte Modell der Eddy-Viskosität herangezogen. Die Ergebnisse beinhalten dabei neben den experimentell bestimmten Transportkoeffizienten und turbulenten Diffusionskoeffzienten, welche sich zur direkten Anwendung im Anlagenbau eignen, auch eine Vielzahl experimenteller Messdaten, welche als Referenzwerte für numerische Studien herangezogen werden. KW - Electrohydrodynamics KW - Electrostatic precipitation KW - Heat and mass transfer intensification KW - Elektrohydrodynamik KW - Elektroabscheider KW - Verbesserung des Wärme- und Stofftransports KW - Elektrofilter KW - Elektrohydrodynamik KW - Numerische Strömungssimulation Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59948 ER - TY - THES A1 - Scharf, Elisabeth T1 - Sustainable Finance in der mittelständischen Unternehmensfinanzierung Deutschlands : ein zusätzlicher Bestandteil in der Finanzierungsstrategie : eine empirische Analyse T1 - Sustainable finance in Germany's SME financing : an additional component in the financing strategy : an empirical analysis N2 - Die deutsche Wirtschaft und ihre international anerkannten Qualitätsstandards sind insbesondere von einer hohen Anzahl an kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) geprägt. Diese Unternehmen sind gekennzeichnet von hoher Spezialisierung, traditionsreichen Unternehmensgeschichten mit familiärem Hintergrund und einer regionalen Verwurzelung, aber ebenso auch von begrenzten Ressourcen, limitierter Infrastrukturanbindung, Fachkräftemangel sowie Nachfolgeproblemen. Vor dem Hintergrund der stetig voranschreitenden internationalen Nachhaltigkeitstransformation, die sowohl auf gesellschaftlicher, finanzieller als auch regulatorischer Ebene stattfindet, wird diese Unternehmensgruppe vor große Herausforderungen gestellt. Dennoch liegen hinsichtlich der KMU-Unternehmensgruppe nur begrenzt wissenschaftliche Arbeiten vor, die sich empirisch mit der Integration von nachhaltigen Finanzierungsformen und -zwecken auseinandergesetzt haben. Der vorliegende wissenschaftliche Beitrag ging unter Durchführung einer theoretischen Literaturrecherche und einer empirischen Unternehmensbefragung von 100 deutschen KMU der Frage nach, inwiefern Hemmnisse hinsichtlich der Integration nachhaltiger Finanzierungsformen und -zwecke bestehen. Des Weiteren wurde untersucht inwiefern die Integrationsbereitschaft in Zusammenhang mit charakteristischen Unternehmensmerkmalen wie u. a. der Unternehmensgröße und dem Alter der Unternehmensführung bzw. Ausprägungsmerkmalen von nachhaltigen Finanzierungsformen wie u. a. deren Verständlichkeit und finanzielle Rentabilität stehen. Im Rahmen der empirischen Untersuchung wurden deskriptive Auswertungsformen, Korrelationsanalysen sowie die multiple lineare Regression angewendet. Es konnte festgestellt werden, dass hinsichtlich der Unternehmensmerkmale ausschließlich das Alter der Unternehmensführung und die Bedeutung des öffentlichen Unternehmensimages signifikant in einem Zusammenhang mit der Integrationsbereitschaft standen. Ausprägungsmerkmale nachhaltiger Finanzierungsformen konnten hingegen kaum in Zusammenhang mit der Integrationsbereitschaft gesetzt werden, was vermutlich auf den bisher eher gering ausgeprägten diesbezüglichen Kenntnis- und Erfahrungsstand in den Unternehmen zurückgeführt werden kann. Anhand dieser Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass in der aktuellen Situation besonders niederschwellige Beratungs- und Informationsangebote sowie eine politische Dialogkultur, die sich an den individuellen Rahmenbedingungen von KMU orientieren, förderlich sein können, um den Wissensstand und die Integrationsbereitschaft auszubauen. Ebenso könnten die gezielte Ansprache durch Finanzpartner sowie wirtschaftliche Anreize in Verbindung mit nachhaltigen Finanzierungsformen und -zwecken dazu führen, dass das Thema stärker in den Unternehmensfokus gerückt werden kann. N2 - The German economy and its internationally recognized quality standards are characterized in particular by a high number of small and medium-sized enterprises (SMEs). These companies are hallmarked by a high degree of specialization, company histories rich in tradition with a family background and regional roots, but also by limited resources, limited infrastructure connections, a lack of skilled workers and succession problems. Against the backdrop of the steadily advancing international sustainability transformation, which is taking place at the societal, financial and regulatory levels, this group of companies is faced with major challenges. Nevertheless, with regard to the SME enterprise group, there is limited academic work that has empirically addressed the integration of sustainable financing forms and purposes. The present scientific article investigated the extent to which barriers exist with regard to the integration of sustainable forms and purposes of financing by conducting a theoretical literature review and an empirical company survey of 100 German SMEs. Furthermore, it was investigated to what extent the willingness to integrate is related to characteristic company features such as the size of the company and the age of the company management or characteristics of sustainable forms of financing such as their comprehensibility and financial profitability. Descriptive analysis, correlation analysis and multiple linear regression were used in the empirical study. It was found that, with regard to company characteristics, only the age of the company's management and the importance of the company's public image were significantly related to the willingness to integrate. The characteristics of sustainable forms of financing, on the other hand, could hardly be linked to the willingness to integrate, which can presumably be attributed to the rather low level of knowledge and experience in this area in the companies. Based on these results, it can be concluded that, in the current situation, particularly low-threshold consulting and information services as well as a political culture of dialog oriented toward the individual framework conditions of SMEs can be conducive to expanding the level of knowledge and willingness to integrate. Likewise, targeted approaches by financial partners and economic incentives in conjunction with sustainable forms and purposes of financing could lead to the topic being brought more strongly into the corporate focus. KW - Nachhaltigkeit KW - ESG KW - Sustainable finance KW - Corporate finance KW - Mittelstandsfinanzierung KW - KMU-Finanzierung KW - Sustainability KW - SME KW - Nachhaltige Finanzierung KW - Kleine und mittlere Unternehmen KW - Klein- und Mittelbetrieb KW - Finanzierung KW - Corporate Finance KW - Finanzmanagement KW - Nachhaltigkeit Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60184 ER - TY - THES A1 - Riepin, Iegor T1 - Modeling challenges of modern energy markets : studies on uncertainty, complexity, and constant change T1 - Modellierung der Herausforderungen moderner Energiemärkte : Studien zu Unsicherheit, Komplexität und konstantem Wandel N2 - This dissertation is a compilation of four self-contained research articles that focus on selected subjects in the field of energy economics. The first article focuses on the competitiveness of offshore wind in mature markets. In this work, we harmonise auction results based on the auction design features. We show that offshore wind power generation can be considered commercially competitive in mature markets without subsidy. Furthermore, once auction results are harmonised, we observe similar expected revenue streams of wind farms across countries. This finding means that different auction designs can fairly reflect the actual costs of developing wind farms and thus translate cost reductions into lower bids. The second article explores the impacts of uncertainty in integrated electricity and gas system optimization models. We address the trade-off that the energy research community faces on a daily basis, i.e., whether to neglect uncertainty when constructing an energy system model and accept a suboptimal solution or to incorporate uncertainty and increase model complexity. Our research aims to bring a systematic understanding of which parametric uncertainties most substantially affect long-term planning decisions in energy system models. In the third article, we focus on seasonal flexibility in the European natural gas market. We develop a market optimization model to simulate the operation of the gas market over a long period. This allows us to explore structural trends in market development, which are driven by changing supply and demand fundamentals. Our work contributes to the methodological question of how to measure the contributions of different flexibility options. Finally, the fourth article investigates the value of Projects of Common Interest—gas infrastructure projects supported by EU public funds—in maintaining gas system resilience amid cold-winter demand spikes and supply shortages. For this purpose, we develop the first application of adaptive robust optimization to gas infrastructure expansion planning. The model endogenously identifies the unfortunate realizations of unknown parameters and suggests the optimal investments strategies to address them. We find that (i) robust solutions point to consistent preferences for specific infrastructure projects, (ii) the real-world construction efforts have been focused on the most promising projects, and (iii) most projects are unlikely to be realized without financial support. N2 - Diese Dissertation ist eine Zusammenstellung von vier in sich selbständigen Forschungsartikeln, die sich auf ausgewählte Themen aus dem Bereich der Energiewirtschaft konzentrieren. Der erste Forschungsartikel betrachtet die Wettbewerbsfähigkeit der Offshore-Windenergie in entwickelten Märkten. In dieser Arbeit harmonisieren wir Auktionsergebnisse auf der Grundlage von Auktionsdesignmerkmalen. Wir zeigen, dass die Offshore-Windenergieerzeugung in entwickelten Märkten ohne Subventionen als wettbewerbsfähig angesehen werden kann. Sobald die Auktionsergebnisse harmonisiert sind, stellen wir fest, dass die erwarteten Erlösströme von Windparks in allen Ländern ähnlich sind. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Auktionsdesigns die tatsächlichen Kosten für die Entwicklung von Windparks widerspiegeln und somit Kostensenkungen in niedrigere Gebote umgesetzt werden können. Der zweite Forschungsartikel untersucht die Auswirkungen der Unsicherheit in integrierten Optimierungsmodellen für Strom- und Gassysteme. Wir befassen uns mit einem Kompromiss, mit dem die Energieforschungsgemeinschaft täglich konfrontiert ist, d. h. mit der Frage, ob man die Unsicherheit bei der Erstellung eines Energiesystemmodells vernachlässigen und eine suboptimale Lösung akzeptieren soll oder die Unsicherheit einbezieht und dadurch die Modellkomplexität erhöht. Unsere Forschung zielt darauf ab, ein systematisches Verständnis dafür zu schaffen, welche parametrischen Ungewissheiten langfristige Planungsentscheidungen in Energiesystemmodellen am stärksten beeinflussen. Im dritten Forschungsartikel konzentrieren wir uns auf die saisonale Flexibilität auf dem europäischen Erdgasmarkt. Wir entwickeln ein Optimierungsmodell, um die Funktionsweise des Gasmarktes über einen langen Zeitraum zu simulieren. Dadurch können wir strukturelle Trends in der Marktentwicklung untersuchen, die durch sich ändernde fundamentale Strukturen von Angebot und Nachfrage bestimmt werden. Unsere Arbeit leistet einen Beitrag zur methodischen Frage, wie die Beiträge verschiedener Flexibilitätsoptionen gemessen werden können. Schließlich untersucht der vierte Forschungsartikel den Wert von Projekten von gemeinsamem Interesse—Gasinfrastrukturprojekte, die mit öffentlichen EU-Mitteln gefördert werden—für die Erhaltung der Leistungsfähigkeit des Gassystems in Zeiten von Nachfragespitzen in kalten Winterzeiten und Versorgungsengpässen. Zu diesem Zweck entwickeln wir die erste Anwendung der adaptiven robusten Optimierung auf die Planung des Ausbaus der Gasinfrastruktur. Das Modell bestimmt endogen schlimmstmögliche Realisierungen unbekannter Parameter und schlägt optimale Investitionsstrategien vor, um diese zu berücksichtigen. Wir stellen fest, dass (i) robuste Lösungen auf konsistente Präferenzen für bestimmte Infrastrukturprojekte hindeuten, (ii) die realen Baumaßnahmen sich auf die vielversprechendsten Projekte konzentriert haben und (iii) die meisten Projekte ohne finanzielle Unterstützung kaum zu realisieren wären. KW - Energy modelling KW - Energy systems KW - Stochastic programming KW - Uncertainty KW - Energiemodellierung KW - Energiesysteme KW - Stochastische Programmierung KW - Unsicherheit KW - Energieversorgung KW - Energiemarkt KW - Stochastisches Modell Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59762 ER - TY - THES A1 - Konstantinidis, Aris T1 - Konzeptfindung und strukturmechanische Optimierung von Anbindungsstrukturen für Planetengetriebe in Flugtriebwerken T1 - Concept development and structural optimization for mounting structures of planetary gear boxes in aero engines N2 - Kernziel der Arbeit ist es, einen Beitrag zur Konzeptfindung und zur strukturmechanischen Optimierung von Anbindungsstrukturen für Planetengetriebe in Flugtriebwerken zu leisten. Hierzu wurde ein auf CAD-Geometrien basierender Optimierungsprozess geschaffen und auf verschiedene Problemstellungen angewendet. Die Arbeit gliedert sich in sechs Kapitel, in denen ein Verständnis für die Notwendigkeit und die Problemstellung vermittelt werden soll. Die Einleitung beschreibt Entwicklungstendenzen für Triebwerke in der zivilen Luftfahrt und die Gründe für den Einsatz von Planetengetrieben. Da die hier entwickelten Methoden die Konzeptfindung und somit die Produktentwicklung unterstützen sollen, wird skizziert, an welcher Stelle des Produktentwicklungsprozesses die Methoden am besten einzusetzen sind. Das zweite und dritte Kapitel sind der Strukturoptimierung gewidmet. Zunächst werden die Grundlagen Optimierung und wichtige Ansätze erläutert. Anschließend werden die üblichen Verfahren zur Strukturoptimierung mithilfe von finiten Elemente-Netzen vorgestellt. Folgend werden zwei Sonderfälle betrachtet, die Optimierung von flexiblen Bauteilen und von mehreren Bauteilen im Verbund. Beides stellt eine besondere Herausforderung dar und wird in den späteren Fallstudien aufgegriffen. Im dritten Kapitel wird der alternative, auf CAD-Geometrien basierende Ansatz zur Strukturoptimierung vorgestellt. Abschließend werden die Methoden anhand von akademischen Beispielen validiert. Das vierte Kapitel befasst sich mit Antwortflächenverfahren. Sie sind ein gängiges Mittel, um Optimierungsprozesse zu beschleunigen. Hierzu werden zunächst die wichtigsten Grundlagen zur nötigen Versuchsplanung erläutert und die drei gängigsten Ansätze diskutiert. Auf der Grundlage eines Vergleichs dieser Verfahren wird ein geeigneter Ansatz ausgewählt. Im fünften Kapitel werden fünf Fallstudien aufgeführt. Jede davon greift eine praxisnahe Problemstellung auf und demonstriert die Herangehensweise und die Möglichkeiten und Grenzen eines auf CAD-Geometrien basierten Ansatzes zur Strukturoptimierung. Das erste, zweite und fünfte Fallbeispiel beziehen sich auf die im zweiten Kapitel genannten Sonderfälle. Im dritten Fallbeispiel wird eine Optimierung der Systemeigenfrequenz durchgeführt, die es nötig macht, eine Brücke von der Einzelkomponente zu einem aus reduzierten Matrizen bestehenden Systemmodell zu schlagen. Im vierten Fallbeispiel werden die im vierten Kapitel beschriebenen Antwortflächenverfahren eingesetzt, um die reduzierte Matrix einer Einzelkomponente für ein Systemmodell auf der Basis der Geometrieparameter vorherzusagen. Abschließend fasst das sechste Kapitel die Ergebnisse zusammen. Die gezeigten Ansätze sind sehr gut geeignet, um flexible Strukturen zu finden. Die Systemoptimierung und Prozessbeschleunigung konnten erfolgreich durchgeführt werden und haben zu signifikanten Verbesserungen geführt. Abschließend wird das Vorgehen im Vergleich zu anderen Lösungsmöglichkeiten bewertet. N2 - The main target of the thesis is to contribute to concept development strategies and structural optimization of mounting structures of planetary gear boxes in aero engines. For this, an optimization process has been created and applied on several different problem constellations, which uses CAD-geometries. The thesis is structured in six chapters. Within these the need for an optimization and the problems connected therewith are discussed. The introduction showcases the major development tendencies for aero engines in civil applications and the reasoning behind the use of planetary gear boxes. Since the evolved methods support concept and therefore also product development, it is explained in which part of the development process they can be used best. The second and third chapter focus on structural optimization. They explain the fundamentals of mathematical optimization and the most common approaches. Afterwards the most common approaches of structural optimization, using finite element meshes, are explained. The end of the second chapter addresses two special cases, considering flexible structures and multiple adjacent components, which are particularly challenging and addressed in the case studies later. In the third chapter an alternative approach for structural optimization is shown, which is based on CAD-geometries. Finally, the methods are validated using academic examples. The fourth chapter deals with response surface techniques. They are a common instrument to accelerate optimization processes. Initially the fundamentals of design experiments are explained, and three established response surface techniques are shown and discussed. Based on a performed benchmarking comparison the most promising technique for task has been chosen, which in this case are radial basis functions. The fifth chapter consists of five case studies. Each of them addresses a practical engineering problem and demonstrates the approach, possibilities and limitations of a CAD-geometry based structural optimization strategy. The first, second and fifth case study follow up on the special problem cases mentioned. In the third case study a system eigenfrequency optimization is performed, which requires creating a bridge from the individual component towards a system model consisting of reduced matrices. The fourth case study applies the response surface techniques to predict the reduced matrices of single components based on geometry parameters. The reduced matrices are then used for a larger system model. Finally, the sixth chapter summarizes the results. The developed approaches are well suited for finding flexible structures. The system optimization and process acceleration has been performed successfully and lead to significant improvements. However, the shown approach has been assessed and compared to alternative solutions. KW - Strukturoptimierung KW - Geometriebasierte Optimierung KW - Konzeptfindung KW - Planetengetriebe KW - Flugtriebwerke KW - Structural optimization KW - Geometry-based optimization KW - Concept development KW - Planetary gear box KW - Aero engines KW - Flugtriebwerk KW - Planetengetriebe KW - Strukturoptimierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60141 ER - TY - THES A1 - Nguyen, Qui Lam T1 - Tool path planning for wire-arc additive manufacturing processes T1 - Bahnplanung für additive Fertigungsverfahren mit dem Drahtlichtbogen N2 - Among variants of AM technology, wire-arc additive manufacturing (WAAM) process suitably produces bulky metal parts with a medium complexity. Although WAAM shows a great potential, this process has not been fully explored, and it is therefore a worthwhile subject to further investigate. This monograph engages with tool path planning for the WAAM process and existing problems in WAAM are subsequently addressed, as following: The existing overlapping models yield an uneven surface due to the inner beads overlapping with two neighbor beads while the outers have only a one-sided overlap. New mathematical models are established to obtain optimal distances between adjacent weld beads and to make surfaces more even. Lightweight structures have high strength as compared to their weight. Producing these structures by WAAM results in imperfections because of uneven weld beads - an inevitable phenomenon when starting a new track. A new tool path strategy to produce lightweight structures is developed using contour patterns, which transforms any arbitrary geometry into that of a continuous path. Unfortunately, voids are formed at junctions when using contour patterns. An adaptive correction using machine learning is then developed to overcome this defect. Large overhangs and inclined features are out of reach of WAAM when operating in the x-y plane in Cartesian system. This limits the ability of the WAAM process. To overcome that, each overhang feature should be welded with a distinct direction. This approach is realized within the robot based WAAM process. Establishing the kinematics of the FANUC robot arm and the positioner helps compute the new coordinates, the angular displacements of the positioner, and the orientation of the torch. The proposed strategy is examined through the construction of an overhang part. The capabilities of the multi-axis deposition are extended by constructing curved thin-walled structures. Irregular thickness layers are deposited by controlling the travel speed, resulting in a different deposition rate. The curved thin-walled structures can be properly fabricated by combining a multi-axis deposition with non-uniform thickness layers. Bonding quality as well as geometric accuracy are also to be investigated. To ensure geometric accuracy, a compensation strategy is developed. The performance of the proposed algorithm is validated on different geometries. This monograph will conclude with a summary of this work’s main achievements and contributions as well as outlooks on future research. N2 - Unter den Varianten der AM-Technologie eignet sich das WAAM-Verfahren (Wire-Arc Additive Manufacturing) zur Herstellung sperriger Metallteile mittlerer Komplexität. Obwohl WAAM ein großes Potenzial aufweist, ist dieses Verfahren noch nicht vollständig erforscht und daher ein lohnendes Thema für weitere Untersuchungen. Diese Monografie befasst sich mit der Werkzeugbahnplanung für das WAAM-Verfahren und geht anschließend auf die bestehenden Probleme im WAAM-Verfahren ein, wie folgt: Die bestehenden Überlappungsmodelle ergeben eine ungleichmäßige Oberfläche, da sich die inneren Sicken mit zwei benachbarten Sicken überlappen, während die äußeren nur eine einseitige Überlappung aufweisen. Es werden neue mathematische Modelle aufgestellt, um optimale Abstände zwischen benachbarten Schweißraupen zu erhalten und die Oberflächen gleichmäßiger zu gestalten. Leichte Strukturen haben eine hohe Festigkeit im Vergleich zu ihrem Gewicht. Die Herstellung dieser Strukturen mittels WAAM führt zu Unvollkommenheiten aufgrund ungleichmäßiger Schweißraupen - ein unvermeidliches Phänomen beim Anfahren einer neuen Strecke. Zur Herstellung von Leichtbaustrukturen wird eine neue Werkzeugbahnstrategie entwickelt, die Konturenmuster verwendet und jede beliebige Geometrie in eine kontinuierliche Bahn umwandelt. Leider bilden sich bei der Verwendung von Konturmustern Hohlräume an den Verbindungsstellen. Um diesen Fehler zu beheben, wird eine adaptive Korrektur mit Hilfe von maschinellem Lernen entwickelt. Große Überhänge und schräge Merkmale sind für WAAM unerreichbar, wenn es in der x-y-Ebene im kartesischen System arbeitet. Dies schränkt die Möglichkeiten des WAAM-Prozesses ein. Um dies zu überwinden, sollte jedes überhängende Merkmal mit einer bestimmten Richtung geschweißt werden. Dieser Ansatz wird mit dem robotergestützten WAAM-Verfahren umgesetzt. Die Ermittlung der Kinematik des FANUC-Roboterarms und des Positionierers hilft bei der Berechnung der neuen Koordinaten, der Winkelverschiebungen des Positionierers und der Ausrichtung des Brenners. Die vorgeschlagene Strategie wird anhand der Konstruktion eines Überhangteils untersucht. Die Möglichkeiten der mehrachsigen Abscheidung werden durch die Konstruktion von gekrümmten dünnwandigen Strukturen erweitert. Unregelmäßig dicke Schichten werden durch Steuerung der Fahrgeschwindigkeit abgeschieden, was zu einer unterschiedlichen Abscheiderate führt. Die gekrümmten dünnwandigen Strukturen können durch die Kombination einer mehrachsigen Abscheidung mit ungleichmäßig dicken Schichten richtig hergestellt werden. Die Qualität der Verklebung und die geometrische Genauigkeit sollen ebenfalls untersucht werden. Um die geometrische Genauigkeit zu gewährleisten, wird eine Kompensationsstrategie entwickelt. Die Leistung des vorgeschlagenen Algorithmus wird an verschiedenen Geometrien validiert. Der letzte Teil fasst die wichtigsten Ergebnisse und Beiträge dieser Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschung. KW - Wire-arc additive manufacturing KW - Lightweight structures KW - Curve thin-walled structures KW - Multi-bead overlapping models KW - Lichtbogenadditive Fertigung KW - Leichte Strukturen KW - Gekrümmte dünnwandige Strukturen KW - Überlappende Modelle KW - Rapid Prototyping KW - Dünne Schale KW - Lichtbogen KW - Überlappung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59827 ER - TY - THES A1 - Laroussi, Arwa T1 - Self-assembled monolayer based on 1,3-dimercaptopropan-2-ol : preparation, characterization and applications in electrochemical chemosensors T1 - Selbstorganisierende Monoschicht auf Basis von 1,3-Dimercaptopropan-2-ol : Herstellung, Charakterisierung und Anwendungen in elektrochemischen Chemosensoren N2 - Die vorliegende Arbeit hatte die Entwicklung eines neuen biochemischen Sensors basierend auf einer Goldoberfläche mit genau definierten strukturellen Nano-Motiven zum Ziel. Dafür wurde das neue Ankermolekül 1,3-Dimercaptopropan-2-ol synthetisiert. Aufgrund seiner symmetrischen Struktur mit 2 Thiol-Gruppen bildet es auf der Goldoberfläche eine sehr stabile selbstanordnende Monoschicht (self-assembled monolayer SAM) aus. Die Monoschichten aus 1,3-Dimercaptopropan-2-ol wurden mit zyklischer Voltammetrie, Impedanzspektrometrie, Röntgenfotoelektronenspektroskopie (XPS), Kinetik der Kapazität und Kontaktwinkelmessungen untersucht. Die Struktur der SAM wird von den Adsorptionsbedingungen bestimmt. Die vergleichende Untersuchung der Desorption der SAM zeigt, dass sich die Stabilität der SAM erhöht, wenn die Moleküle zum größten Teil über beide Thiol-Gruppen gebunden sind. Auf dieser Monoschicht wurde elektrochemisch aktives p-Benzochinon immobilisiert. Das 1,3- Dimercaptopropan-2-ol diente als Ankermolekül, 3-Mercaptopropionsäure fungierte als Abstandshalter (spacer) und 1,4-Benzochinon als Kopfgruppe. Die Oberflächenkonzentration des p-Benzochinons betrug 2.5 ± 0.2×10-10 mol•cm⁻². Das entspricht einer Funktionalisierung von 65 ± 5% SAM-Molekülen. Die aufgebaute Schicht kann für die elektrisch adressierbare Immobilisierung von Biomolekülen oder die Entwicklung elektrokatalytischer Sensoren eingesetzt werden. Die SAM mit endständigem Benzochinon wurde als Sensor zur quantitativen Detektion von Wasserstoffperoxid eingesetzt. Die Sensorcharakterisierung erfolgte mit zyklischer Voltammetrie im Potenzial-Bereich von –0.6 V bis +0.9 V als auch jeweils nur im anodischen oder kathodischen Bereich. Die Ergebnisse weisen auf eine oxidative elektrochemische Zersetzung des Wasserstoffperoxids bei einem Potenzial von ca. +0.4 V mit Sauerstoffbildung hin, während bei kathodischen Potenzialen eine Reduktion des gebildeten Sauerstoffs als auch des Wasserstoffperoxids stattfindet. Die Verminderung des Oxidationspotenzials für Wasserstoffperoxid an der Benzochinon-beschichteten Goldelektrode im Vergleich mit dem identischen Schichtaufbau ohne Benzochinon deutet auf einen elektrokatalytischen Effekt dieses Moleküls bei der oxidativen Zersetzung von Wasserstoffperoxid. Die analytische Bewertung der Sensor-Leistungsfähigkeit erfolgte im voltammetrischen als auch im amperometrischen Modus. Im Konzentrationsbereich von 0.1 mM bis 2.5 mM Wasserstoffperoxid verläuft die Sensor-Antwort linear, die untere Nachweisgrenze liegt bei ca. 4 µM Wasserstoffperoxid. Der amperometrische Chemosensor zeigt in Gegenwart typischer Stör-Substanzen wie Ascorbinsäure, Harnsäure oder Glukose eine gute Selektivität. Die hohe Empfindlichkeit legt nahe, dieses System nicht nur als Wasserstoffperoxid-Sensor einzusetzen, sondern auch als Transduktor für Biosensoren mit immobilisierten Oxidoreduktasen, wie z.B. als Glukose-Biosensor mit Glukoseoxidase. N2 - The present work aimed to develop a new biochemical sensor based on a gold surface with well-defined structural nano-motifs. The new anchor molecule 1,3-dimercaptopropan-2-ol was synthesized for this purpose. Due to its symmetrical structure with two thiol groups, it forms a very stable self-assembled monolayer (SAM) on the gold surface. The monolayers of 1,3-dimercaptopropan-2-ol were studied by cyclic voltammetry, impedance spectrometry, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), kinetics of capacitance and contact angle measurements. The structure of the SAM is determined by the adsorption conditions. The comparative study of the desorption of SAM shows that the stability of SAM increases when the molecules are mostly bound through both thiol groups. The electrochemically active p-benzoquinone was immobilized on this monolayer. The 1,3- dimercaptopropan-2-ol served as an anchor molecule, 3-mercaptopropionic acid acted as a spacer, and 1,4-benzoquinone as a head group. The surface concentration of p-benzoquinone was 2.5 ± 0.2×10-10 mol•cm⁻². This corresponds to a functionalization of 65 ± 5% SAM molecules. The assembled layer can be used for electrically addressable immobilization of biomolecules or development of electrocatalytic sensors. The SAM with terminal benzoquinone was used as a sensor for the quantitative detection of hydrogen peroxide. The sensor characterization was performed with cyclic voltammetry in the potential range from -0.6 V to +0.9 V as well as in the anodic or cathodic range only. The results indicate an oxidative electrochemical decomposition of the hydrogen peroxide at a potential of about +0.4 V with oxygen formation, while at cathodic potentials a reduction of the formed oxygen as well as of the hydrogen peroxide takes place. The reduction of the oxidation potential for hydrogen peroxide at the benzoquinone-coated gold electrode compared with the identical layer structure without benzoquinone indicates an electrocatalytic effect of this molecule in the oxidative decomposition of hydrogen peroxide. The analytical evaluation of the sensor performance was performed in voltammetric as well as in amperometric mode. In the concentration range from 0.1 to 2.5 mM of hydrogen peroxide, the sensor response is linear, with a lower limit of detection of approximately 4 µM. The amperometric chemosensor shows good selectivity in the presence of typical interfering substances such as ascorbic acid, uric acid or glucose. The high sensitivity suggests that this system should not only be used as a hydrogen peroxide sensor, but also as a transducer for biosensors with immobilized oxidoreductases, such as a glucose biosensor with glucose oxidase. KW - Benzochinon KW - Elektrochemisch aktive Schicht KW - Elektrokatalytische Oxidation KW - Wasserstoffperoxid KW - Benzoquinone KW - Electrochemically active layer KW - Electrocatalytic oxidation KW - Hydrogen peroxide KW - Biosensor KW - Chinone KW - Dithiolverbindungen KW - Bioelektrochemie KW - Elektrochemische Oxidation KW - Selbst organisierendes System Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60041 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,15 (18.08.2022) N2 - Rahmenordnung im Bereich der wissenschaftlichen Weiterbildung der BTU Cottbus–Senftenberg vom 16. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 15 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60131 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,14 (17.08.2022) N2 - 1. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie vom 15. August 2022 2. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie vom 15. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 14 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60126 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,13 (17.08.2022) N2 - 1. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Künstliche Intelligenz vom 15. August 2022 2. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Artificial Intelligence vom 15. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 13 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60118 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,12 (15.08.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Bau- und Kunstgeschichte vom 12. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 12 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60096 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,11 (15.08.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Digitale Gesellschaft vom 12. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 11 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60089 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,10 (09.08.2022) N2 - Aussetzung der Anwendung des § 16 Abs. 2 und Abs. 3 der Immatrikulationsordnung vom 22. Januar 2020 (AMbl. 01/2020) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 10 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60029 ER - TY - THES A1 - Bendig, Martin T1 - Ein modellbasierter Beitrag zur räumlichen und zeitlichen Analyse von Sektorenkopplungspotenzialen im transformierten Energieversorgungssystem T1 - A model based contribution to spatial and temporal analysis of potentials for sector coupling in transformed energy supply systems N2 - Das deutsche Energieversorgungssystem soll bis zum Jahr 2050 umfassend transformiert werden. Auch wenn es auf dem Pfad zur vollständigen Dekarbonisierung der Energieversorgung noch eine Vielzahl technischer Herausforderungen gibt, ist davon auszugehen, dass an der politischen Ambition einer treibhausgasneutralen Energieversorgung bis spätestens zum Jahr 2045 festgehalten wird. Klimaschutz ist jedoch nur eine Dimension im Spannungsfeld Energiewende. Es gilt, Ökologie, 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 zukünftigen Energieversorgungssystem hohe temporäre Energieüberschüsse und -defizite zu erwarten. Eine mögliche Lösung könnte hierfür die Sektorenkopplung darstellen. Die vollständige Kopplung dieser Sektoren würde es ermöglichen, hohe Energieüberschüsse sinnvoll zu verwenden oder auftretende Energiedefizite auszugleichen. Bedingt durch die fluktuierende EE-Einspeisung sind die Potenziale zur Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie in anderen Energie- und Wirtschaftssektoren im Zeitverlauf jedoch nicht konstant. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die Diskussion über Sektorenkopplungspotenziale auf zeitlich und räumlich aufgelöste Untersuchungen zu stützen. Ohne die Prognose und Modellierung von zeitlich und räumlich hoch aufgelösten Einspeise- und Lastzeitreihen ist es nicht möglich, zielführende Aussagen über Sektorenkopplungspotenziale und eine bedarfsgerechte Energiebereitstellung im zukünftigen Energieversorgungssystem zu treffen. Zur Quantifizierung und Prognose zukünftiger 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 Lösung in Verbindung mit Visual Basic for Applications. So ist es möglich, das Modell auf jedem modernen Windowssystem ohne weitere Software zu verwenden. Das Energiemodell wurde anschließend auf eine geeignete Modellregion für das Jahr 2050 angewendet. Im Energiemodell werden elektrische Erzeugungs- und Lastzeitreihen in stündlicher Auflösung für bis zu 200 Modellknoten (räumliche Auflösung) ermittelt, miteinander verrechnet und auf mehreren Modellebenen aggregiert. Am Beispiel der gewählten Modellregion konnten so die Sektorenkopplungspotenziale im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse umfangreich diskutiert werden. Damit war es möglich, die Forschungsfragen dieser Dissertation detailliert zu beantworten. N2 - Until the year 2050, the German energy supply system shall be transformed comprehensively. Along the path to completely decarbonized energy and economic sectors lie many technical challenges. Nevertheless, it is to be expected, that the German government will continue to pursue its ambition to reach a greenhouse gas-neutral energy supply system by the year 2045 at the latest. However, climate protection is but one aspect of the German Energiewende. It is imperative to reconcile ecology, profitability, technical feasibility, security of supply as well as social aspects. This dissertation aims to provide a scientific contribution to analysing an energy supply system in 2050, that is dominated by renewable energy plants. However, power generation and therefore energy infeed from wind and solar energy systems is subject to high levels of fluctuation. For this reason, temporary energy deficits and surpluses are to be expected. Sector coupling could provide a possible solution to this problem. By energetically coupling the energy and economic sectors, energy surpluses in one sector can be used to supply the energy demand in other sectors. However, due to the fluctuating energy infeed from wind turbines and photovoltaic systems, these sector coupling potentials are also not temporally constant and subject to fluctuations. Therefore, it seems reasonable to analyse and discuss sector coupling potentials with high temporal and spatial resolution. Without modelling and forecasting spatially and temporally resolved time series for energy infeed and demand, it is not possible to make well-founded statements about future sector coupling potentials and a needs-based energy supply. As part of this dissertation, in order to quantify and forecast future sector coupling potentials, a versatile energy system model was developed and described in detail. The model was structured modularly and implemented in Microsoft Excel in conjunction with Visual Basic for Applications. Thereby, it is possible to run the model on any regular Windows operating system without the need for specialized hard or software. In addition, the energy model was used to analyse a suitable model region for the year 2050. The energy model was used to quantify and forecast energy infeed and demand with hourly resolution for up to 200 model nodes (spatial resolution). These time series were then offset against each other and aggregated at different model levels. Using the model region as an example, sector coupling potentials for the year 2050 could be discussed in detail as part of a sensitivity analysis. Thereby, it was possible to answer the research questions of this dissertation. KW - Sektorenkopplung KW - Energieversorgungssystem KW - Energiesystemmodellierung KW - Sector coupling KW - Energy supply system KW - Energy system modelling KW - Energieversorgung KW - Sektorkopplung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59749 ER - TY - THES A1 - Zarrin Ghalam, Sepideh T1 - Urban change and continuity through the frame of Historic Urban Landscape (HUL) approach : the case of historic city of Isfahan T1 - Isfahan : städtischer Wandel und Kontinuität aus dem Blick der historischen Stadtlandschaft (HUL) N2 - The dissertation at hand employs the concept of Historic Urban Landscape (HUL) for understanding the process of urban change and continuity within the context of the historic city of Isfahan and further investigates its application as an analytic tool for guiding urban conservation and development procedures. With regard to the inefficiency of urban conservation approaches in Isfahan during the last three decades, this study aims at identifying context-based problems and potentials that would lead to conceptualising a new framework. Therefore, drawing on the 2011 UNESCO Recommendation, the notion of HUL is hereby explored and a preliminary framework is provided for analysing the urban intervention cases within the historic core of Isfahan. N2 - Die vorliegende Dissertation verwendet das Konzept der Historischen Stadtlandschaft (HUL), um den Prozess des städtischen Wandels und der Kontinuität im Kontext der historischen Stadt Isfahan zu verstehen, und untersucht darüber hinaus seine Anwendung als analytisches Instrument zur Steuerung städtischer Erhaltungs- und Entwicklungsverfahren. Angesichts der Ineffizienz der Ansätze zur Stadterhaltung in Isfahan in den letzten drei Jahrzehnten zielt diese Studie darauf ab, kontextbezogene Probleme und Potenziale zu identifizieren, die zur Konzeption eines neuen Rahmens führen würden. Auf der Grundlage der UNESCO-Recommendation von 2011 wird der Begriff HUL untersucht und ein vorläufiger Rahmen für die Analyse der städtischen Interventionsfälle im historischen Kern von Isfahan geschaffen. KW - Integrity KW - Community participation KW - Atiq square KW - Chaharbagh KW - Historic-cultural-natural axis of Isfahan KW - Historische Stadtlandschaft KW - Integrität KW - Iran KW - Isfahan KW - Altstadt KW - Stadtlandschaft KW - Stadtentwicklung KW - Stadtsanierung KW - Geschichte Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59570 ER - TY - THES A1 - Uhlig, Sebastian T1 - Silizium-basierte Mikropumpen mit dem lateralen nanoskopischen elektrostatischen Antrieb T1 - Silicon-based micropumps with the lateral nanoscopic electrostatic drive N2 - In dieser Arbeit werden neuartige Mikropumpen auf Siliziumbasis vom Typ oszillierende-Verdrängerpumpe mit einem in der Chipebene operierenden elektrostatischen Antrieb entwickelt, gefertigt und messtechnisch charakterisiert. Der Antriebsmechanismus ist aus einer am Fraunhofer IPMS entwickelten Klasse von Mikroaktoren, bekannt als nanoskopisch elektrostatischer Antrieb (NED) aufgebaut. Zum Einsatz kommen erstmals beidseitig eingespannte laterale NED-Balkenaktoren, primär entwickelt und optimiert für den quasi-statischen Betrieb. Eingebettet in einem Verbund aus drei Siliziumwafern und in Verbindung mit in der Ebene operierenden passiven Klappenventilen, konnte ein regelbarer Fluss in Luft als gasförmiges sowie in Novec7100 als flüssiges Fördermedium nachgewiesen werden. Die Entwicklung der Mikropumpen bildet einen Schwerpunkt dieser Arbeit und ist in zwei Abschnitte unterteilt. Eingangs werden Effekte, welche den Betrieb der NED-Balkenaktoren limitieren untersucht sowie Schlüsselparameter und deren Auswirkung identifziert. Basierend auf der Wahl der Fördermedien und den sich daraus ableitenden elektrotechnischen Randbedingungen wurde die Steuerspannung in Luft auf 400 V festgelegt und per Optimierungsverfahren ein Aktordesignpunkt bestimmt. Der zweite Entwicklungsschwerpunkt beinhaltet den Entwurf und die Modellbildung der Mikropumpen mit dem bestimmten Aktordesignpunkt. Hier wurde ein modularer Ansatz zum Aufbau der Pumpe eruiert. Mit sogenannten "Basis-Pumpeinheiten" werden verschiedene Konfigurationen realisiert, was zu unterschiedlichen Pumpeigenschaften führt. Diese beinhalten unter anderem serielle Anordnungen von NED-Aktoren und Basiseinheiten sowie die parallele Stapelung der Balkenaktoren. Damit unterscheidet sich der laterale Pumpenansatz in seiner Konfigurierbarkeit grundlegend zu klassischen Mikromembranpumpen. Die Etablierung einer Herstellungstechnologie mit stabilem Fertigungsprozess führte zur erfolgreichen monolithischen Herstellung von Pumpenchips im Scheibenverbund. Der Prozess ist CMOS-kompatibel und beinhaltet verschiedene Technologiemodule. In der fluidischen Bauteilcharakterisierung wurden je nach Anzahl der gestapelten NEDAktoren maximale Flussraten von 6.63 µL/min, 22.85 µL/min, 63.75 µL/min, 72.92 µL/min in Novec7100 gemessen, für jeweils 2, 4, 8, 16 parallele NED-Aktoren entsprechend. Die erreichten Gegendrücke sind dabei 2.79 kPa, 6.88 kPa, 20.55 kPa, 29.61 kPa. Typische Antriebsfrequenzen der Mikropumpen liegen im Kilohertz-Bereich, was sich auf den hohen Miniaturisierungsgrad und die damit verbundenen mechanischen Steiffigkeit der NED-Aktoren zurückführen lässt. Die Gegenüberstellung der experimentell bestimmten Kennlinien mit Simulationsdaten aus dem entwickelten Modell der Pumpe, bestätigen das auf dem NED-Effekt beruhende Pumpprinzip. N2 - In this work, novel silicon-based micropumps of the reciprocating-displacement pump type with an electrostatic drive operating in the chip plane are designed, fabricated, and characterized. The drive mechanism is constructed from a class of microactuators developed at Fraunhofer Institute for Photonic Microsystem, known as nanoscopic electrostatic drive (NED). For the first time, lateral NED beam actuators are used, which are primarily developed and optimized for quasi-static operation. Embedded in a composite of three silicon wafers and in conjunction with passive flap valves, which also operate in-plane, it was possible to demonstrate controllable flow in air as a gaseous and in Novec7100 as a liquid pumping medium. The development of the micropumps is divided into two main areas. First, effects limiting the operation of the NED beam actuators are investigated and key parameters and their impact are identified. Based on the choice of pumping media and the resulting electrical boundary conditions, the control voltage in air was set to 400 V and an actuator design point was determined using an optimization procedure. The second development focus involves the design and modeling of the micropumps with the specific actuator design point. Here, a modular approach to the pump design was investigated. So-called "basic pumping units" are used to realize various configurations, resulting in different pump characteristics. These include serial arrangements of NED actuators and base units as well as parallel stacking of beam actuators. Thus, the lateral pump approach differs fundamentally from classical micromembrane pumps in its configurability. The establishment of a fabrication technology with a stable manufacturing process led to the successful monolithic fabrication of pump chips in a waferbatch. The process is CMOScompatible and incorporates several technology modules. In the fluidic device characterization, maximum flow rates of 6.63 µL/min, 22.85 µL/min, 63.75 µL/min, 72.92 µL/min in Novec7100 were measured depending on the number of stacked NED actuators, for 2, 4, 8, 16 parallel NED actuators respectively. The obtained back pressures are 2.79 kPa, 6.88 kPa, 20.55 kPa, 29.61 kPa. Typical drive frequencies of the micropumps are in the kilohertz range, which can be attributed to the high degree of miniaturization and the associated mechanical stiffness of the NED actuators. The comparison of the experimentally determined characteristic curves with simulation data from the developed model of the pump, confirm the electromechanical pumping principle based on the NED-effect. KW - Micropump KW - Silicone KW - Silicium KW - Mikrosystemtechnik KW - Halbleiter KW - Physik KW - Mikrofluidik KW - Siliciumhalbleiter KW - Mikropumpe KW - Mikrofluidik KW - Mikrosystemtechnik KW - Semiconductor Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59523 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,8 (22.06.2022) N2 - Habilitationsordnung der Fakultät 3 – Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme vom 15. Juni 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 8 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59473 ER - TY - CHAP A1 - Kopkow, Christian ED - Kopkow, Christian T1 - 5. Forschungssymposium Physiotherapie : Abstractband T1 - Abstracts from the 5. Research Symposium Physical Therapy N2 - "Forschung fördern, Lehre entwickeln, Versorgung stärken - für die Zukunft der Physiotherapie" war das Motto des 5. Forschungssymposiums Physiotherapie, welches durch die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) und die Deutsche Gesellschaft für Physiotherapiewissenschaft e. V. (DGPTW) am 26. und 27.11.2021 veranstaltet wurde. Im Abstractband des 5. Forschungssymposiums Physiotherapie sind die Abstracts der eingereichten und beim 5. Forschungssymposiums Physiotherapie präsentierten Beiträge veröffentlicht. Zudem sind die veranstalteten Workshops zusammenfassend dargestellt. N2 - All abstracts from accepted workshops and presentations from the 5. Research Symposium Physical Therapy. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 5 KW - Therapiewissenschaften KW - Physiotherapie KW - Physical therapie KW - Physikalische Therapie KW - Physiotherapie KW - Symposium KW - Therapy science KW - Entwicklung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59235 N1 - Beiträge in deutscher oder englischer Sprache ER - TY - THES A1 - Shoushtarian Mofrad, Ashkan T1 - Evaluating bending and translational behavior of sandwich panels at ambient and elevated temperatures T1 - Bewertung des Biege- und Translationsverhaltens von Sandwichelementen bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen N2 - Steel cladding structures such as sandwich panels can replace bracing systems to provide further stability to individual structural members such as beams and columns. Previous researches studied the stabilizing effects of sandwich panels on the whole structure at ambient temperatures. It was shown that considerable savings could be achieved in the case of using steel cladding systems. In the STABFI (Steel Cladding Systems for Stabilisation of Steel Buildings in Fire) project, the primary objective was to study the stabilizing behavior of cladding systems in the fire. The current thesis is a part of the STABFI project focusing on the bending and translational stiffness of sandwich panels at ambient and elevated temperatures. The thesis consists of two separate parts, the bending and translational performance of sandwich panels at ambient and elevated temperatures. Sandwich panels are typically composites of two thin steel sheets and a core of higher thickness and lower density. They are valued for their excellent thermal properties. This research employs two different materials, including mineral wool (MW) and Polyisocyanurate (PIR), as a core. In the first part of the thesis, the bending tests carried out in Prague are described. The experimental results are presented in the first phase of this part. A finite element (FE) model is developed to validate simulations with experimental results, and then a comprehensive parametric study is carried out. During the parametric study, different factors such as panel thickness, width, span, the thickness of steel sheets, and the fire's influence on panels' mechanical behavior are investigated. Moreover, the analytical solutions obtained from Eurocodes (EN 14509, 2013) at ambient temperature are employed to predict the bending stiffness values. The analytical solutions are then developed to apply at elevated temperatures by incorporating the reduction factors into the equations. Eventually, the accuracy of suggested analytical equations is compared with numerical results. In the second part of the thesis, after presenting the translational tests which also conducted in Prague and validation of FE models, an extensive parametric study on the decisive factors such as the steel sheet thicknesses, screw diameters and temperature effects on the sandwich panel connections behavior is performed. The parametric study shows how each parameter affects the shear resistance and stiffness of sandwich panel connections. Furthermore, the deterioration of shear performance at elevated temperatures is evaluated. The analytical solutions achieved from the ECCS manual are used to estimate the shear stiffness and resistance of connections at ambient temperatures. At elevated temperatures, the equations are developed to anticipate the abovementioned values in the fire case. Finally, the safety and accuracy of proposed analytical solutions are assessed. N2 - Stahlverkleidungskonstruktionen wie Sandwichelemente können Aussteifungssysteme ersetzen, um einzelnen Bauteilen wie Trägern und Stützen zusätzliche Stabilität zu verleihen. Frühere Forschungen untersuchten die stabilisierende Wirkung von Sandwichelementen auf die gesamte Struktur bei Raumtemperaturen. Es wurde gezeigt, dass bei der Verwendung von Stahlverkleidungssystemen erhebliche Einsparungen erzielt werden können. Im Projekt STABFI (Steel Cladding Systems for Stabilisation of Steel Buildings in Fire) war das primäre Ziel die Untersuchung des stabilisierenden Verhaltens von Bekleidungssystemen im Brandfall. Die vorliegende Arbeit ist ein Teil des STABFI-Projekts und beschäftigt sich mit der Biege- und Translationssteifigkeit von Sandwichpaneelen bei Raum- und erhöhten Temperaturen. Die Arbeit besteht aus zwei separaten Teilen, dem Biege- und dem Translationsverhalten von Sandwichpaneelen bei Umgebungs- und erhöhter Temperatur. Im ersten Teil der Arbeit werden die in Prag durchgeführten Biegeversuche beschrieben. Die experimentellen Ergebnisse werden in der ersten Phase dieses Teils vorgestellt. Ein Finite-Elemente-Modell (FE) wird entwickelt, um die Simulationen mit den experimentellen Ergebnissen zu validieren, danach wird eine umfassende parametrische Studie durchgeführt. Während der parametrischen Studie werden verschiedene Faktoren wie Plattendicke, Breite, Spannweite, die Dicke der Stahlbleche und der Einfluss des Feuers auf das mechanische Verhalten der Platten untersucht. Außerdem werden die analytischen Lösungen aus den Eurocodes (EN 14509, 2013) bei Umgebungstemperatur verwendet, um die Biegesteifigkeitswerte vorherzusagen. Die analytischen Lösungen werden dann für die Anwendung bei erhöhten Temperaturen entwickelt, indem die Reduktionsfaktoren in die Gleichungen aufgenommen werden. Schließlich wird die Genauigkeit der vorgeschlagenen analytischen Gleichungen mit numerischen Ergebnissen verglichen. Im zweiten Teil der Arbeit wird nach der Vorstellung der ebenfalls in Prag Translationsversuche und der Validierung der FE-Modelle eine umfangreiche parametrische Studie zu den entscheidenden Faktoren wie den Stahlblechdicken, Schraubendurchmessern und Temperatureffekten auf das Verhalten der Sandwichelementverbindungen durchgeführt. Die parametrische Studie zeigt, wie sich die einzelnen Parameter auf die Scherfestigkeit und Steifigkeit von Sandwichelementverbindungen auswirken. Darüber hinaus wird die Verschlechterung des Scherverhaltens bei erhöhten Temperaturen bewertet. Die analytischen Lösungen aus dem ECCS-Handbuch werden verwendet, um die Schersteifigkeit und den Widerstand der Verbindungen bei Raumtemperaturen abzuschätzen. Bei erhöhten Temperaturen werden die Gleichungen entwickelt, um die oben genannten Werte für den Brandfall zu antizipieren. Abschließend werden die Sicherheit und Genauigkeit der vorgeschlagenen analytischen Lösungen bewertet. T3 - Schriftenreihe Stahlbau - 20 KW - Sandwich panels KW - Finite element method KW - Fire KW - Resistance KW - Stiffness KW - Sandwichelemente KW - Finite-Elemente-Modell KW - Feuer KW - Widerstand KW - Steifigkeit KW - Sandwichbauweise KW - Stahl KW - Finite-Elemente-Methode KW - Steifigkeit KW - Biegung KW - Thermische Belastung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59410 SN - 1611-5023 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,7 (22.06.2022) N2 - Erste Änderungssatzung zur Promotionsordnung der Fakultät 1 – MINT- Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik vom 15. Juni 2022 (ergänzt AMbl 02/2018) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 7 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59469 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,9 (22.06.2022) N2 - Richtlinie zur Erhebung und Verwendung von Gemeinkosten an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg (BTU) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 9 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59481 ER - TY - GEN ED - Weidner, Silke ED - Ribbeck-Lampel, Juliane T1 - Innenstadt und Stadtraum : Funktions-und Nutzungsanalysen öffentlicher Räume in der Cottbuser Innenstadt aus Akteurs- und Nutzerperspektive T1 - Central urban spaces : functional and use analyses of central public spaces in Cottbus from a stakeholder and user perspective N2 - Die vorliegende Publikation präsentiert Ergebnisse von 53 Studierenden des Bachelorstudiengangs Städtebau und Stadtplanung aus dem Modul „Stadtmanagement 1, Vermittlung von Planung, Wohnungswirtschaft (SPB3)“ im Wintersemester 2021/2022 am Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg. Im Modul erlangen die Studierenden grundlegendes Wissen über Planungsprozesse, Instrumente und Akteure der Stadt- und Regionalplanung, mit besonderem Schwerpunkt auf den Inhalten des Stadtmanagements. Dabei kommt der praktischen Übertragung und Anwendung der Vorlesungsinhalte im Rahmen von begleitenden Übungen eine besondere Bedeutung zu. Im noch immer von der Corona-Pandemie geprägten Wintersemester 2021/2022 wurden die öffentlichen Räume und städtischen Plätze der Cottbuser Innenstadt als Untersuchungsräume ausgewählt und von den Studierenden in Bezug auf ihre Charakteristika und aktuelle Inanspruchnahme analysiert. N2 - This publication presents the results of the course “Urban Management 1, Planning Education, Housing Management (SPB3)”, which in the winter semester 2021/2022 involved 53 Bachelor’s students of urban design and planning at BTU Cottbus-Senftenberg. This course conveys basic knowledge about planning processes, instruments and actors engaged in urban and regional planning, with the focus on urban management. A particular emphasis is put on the practical transfer and application of taught contents in tutorials and exercises. In the winter semester of 2021/2022 public spaces and urban squares in Cottbus’s city centre served as a study area for the analysis of the characteristics and use of urban spaces which were still marked by the pandemic. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 9 KW - Stadtmanagement KW - Partizipation KW - Innenstadt KW - Öffentliche Räume KW - Akteure KW - Cottbus KW - Öffentlicher Raum KW - Strategisches Management KW - Pandemie KW - Benutzung KW - Innenstadt KW - Urban management KW - Participation KW - Downtown KW - Urban public spaces KW - Stakeholders Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58262 SN - 2702-6892 ER - TY - GEN ED - Viderman, Tihomir ED - Weidner, Silke T1 - Die Neue Leipzig-Charta und die Stadt nach der Pandemie : langfristig denken in Zeiten von zunehmenden Unsicherheiten? T1 - The New Leipzig Charter and the city after pandemic : long-term thinking in times of increasing uncertainties? N2 - Die vorliegende Publikation stellt die Ergebnisse von neun Studierendenarbeiten aus dem Mastermodul „Prozess und Steuerung“ zusammen, welches im Wintersemester 2021 am Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg angeboten wurde. Unter der Deutschen EU-Ratspräsidentschaft wurde Ende November 2020 die Neue Leipzig-Charta als politisches und strategisches Dokument der Stadtentwicklung verabschiedet. Der Fokus liegt auf der transformativen Kraft handlungsfähiger Städte und fordert eine integrierte Stadtentwicklung, die dem Gemeinwohl verpflichtet ist. Zeitgleich stehen unter Covid-19 Präventionsmaßnahmen Akteur*innen und Instrumente der Stadtplanung einer wachsenden Diskrepanz zwischen normativen Konzepten einer Stadt und den nüchternen Alltagserfahrungen des urbanen Lebens gegenüber. In diesem Mastermodul untersuchten die Studierenden, welche Bedeutung und Auswirkungen die neuen Bedingungen und Alltagserfahrungen auf die Stadtplanung haben, außerdem inwieweit die Neue Leipzig-Charta diese Zustände adressiert. Ihre Arbeiten werfen ein verändertes Licht auf stadtplanerische Prinzipien und Konzepte, und diskutieren, was das langfristige strategische Denken in Zeiten von zunehmenden Unsicherheiten machen kann. N2 - This publication compiles the results of research that nine Master’s students carried out in the winter semester 2021 within the course „Urban Management“ at BTU Cottbus-Senftenberg. In 2020, under Germany’s Presidency of the EU Council, a policy framework strategic document for urban development in Europe, titled the New Leipzig Charter, was adopted. The document highlights the transformative power of cities, putting the focus on their capacity for action and commitment to the provision of services and infrastructures for the common good. At the same time, planning and design face a growing disconnect between such normative conceptualizations of a city and the sober everyday experiences of urban life under Covid-19 prevention measures. In this course the students explored the meanings and implications of these new everyday experiences and connected structural conditions for urban planning; and ask to what extent the New Leipzig Charter addresses these matters of concern. Their work sheds a new light on normative planning principles and concepts, while reflecting on the meaning and role of long-term strategic thinking in the times of increasing uncertainty. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 8 KW - Stadtmanagement KW - Europäische Stadtpolitik KW - Neue Leipzig-Charta KW - Resilienz KW - Covid-19-Pandemie KW - Leipzig-Charta zur nachhaltigen europäischen Stadt KW - Stadtentwicklung KW - Stadtplanung KW - Strategisches Management KW - Pandemie KW - Urban management KW - Leipzig Charter KW - European urban policy KW - Resilience KW - Covid 19 pandemic Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58255 SN - 2702-6892 ER - TY - THES A1 - Fleischmann, Manfred T1 - A novel technique to improve the spurious-free dynamic range of digital spectrum monitoring receivers T1 - Ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches von digitalen Spektrum-Monitoring Empfängern N2 - This dissertation presents a novel technique for enhancing the spurious-free dynamic range of radio monitoring receivers with a bandwidth of several gigahertz. The improvement is based on suppressing the discrete spurious signals that occur at higher drive levels in the output spectrum of the required broadband analog-to-digital converter. The achievable improvement of the spurious-free dynamic range is typically more than 20 dB, allowing better, gap-free monitoring of wide frequency ranges. The attenuation of the spurious signals is achieved by a unique combination of two separate analog-to-digital converters working in parallel and subsequent digital signal processing. The developed solution is not limited to broadband radio monitoring receivers but can generally suppress certain types of spurious signals generated during analog-to-digital conversion. N2 - In dieser Dissertation wird eine neuartige Technik zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereichs von Funküberwachungsempfängern mit einer Bandbreite von mehreren Gigahertz vorgestellt. Die Verbesserung basiert auf der Unterdrückung der diskreten Störsignale, die bei höherer Aussteuerung im Ausgangsspektrum des benötigten, breitbandigen Analog-digital-Wandlers auftreten. Die erzielbare Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches beträgt typischerweise mehr als 20 dB und ermöglicht damit eine bessere, lückenlose Überwachung großer Frequenzbereiche. Die Unterdrückung der Störsignale wird durch eine spezielle Anordnung von zwei parallel arbeitenden Analog-digital-Wandlern und anschließender digitaler Signalverarbeitung erreicht. Die entwickelte Lösung ist nicht auf breitbandige Funkempfänger beschränkt, sondern kann generell bestimmte, bei einer Analog-digital-Wandlung erzeugte Störsignale unterdrücken. KW - Broadband receiver KW - Spurious signals KW - Analog-to-digital converter KW - Spurious-free dynamic range KW - Digital signal processing KW - Breitbandempfänger KW - Störsignale KW - Analog-digital-Wandler KW - Störungsfreier Dynamikbereich KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Analog-Digital-Umsetzer KW - Breitbandempfänger KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Störsignal Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58984 ER - TY - THES A1 - Zell, Sascha T1 - Agentenbasierte Modellierung und Simulation der Rettungskette : eine Fallstudie in der Lausitz T1 - Agent based modelling and simulation of the rescue chain N2 - A functioning prehospital Emergency Medical Service (EMS) system is of special importance for society and subject to many new challenges of present time. Socioeconomic change and technical progress affect existing systems and force responsibles to adopt new approaches for performance optimization. Therefore this work provides a literature review on different EMS planning problems and presents an agent-based simulation approach to model the rescue chain of a region specific EMS system. Underlying data from urban region Cottbus, Brandenburg, Germany is used to parameterize and verify the model. Using a geographic information system (GIS), the model generates emergency calls according to population density with a time dependent rate and displays different key figures for evaluation of system performance. A graphical interface including operation and statistics monitoring was designed to lay the foundation for practical application. N2 - Ein funktionierender Rettungsdienst ist für die Gesellschaft von zentraler Bedeutung, da in medizinischen Notsituationen die Gesundheit eines Verunfallten von der Qualität der praäklinischen medizinischen Versorgung abhängt. Dabei steht man vor immer neuen Herausforderungen des sozioökonomischen Wandels und technischen Fortschritts, die neue Ansätze zur Systemoptimierung erfordern. Diese Arbeit beinhaltet eine Literaturübersicht über Planungsprobleme, sowie eine Klassifizierung von Emergency Medical Service (EMS) Systemen. Ein agentenbasiertes Simulationsmodell für ein notarztbasiertes EMS-System wird vorgestellt und auf die Rettungskette eines städtischen Gebietes Cottbus, Brandenburg, Deutschland angewandt. Die Parametrisierung des Modells erfolgt durch zugrundeliegende Einsatzdaten, dabei wird ein Geoinformationssystem (GIS) genutzt, Notrufe über die Bevölkerungsdichte mit einer zeitabhängigen Rate generiert und statistische Kenngrößen des Systems ausgewertet. Das in AnyLogic implementierte Simulationsmodell enthält eine graphische Nutzeroberfläche, in der Einsatzdetails und Statistiken als Grundlage für Anwendungen in der Praxis angezeigt werden. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 25, 2022 KW - Emergency medical service system KW - Agent-based simulation KW - Rescue chain KW - Rettungsdienst KW - Rettungskette KW - Agentenbasiertes Simulationsmodell KW - Cottbus KW - Rettungswesen KW - Geoinformationssystem KW - Simulation Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58731 ER - TY - THES A1 - Amanpour, Saman T1 - A cellular approach to optimize the integration of renewable generation into distribution networks T1 - Ein zellularer Ansatz zur Optimierung der Integration regenerativer Erzeugungen in Verteilnetzen N2 - The steady growth of the renewable-based technologies in the last twenty years has changed the character of the power systems significantly. Until today, there are more than 112 GW installed photovoltaic and wind parks in Germany and around 90% of the installed renewable generators are integrated into distribution networks. As a result, distribution networks are often facing congestion problems and more investments are needed for the required network development plans. The political decisions in Germany for increasing the share of renewables in electricity consumption up to 65% until 2030 and the nuclear phase out until 2022 and further shutdowns of the coal power plants raised serious concerns about the reliability of power supply and feasibility of the transition plan. The present dissertation has a look over the recent developments and offers a methodology for reduction of the resulted costs from further integration of renewable generators into the distribution networks. The suggested methodology is based on a cellular approach and helps also to postpone the unnecessary costly network expansions. Furthermore, it helps to integrate the renewable generators in an optimized way which has an added value to move towards the defined sustainability goals. The proposed methodology has two steps. The first step is made up of the cellular approach and grey wolf optimization in MATLAB environment. In this step, the optimal combination of technologies for fulfillment of the defined goals are found out. The second step consists of the quasi dynamic simulations in PowerFactory environment. In this step, the suggested results from MATLAB optimization are investigated in semi-real situations. With the quasidynamic simulations, it is checked whether the results are tolerable from the point of view of network operation and whether it is possible to facilitate the network operation with certain strategies. N2 - Das stetige Wachstum der auf erneuerbaren Energien basierenden Technologien in den letzten zwanzig Jahren hat den Charakter der Stromsysteme erheblich verändert. Bis heute sind in Deutschland mehr als 112 GW an Photovoltaik- und Windkraftanlagen installiert und rund 90% der installierten erneuerbaren Erzeugungsanlagen sind in die Verteilnetze integriert. Infolgedessen sind die Verteilnetze häufig mit Netzengpässen konfrontiert und es sind mehr Investitionen für die erforderlichen Netzausbaupläne nötig. Die politischen Entscheidungen in Deutschland, den Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bis 2030 auf 65 % zu erhöhen, den Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 zu vollziehen und weitere Kohlekraftwerke abzuschalten, gaben Anlass zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Stromversorgung und der Realisierbarkeit des Übergangsplans der deutschen Energiewende. Die vorliegende Dissertation wirft einen Blick auf die jüngsten Entwicklungen der Stromnetze und bietet eine Methodik zur Reduzierung der Kosten, die durch die weitere Integration erneuerbarer Erzeugungsanlagen in die Verteilnetze entstehen. Die vorgeschlagene Methodik basiert auf einem zellularen Ansatz und verschiebt den unnötigen kostspieligen Ausbau der Stromnetze in die Zukunft. Darüber hinaus hilft sie, die erneuerbaren Erzeugungsanlagen auf eine optimierte Weise in die Stromnetze zu integrieren, was einen Mehrwert für die Erreichung der definierten Nachhaltigkeitsziele darstellt. Die vorgeschlagene Methodik in dieser Dissertation besteht aus zwei Schritten. Der erste Schritt besteht aus dem zellulären Ansatz und der Grey Wolf Optimierung in der MATLAB-Umgebung. In diesem Schritt wird die optimale Kombination von der auf erneuerbaren Energien basierenden Technologien zur Erfüllung der definierten Ziele ermittelt. Der zweite Schritt besteht aus den quasi-dynamischen Simulationen in der PowerFactory-Umgebung. In diesem Schritt werden die vorgeschlagenen Ergebnisse aus der MATLAB-Optimierung in semi-realen Situationen untersucht. Mit der quasi-dynamischen Simulationen wird überprüft, ob die Ergebnisse aus Sicht des Netzbetriebs tolerierbar sind und ob man mit bestimmten Strategien den Netzbetrieb erleichtern kann. KW - Cellular approach KW - Optimization KW - Renewable energy KW - Generation KW - Distribution networks KW - Zellularer Ansatz KW - Optimierung KW - Erneuerbare Energien KW - Erzeugung KW - Verteilnetze KW - Verteilungsnetz KW - Erneuerbare Energien KW - Elektrizitätserzeugung KW - Übertragungsnetz KW - Netzstabilität (Elektrische Energietechnik) Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59009 ER - TY - THES A1 - Kreuz, Sebastian T1 - Five studies on recent topics in energy economics T1 - Fünf Studien zu aktuellen Themen der Energiewirtschaft N2 - In this dissertation, I present five articles regarding two relevant discussions within the field of energy economics: First, three papers discuss the German energy transition and in particular the increasing shares of renewable energies, its cost, benefits and respective challenges to its realization. Second, two papers discuss potential asymmetric pricing in the retail fuel sector in Germany, realizing an analysis with significantly improved data sets compared to earlier studies to answer more specific research questions. The first three articles focus on the reconstruction of the German energy market into a low-carbon emission setting, especially by utilizing renewable energies. First, the analysis concentrates on the developing energy policy-related goals and the energy economic status-quo, such as the functioning of the system of feed-in tariffs within the market for renewable energies and its general effects on costs. Second, the study deals more deeply and with a quantitative emphasis on the roll-out of renewable energies in Germany and especially its economic effects, such as costs and benefits for energy consumers. Results showed that until 2030, German electricity consumers will pay around €2011 200 billion for RES installations built before the end of 2011. Third, related to the public opinion on the energy transition process, the dissertation unfolded challenges and misconceptions and offers implications for an improved communication approach. The analysis showed by the use of qualitative, semi-structured, in-depth expert interviews that despite the alleged clarity of goals, about two dozen questioned German energy stakeholders have very diverse reasons for the energy transition. The results indicated that one crucial reason is climate protection while a second one is energy autarchy. However, the heterogeneity of goals and conflicting objectives can lead to social tensions and mistrust, which can be appropriately addressed with specific communication methods (e.g. infographics). The last two articles focus on econometric analyses regarding potential asymmetric pricing within the German retail fuel sector. In particular, the two papers examine the potential existence of Rockets and Feathers, i.e. higher adjustment speeds of retail fuel prices after oil price increases compared to oil price decreases. The dissertation analyzed a tremendous amount of data regarding retail diesel prices from two databases, compiled and processed by the author. The analysis proved with the help of Error Correction Models (following Engle/Granger) that e.g. specific major brands of retail fuel station as well as the local competitive environment influence the probability of Rockets and Feathers. Additionally, the analysis revealed that the nature of Rockets and Feathers is not static over time, i.e. the magnitude of the effect has dynamics across different time periods and consumer behavior can be seen as one reason for the phenomenon of asymmetric pricing. N2 - In der vorliegenden Dissertation werden fünf Artikel in Bezug auf zwei Bereiche der Energieökonomik vorgestellt. Zum einen beschäftigen sich drei Artikel mit der deutschen Energiewende, vor allem mit dem Ausbau erneuerbarer Energien, den damit verbundenen Kosten sowie Herausforderungen einer erfolgreichen Umsetzung der Transformation. Zum anderen beschäftigen sich zwei Artikel mit der Untersuchung von asymmetrischer Preissetzung im deutschen Dieselmarkt. Die ersten drei Artikel fokussieren auf den Umbau des deutschen Energiemarktes hin zu einem Markt mit vermehrtem Einsatz erneuerbarer Energien. Die Analyse beschäftigt sich erstens mit den sich verändernden politischen Zielen als auch mit dem regulativen Status Quo, wie z. B. der Funktionsweise des Systems der Einspeisetarife für erneuerbare Energien. Zweitens wurde der Ausbau erneuerbarer Energien in Deutschland mittels einer quantitativen Kostenanalyse ökonomisch bewertet. Hierbei wurden die Kosten für Energiekonsumenten quantifiziert. Die Ergebnisse zeigten, dass für erneuerbare Anlagen, welche bis zum Ende des Jahres 2011 installiert wurden, ca. 200 Mrd. €2011 bis zum Jahr 2030 bezahlt werden. Drittens zeigt die Arbeit Herausforderungen und Missverständnisse in Bezug auf die Energiewende. Durch die Auswertung von qualitativen, halbstrukturierten und vertiefenden Experteninterviews konnten Ansätze und Schlussfolgerungen präsentiert werden, welche einer verbesserten Vermittlung der Energiewende dienen. Die Analyse zeigte, dass trotz der scheinbaren Klarheit der Ziele der Energiewende, zwei Dutzend befragte Stakeholder unterschiedliche Beweggründe für die Umsetzung der Transformation vorlegen. Eine wichtige Motivation ist hierbei der Klimaschutz, eine zweite das Thema Energieautarkie (Energieunabhängigkeit). Die Heterogenität von Zielen und entsprechende Zielkonflikte können zu gesellschaftlichen Spannungen und Misstrauen führen, denen mit spezifischen Methoden (z. B. Infografiken) entsprechend begegnet werden kann. Die letzten zwei Artikel widmen sich einer ökonometrischen Analyse in Bezug auf die potentielle asymmetrische Preissetzung im deutschen Dieselmarkt. Die Untersuchungen beschäftigen sich speziell mit der möglichen Existenz des Preisphänomens Rockets and Feathers, d. h. einer höheren Geschwindigkeit der Preisanpassung von Kraftstoffen nach Ölpreisanstiegen im Vergleich zu Ölpreissenkungen. Genutzt wurden zwei umfangreiche Datensätze, die durch den Autor aufbereitet wurden. Die Analyse zeigte mithilfe der Anwendung von asymmetrischen Fehlerkorrekturmodellen nach Engle/Granger, dass u. a. spezifische Marken von Tankstellen und die lokale Wettbewerbsintensität die Wahrscheinlichkeit von Rockets and Feathers beeinflussen. Des Weiteren wurde gezeigt, dass die Existenz von Rockets and Feathers nicht statisch ist, sondern sich über die Zeit verändert und Konsumentenverhalten für einen Teil der Preisasymmetrien eine Rolle spielen können. KW - Cost-benefit analysis KW - Energy transition KW - Communication KW - Asymmetric pricing KW - Rockets and feathers KW - Kosten-Nutzen-Analyse KW - Energiewende KW - Kommunikation KW - Vermittlung KW - Asymmetrische Preissetzung KW - Energiemarkt KW - Energiewende KW - Dieselkraftstoff KW - Preisbildung KW - Kosten-Nutzen-Analyse Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58638 ER - TY - THES A1 - Segabinazzi Ferreira, Raphael T1 - Run-time redundancy management of processor functional units for mixed-critical scenarios T1 - Laufzeit-Redundanzmanagement von Prozessor-Funktionseinheiten für gemischtkritische Szenarien N2 - Since electronics started to scale down, a growing concern about the reliability of these electronic devices has emerged. At the same time, the increased demand for high performance within the safety- and mixed-critical domains, such as the aerospace and automotive industry, motivated a shift from previous consolidated and mature technology to the new cutting edge devices with smaller feature sizes. Therefore, there is a need to improve the fault tolerance of these high-end devices so that minimum failure rates can be obeyed. Although redundancy has been a great solution for these problems, their drawbacks such as power and area overheads must be watched carefully, so that per-unit price does not extrapolate affordable limits, and the redundancy does not add more sources of error than it improves the fault tolerance. This thesis proposes an approach for run-time management of redundancy among the processor internal Functional Units (FUs) within mixed-critical scenarios, tackling the compensation of the trade-offs between fault-tolerance, power consumption, hardware usage (ageing), and hardware area (cost). With these objectives in mind, this thesis presents a concept for a dynamic processor architecture capable to enable and disable redundancy of FUs on-demand, and a software mechanism for criticality-aware management of these units for mixed-critical processes within an Operating System (OS). For this purpose, a processor design was extended with a few additional instructions that enabled different replication schemes in the processor at run-time. Furthermore, a compatible Real-Time Operating System (RTOS) is also extended to enable the desired criticality-aware management of units. Evaluating the implemented test platform when the extended processor was running bare-metal code, the latency to shift between different replication schemes was of only one instructions cycle. Furthermore, when the processor was running the adapted RTOS, the run-time overhead over the latency to switch between processes remained below 2.5%. Meanwhile, resulting from the processor extensions, the hardware overhead remained smaller than standard full core replication schemes such as core lock-step approaches. Regarding fault tolerance, the expected failure rate of the FUs module decreased by approximately 80% when its FUs were configured with Triple Modular Redundancy (TMR). Furthermore, when considering the whole area of the processor core, its respective failure rate decreased by about 15% when configured these units with the same triplication scheme. Finally, it is also presented that the run-time management of FUs was likewise able to decrease the power consumption and hardware ageing for the proposed mixed-critical scenario. After all, we can say that the concept can increase fault tolerance on-demand of a processor design with moderately low hardware overhead, while it also minimises the power consumption and hardware usage (ageing) for its intended mixed-critical scenario. N2 - Seit die Elektronik immer kleiner wird, ist eine wachsende Besorgnis über die Zuverlässigkeit dieser elektronischen Geräte entstanden. Gleichzeitig motivierte die gestiegene Nachfrage nach hoher Leistung in sicherheits- und gemischt kritischen Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt und Automobilindustrie zu einer Umstellung von früher konsolidierter und ausgereifter Technologie auf die neuen Spitzengeräte mit kleineren Strukturgrößen. Daher muss die Fehlertoleranz dieser High-End-Geräte verbessert werden, damit minimale Ausfallraten eingehalten werden können. Obwohl Redundanz eine großartige Lösung für diese Probleme ist, müssen ihre Nachteile wie Energie- und Flächen-Overhead sorgfältig beobachtet werden, damit der Preis pro Einheit nicht erschwingliche Grenzen extrapoliert und die Redundanz nicht mehr Fehlerquellen hinzufügt, als sie verbessert Fehlertoleranz. Vor diesem Hintergrund stellt diese Arbeit ein Konzept für eine dynamische Prozessorarchitektur vor, die in der Lage ist, die Redundanz von Funktionseinheiten (“Functional Units”, FUs) bei Bedarf zu aktivieren und zu deaktivieren, sowie einen Softwaremechanismus zur kritikalitätsbewussten Verwaltung dieser Einheiten für gemischt kritische Prozesse innerhalb eines Betriebssystems (“Operating System”, OS). Dazu wurde ein Prozessordesign um einige zusätzliche Anweisungen erweitert, die zur Laufzeit unterschiedliche Replikationsschemata im Prozessor ermöglichen. Darüber hinaus wird auch ein kompatibles Echtzeit-Betriebssystem (“Real-Time Operating System”, RTOS) erweitert, um die gewünschte kritikalitätsbewusste Verwaltung von Einheiten zu ermöglichen. Die Rekonfiguration des Prozessors erfordert nur einen Befehlszyklus, der gesamte zusätzliche overhead für den Prozesswechsel beträgt weniger als 2,5%. In der Zwischenzeit blieb der Hardware-Overhead aufgrund der Prozessorerweiterungen kleiner als bei standardmäßigen vollständigen Kernreplikationsschemata, wie z. B. Core-Lock-Step-Ansätzen. In Bezug auf die Fehlertoleranz verringerte sich die erwartete Ausfallrate des FU-Moduls um etwa 80%, wenn es mit Dreifacher Modularer Redundanz (“Triple Modular Redundancy”, TMR) konfiguriert wurde. Darüber hinaus verringerte sich bei Betrachtung der gesamten Fläche des Prozessorkerns die jeweilige Ausfallrate um etwa 15%, wenn die Einheiten mit demselben Verdreifachungsschema konfiguriert wurden. Abschließend wird auch dargestellt, dass das Laufzeitmanagement von FUs den Stromverbrauch und die Hardwarealterung für das vorgeschlagene gemischt-kritische Szenario ebenfalls verringern konnte. Schließlich können wir sagen, dass das Konzept die Fehlertoleranz eines Prozessordesigns mit mäßig niedrigem Hardware-Overhead bei Bedarf erhöhen kann, während es auch den Stromverbrauch und die Hardwarenutzung (Alterung) für das beabsichtigte gemischt-kritische Szenario minimiert. KW - Mixed-critical scenario KW - Redundancy KW - Fault-tolerance KW - Run-time KW - Fehlertoleranz KW - Redundanz KW - Funktionseinheit KW - Mikroprozessor KW - Laufzeit KW - Gemischtkritische Szenarien KW - Laufzeit KW - Redundanz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58886 ER - TY - THES A1 - Priebe, Nsesheye Susan T1 - Influence of calcination conditions and varying compositions on the reactivity and performance of brick clays as supplementary cementitious materials T1 - Der Einfluss von Kalzinierungsbedingungen und verschiedenen Zusammensetzungen auf die Reaktivität und Eigenschaften von Ziegeltonen verwendet als Zusatzstoffe in Beton N2 - Calcined clays as supplementary cementitious materials (SCMs) have been identified and credited to be a viable solution in mitigating the CO₂ emissions related to cement production and consumption. Calcined clays range from a variety of different clay types based on an assortment of varying minerals and compositions. While extensive data is available on kaolinitic clays (based on the 1:1 clay type), other clays such as brick clays (based on the 2:1 clay type) are currently understudied, although such clays are largely more available than the kaolinitic clays. The aim of this thesis is to draw attention to the varying compositions present in two selected brick clays in Germany and elaborate on how such compositions affect their suitability to be used as SCMs in blended cement systems. The novelty of this thesis explains the relationship between the reactivity of the bricks to their varying compositions and their suitability for their employment as SCMs. This was based on their chemical and physical transformations in the calcination temperature range 650–900 or 950 °C, and the performance of the calcined brick clays in blended cement systems measured by their heat evolution, strength development and durability-related properties. The results of their performance were compared to two kaolinitic clays with varying compositions. While the kaolinitic clays generally exhibited the best performance as SCMs, the brick clay with a lower Fe₂O₃ content showed promising results similar to the kaolinitic clays when an optimum calcination temperature is applied and when substituted at a moderate cement substitution rate. Thus, this finding promoted further efforts made to improve the reactivity of the brick clay by producing a mixed clay composed of 50 % brick clay (with Fe₂O₃ content) and 50 % kaolinitic clay. The mixed clay was compared to the two individual brick clays and one kaolinitic clay, whereby optimum calcination conditions were performed in large-scale simulating an industrial-scale production of SCMs. All calcined clays exhibited pozzolanic reactivity, with the performance of the brick clays inferior to the kaolinitic clay, however, the mixed clay performed very similar to the kaolinitic clay. At a similar degree of hydration compared to plain Portland cement, the good performance of the mixed clays was especially evident in the strength development and improved chloride penetration resistance, which was caused by a refinement in the pore structure in the cementitious systems. Moreover, it was deduced that not only the high surface area, but also, the solubility of Si and Al ions in the resulting calcinate of the mixed clays plays a significant role when calcined at ~600–700 °C, which points to viable options for optimal employment of brick clays in cementitious systems. N2 - Die bei der Zementproduktion freigesetzte CO₂-Menge und die daraus resultierenden Folgen für das Klima machen die Entwicklung von Zementersatzstoffen mit geringerem CO₂-Fußabdruck erforderlich. Als besonders vielversprechend haben sich dabei die kalzinierten Tone erwiesen. Bei diesen handelt es sich um komplexe Systeme, bestehend aus einer Vielzahl verschiedener Tonminerale in variierender Konzentration und Zusammensetzung. Während für kaolinitische Tone (basierend auf 1:1 Tonmineralarten) bereits umfangreiche Daten gesammelt werden konnten, ist der Kenntnisstand zu anderen Tonarten z.B. Ziegeltonen (basierend auf 2:1 Tonmineralarten) derzeit noch unzureichend. Besonders vor dem Hintergrund der erheblich größeren Verfügbarkeit dieser Tonarten stellt dies einen erheblichen Nachteil dar. Ziel dieser Arbeit ist es, anhand zweier Ziegeltone aus Deutschland, aufzuzeigen welche Auswirkung die unterschiedliche Zusammensetzung der Tone sowohl auf die Reaktivität als auch auf den Einsatz als Zementersatzstoffen in Mischzementsystemen hat. Entsprechende Änderungen in der Zusammensetzung der kalzinierten Tone wurden durch die Variation der Kalzinierungstemperatur im Temperaturbereich zwischen 650 °C und 900 °C bzw. 950 °C und den folglich unterschiedlich ablaufenden chemischen und physikalischen Umwandlungsprozessen der Tonminerale erreicht. Die Leistungsfähigkeit dieser Systeme wurde anhand der Wärme- und Festigkeitsentwicklung sowie den Dauerhaftigkeitseigenschaften bewertet. Als Referenzsysteme dienten zwei 1:1 Tone mit unterschiedlicher Zusammensetzung. Die bei den 1:1 Tonen erzielten Reaktivitäten waren im Vergleich zu den Ziegeltonen zwar höher, aber bei entsprechender Kalzinierungstemperatur und moderater Zementersatzrate konnten auch bei den Ziegeltonen vielversprechende Ergebnisse erzielt werden. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden in einem weiteren Schritt Mischtone, bestehend aus kaolinitischem Ton und Ziegelton mit geringerem Fe₂O₃ Gehalt (50:50), untersucht. Zur Bewertung wurden die zuvor untersuchten Ziegeltone und ein 1:1 Ton herangezogen. Bei allen kalzinierten Tonen konnte die pozzolanische Reaktion nachgewiesen werden, wobei der Ziegelton die geringsten und die 1:1 Tone die höchsten Werte lieferte. Das Mischtonsysteme sind leistungstechnisch bei den 1:1 Tonen einzuordnen. Die strukturverfeinernde Wirkung des Mischtons beim Einsatz als Zementersatz in Portlandzementsystemen führte sowohl bei der Festigkeitsentwicklung als auch beim Chlorideindringwiderstand zu einer Leistungssteigerung. Zudem konnte gezeigt werden, dass nicht nur die große spezifische Oberfläche, sondern auch die hohe Löslichkeit der Si- und Al-Ionen in den Kalzinaten der bei ~600-700 °C kalzinierten Mischtone einen großen Einfluss hat und den Einsatz der Ziegeltone in zementären Systemen begünstigt. Die Möglichkeit zur Herstellung von Zementersatzstoffen im industriellen Maßstab konnte durch Versuche im Großmaßstab ebenfalls nachgewiesen werden. KW - Brick clay KW - Calcined clay KW - Illite KW - Blended cement KW - Hydration KW - Ziegelton KW - Kalzinierten Tone KW - Zement KW - Ersatzstoff KW - Tonerdezement KW - Illit KW - Verkalkung KW - Temperaturverhalten KW - Betonfestigkeit Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58816 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,6 (30.03.2022) N2 - Erste Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Wirtschaftsrecht für Technologieunternehmen vom 29. März 2022 (ergänzt AMbl. 14/2020) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 6 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58705 ER -