TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,07 (25.03.2025) N2 - Satzung über die Anerkennung des Studienvorbereitungsprogramms des DAAD „VORsprung: Mit digitaler Vorbereitung zum Studium“ (VORsprung) in Kombination mit dem TestAS und dem TestDaF als Hochschulzugangsberechtigung bzw. -zulassung für ausgewählte zulassungsfreie MINT-Bachelor-Studiengänge der BTU vom 18. März 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 07 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69134 ER - TY - THES A1 - Ali, Mohammed Liaket T1 - Detailed numerical modeling of the iron ore direct reduction process T1 - Detaillierte numerische Modellierung des Direktreduktionsprozesses von Eisenerz N2 - The iron and steelmaking industry is among the largest contributors to global CO₂, driven by its energy-intensive processes and reliance on carbon-rich fuels. As steel demand rises in an increasingly competitive global market, innovative and sustainable production methods are urgently needed. The Direct Reduction (DR) process using syngas or hydrogen presents a promising approach to reducing CO₂ emissions and energy consumption in steel production. Computational modeling plays a crucial role in accelerating technology development, yet traditional models, such as the shrinking core model, fail to fully capture the complexities of the reduction process. More advanced models are necessary to simulate interactions between iron ore pellets and reducing gases and to scale effectively to industrial applications. To address these challenges, this dissertation introduces an improved porous solid model that overcomes biases in the shrinking core model, accurately representing the reduction of single iron ore pellets in H₂ and CO environments while accounting for carbon deposition and porosity changes. A comprehensive reduction mechanism is developed and validated against extensive experimental data without parameter adjustments, providing a solid foundation for advanced simulations. Besides the stand-alone kinetic model, a Computational Fluid Dynamics (CFD) solver has been developed, bringing the considerations to a spatially resolved environment, including pellet and gas phase regions. Building on the insights gained from single-pellet models, the research advances to the more complex modeling of fixed beds; a crucial step in bridging the gap between detailed small-scale studies and the case of industrial-sized reactors. A comprehensive methodology is developed, incorporating realistic packed-bed structures and high-quality computational meshes, for particle-resolved CFD simulations of the hydrogen-based direct reduction process in a fixed-bed setup. These simulations reveal crucial insights into the reduction process, such as the non-uniform reduction within the bed, the presence of gas pockets, and the impact of temperature variations due to the endothermic nature of hydrogen-based reduction. Finally, the study explores the influence of pellet sizes and shapes in the DR process via different reconstruction techniques, including computed tomography. By examining beds with various particle characteristics and structures, the research highlights the significant impact of these factors on reduction efficiency and overall conversion rates. This comprehensive modeling approach offers critical insights for optimizing the hydrogen-based direct reduction process, paving the way for its application in industrial-scale reactors. By addressing these research questions and providing innovative solutions, this dissertation contributes to the advancement of DR-technology, offering a path toward more sustainable steel production. N2 - Die Eisen- und Stahlindustrie gehört zu den größten Verursachern globaler CO₂-Emissionen, was auf ihre energieintensiven Prozesse und die Abhängigkeit von kohlenstoffreichen Brennstoffen zurückzuführen ist. Da die Nachfrage nach Stahl in einem ansonsten stark umkämpften globalen Markt weiter steigt, besteht ein dringender Bedarf an innovativen und nachhaltigen Produktionsmethoden. Das Direktreduktionsverfahren (DR) unter Verwendung von Synthesegas oder Wasserstoff bietet einen vielversprechenden Weg, um diese Herausforderungen zu bewältigen, indem es die CO₂-Emissionen senkt und den Energiebedarf in der Stahlproduktion reduziert. Die numerische Modellierung ist ein effizientes Werkzeug, um die Technologieentwicklung zu unterstützen und zu beschleunigen. Bestehende Modellierungsansätze, wie das Shrinking-Core-Modell, erfassen jedoch oft nicht die Komplexität des Reduktionsprozesses genau. Diese Einschränkungen verdeutlichen die Notwendigkeit fortschrittlicherer Modelle, die die komplexen Wechselwirkungen zwischen Eisenerzpellets und Reduktionsgasen besser simulieren und effektiv auf industrielle Anwendungen skalierbar sind. Um diese Probleme zu lösen, schlägt diese Dissertation zunächst ein verbessertes poröses Feststoffmodell vor, das die Schwächen des Shrinking-Core-Modells überwindet. Dieses Modell erfasst das Reduktionsverhalten einzelner Eisenerzpellets unter H₂- und CO-haltigen Gasen und berücksichtigt dabei die Auswirkungen von Kohlenstoffablagerungen und Porositätsveränderungen. Anschließend wird ein umfassender Reduktionsmechanismus entwickelt, der auf Grundlage eines großen experimentellen Datensatzes validiert wird, ohne dass eine Parameteranpassung erforderlich ist. Dies bietet eine robuste Grundlage für komplexere Simulationen. Neben dem eigenständigen kinetischen Modell wurde ein CFD-Solver (Computational Fluid Dynamics) entwickelt, der die Überlegungen auf eine räumlich aufgelöste Umgebung überträgt, einschließlich Pellet- und Gasphasen. Aufbauend auf den Erkenntnissen aus den Einzelpelletmodellen geht die Forschung zur komplexeren Modellierung von Festbetten über, ein entscheidender Schritt, um die Kluft zwischen detaillierten Kleinstudien und industriellen Reaktoren zu überbrücken. Eine umfassende Methodik wird entwickelt, die realistische Festbettstrukturen und qualitativ hochwertige Berechnungsnetze für partikellösende CFD-Simulationen des wasserstoffbasierten Direktreduktionsprozesses in einem Festbettaufbau integriert. Diese Simulationen liefern wichtige Einblicke in den Reduktionsprozess, wie die ungleichmäßige Reduktion innerhalb des Bettes, das Vorhandensein von Gasblasen und den Einfluss von Temperaturvariationen aufgrund der endothermen Natur der wasserstoffbasierten Reduktion. Schließlich untersucht die Studie den Einfluss von Pelletgrößen und -formen im DR-Prozess durch verschiedene Rekonstruktionstechniken, einschließlich der Computertomographie. Durch die Untersuchung von Betten mit verschiedenen Partikeleigenschaften und Strukturen hebt die Forschung die erhebliche Auswirkung dieser Faktoren auf die Reduktionseffizienz und die Gesamtkonversionsraten hervor. Dieser umfassende Modellierungsansatz liefert wichtige Erkenntnisse zur Optimierung des wasserstoffbasierten Direktreduktionsverfahrens und ebnet den Weg für seine Anwendung in industriellen Großreaktoren. Indem diese Forschungsfragen bearbeitet und innovative Lösungen bereitgestellt werden, trägt diese Dissertation zur Weiterentwicklung der DR-Technologie bei und bietet einen Weg zu einer nachhaltigeren Stahlproduktion. KW - Kinetics KW - Kinetik KW - Stahlherstellung KW - Direktreduktion KW - Modellierung KW - CFD KW - Steelmaking KW - Direct Reduction KW - Modeling KW - Stahlherstellung KW - Numerische Strömungssimulation KW - Direkte Eisengewinnung KW - Modellierung Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69695 ER - TY - THES A1 - Menzel, Christian T1 - Smart Cargo Station : Beitrag zur betrieblichen und baulichen Gestaltung dezentraler Zugangsstellen des Schienengüterverkehrs unter besonderer Berücksichtigung eines Behälterumschlags an Hauptgleisen T1 - Smart Cargo Station : contribution to the operational and infrastructural design of decentralized access points for rail freight transport with special consideration of container handling at main tracks N2 - Die Stärkung des Schienengüterverkehrs ist auf breiter Basis gewünscht. Jedem Gewerbe- oder Industrieunternehmen (wieder) einen eigenen Gleisanschluss zu legen oder öffentliche Ladestellen nach altem Muster neu einzurichten, ist oftmals unrentabel. Auch der Kombinierte Verkehr (KV) in seiner heutigen Ausprägung stellt nur bedingt eine Alternative zu Langstreckenverkehren per LKW dar, denn der Umschlag zwischen den Verkehrsträgern in KV-Terminals ist mit Zeitverlust sowie zusätzlichen Kosten verbunden. KV-Terminals sind rar gesät und die Wege dorthin oft weit. Wirtschaftlich sinnvoll werden konventionelle KV-Verkehre daher erst bei einem großen Güteraufkommen und langen Transportrelationen. Beides erreichen Güterkunden der mittelständischen Wirtschaft nur in wenigen Fällen. Selbst die Regionen entlang der europäischen Güterverkehrskorridore sind de facto vom Kombinierten Verkehr abgehängt, weil die Züge abseits der KV-Terminals nicht zum Be- oder Entladen halten. Es mangelt also an einem Konzept, mit dem Güter auf kürzestem Wege, schnell, sicher und unkompliziert zum Zug kommen. Die Idee der Smart Cargo Station basiert auf der Übertragung von Grundprinzipien des Schienenpersonenverkehrs auf den Schienengüterverkehr. Verkehrsstationen in Siedlungsnähe gestatten Reisenden den schnellen Ein-, Aus- und Umstieg von einem Verkehrsmittel in das andere. Was fehlt, ist ein bauliches Pendant für den Güterverkehr. Dafür soll die Smart Cargo Station entwickelt werden, die eine Erweiterung des KV-Systems darstellt und sich vor allem für eine dezentrale Lage eignet. Wirtschaftlichkeit hat Vorrang vor einer Maximierung der Umschlagsleistung. Dadurch könnten Smart Cargo Stations in großer Anzahl das existierende Eisenbahn- und KV-Netz um einen neuen Baustein ergänzen und zusätzliche Potentiale des Güterverkehrs für die Eisenbahn erschließen. Die genormte Gestaltung mit erweiterbaren Modulen soll sich in bestehende Bahnanlagen integrieren und keinen Eingriff in bestehende Stellwerkstechnik erfordern. Die benötigten Areale stehen in Gestalt von Brachflächen, entstanden durch Rückbau von Bahnhofsgleisen, zur Verfügung. Geeignete Horizontalumschlagstechnik für Behälter kann in der Smart Cargo Station den Einsatz teurer Krananlagen vermeiden und funktionieren auch bei elektrischem Bahnbetrieb mittels Oberleitung. Den Kern der Arbeit bildet eine neuartige Lösung, bei der zeitraubende Rangier- und Zugbildungsprozesse sowie Vorbereitungsarbeiten, wie die Bremsprobe, komplett entfallen. Stattdessen soll der Güterumschlag während eines kurzen Verkehrshaltes an einem Hauptgleis möglich gemacht werden, selbstverständlich unter dem Nachweis gleichbleibender Sicherheit im Bahnbetrieb. Das zu nutzende Hauptgleis sollte vorzugsweise ein bereits bestehendes Überholungsgleis sein. Behälter können in der Smart Cargo Station schnell ein-, aus- und umsteigen, wo zuvor und danach andere Züge fahren. Nur die kurzen Distanzen zum Versender und Empfänger werden auf der Straße überbrückt. N2 - Strengthening rail freight transport is desired on a broad basis. It is often unaffordable to provide every commercial or industrial company (again) with its own siding or to set up new public sidings according to the old layout. Intermodal freight transport in its current form is also only a limited alternative to long-distance transport by trucks, because the transhipment between the modes of transport in intermodal terminals is associated with a loss of time and additional costs. Intermodal terminals are rare and the distances to them are often long. Therefore conventional intermodal freight transport is only economically reasonable for large volumes of goods and long transport distances. Freight customers in the small and medium-sized business sector rarely achieve both. Even the regions along the European freight corridors are de facto cut off from intermodal freight transport because the trains do not stop for loading or unloading outside the intermodal terminals. So there is a lack of a concept that allows goods to reach their destination by freight train quickly, safely, without complications and on the shortest route. The idea of the Smart Cargo Station is based on the transfer of basic principles of rail passenger transport to rail freight transport. Transport stations in the vicinity of settlements allow travellers to quickly get on, off and change from one means of transport to another. What is missing is a structural counterpart for freight transport. For this purpose, the Smart Cargo Station is to be developed, which represents an extension of the intermodal freight transport system and is particularly suitable for a decentralised location. Economic efficiency has priority over maximising transhipment performance. Therefore, Smart Cargo Stations in large numbers could add a new component to the existing railway and intermodal freight transport network and open up additional potentials of freight transport for the railways. The standardised design with expandable modules should be integrated into existing railway systems and not require any intervention in existing interlocking technology. The required areas are available in the form of fallow land, created by dismantling station tracks. Suitable horizontal handling technology for containers can avoid the use of expensive crane systems in the Smart Cargo Station and also function with electric railway operation using overhead wires. The core of the work is a novel solution that completely eliminates time-consuming shunting and train formation processes as well as preparatory work such as brake testing. Instead, freight handling is to be made possible during a short stop on a main track, while ensuring constant safety of railway operation. The main track to be used should preferably be an already existing passing track. Containers can quickly board, disembark and transfer in the Smart Cargo Station where other trains are running before and after. Only the short distances to the consignor and consignee are bridged by road. KW - Eisenbahn KW - Bahnhof KW - Gütertransport KW - Kombinierter Verkehr KW - Ladestelle KW - Container KW - Logistik KW - Sicherungstechnik KW - Verkehrsverlagerung KW - Rail Freight Transport KW - Güterverkehr KW - Kombinierter Verkehr KW - Umladebahnhof KW - Brache KW - Rangieren KW - Optimierung Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69735 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,06 (14.03.2025) N2 - Erste Änderungssatzung zur Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.) vom 12. März 2025 Lesefassung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.) vom 06. September 2023 (AMbl. 17/2023) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung zur Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.) vom 12. März 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 06 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68346 ER - TY - THES A1 - Shahirpour, Amir T1 - A characteristic dynamic mode decomposition to detect transport-dominated large-scale coherent structures in turbulent wall-bounded flows T1 - Eine charakteristische dynamische Modenzerlegung zur Erkennung von transportdominierten großskaligen kohärenten Strukturen in turbulenten wandbegrenzten Strömungen N2 - Large-scale energetic coherent structures are detected in turbulent pipe flow at shear Reynolds number of 181. They are distinguished by having long lifetimes, living on large scales and contributing prominently to the spectral peak in premultiplied spectra of streamwise velocity component. In order to investigate these structures in the absence of small scale perturbations, they are extracted from the underlying multi-scaled and complex turbulent flow. For this purpose, data-driven methods such as Proper Orthogonal Decomposition (POD) and Dynamic Mode Decomposition (DMD) are suitable candidates as long as the structures are stationary in space and time. Nevertheless, the transport-dominated nature of structures in wall-bounded flows poses a major problem to application of such methods. Different instances of a structure travelling with a certain group velocity in space and time will be perceived as different modes. This results in poorly decaying singular values signifying that many modes will be required to describe a single structure. To remedy this issue a Characteristic DMD (CDMD) is developed showing that on a properly chosen frame of reference along the characteristics defined by the group velocity, a POD or DMD reduce the moving structures to a few modes. Reconstruction of the candidate modes in the spatio-temporal space and transforming them back to physical space gives the low rank model of the flow. The method is initially applied to the vortex head of a compressible starting jet as it offers a distinct coherent structure and therefore, can serve as a success measure of the method. The vortex head is described with a few modes only and it is shown that the dynamics associated with the modes are detected more accurately on a moving frame. In the next step the developed method is applied to the data from Direct Numerical Simulations (DNS) and a low dimensional subspace is extracted out of highly complex turbulent pipe flow. The essential features of the flow such as spectral energy and Reynolds stresses are captured in a subspace with only 3% of the modes. The structures living in this subspace have long lifetimes, possess wide range of length-scales and travel at group velocities close to that of the moving frame of reference. Having a significantly lower degree of freedom, the detected low rank subspace offers a more clear basis for capturing large-scale persistent structures. Aiming at separating the scales, a second spatio-temporal decomposition is applied to the low rank subspace, normal to the direction of characteristics. A secondary subspace is formed comprising of the modes with large scales using only 10% of the new modes. Investigating the spectral and turbulent properties of the mentioned subspace, shows that it accommodates the near-wall streaks. The captured streaks show a significant contribution to the spectrum of streamwise velocity component and very low contributions to the spectra ofradial and azimuthal components. The developed CDMD proves to be an effective tool to detect and identify the large-scale coherent structures in wall-bounded turbulent flows. N2 - Großskalige energetische kohärente Strukturen in einer turbulenten Rohrströmung bei einer Scher-Reynoldszahl von 181 werden aufgelöst und nachgewiesen. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine lange Lebensdauer haben, auf großen Skalen leben und in den vormultiplizierten Spektren der Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung einen bedeutenden Beitrag zur spektralen Amplitude leisten. Um diese Strukturen in Abwesenheit von kleinräumigen Störungen zu untersuchen, werden sie aus der zugrunde liegenden vielskaligen und komplexen turbulenten Strömung extrahiert. Zu diesem Zweck eignen sich datengesteuerte Methoden wie die Proper Orthogonal Decomposition (POD) und die Dynamic Mode Decomposition (DMD), sofern die Strukturen in Raum und Zeit stationär sind. Dennoch stellt die transportdominierte Natur von Strukturen in wandbegrenzten Strömungen ein großes Problem für die Anwendung solcher Methoden dar. Verschiedene Instanzen einer Struktur, die sich mit einer bestimmten Gruppengeschwindigkeit in Raum und Zeit bewegen, werden als unterschiedliche Moden wahrgenommen. Dies führt zu schlecht abfallenden Singulärwerten, was bedeutet, dass viele Moden erforderlich sind, um eine einzige Struktur zu beschreiben. Um dieses Problem zu lösen, wird eine charakteristische DMD (CDMD) entwickelt, die zeigt, dass entlang der Charakteristiken eine POD oder DMD, bei einem richtig gewählten Bezugsrahmen, die bewegten Strukturen auf wenige Moden reduziert. Die Rekonstruktion der Kandidatenmoden im raum-zeitlichen Raum und ihre Rücktransformation in den physikalischen Raum ergibt das niedrigrangige Modell der Strömung. Die Methode wird zunächst auf den Wirbelkopf eines kompressiblen Freistrahls angewandt, da dieser eine ausgeprägte kohärente Struktur aufweist und daher als Erfolgsmaßstab für die Methode dienen kann. Der Wirbelkopf wird mit nur wenigen Moden beschrieben, und es wird gezeigt, dass die mit den Moden verbundene Dynamik in einem bewegten Rahmen genauer erfasst wird. Im nächsten Schritt wird die entwickelte Methode auf die Daten aus Direkten Numerischen Simulationen (DNS) angewendet und ein niedrigdimensionaler Unterraum aus einer hochkomplexen turbulenten Rohrströmung extrahiert. Die wesentlichen Merkmale der Strömung wie spektrale Energie und Reynoldsspannungen werden in einem Unterraum mit nur 3% der Moden erfasst. Mit einem deutlich geringeren Freiheitsgrad bietet der ermittelte Unterraum mit niedrigem Rang eine klarere Grundlage für die Erfassung großräumiger, anhaltender Strukturen. Um die Skalen zu trennen, wird eine zweite räumlich-zeitliche Zerlegung auf den Unterraum mit niedrigem Rang, normal zur Richtung der Merkmale, angewendet. Es wird ein sekundärer Unterraum gebildet, der die Moden mit großen Skalen enthält, wobei nur 10% der neuen Moden verwendet werden. Die Untersuchung der spektralen und turbulenten Eigenschaften des genannten Unterraums zeigt, dass er die wandnahen Streaks beherbergt. Die erfassten Streaks zeigen einen signifikanten Beitrag zum Spektrum der Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung und sehr geringe Beiträge zu den Spektren der radialen und azimutalen Komponenten. Das entwickelte CDMD erweist sich als ein effektives Werkzeug zur Erkennung und Identifizierung großräumiger kohärenter Strukturen in wandbegrenzten turbulenten Strömungen. KW - Coherent structures KW - Dynamische Modenzerlegung KW - Turbulent wall-bounded flows KW - Dynamic Mode Decomposition KW - Kohärente Stukturen KW - Turbulente wandbegrenzte Strömungen KW - Turbulente Strömung KW - Rohrströmung KW - POD-Methode KW - Direkte numerische Simulation Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69583 ER - TY - THES A1 - Grotrian, Jens T1 - Empirische Logik : ein bionisch inspirierter Ansatz zur Entscheidungsfindung mit Erfahrungswissen in Wirtschaft und Technik T1 - Empirical Logic : a bionic-inspired approach to decision-making with experience in business and technology N2 - Empirische Logik ist eine neuartige „Soft Computing“-Methode, welche auf einem bionisch inspirierten Ansatz beruht. Das biologische Vorbild ist ähnlich wie beim maschinellen Lernen mit Hilfe von „künstlichen neuronalen Netzen“ die Nervenstruktur des Gehirns. Anders als beim maschinellen Lernen spielt für die Empirische Logik die Lernfähigkeit der neuronalen Netze durch strukturelle Anpassungen der Verbindungen zwischen den Nervenzellen keine Rolle. Es wird vielmehr ausgenutzt, dass der über die Sinnesorgane empfangene Input das zerebrale Nervensystem dazu veranlasst, nach einer dynamischen Einschwingphase in einen energetisch günstigen Gleichgewichtszustand überzugehen, wobei die dann eingenommene Verteilung von angeregten Gehirnregionen den Output dieser neuronalen Übertragungsfunktion repräsentiert, den man als kognitive Sinneswahrnehmung bezeichnet. Es waren in den 80iger Jahren die Neurowissenschaftler David Tank und John Hopfield, die mit Hilfe von zu künstlichen neuronalen Netzen zusammengeschalteten elektronischen Operationsverstärkern gezeigt haben, dass man diesen Effekt auch dazu verwenden kann, komplexe Optimierungsprobleme zu lösen. Die Empirische Logik ist eine formale rechnergestützte Sprache, die es ermöglicht, anhand von Regeln formuliertes Erfahrungswissen in einer einem biologischen neuronalen Netz nachgebildeten Programmstruktur zu hinterlegen und den von Tank und Hopfield beobachteten Effekt für die Lösung komplexer Probleme zu nutzen. Funktionstechnisch unterscheiden sich die so konstruierten künstlichen neuronalen Netze von den für das maschinelle Lernen verwendeten Netze in einer wesentlichen Eigenschaft: In den lernfähigen künstlichen neuronalen Netzen werden die Neuronen als Berechnungseinheiten aufgefasst, welche Eingangssignale, die über Dendrite empfangen werden, in ein Ausgangssignal umwandeln, das über ein Axon weitergegeben wird. In den nicht lernfähigen künstlichen neuronalen Netzen der Empirischen Logik sind die Neuronen passive Informationsspeicher, die eingangsseitig als Indizien und ausgangsseitig als Hypothesen bezeichnet werden. Berechnungseinheiten sind dagegen die Synapsen, welche Signale, die über Axone empfangen werden, in Ausgangssignale umwandeln, die über Dendrite weitergegeben werden. Entsprechend den beiden Erscheinungsformen von stimulierenden und inhibitorischen Synapsen gibt es zwei Typen von Berechnungseinheiten, die in der Empirischen Logik Validierungs- und Invalidierungsoperatoren heißen. Im Gegensatz zu lernfähigen künstlichen neuronalen Netzen, welche Wissensinhalte nur impliziert in einer „Black Box“ speichern, sind mit Empirischer Logik entwickelte Anwendungen für den Benutzer transparent und in ihrer Funktionalität überprüfbar. N2 - Empirical logic is a novel soft computing method based on a bionic-inspired approach. Similar to machine learning with the help of “artificial neural networks”, the biological model is the neural structure of the brain. Unlike machine learning, empirical logic does not take into account the ability of neural networks to learn through structural adjustments of the connections between nerve cells. Rather, it takes advantage of the fact that the input received via the sensory organs causes the cerebral nervous system to transition to an energetically favorable equilibrium state after a dynamic transient phase, whereby the distribution of stimulated brain regions then assumed represents the output of this neuronal transfer function, which is referred to as cognitive sensory perception. In the 1980s, neuroscientists David Tank and John Hopfield demonstrated, with the help of electronic operational amplifiers connected to artificial neural networks, that this effect can also be used to solve complex optimization problems. Empirical logic is a formal computer-aided language that makes it possible to store empirical knowledge formulated on the basis of rules in a program structure modeled on a biological neural network and to use the effect observed by Tank and Hopfield to solve complex problems. In terms of functionality, the artificial neural networks constructed in this way differ from the networks used for machine learning in one essential property: In learning artificial neural networks, neurons are viewed as computing units that convert input signals received via dendrites into an output signal that is transmitted via an axon. In the non-learning artificial neural networks of empirical logic, the neurons are passive information storage devices, which are referred to as indications on the input side and hypotheses on the output side. The computational units, on the other hand, are the synapses, which convert signals received via axons into output signals that are passed on via dendrites. Corresponding to the two forms of stimulating and inhibitory synapses, there are two types of computational units, which in empirical logic are called validation and invalidation operators. In contrast to learning artificial neural networks, which only implicitly store knowledge content in a “black box”, applications developed with empirical logic are transparent to the user and their functionality can be verified. KW - Empirische Logik KW - Soft Computing KW - C- und D-Normen KW - Bio-Inspired Computing KW - Computer-Aided Decision-Making KW - Soft Computing KW - Neuronales Netz KW - Optimierungsproblem KW - Computerunterstütztes Verfahren Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69749 ER - TY - THES A1 - Ganie, Umar Bashir T1 - Thermal analysis of lithium niobate tantalate bulk mixed crystals T1 - Thermische Analyse von Lithium-Niobat-Tantalat-Mischkristallen N2 - This study comprehensively investigated the thermal properties and phase behavior of lithium niobate-tantalate (𝐿𝑖𝑁𝑏𝑥𝑇𝑎1−𝑥𝑂3, LNT) solid solutions. The research used experimental techniques to explore the variation of the ferroelectric Curie temperature (Tc) as a function of composition. LNT single crystals were grown using the Czochralski method. The elemental composition of niobium (Nb) and tantalum (Ta) in these crystals was determined using X-ray fluorescence (XRF) analysis. Small, compositionally homogeneous samples were then selected for differential scanning calorimetry (DSC) measurements to determine specific heat capacities (Cp). The DSC measurements revealed a linear decrease in Tc with increasing Ta concentration in the LNT solid solution crystals. Additionally, the ferroelectric transition width was observed to be narrower in mixed crystals compared to pure LT. Differential Thermal Analysis (DTA) and crystal growth experiments were performed further to understand the phase behavior of LNT solid solutions. The heats of fusion for the end members, LN and LT, were measured using DTA, yielding values of 103 kJ/mol at 1531 K for LN and 289 kJ/mol at 1913 K for LT. These values were used as input parameters in a thermodynamic solution model implemented in the Factsage software. The solution model enabled the calculation of a phase diagram for LNT solid solutions, which was further optimized in the Calphad Factsage. Thermodynamic parameters for the Gibbs free energy of mixing of the solid solution were also generated. The resulting phase diagram showed good agreement with the experimental data. Additionally, the temperature-dependent thermal conductivity of pure LN, LT, and LNT solid solutions and selected doped LN and LT crystals (Mg, Zn) was investigated. Measurements were conducted across a temperature range from 300 K to 1300 K. The findings indicated that thermal conductivity increases with temperature, especially above 800 K, with a more pronounced effect in tantalum-rich solutions. The interplay of the Nb/Ta ratio and doping effects was particularly significant at high temperatures. These insights into the thermal conductivity of LNT and doped LN and LT crystals are crucial for optimizing growth conditions. Understanding thermal conductivity helps ensure homogeneous crystallization during the growth process, which remains a challenge in the production of LNT single crystals. N2 - Diese Arbeit führte eine umfassende Studie zur Untersuchung der thermischen Eigenschaften und Phasenverhalten von Lithiumniobat-Tantalat (𝐿𝑖𝑁𝑏𝑥𝑇𝑎1−𝑥𝑂3, LNT) Mischkristalle durch. Die Forschung nutzte experimentelle Techniken, um die Variation der ferroelektrischen Curie-Temperatur (Tc) in Abhängigkeit von der Zusammensetzung zu untersuchen. LNT-Einkristalle wurden mit der Czochralski-Methode gezogen. Die Elementzusammensetzung von Niob (Nb) und Tantal (Ta) in diesen Kristallen wurde mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) bestimmt. Kleine Proben mit homogener Zusammensetzung wurden dann für Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC)-Messungen ausgewählt, um die spezifischen Wärmekapazitäten (Cp) zu bestimmen. Die DSC-Messungen zeigten eine lineare Abnahme der Tc mit zunehmender Ta-Konzentration in den LNT-Festlösungskristallen. Zusätzlich wurde beobachtet, dass die ferroelektrische Übergangsbreite in Mischkristallen enger war als in reinem LT. Differenzielle Thermoanalyse (DTA) und Kristallwachstumsexperimente wurden durchgeführt, um das Phasenverhalten von LNT-Festlösungen weiter zu verstehen. Die Schmelzwärme der Endglieder LN und LT wurde mittels DTA gemessen und ergab Werte von 103 kJ/mol bei 1531 K für LN und 289 kJ/mol bei 1913 K für LT. Diese Werte wurden als Eingabeparameter in ein thermodynamisches Lösungsmodell verwendet, das in der Factsage-Software implementiert ist. Das Lösungsmodell ermöglichte die Berechnung eines Phasendiagramms für LNT-Festlösungen, das weiter in Calphad Factsage optimiert wurde. Thermodynamische Parameter für die freie Mischungsenthalpie der Mischkristallen wurden ebenfalls generiert. Das resultierende Phasendiagramm zeigte eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. Zusätzlich wurde die temperaturabhängige Wärmeleitfähigkeit von reinem LN, LT und LNT-Festlösungen sowie ausgewählten dotierten LN- und LT-Kristallen (Mg, Zn) untersucht. Messungen wurden über einen Temperaturbereich von 300 K bis 1300 K durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Wärmeleitfähigkeit mit der Temperatur zunimmt, insbesondere über 800 K, mit einem ausgeprägteren Effekt in tantalreichen Lösungen. Das Zusammenspiel des Nb/Ta-Verhältnisses und der Dotierungseffekte war bei hohen Temperaturen besonders signifikant. Diese Erkenntnisse zur Wärmeleitfähigkeit von LNT- und dotierten LN- und LT-Kristallen sind entscheidend für die Optimierung der Wachstumsbedingungen. Das Verständnis der Wärmeleitfähigkeit trägt dazu bei, eine homogene Kristallisation während des Wachstumsprozesses sicherzustellen, was nach wie vor eine Herausforderung bei der Herstellung von LNT-Einkristallen darstellt. KW - Thermal conductivity KW - Lithium niobate tantalate KW - Mixed crystals KW - Crystal growth KW - Thermal analysis KW - Phase diagram KW - Mischkristalle KW - Kristallzüchtung KW - Thermische Analyse KW - Phasendiagramm KW - Wärmeleitfähigkeit KW - Tantalate KW - Lithium KW - Niob KW - Mischkristall KW - Phasendiagramm KW - Temperaturabhängigkeit KW - Phasengleichgewicht Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69813 ER - TY - BOOK A1 - Fischer, Saskia M. A1 - Kansok-Dusche, Julia A1 - Bartholomäus, Peter A1 - Bilz, Ludwig ED - Bilz, Ludwig T1 - Schule ohne Hass : praxisbezogene Ergebnisse einer Untersuchung zur Qualität von Anti-Hatespeech-Programmen T1 - School without hate : practical results of a study on the quality of anti-hate speech programs N2 - Junge Menschen werden online, aber auch im Schulalltag zunehmend Zeug:innen, Ziel und mitunter auch Ausübende von Hatespeech. Hatespeech ist eine Form menschenfeindlicher Äußerungen und stellt Schulen, zu deren Aufgaben auch Demokratiebildung gehört, vor besondere Herausforderungen. Um Schüler:innen für Hatespeech zu sensibilisieren, sie beim Umgang mit Hatespeech-Situationen zu unterstützen und ihnen erfolgreiche Strategien gegen Hatespeech zu vermitteln, steht eine Vielzahl an Anti-Hatespeech-Programmen zur Verfügung, deren Zielsetzungen, Umfang und Qualität sich stark voneinander unterscheiden. In einer durch das Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend im Rahmen des Bundesprogramms „Demokratie leben!“ geförderten Studie wurden national und international verfügbare Anti-Hatespeech-Programme ermittelt und einer systematischen Qualitätsanalyse unterzogen. Dabei wurden 16 Qualitätskriterien einbezogen, die sowohl aus wissenschaftlicher als auch aus praxisbezogener Perspektive ermittelt wurden. Insgesamt wurden 27 Anti-Hatespeech-Programme eingeschätzt. In dieser Publikation werden die zentralen Ergebnisse zu den 27 Programmen praxisnah vorgestellt, sodass Praktiker:innen an Schulen eine fundierte Auswahl treffen können. Dazu werden die zentralen Inhalte, Zielgruppen und Kontextbedingungen wie z. B. Dauer, Format und Kosten, aber auch die Ergebnisse der Qualitätseinschätzung für jedes der 27 Programme vorgestellt. Für ausgewählte Situationen und Zielstellungen werden einzelne Programme exemplarisch näher beschrieben. Generelle Empfehlungen für die Auswahl von Programmen inklusive einer Checkliste runden die Publikation für Praktiker:innen ab. N2 - Young people are increasingly witnesses, targets, and sometimes also perpetrators of hate speech. Hate speech is a form of derogatory expression and challenges schools in particular, whose tasks also include democratic education. To raise students’ awareness about hate speech, support them in dealing with hate speech, and teach them how to appropriately react to hate speech, a variety of anti-hate-speech programs are available. These programs vary greatly in their objectives, scope, and quality. In a study funded by the Federal Ministry for Family Affairs, Senior Citizens, Women, and Youth as part of the federal program “Demokratie leben!”, nationally and internationally available anti-hate-speech programs were identified. A systematic quality assessment was conducted for each program. Sixteen different quality criteria were taken from both a scientific and a practical perspective. A total of 27 anti-hate-speech programs were assessed. This publication presents the key results of the 27 programs in a practical way so that practitioners in schools can make an informed choice. To this end, the central content, target groups, and contextual conditions, such as duration, format, and costs, as well as the results of the quality assessment for each of the 27 programs are presented. A few programs are described in more detail regarding selected practical applications and objectives. General recommendations for the selection of programs, including a checklist, complete the publication for practitioners. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 8 KW - Hate speech KW - Diskriminierung KW - Hassrede KW - Intervention KW - Kind KW - Jugend KW - Prävention KW - Schule KW - Hassrede KW - Schule KW - Programme KW - Qualität KW - School KW - Quality assessment Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69497 SN - 978-3-940471-81-9 ER - TY - THES A1 - Tallarek, Marie Josefine T1 - Wie erleben geburtsbegleitende Hebammen in Deutschland die Selbstbestimmung Gebärender? : eine Grounded Theory Studie T1 - How do midwives in Germany experience women’s birth autonomy? : a grounded theory study N2 - Hintergrund und Fragestellung Gebärende haben ein Recht auf eine bestmögliche Geburtshilfe. Vor dem Hintergrund der Frage, was eine gute Geburtshilfe ausmacht, hat das Schlagwort der „selbstbestimmten Geburt“ Einzug in öffentliche und fachliche Diskurse gehalten. Allerdings fehlen derzeit empirisch informierte Theorien dahingehend, was Selbstbestimmung für Hebammen in Deutschland konkret bedeutet, welchen Bedingungen sie unterliegt und wie sie unter der Geburt verhandelt wird. Entsprechend untersucht die Studie die Forschungsfrage: „Wie erleben geburtsbegleitende Hebammen in Deutschland die Selbstbestimmung Gebärender?“ Methodik Die Forschungsfragen wurden mittels der Grounded Theory Methodologie in der Ausrichtung nach Strauss und Corbin sowie Breuer et al. bearbeitet. Es wurden leitfadengestützte problemzentrierte Einzelinterviews mit 12 werdenden und ausgebildeten Hebammen aus unterschiedlichen Settings geführt. Die Interviews wurden im Zeitraum 2021 – 2023 geführt, aufgezeichnet, transkribiert und pseudonymisiert. Die Interviewdaten wurden gemäß dem Grounded Theory Ansatz mittels des offenen, axialen und selektiven Kodierens mithilfe der Software MaxQDA analysiert. Ergebnisse Es wurden drei verschränkte Modelle entwickelt: Das i) Kodierparadigma gibt Aufschluss über das Phänomen „Selbstbestimmung Gebärender“, seine Bedingungen, die mit ihm verbundenen Handlungsstrategien der Hebammen und seine Konsequenzen. Das ii) Handlungsmodell zum Umgang von Hebammen mit den Präferenzen Gebärender beinhaltet sieben Handlungsschritte, die von allen Hebammen durchlaufen werden. Das iii) Beziehungsmodell theoretisiert die Art und Weise, wie die zwischenmenschliche Beziehung innerhalb jedes Handlungsschritts gestaltet wird. Da die Hebammen auf vielfältige Ansprüche „antworten“ und die Geburtssituation „ver-antworten“, wird vorgeschlagen, statt des eng gefassten Begriffs der „selbstbestimmten Geburt“ von einer durch die Hebammen „verAntwortlichten Selbstbestimmung Gebärender“ auszugehen. Diskussion Die Modelle tragen zum theoretischen Verständnis der Selbstbestimmung Gebärender, ihrer Entstehung und ihrer Grenzen aus der Sicht geburtsbegleitender Hebammen bei. Somit schließen sie mit neuen Erkenntnissen an aktuelle hebammenwissenschaftliche Diskurse – wie bspw. zur Förderung einer frauzentrierten und respektvollen Geburtshilfe – an. Die entwickelten Modelle, einschließlich des vorgeschlagenen Begriffs der durch die Hebamme „verAntwortlichten Selbstbestimmung“ Gebärender, bergen das Potenzial, das Spannungsfeld zwischen der Achtung der Selbstbestimmung Gebärender sowie der Verantwortung für Fürsorge und Schadensvermeidung durch Geburtshelfende konstruktiv miteinander zu verbinden. N2 - Background and research question Persons giving birth have a right to receive the highest attainable quality of obstetric care. Against the backdrop of the question of what constitutes good obstetric care, the buzzwords "self-determined birth" or „birth autonomy“ are often referred to in public and professional discourses. However, there remains a lack of empirically informed theories as to what self-determination actually means for midwives in Germany, how it is determined and how it is negotiated during birth. This study, therefore, examines the research question: "How do midwives attending births in Germany experience the self-determination of persons giving birth?" Methods The research questions were addressed using Grounded Theory Methodology according to Strauss and Corbin and Breuer et al. Semi-structrued, problem-centered individual interviews were conducted with 12 midwives. The midwives worked in different settings (clinic; midwife-led delivery room; birth center; home birth) in seven federal states and had a heterogeneous age structure and professional experience. The interviews were conducted, recorded, transcribed and pseudonymized between 2021 and 2023. The interview data was analyzed according to the Grounded Theory Approach using open, axial and selective coding with the help of MaxQDA software. Results Tree interrelated models were developed: The i) coding paradigm provides information about the phenomenon of "self-determination of persons giving birth", its conditions, the midwives' action strategies associated with it and its consequences. The ii) action model suggests seven action steps that all midwives pass in dealing with the preferences of persons giving birth. The iii) relationship model theorizes the way in which the interpersonal relationship is built within each action step. As the midwives "respond" to a variety of demands and "take respons-ibility" for the birth situation, it is suggested that the narrow concept of "self-determined birth" should be replaced by a "respons(e)ible self-determination of persons giving birth". Discussion The models contribute to a better theoretical understanding of the self-determination of persons giving birth, its development and its limits. They thus provide new insights into current discourses in midwifery and health policy, such as the promotion of family-centered and respectful maternity care. Conclusion The concept of „respons(e)ible self-determination“ has the potential to constructively combine recently debated positions between the priorities of a right to self-determination and midwives‘ duties of care and nonmaleficience. KW - Selbstbestimmung KW - Geburt KW - Verantwortung KW - Beziehungsgestaltung KW - Birth autonomy KW - Self-determination KW - Birth KW - Responsibility KW - Relationship building KW - Geburtshilfe KW - Hebamme KW - Selbstbestimmung KW - Verantwortung KW - Obstetrics KW - Midwife KW - Self-determination KW - Responsibility KW - Grounded theory Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69500 ER - TY - THES A1 - Li, Qiong T1 - Laboratory hard X-ray microscopy studies on pollen and diatoms T1 - Laboruntersuchungen mittels harter Röntgenmikroskopie an Pollen und Diatomeen N2 - This PhD thesis was focused on the application of the nano-XCT in study of biological materials and the development of the methodologies on study the structure and mechanical properties of biological materials. The whole unstained pollen was chosen as an example of carbon-based biological objects and imaged non-destructively. Specifically, both surface and inner structure of the unstained Pinus pollen grain and dandelion pollen grain were clearly visualized by nano-XCT. With the segmentation and rendering of the reconstructed 3D data from Pinus pollen grain according to the clear boundaries among the pollen wall and the inner structures, the detailed structures and the volumes of these different parts (exine, intine and cellular structure) were analyzed and calculated. Furthermore, Zernike phase contrast mode provides the necessary contrast for imaging of unstained carbon-based biological objects such as whole Pinus pollen. As one of the noncarbon-based biological objects, the morphology and mechanical behavior of diatom frustules and diatoms were studied by nano-XCT. A detailed comparison study of the 3D morphology of the frustules from D. geminata using nano-XCT and SEM/FIB showed that the tomographic data from nano-XCT allows arbitrary cross-sections through diatom frustules to access detailed morphology information. By using the 3D data of diatom frustule, it is able to reveal the information of the pore structure and the pore size. Nano-XCT combined with in-situ mechanical compression tests studied the 3D morphology of the frustules and, at the same time to correlate the structure with the mechanical properties of the whole individual frustules. The results show that the maximum loading force is related to the dimension of the frustule and the valve face, as well as the linking region of the epivalve and hypovalve are the weak spots. Besides, in order to study the biological objects at real or near-real environmental conditions, a house designed sample holder was integrated into an X-ray microscope and used to study the wet biological sample, i.e. to study the morphology, the volume changes and the mechanical properties of the whole diatom cells while changing from wet state to dry state. The results show that about 16% volume shrinkage of the diatoms after drying and the maximum loading force is in the range of several hundred μN for the diatoms in the wet state and single-digit mN in the dry state. Furthermore, the normalized stiffness of diatoms in the dry state is much higher in wet state. Compared with the diatom cells in dry state, the area to connect the valve face and the girdle band is the weak spots under the compression in the wet state, while the valve face and the girdle band itself could crack under the compression in the dry state. N2 - Diese Dissertation zielt darauf ab, die Anwendung der Röntgennanotomographie (Nano-XCT) bei der Untersuchung biologischer Materialien zu erweitern und die Entwicklung von Methoden zur Untersuchung der Struktur und mechanischen Eigenschaften dieser biologischen Materialien voranzutreiben. Die einzelne Pollenkörner, als eines der kohlenstoffbasierten biologischen Objekte, wurden im natürlichen Zustand zerstörungsfrei abgebildet. Insbesondere werden sowohl die Oberflächen- als auch die inneren Strukturen von Kiefern- und Löwenzahnpollen mit Hilfe des Nano-XCT deutlich sichtbar gemacht. Die Segmentation und Rendern der computertomografischen Daten nach der klaren Unterscheidung zwischen der Zellwand und den inneren Strukturen ermöglicht eine dreidimensionale, farbkodierte Visualisierung der Zellwand und der inneren Strukturen, sowie die quantitative Bestimmung der Volumen dieser Komponenten (Exine, Intine und zelluläre Struktur). Außerdem bietet die Anwendung des Zernike-Phasenkontrast-Modus den erforderlichen Kontrast, um solche Objekte kontrastreicher abzubilden. Als eines der nicht kohlenstoffbasierten biologischen Objekte wurden die Morphologie und mechanischen Eigenschaften der Kieselalgenfrusteln und Kieselalgen mittels Nano-XCT untersucht. Eine detaillierte Vergleichsstudie von Nano-XCT und SEM/FIB zeigte anhand der Frusteln von D. geminata, dass nur mit Nano-XCT zerstörungsfrei beliebige Querschnitte durch Frusteln möglich sind, um detaillierte Informationen zur Morphologie zu erhalten. Die 3D-Daten der Kieselalgen wurden analysiert, um Kenndaten über die Porenstruktur und der Porengröße zu erhalten. Diese Kenndaten wurden für die Modellierung und Simulation verwendet, um Informationen für das Design von Verbundwerkstoffen bereitzustellen. Nano-XCT in Kombination mit in-situ-Kompressionstests erforschte die 3D-Morphologie der Frusteln und korrelierte gleichzeitig die Struktur mit den mechanischen Eigenschaften der gesamten einzelnen Frusteln. Die Ergebnisse zeigen, dass die maximale Belastungskraft von den Abmessungen der Frusteln abhängt und dass der Verbindungsbereich von Epivalve und Hypovalve die Schwachstelle darstellt. Um Kieselalgen unter nahezu realen Umweltbedingungen zu untersuchen, wurde ein selbst entwickelter Probenhalter in ein Röntgenmikroskop integriert und verwendet. So konnten die Änderungen der Morphologie und des Volumens der Kieselalgen beim Übergang vom feuchten zum trockenen Zustand gemessen und mit Änderungen der mechanischen Eigenschaften korreliert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Volumenschrumpfung der Kieselalgen nach dem Trocknen etwa 16% beträgt. Die maximale Belastungskraft für die Kieselalgen im feuchten Zustand liegt im mehrere hundert µN -Bereich und im trockenen Zustand einstellige mN -Bereich. Darüber hinaus ist die normalisierte Steifigkeit von Kieselalgen im trockenen Zustand viel höher als im nassen Zustand. Verglichen mit den Diatomeen Zellen im trockenen Zustand ist der Übergangsbereich zwischen Valve und Gürtelband die mechanisch schwächste Stelle der Zellen im feuchten Zustand. In trockenem Zustand brechen dann jedoch Valve und Gürtelband zuerst. KW - Pollen grain KW - Diatom KW - In-situ micromechanical behavior KW - Zernike phase contrast KW - X-Ray tomography KW - Pollenkorn KW - Diatomeen KW - In-situ mechanischen Verhalten KW - Zernike Phasenkontrast KW - Röntgennanotomographie KW - Röntgentopographie KW - Biologisches Material KW - Nanostruktur KW - Mechanische Eigenschaft Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69708 ER - TY - THES A1 - Bartlitz, Christin T1 - Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 als Schalter für die Wirtsspezifität und Individualität von Darminfektionen T1 - The major zymogen granule membrane glycoprotein 2 as switch for host specificity and individuality of intestinal infections N2 - Das zymogene Granulamembranglykoprotein 2 (GP2) wird hauptsächlich in den Acinuszellen des Pankreas und auf den M-Zellen der Peyer-Plaques im Dünndarm exprimiert. Bakterien sind in der Lage, mittels Typ 1-Fimbrien (T1F) an Zuckerreste des GP2 und somit auch an Darmzellen zu binden. Das im Pankreas sezernierte und in den Darm ausgeschiedene GP2 kann demzufolge eine derartige bakterielle Adhäsion unterbinden. Ebenso ist die Initiierung einer spezifischen mukosalen Immunantwort durch an GP2 gebundene Bakterien möglich. T1F sind bei Enterobacteriaceae häufig vorkommende, adhäsive Oberflächenorganellen und stellen einen wichtigen Virulenzfaktor für die Adhäsion von pathogenen Escherichia coli an intestinale Zellen dar. Das eigentliche Adhäsin ist dabei das FimH-Protein an der Spitze der Fimbrie. Bisher haben nur wenige Studien die Adhäsion von E. coli an GP2 untersucht. Allerdings konnten schon mehrere Studien zeigen, dass eine Variation der FimH-Sequenz generell die Bindung von Bakterien an Wirtszellrezeptoren beeinflusst. Das Ziel dieser Arbeit war daher, die Adhäsion verschiedener E. coli-Pathotypen an GP2-Isoformen von drei unterschiedlichen Säugetierarten zu vergleichen und den Einfluss der FimH-Sequenzvariation auf die Bindung hin zu untersuchen. Dafür wurde zunächst die fimH-Sequenz von 180 E. coli-Stämmen der Pathotypen enteropathogene (EPEC), enterotoxische (ETEC) und kommensale E. coli vom Menschen, Rind und Schwein bestimmt. Zwei bovine GP2-Isoformen wurden in Sf9-Insektenzellen exprimiert, welche mit jeweils zwei GP2-Isoformen von Mensch und Schwein in Bakterienbindungsstudien verwendet wurden. Zudem wurde eine Korrelation zwischen der GP2-Bindung und der FimH-Expression untersucht. Für Untersuchungen zur GP2-FimH-Interaktion wurde die Oberflächenplasmonenresonanz eingesetzt. Außerdem wurde GP2 in bovinen Darmepithelzellen exprimiert und die Zellen für Adhäsionsstudien verwendet. Aus der fimH-Analyse resultierten 60 Allele und 30 FimH-Varianten. Die Bindung von E. coli an das GP2-Protein korrelierte mit der bakteriellen FimH-Expression. Obwohl einzelne E. coli-Stämme besser oder schlechter an bestimmte GP2-Isoformen adhärierten, war weder eine generelle wirts- noch pathotypspezifische Bindung nachzuweisen. Allerdings banden die FimH-Proteine besser an die langen GP2-Isoformen. Ähnliche Ergebnisse zeigten Bindungsstudien unter Nutzung von Darmepithelzellen, die auf ihrer Oberfläche GP2 exprimierten. Einzelne E. coli-Stämme banden besser oder schlechter, generelle Aussagen konnten nicht getroffen werden. Eine In-vitro-Infektionsstudie zeigte zudem, dass eine Vorbehandlung von E. coli mit GP2 eine Bindung dieser an Darmepithelzellen reduzierte. N2 - The zymogen granule membrane glycoprotein 2 (GP2) is mainly expressed in acinus cells of the pancreas and on M cells in Peyer’s patches in the small intestine. Bacteria are able to bind to sugar residues of GP2 and, thus, also to intestinal cells by using type 1 fimbria (T1F). GP2 secreted by the pancreas and excreted into the intestine can, therefore, prevent such bacterial adhesion. Likewise, the initiation of a specific mucosal immune response by bacteria bound to GP2 is possible. T1F are common adhesive surface organelles in Enterobacteriaceae and are an important virulence factor for the adhesion of pathogenic Escherichia coli to intestinal cells. The actual adhesin is the FimH protein on top of the T1F. So far, only a few studies have investigated the adhesion of E. coli to GP2. However, several studies have shown that a variation of the FimH sequence generally influences the binding of bacteria to host cell receptors. Therefore, the aim of this study was to compare the adhesion of different E. coli pathotypes to GP2 isoforms of three different mammalian species and to investigate the influence of FimH sequence variation on binding. Initially, the fimH sequence of 180 E. coli of the pathotypes enteropathogenic (EPEC), enterotoxic (ETEC) and commensal E. coli from human, cattle and pig were determined. Two bovine GP2 isoforms were expressed in Sf9 insect cells, which were used in bacterial binding studies with two GP2 isoforms each from human and pig. Additionally, a correlation between GP2 binding and FimH expression was investigated. Surface plasmon resonance was used for studies on GP2-FimH interaction. Furthermore, GP2 was expressed in bovine intestinal epithelial cells and the cells were used for adhesion studies. The fimH gene analysis resulted in 60 alleles and 30 FimH variants. The binding of E. coli to the GP2 protein correlated with bacterial FimH expression. Although individual E. coli adhered better or worse to certain GP2 isoforms, neither a general host-specific nor a general pathotype-specific binding could be detected. The GP2-FimH interactions were more pronounced in the long GP2 isoforms and were dependent on the individual FimH variants. Binding studies using intestinal epithelial cells that expressed GP2 on the surface showed similar results. Individual E. coli strains bound better or worse, general statements could not be made. An in-vitro infection study showed that pre-treatment of E. coli with GP2 reduced binding to intestinal epithelial cells. KW - Intestinale Zelllinien KW - Intestinal cell lines KW - Adhäsion KW - GP2-Isoformen KW - E. coli-Pathotypen KW - Adhesion KW - GP2 isoforms KW - E. coli pathotypes KW - Darm KW - Glykoproteine KW - Zelladhäsion KW - Escherichia coli KW - Zelllinie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69091 ER - TY - THES A1 - Hausladen, Georg T1 - Technologie der Landschaft : auf den Spuren der Einheit der Technik bei Gilbert Simondon, ergänzt um einen Anhang zur Frage: Was sich mit Simondon von Wechselkröten und Kalkmagerrasen über das Erfinden von Landschaften und konstruktives ökologisches Handeln lernen lässt T1 - Technology of the landscape : on the traces of the unity of technique with Gilbert Simondon, supplemented by an appendix on the question: What can be learned about the invention of landscapes and constructive ecological action with Simondon of green toads and calcareous grasslands N2 - Das Ziel dieser Arbeit ist es, zu zeigen, dass sich ein angemessenes, technisch vermitteltes Verhältnis des Menschen zur Welt, eine zeitgemäße Technologie im Sinne Gilbert Simondons als eine der Landschaft begreifen lässt. Die Arbeit zeigt, dass Simondons Blick auf die Technik im Kern und nicht zufällig ein landschaftlicher ist. Die Bedeutung, die Simondon dem „Geografischen“, nicht zuletzt in seinen Überlegungen zur Technik, zumisst, kann als Ausdruck der für das moderne Denken generell fundamentalen Konstitutionsfunktion der Landschaft als ästhetischer Kategorie aufgefasst werden. Simondon blickt auf eine Landschaft der Technik, was dabei jedoch weitgehend fehlt, sind dezidierte Überlegungen zu einer auf Lebewesen bezogenen Technik, obwohl er gerade sie und insbesondere deren wissenschaftliche Fundierung als elementare Voraussetzung dessen erachtet, was er als „Einheit der Technik“ bezeichnet. Wie die Arbeit zeigt, kann die Ökologie und insbesondere der Ökosystembegriff als Ausdruck genau jenes fehlenden Teils erachtet werden. Eine der Einheit der Technik bei Simondon korrespondierende „Technologie“ findet ihren Ausdruck damit in der als Ökosystem begriffenen Landschaft, einer Mischung aus Menschlichem und Natürlichem, Abiotischem und Biotischem, Menschen, Maschinen, heterogenen Biospezies und unbelebter Materie. Entlang von Simondons Rezeptionsgeschichte wird in Kapitel 2 die Relevanz seines Denkens für die Diskussion um den Begriff der Landschaft begründet. Kapitel 3 demonstriert das Potenzial von Simondons Begriffsapparat für die Strukturierung eines radikal relationalen Weltbilds. In Kapitel 4 werden Modi der Vermittlung dieser Relationalität erschlossen, wobei sich die Landschaft als mittlere wie vermittelnde Größenordnung ausweisen lässt. Auf Basis von Simondons Ästhetikbegriff wird in Kapitel 5 die politische Bedeutung ästhetischer Landschaft und das Problem ästhetizistischen Handelns beleuchtet sowie der Begriff der ästhetischen Anomalie als Konstitutionsmoment eines adäquaten moralischen Handelns (sensu Simondon) vorgeschlagen. Kapitel 6 folgt der Spur des fehlenden Teils zur Einheit der Technik bei Simondon und beleuchtet dabei die Bedeutung eines ökologischen wie landschaftlichen Denkens sowie insbesondere des Ökosystembegriffs für Simondons Technik- bzw. Technologieverständnis. In Kapitel 7 werden in Anschluss an Simondons Begriff des Transindividuellen einige Grundzüge der Funktionsweise transspezifischer Kollektive erschlossen, also Kollektiven nicht nur einer, sondern heterogenen Biospezies. In Kapitel 8 werden die Bedingungen einer adäquaten „Technologie“ im Sinne Simondons rekapituliert und gezeigt, dass gerade eine „Technologie der Landschaft“ als eine „Technologie der Gegenwart“ aufgefasst werden muss. Im Anhang werden die Erkenntnisse der Arbeit auf eine konkrete Fallstudie bezogen, auf deren Basis schließlich die Möglichkeiten konstruktiven ökologischen Handelns ausgelotet werden. N2 - The aim of this work is to show that an appropriate, technically mediated human relationship to the world, a contemporary technology in the sense of Gilbert Simondon, can be understood as one of landscape. The work shows that Simondon’s view of technology is essentially and not coincidentally a landscape view. The importance that Simondon attaches to the “geographical”, not least in his reflections on technology, can be understood as an expression of the constitutive function of the “landscape” as an aesthetic category that is fundamental to modern thought in general. Simondon looks at a landscape of technology, but what is largely missing are decisive reflections on a technology related to living beings, although he considers it, and in particular its scientific foundation, to be an elementary prerequisite for what he calls the “unity of technic”. As the work shows, ecology and in particular the concept of ecosystems can be seen as an expression of precisely this missing part. A “technology” corresponding to Simondon’s unity of technic thus finds its expression in the landscape conceived as an ecosystem, a mixture of the human and the natural, the abiotic and the biotic, humans, machines, heterogenic biospecies and inanimate matter. Along Simondon's reception history, chapter 2 justifies the relevance of his thinking for the discussion on the concept of landscape. Chapter 3 demonstrates the potential of Simondon's conceptual apparatus for structuring a radically relational worldview. Chapter 4 explores modes of mediating this relationality, with the landscape proving to be both a mediating as well as a media scale. Based on Simondon's concept of aesthetics, chapter 5 examines the political significance of the aesthetic landscape along the problem of aestheticist action and proposes the concept of aesthetic anomaly as a constitutive moment of adequate moral action (sensu Simondon). Chapter 6 follows the trail of the missing part on the unity of technic Simondon’s and illuminates the significance of ecological and landscape thinking for his understanding of technology. In chapter 7, following Simondon's concept of the transindividual, some basic features of the functioning of trans-specific collectives, i.e. collectives of heterogeneous biospecies, are developed. Chapter 8 recapitulates the conditions of an adequate “technology” in Simondon's sense and shows that a “technology of the landscape” must be understood in certain ways as a “technology of the present”. In the appendix, the findings of the work are related to a concrete case study, that explores the possibility of constructive ecological action. KW - Landschaft KW - Simondon KW - Technologie KW - Ökologie KW - Landscape KW - Technology KW - Ecology KW - Simondon, Gilbert, 1924 - 1989 | Philosoph KW - Landschaft KW - Technologie KW - Ökologie KW - Ökosystem Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69520 ER - TY - RPRT A1 - Zell, Sascha A1 - Fügenschuh, Armin T1 - Optimizing autonomous unmanned aircraft system deployment locations for enhanced wildfire detection and monitoring T1 - Standortoptimierung autonomer unbemannter Flugsysteme zur fortgeschrittenen Erkennung und Beobachtung von Waldbränden N2 - The increase in the frequency and severity of wildfires as a symptom of climate change requires innovative methods of wildfire fighting. For this reason, we propose a framework for an autonomous Unmanned Aircraft System (UAS), consisting of a fleet of Micro Air Vehicles (MAVs) stored in purpose-built hangars. The intention is to deploy the UAS as the first responder to an alarm and have the sensor-equipped MAVs monitor the target area even before other standard firefighting vehicles have arrived. The focus of this paper is primarily on the development and application of a location-allocation optimization Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model that selects different MAV and hangar types and locates them, with the objective of approaching the target area as quickly as possible while guaranteeing a certain monitoring time at the scene. The model is applied to a large, sparsely populated, rural operational area, around a third of which consists of forest in the South of Brandenburg, Germany. The spatial demand is measured through an easily reproducible and transferable open data approach. Finally, several instances with different fixed numbers of hangars and MAVs to be set up are solved by the commercial state-of-the-art solver CPLEX and analyzed for their computation time. N2 - Die Zunahme der Häufigkeit und Schwere von Waldbränden als Symptom des Klimawandels erfordert innovative Methoden der Waldbrandbekämpfung. Für diesen Zweck nutzen wir ein autonomes unbemanntes Luftfahrtsystem (Unmanned Aricraft System - UAS), das aus einer Flotte von Drohnen besteht, die in eigens dafür errichteten Hangars gelagert werden. Ziel ist, das UAS als Erstreaktion bei einem Alarm einzusetzen und die mit Sensoren ausgestatteten Drohnen das Zielgebiet beobachten zu lassen, noch bevor die ersten Einsatzkräfte vor Ort eintreffen. Der Fokus dieses Papers liegt in erster Linie auf der Entwicklung und Anwendung eines Modells der gemischt-ganzzahligen Programmierung (Mixed-Integer Linear Programming - MILP) zur Optimierung der Standortzuweisung. Es werden verschiedene Drohnen- und Hangartypen auswählt und platziert, mit dem Ziel, die Einsatzbereiche so schnell wie möglich anzufliegen und gleichzeitig eine bestimmte Beobachtungszeit am Einsatzort zu garantieren. Das Modell wird auf ein großes, dünn besiedeltes, ländliches Einsatzgebiet, das zu etwa einem Drittel aus Wald besteht, im Süden von Brandenburg, Deutschland angewendet. Die räumliche Nachfrage wird durch einen leicht reproduzierbaren und übertragbaren Ansatz mittels Open Data gemessen. Schließlich werden mehrere Instanzen mit unterschiedlichen festgelegten Anzahlen von Hangars und aufzustellenden MAVs mit dem kommerziellen State-of-the-Art Solver CPLEX gelöst und auf ihre Rechenzeit hin analysiert. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 32, 2025 KW - Mixed-lnteger linear programming KW - Unmanned aircraft systems KW - Micro air vehicles KW - Autonomous wildfire monitoring KW - Location-allocation optimization KW - Gemischt-ganzzahlige Programmierung KW - Drohnen KW - Drohnenhangar KW - Standortproblem KW - Autonome Waldbrandbekämpfung KW - Waldbrand KW - Überwachung KW - Drohne (Flugkörper) KW - Autonomes System KW - Standortproblem KW - Lineare Optimierung Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69422 N1 - This paper is a preprint that will be published as a post-conference proceedings of the Optimization and Wildfire Conference (O&W) that took place in Luso, Portugal, 2024 in "Lecture Notes in Operations Research" by Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-032-03108-2 ER - TY - THES A1 - Kaliamoorthy, Raghuram T1 - Water heritage Varanasi : an integrated conservation and development project for reviving the sacred waters and heritage ecologies T1 - Das Wassererbe Varanasi : ein integriertes Schutz- und Entwicklungsprojekt zur Wiederbelebung der heiligen Gewässer und des ökologischen Erbes N2 - Water has been a pivotal force in the growth and sustenance of cities, playing a vital role in human survival. In India, a nation blessed with abundant resources, traditional water management systems have been efficiently employed. The significance of water in Hinduism extends beyond the practical, intertwining with religious beliefs and the cosmic cycle of Hindu myths. Cities in India have historically developed along rivers and water bodies, evolving into sacred sites that embody the nation’s cultural legacy. However, the rapid urbanization and modernization sweeping through India pose a formidable threat to these sacred cities, eroding their identity. Varanasi, often considered a microcosm of Indian heritage, is undergoing profound changes in its sacred landscape due to colonial policies and modern development. This transformation is evident in the diminishing catchment ecologies and the changing land use patterns over the past two decades. This research focuses on Varanasi’s water system as a key element in preserving its sacred landscape, intertwined with social, cultural, religious, and ecological dimensions. The study delves into the diverse typologies of water bodies spread across Varanasi, aiming to comprehend their transformations. The objective is to formulate a conservation and management plan that recognizes the intrinsic connection between Varanasi’s sacred waters and its heritage ecologies. The research seeks to develop a comprehensive framework and integrated strategies, complete with a site-specific action plan. Using the Durga Kund area as a model, the study envisions and designs strategies for future development. By crafting a holistic, site-specific approach to revitalizing and preserving the city’s sacred water resources, the research aims to elevate the importance of water management in Varanasi’s overall management plan. The proposed framework can serve as a model for cities sharing strong religious beliefs and facing threats to their water infrastructure. It offers a blueprint for reviving and safeguarding sacredscapes through integrated water management, applicable at both the regional and city levels. N2 - Wasser ist eine zentrale Kraft für das Wachstum und den Unterhalt von Städten und spielt eine entscheidende Rolle für das Überleben der Menschen. In Indien, einer Nation, die mit reichlichen Ressourcen gesegnet ist, wurden traditionelle Wassermanagement-Systeme effizient eingesetzt. Die Bedeutung des Wassers im Hinduismus geht über das Praktische hinaus und ist mit dem religiösen Glauben und dem kosmischen Zyklus der hinduistischen Mythen verwoben. Städte in Indien haben sich historisch entlang von Flüssen und Gewässern entwickelt und sind zu heiligen Stätten geworden, die das kulturelle Erbe des Landes verkörpern. Die rasante Urbanisierung und Modernisierung, die Indien durchzieht, stellt jedoch eine große Bedrohung für diese heiligen Städte dar und untergräbt ihre Identität. Varanasi, das oft als Mikrokosmos des indischen Kulturerbes betrachtet wird, macht aufgrund der Kolonialpolitik und der modernen Entwicklung tiefgreifende Veränderungen in seiner heiligen Landschaft durch. Dieser Wandel zeigt sich in den schwindenden Ökosystemen der Wassereinzugsgebiete und den veränderten Landnutzungsmustern der letzten zwei Jahrzehnte. Diese Untersuchung konzentriert sich auf das Wassersystem von Varanasi als Schlüsselelement für die Erhaltung der heiligen Landschaft, das mit sozialen, kulturellen, religiösen und ökologischen Dimensionen verwoben ist. Die Studie befasst sich mit den verschiedenen Arten von Gewässern in Varanasi und versucht, deren Veränderungen zu verstehen. Ziel ist es, einen Erhaltungs- und Bewirtschaftungsplan zu formulieren, der die enge Verbindung zwischen den heiligen Gewässern von Varanasi und seinem ökologischen Erbe anerkennt. Im Rahmen der Forschung sollen ein umfassender Rahmen und integrierte Strategien entwickelt werden, die durch einen standortspezifischen Aktionsplan ergänzt werden. Am Beispiel des Durga-Kund-Gebiets werden in der Studie Strategien für die künftige Entwicklung entworfen. Durch die Ausarbeitung eines ganzheitlichen, ortsspezifischen Ansatzes zur Wiederbelebung und zum Erhalt der heiligen Wasserressourcen der Stadt zielt die Studie darauf ab, die Bedeutung des Wassermanagements im Gesamtmanagementplan von Varanasi hervorzuheben. Der vorgeschlagene Rahmen kann als Modell für Städte dienen, die einen starken religiösen Glauben teilen und deren Wasserinfrastruktur bedroht ist. Er bietet einen Entwurf für die Wiederbelebung und den Schutz heiliger Flüsse durch integriertes Wassermanagement, der sowohl auf regionaler als auch auf städtischer Ebene anwendbar ist. KW - Water system KW - Sacred Landscape KW - Varanasi KW - Heritage Ecologies KW - Integrated Strategies KW - Wassersystem KW - Heilige Landschaft KW - Varanasi KW - Ökologisches Erbe KW - Integrierte Strategien KW - Varanasi KW - Wasserwirtschaft KW - Kulturerbe KW - Entwicklungsprojekt Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65267 ER - TY - JOUR A1 - Liedtke, Victoria A1 - Wartmann, Thomas A1 - Shi, Wenjie A1 - Kahlert, Ulf D. T1 - Linking LEDGF/p75 overexpression with microsatellite instability and KRAS mutations : a small-scale study in colorectal cancer JF - Cancer Control N2 - Colorectal cancer (CRC) ranks third in men and second in women, with 153,020 new cases and 52,550 deaths in 2023, and with a projected incidence of 2.2 million new cases by 2030 due to lifestyle changes and enhanced diagnostic capabilities. Identification and analysis of new biomarkers, like lens epithelium-derived growth factor splice variant of 75 kDa (LEDGF/p75), which is known to play a crucial role as stress-related oncogene, can make a significant contribution in facilitating early CRC detection. This study analyzed the expression of LEDGF/p75 and the ubiquitin E2 conjugating enzyme UBC13 in 15 CRC tissue samples and adjacent non-tumor tissues. All patient samples underwent NGS-based mutation analysis beforehand. The western blot technique was used for protein analysis, and the results were further validated using mRNA expression data from 521 patient samples from the TCGA database. LEDGF/p75 expression was significantly elevated in nearly all tumor tissue samples compared to adjacent tissue (11/15, 73.3%). Additionally, the UBC13 enzyme, a key regulator in the degradation of signaling molecules, was also increased in most tumor tissue samples (9/15, 60.0%). Co-overexpression of LEDGF/p75 and UBC13 was evident in 6/6 patients. Patients with KRAS and MSH2 mutations showed a 75% and 100% correlation with LEDGF/p75 overexpression, respectively. This study confirms the upregulation of LEDGF/p75 in CRC and shows its correlation with KRAS and MSH2 mutations. The interaction of LEDGF/p75 with DNA damage response proteins may contribute to drug resistance and increased tumor aggressiveness. LEDGF/p75’s potential as a prognostic biomarker independent of lymph node involvement or CEA levels highlights its potential in personalized therapy, and warrants further research into its therapeutic targeting. KW - LEDGF/p75 KW - Colorectal cancer KW - Biomarker KW - Personalized therapy KW - DNA repair Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69673 VL - 32 SP - 1 EP - 9 PB - Sage CY - London ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,05 (12.02.2025) N2 - Satzung zur Einrichtung eines externen Beratungsgremiums für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg vom 17. Oktober 2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 05 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68331 ER - TY - THES A1 - Giering, Oliver T1 - Die digitale Transformation der Arbeitswelt in Deutschland : empirische Analysen zu digitalisierten Arbeitsplätzen, Künstlicher Intelligenz und Arbeitsqualität T1 - The digital transformation of the world of work in Germany : empirical analyses of digitalised workplaces, artificial intelligence, and work quality N2 - Die Arbeitswelt unterliegt kontinuierlichen Veränderungen, die seit einigen Jahren vor allem durch die digitale Transformation geprägt sind. Insbesondere die Verbreitung digitaler Technologien und der Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) werden als treibende Kräfte für tiefgreifende Veränderungen in Beschäftigung, Qualifikationen, Tätigkeiten und Arbeitsqualität angesehen. Der Diskurs wird dabei vorwiegend durch technikdeterministische und ökonomische Zukunftsvisionen dominiert. Allerdings finden sich nur wenige quantitative Studien, die die Verbreitung und Auswirkungen der Digitalisierung auf Arbeitsplätze und KI untersuchen, sodass die konkreten Entwicklungen nur grob abgeschätzt werden können. Die vermuteten Auswirkungen der Digitalisierung werden häufig als unvermeidlich beschrieben, wobei die Nutzung digitaler Technik und KI als recht unkompliziert und die Folgen als eindeutig angesehen werden. In der soziologischen Arbeitsforschung wird jedoch betont, dass die Verbreitung und Nutzung digitaler Technologien von einer Vielzahl sozialer, technischer, organisatorischer und ökonomischer Faktoren abhängen, die miteinander in Beziehung stehen. Daher erscheint die Vorstellung eines radikalen Wandels der Arbeitswelt durch digitale Technologien und KI fragwürdig. Die Dissertation untersucht, wie moderne digitale Technologien und KI an deutschen Arbeitsplätzen bereits genutzt werden, welche Faktoren ihre Verbreitung beeinflussen und welche Auswirkungen sie auf die Arbeitsqualität der Beschäftigten haben. Dazu wurden Daten des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP) genutzt, das 2019 und 2020 systematisch die Digitalisierung am Arbeitsplatz in Deutschland erfasste. Zusätzlich wird auf das IAB-Betriebspanel von 2017 zurückgegriffen, um Zusammenhänge zwischen organisationalen Merkmalen und der Verbreitung digitaler Technologien zu analysieren. Es konnten zahlreiche soziale, technische und organisatorische Bedingungen identifiziert werden, die die Einführung und Nutzung moderner digitaler Technik und KI am Arbeitsplatz beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Digitalisierung nicht gleichmäßig über alle Arbeitsbereiche hinweg erfolgt, sondern in bestimmten Bereichen stärker verbreitet ist. Zudem können die Auswirkungen digitaler Technik auf die Arbeitsqualität nicht ohne Berücksichtigung des Arbeitskontexts verstanden werden. Die Auswirkungen auf die Beschäftigten sind dabei heterogen und kontextabhängig. Ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Nutzung von KI und beruflicher Autonomie konnte empirisch nicht nachgewiesen werden; vielmehr sind vielfältige Faktoren für die berufliche Autonomie entscheidend. Die Dissertation trägt insgesamt zu einem differenzierten, empirisch fundierten Verständnis der digitalen Transformation der Arbeitswelt bei. Sie verdeutlicht, dass die Digitalisierung Teil einer langfristigen Technisierung der Arbeitswelt ist, die auf historischen Entwicklungen basiert und keinen radikalen Bruch der Arbeitswelt darstellt. N2 - The world of work is continuously transforming, primarily driven by the digital transformation in recent years. In particular, the diffusion of digital technologies and the use of Artificial Intelligence (AI) are seen as driving forces behind profound changes in employment, qualifications, tasks, and work quality. The discourse is largely dominated by technological determinist and economic visions of the future. However, there are only a few quantitative studies that examine the diffusion and impact of digitalisation and AI on workplaces, meaning that the concrete developments can only be roughly estimated. The presumed impacts of digitalisation are frequently characterised as inevitable, with the utilisation of digital technologies and AI perceived as straightforward and their consequences regarded as unequivocal. However, sociological research on work emphasises that the diffusion and use of digital technologies depend on a variety of social, technical, organisational, and economic factors that are interconnected. Therefore, the notion of a radical transformation of the world of work through digital technologies and AI appears questionable. This dissertation investigates how modern digital technologies and AI are being used in workplaces in Germany, which factors influence their diffusion, and what impact they have on the work quality of employees. Data from the Socio-Economic Panel (SOEP) were used, which systematically recorded the extent of digitalisation in the workplace in Germany in 2019 and 2020. Additionally, the IAB Establishment Panel from 2017 is used to analyse the relationships between organisational characteristics and the diffusion of digital technologies. Numerous social, technical, and organisational factors influencing the introduction and use of modern digital technology and AI in the workplace were identified. The results show that digitalisation does not occur uniformly across all areas of work but is more widespread in certain areas. Furthermore, the effects of digital technology on work quality cannot be understood without considering the work context. The impacts on employees are heterogeneous and context-dependent. An unequivocal link between the use of AI and autonomy could not be empirically established; rather, a variety of factors are decisive for autonomy. Overall, the dissertation contributes to a nuanced, empirically grounded understanding of the digital transformation of the world of work. It highlights that digitalisation is part of a long-term process of the technologisation of the world of work, which builds on historical developments rather than representing a radical break with the world of work. KW - Digitale Transformation KW - Arbeitswelt KW - Digitale Arbeitsmittel KW - Künstliche Intelligenz KW - Arbeitsqualität KW - Digital Transformation KW - World of Work KW - Artificial intelligence KW - Digital Work Tools KW - Work Quality KW - Arbeitsqualität KW - Arbeitswelt KW - Arbeitsmittel KW - Digitalisierung KW - Künstliche Intelligenz Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69324 ER - TY - THES A1 - Beleniotis, Petros T1 - Physics-based trap modeling of GaN HEMTs T1 - Physikbasierte Trap-Modellierung von GaN-HEMTs N2 - Gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistors (HEMTs) have emerged as the preferred choice for telecommunication system designs, owing to their superior power levels compared to their silicon counterparts, especially at high frequencies and in harsh environments. Despite these advantages, reliable GaN HEMTs have been impeded by challenges such as electron trapping, which significantly impairs transistor functionality. Accurately modeling these effects is essential for the successful deployment of GaN-based designs. Over the past 15 years, the focus has been on empirical models suitable for circuit design. These models often result in a disconnect between modeling and technological advancements, thereby limiting further optimization of device performance. This study presents a novel trap model for GaN HEMTs that combines accuracy with physical principles. The model is broadly applicable, enabling the simulation of current collapse and knee walkout under various bias conditions, and is adaptable to RF applications with exceptional accuracy, through different trap-circuit configurations. The first model configuration is effective in simulating small- and large-signal continuous-wave (CW) RF measurements. It accurately mimics the slow response of electrons in traps to voltage reductions, ensuring efficient performance in simulations where traps maintain a steady state. Its accuracy has been validated through multiple measurements, including pulsed IV, S-parameter measurements, RF power sweeps, and load pull contours. Its development was enhanced by integrating experimental data and theoretical insights, which improved its accuracy and facilitated the development of additional analytical tools, such as statistical and compact modeling for trap localization. The second configuration is advantageous for pulsed RF and switching applications, as well as high-temperature environments. This configuration enables precise characterization of the swift capture time constant, a capability previously unattainable with conventional measurement techniques. Its development followed a systematic approach, beginning with the characterization of trap levels within the band gap of the devices, followed by the application of TCAD simulations to locate the position of traps and assess their impact on device performance. Ultimately, the second trap model configuration incorporates Shockley-Read-Hall (SRH) statistics to model temperature- and bias-dependent trapping, aiming to simulate the slow gate-induced trapping observed in rugged GaN-based low-noise amplifiers (LNAs). The inclusion of SRH statistics addresses significant challenges in GaN HEMT trap modeling. N2 - Galliumnitrid (GaN) High-Electron-Mobility-Transistoren (HEMT) haben sich als vorteilhaft für die Entwicklung von Telekommunikationssystemen herausgestellt, da sie im Vergleich zu Silizium eine höhere Leistung aufweisen, insbesondere bei hohen Frequenzen und in rauen Umgebungen. Trotz dieser Vorteile wird die Zuverlässigkeit von GaN-HEMTs durch Probleme wie Elektroneneinfang in Traps behindert, welches die Transistorfunktion erheblich beeinträchtigt. Die genaue Modellierung dieser Effekte ist für den erfolgreichen Einsatz in GaN-basierten Schaltungen unerlässlich. In den letzten 15 Jahren lag der Schwerpunkt auf empirischen Modellen. Diese Modelle führen häufig zu einer Diskrepanz zwischen der Modellierung und dem realen Verhalten infolge der technologischen Fortschritte, was die weitere Optimierung der Bauelementleistung einschränkt. In dieser Studie wird ein neuartiges Trap-Modell für GaN-HEMTs vorgestellt, das Genauigkeit mit physikalischen Prinzipien verbindet. Das Modell ist vielfältig anwendbar und ermöglicht die Simulation des Stromkollapses und des Knee-walkouts bei verschiedenen Vorspannungsbedingungen. Es ist durch unterschiedliche Modellkonfigurationen mit hoher Genauigkeit für spezielle HF-Anwendungen anpassbar. Die erste Modellkonfiguration eignet sich für die Simulation von HF-Messungen mit kleinen und großen Signalen im Dauerstrichbetrieb. Sie ahmt die langsame Reaktion von Elektronen in Traps auf Spannungsreduzierungen genau nach und gewährleistet eine effiziente Beschreibung des elektrischen Verhaltens, wenn die Traps ihren Ladezustand beibehalten. Die Modellgenauigkeit wurde durch mehrere Messungen überprüft, darunter durch gepulste Strom-Spannungs- und S-Parameter-Messungen, HF-Leistungsvariations- und Load-Pull Kontur-Messungen. Die zweite Modellkonfiguration ist vorteilhaft für gepulste HF- und Schaltanwendungen sowie für Hochtemperaturumgebungen. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzise Beschreibung der schnellen Einfangzeitkonstante der Traps, eine Fähigkeit, die bisher bei konventionellen Messtechniken nicht verfügbar war. Die Entwicklung folgte einem systematischen Ansatz, beginnend mit der Charakterisierung der Trapenniveaus innerhalb Bandlücke der Halbleiterbauelemente, gefolgt von der Anwendung von TCAD-Simulationen zur räumlichen Lokalisierung der Traps und zur Bewertung ihrer Auswirkungen auf die Bauelementfunktion. Letztendlich beinhaltet die zweite Modellkonfiguration die Shockley-Read-Hall(SRH)-Statistik, um temperatur- und vorspannungsabhängiges Trapping zu modellieren, mit dem Ziel, das langsame Gate-induzierte Trapping zu simulieren, das in robusten rauscharmen GaN-Verstärkern (LNAs) beobachtet wird. Durch die Einbeziehung der SRH-Statistik wird den erheblichen Herausforderungen bei der Modellierung von GaN-HEMT-Traps entsprochen. KW - Shockley-Read-Hall KW - GaN HEMT KW - Microwaves KW - Compact models KW - Trapping effects KW - Mikrowellen KW - Kompaktmodelle KW - Trapping-Effekte KW - HEMT KW - Galliumnitrid KW - Mikrowelle KW - Modellierung KW - Elektron Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69331 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,04 (05.02.2025) N2 - Erste Änderungssatzung zur Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Hybrid Electric Propulsion Technology (M. Sc.) vom 04. Februar 2025 Lesefassung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Hybrid Electric Propulsion Technology vom 05. Juli 2024 (AMbl. 19/2024) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung zur Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Hybrid Electric Propulsion Technology (M. Sc.) vom 04. Februar 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 04 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68320 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 - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,03 (03.02.2025) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Life Science and International Health (B. Sc.) vom 03. Februar 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 03 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68319 ER - TY - RPRT A1 - Weiß, Leonard T1 - Innovationskorridor als Transformationsmotor? : Ergebnisse einer Delphi-Studie zu Impulsen, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren im Rahmen der Entwicklung des Innovationskorridors Berlin-Lausitz T1 - Innovation corridor as a driver of transformation? : results of a Delphi study on impulses, challenges and factors for success in the context of the development of the Berlin-Lusatia innovation corridor N2 - Der Innovationskorridor Berlin-Lausitz soll Akteur:innen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Verwaltung vernetzen, Standortfaktoren verknüpfen und Konkurrenzen abbauen. Beispielhaft dafür ist der Lausitz Science Park, der als Gegenpol zum Wissenschafts- und Technologiepark Adlershof entwickelt wird, und mit der Schaffung von wohnortnahen Coworking-Spaces in den abseits der Zentren gelegenen, ländlich geprägten Regionen mit guter Bahnanbindung einhergeht. Damit stehen im Zuge des Strukturstärkungsprozesses der Lausitz neben harten Standortfaktoren auch veränderte Ansprüche der Beschäftigten an das Arbeits- und Lebensumfeld im Blickpunkt. Der Innovationskorridor Berlin-Lausitz greift das Konzept der Entwicklungsachse auf und fügt sich in die Regionalentwicklungsstrategie des Landes Brandenburg ein, die seit 2021 die Verbindung von Wachstumskernen und ländlicheren Räumen entlang von Schienenwegen fördert. In diesem Kontext wird das Projekt seit 2022 als Schlüsselvorhaben der Regionalentwicklung mit einer gemeinsamen Managementstruktur durch die Wirtschaftsregion Lausitz GmbH und die WISTA Management GmbH vorangetrieben und soll als Modell für weitere Entwicklungsachsen im Land Brandenburg dienen. Die vorliegende Delphi-Studie untersucht die raum- und governancebezogenen Perspektiven auf das Vorhaben Innovationskorridor Berlin-Lausitz, mit besonderem Fokus auf Verständnisse, erwartete Wirkungen, Herausforderungen und Entwicklungspfade. Dabei zeigt sich ein breites Spektrum an Erwartungen: Neben einer Netzwerkwirkung wird die koordinierte Verbesserung von Standortfaktoren mit dem Projekt verbunden. Der Erfolg der Achsenidee wird bereits langfristig im Rahmen des Strukturwandelprozesses bemessen und steht vor der Herausforderung, die Zusammenarbeit einer Vielzahl von Akteur:innen mit unterschiedlichen Interessen zu koordinieren. N2 - The Berlin-Lusatia innovation corridor aims to connect stakeholders from economy, science, politics and administration, link location factors and reduce competition. An example of this is the Lusatia Science Park, which is being developed as a counterpart to the Technology Park Berlin Adlershof and is accompanied by the creation of coworking spaces close to residential areas in rural regions outside the centres that are well connected by rail. As part of the structural development process in Lusatia, the focus is therefore not only on hard location factors but also on the changing demands of employees with regard to their working and living environment. The Berlin-Lusatia innovation corridor takes up the concept of the development axis and fits into the regional development strategy of the state of Brandenburg, which has been promoting the connection of growth centres and more rural areas along rail routes since 2021. In this context, the project has been promoted since 2022 as a key regional development project with a joint management structure by Wirtschaftsregion Lausitz GmbH and WISTA Management GmbH and is intended to serve as a model for other development axes in the state of Brandenburg. This Delphi study analyses the spatial and governance-related perspectives, with a particular focus on perceptions, expected effects, challenges and development paths. This reveals a broad spectrum of expectations: In addition to a network effect, the coordinated improvement of location factors is associated with the project. The success of the axis idea is already being measured in the long term as part of the structural change process and faces the challenge of coordinating the collaboration of a large number of stakeholders with different interests. T3 - Transform - 05/2025 KW - Entwicklungsachse KW - Innovationskorridor Berlin-Lausitz KW - Stadt-Umland-Beziehungen KW - Regionalentwicklung KW - Strukturwandel KW - Development axis KW - Berlin-Lusatia innovation corridor KW - Urban-rural relations KW - Structural change KW - Berlin KW - Lausitz KW - Regionalentwicklung KW - Entwicklungsachse KW - Strukturwandel KW - Delphi-Technik KW - Regional development Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69302 SN - 2941-7406 ER - TY - RPRT A1 - Roewer, Anja A1 - Große-Halbuer, Katharina T1 - In der Pädiatrie ankommen : Pflegefachpersonen bei der Einarbeitung in pädiatrische Handlungsfelder unterstützen ; eine Handreichung für Praxiseinrichtungen und Pflegefachpersonen T1 - Arriving in pediatrics : supporting nurses in their induction into pediatric fields of practice ; a handout for practice facilities and nurses N2 - Pflegerische Situationen in pädiatrischen Handlungsfeldern sind vielfältig und anspruchsvoll. Bereits jetzt und in Zukunft besteht ein hoher Bedarf an qualifizierten Pflegefachpersonen in allen pädiatrischen Versorgungsbereichen. Generalistisch ausgebildete Pflegefachpersonen erlangen mit der Pflegeausbildung einen Berufsabschluss mit grundlegenden Kompetenzen für die pflegerische Versorgung von Menschen aller Altersstufen. Dennoch benötigen auch Pflegefachpersonen in dem Versorgungsbereich, in den sie einmünden, eine gute Einarbeitung, um spezifischen Anforderungen gerecht werden zu können. Diese Handreichung stellt eine konkrete Hilfe für die Einarbeitung von Pflegefachpersonen und ihren Mentor*innen in ausgewählten pädiatrischen Handlungsfeldern dar. Ziel dieser Handreichung ist es, die Attraktivität der pädiatrischen Handlungsfelder für Pflegefachpersonen aufzuzeigen und das „Ankommen“ von Pflegefachpersonen in pädiatrischen Handlungsfeldern zu unterstützen. N2 - Nursing situations in pediatric fields of activity are diverse and demanding. There is already a high demand for qualified nurses in all areas of pediatric care and they will continue to be in the future. With their nursing training, generalist nurses acquire a professional qualification with basic skills for caring for people of all ages. Nevertheless, nurses in the area of care they enter also need good induction training to meet specific requirements. This handout provides concrete assistance for the induction of nurses and their mentors in selected pediatric fields of activity. This handout aims to demonstrate the attractiveness of pediatric fields of activity for nurses and to support the “arrival” of nurses in pediatric fields of activity. KW - Einarbeitung KW - Pädiatrie KW - Pflege KW - Mentor KW - Pflegefachpersonen KW - Nurse KW - Onboarding KW - Pediatric KW - Brandenburg KW - Pflegepersonal KW - Lernfeld KW - Pädiatrie Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69000 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,02 (29.01.2025) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Control of Renewable Energy Systems vom 22. Januar 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 02 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68304 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,01 (29.01.2025) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Chemistry: Materials, Engineering and Sustainability vom 22. Januar 2025 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2025, H. 01 Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68298 ER - TY - THES A1 - Hückstaedt, Tobias T1 - Einfluss von Borsäure auf die chemisch-physikalischen Strukturänderungen während der Herstellung Cellulose-basierter Carbonfasern T1 - Effect of boric acid on the chemical-physical structural changes during the production of cellulose-based carbon fibers N2 - Dank der herausragenden spezifischen Festigkeit und Steifigkeit von Carbonfasern ermöglicht ihr Einsatz im Leichtbau eine signifikante Gewichtsreduktion von Verbundwerkstoffbauteilen. Für diese Anwendungen werden nahezu ausschließlich Carbonfasern auf Basis von erdölbasierten Polyacrylnitril (PAN) verwendet. Alternative biogene Präkursorsysteme, wie beispielsweise Cellulose, gewinnen aufgrund ihres Potenzials zur CO2-Reduktion und ökonomischer Vorteile zunehmend an Interesse. Derzeit wird ihr Einsatz durch eine geringere Ausbeute bei der Herstellung und niedrigere mechanische Kennwerte eingeschränkt, was weitere Forschungsarbeiten, u. a. im Bereich der eingesetzten Prozesshilfsmittel, erforderlich macht. In der vorliegenden Arbeit wird die Auswirkung des Einsatzes von Borsäure als Additiv bei der Herstellung Cellulose-basierter Carbonfasern beleuchtet. Es wird die Hypothese verfolgt, dass Borsäure sich nicht nur positiv auf die Ausbeute bei der thermo-mechanischen Umwandlung, sondern auch auf die finale Struktur der Carbonfaser auswirkt. Aus zwei Präkursoren, einer mit Borsäure beladen und einer unmodifiziert als Referenz, werden unter Variation der Konvertierungsparameter in einem kontinuierlichen Prozess Carbonfasern hergestellt. Die chemische Umwandlung der Carbonfasern wird systematisch mittels Elementaranalyse (CHNS, ICP-OES, REM-EDX) und thermischer Analytik (DSC, TGA-MS, In-situ WAXS) untersucht und die physikalischen Strukturänderungen mit verschiedensten WAXS-Techniken verfolgt. Auch makroskopische Eigenschaften wie Dichte, spezifische elektrische Leitfähigkeit und mechanische Kennwerte werden bestimmt und über verschiedene Modelle mit strukturellen Parametern korreliert. Bereits die thermischen Analysen zeigen eine starke Wechselwirkung zwischen Borsäure und dem Cellulose-basierten Präkursor auf. Im Vergleich zum unbehandelten Referenzsystem findet der Masseverlust bei geringen Temperaturen statt und die Ausbeute erhöht sich erheblich. Es wird gezeigt, dass Borsäureprodukte auch nach einer Temperaturbehandlung bei 2000 °C in den Carbonfasern verbleiben und bereits ab 1200 °C die Ausbildung einer kristallinen Kohlenstoffphase beschleunigen. Durch Anpassung der Prozessführung auf die Wirkungsweise des Additivs werden Cellulose-basierte Carbonfasern mit Elastizitätsmoduli auf dem Niveau von kommerziellen PAN-basierten Carbonfasern (230 GPa) mit stark erhöhter Leitfähigkeit hergestellt. Die makroskopischen und strukturellen Änderungen werden ganzheitlich unter Einführung der mikroskopischen Moduli im Rahmen des uniform stress Modells erklärt und als Ursache eine Reduktion von kovalenten Quervernetzungen der Basalebenen identifiziert. Als Folge wird das Kristallitwachstum weniger stark behindert und die Orientierbarkeit der kristallinen Phase während der Carbonisierung bei 2000 °C signifikant erhöht. N2 - Due to their outstanding specific strength and stiffness enable carbon fibers significant weight reduction in lightweight construction of composite components. For these applications, almost exclusively carbon fibers based on polyacrylonitrile are used. Alternative, biogenic precursor systems, such as cellulose, are gaining increasing interest due to their potential for CO2 reduction and possible economic advantages. Currently, their application is limited by lower yields in production and reduced mechanical properties, necessitating further research, including in the field of additives. In the present work, the effect of boric acid as an additive in the production of cellulose-based carbon fibers is examined. The hypothesis is that boric acid positively influences both the yield during conversion and the final structure of the carbon fiber. Two precursors, one loaded with boric acid and one unmodified as a reference, are used to produce carbon fibers in a continuous process while varying the conversion parameters. The chemical conversion of the carbon fibers is systematically analyzed using elemental analysis (CHNS, ICP-OES, SEM-EDX) and thermal analysis (DSC, TGA-MS, in-situ WAXS) and the physical structural changes are tracked using various WAXS techniques. Macroscopic properties such as density, specific electrical conductivity, and mechanical properties are also determined and correlated with structural parameters using different models. The thermal analyses already show a strong interaction between boric acid and the cellulose-based precursor. Compared to the untreated reference system, the mass loss occurs at lower temperatures and the yield increases drastically. It is demonstrated that boric acid products remain in the carbon fibers even after heat treatment at 2000 °C and that they accelerate the formation of crystalline structures starting at 1200 °C. By adapting the process to the mechanism of the additive, cellulose-based carbon fibers with elastic moduli at the level of commercial standard-modulus carbon fibers (230 GPa) and significantly increased conductivity are produced. The macroscopic and structural changes are comprehensively explained by introducing the microscopic moduli within a uniform stress model. The shear modulus of the basal planes normal to the c-axis, a direct measure of the density of covalent cross-links, decreases by 40% due to the use of boric acid. As a result, crystallite growth is less hindered and the orientability of the crystalline phase during conversion at 2000 °C is tripled. KW - Carbonfasern KW - Cellulose KW - Nachwachsende Rohstoffe KW - Borsäure KW - Carbonisierung KW - Carbon fibers KW - Cellulose KW - Renewable resources KW - Boric acid KW - Carbonization KW - Kohlenstofffaser KW - Cellulose KW - Borsäure KW - Festigkeit KW - Leichtbau KW - Nachwachsender Rohstoff Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69083 ER - TY - THES A1 - Knorr, Alexander Georg T1 - Contextual influences on oculomotor reflexes: an internal-model perspective T1 - Kontextuelle Einflüsse auf okulomotorische Reflexe als internes Modell der Welt N2 - Gaze-stablizing eye movements, such as the visual-motion-driven optokinetic reflex (OKR) serve to maintain stable eye orientation during active or passive self-motion and thereby stabilize the retinal image. Therefore, they require an explicit or implicit internal estimate of an organism's relative motion with respect to its surroundings. This thesis examines the hypothesis that contextual cues from the visual scene (such as contrast intensity, polarity and color) influence the OKR in Xenopus tadpoles. The studies reported herein found that these contextual clues have a distinct influence on gaze stabilization performance. This gives rise to the interpretation that Xenopus tadpoles exploit information contained in the spatial properties of the moving visual scene to form an internal self-motion estimate and distinguish self-motion through the environment from moving external objects. Finally, I will argue that the observed context-specific performance differences can be interpreted as an implementation of an internal model of the world. N2 - Blickstabilisierende Augenbewegungen wie der durch visuelle Bewegung ausgelöste optokinetische Reflex (OKR) dienen der Aufrechterhaltung einer stabilen Augenausrichtung bei aktiver oder passiver Eigenbewegung und damit der Stabilisierung des Netzhautbildes. Sie erfordern daher eine explizite oder implizite interne Einschätzung der relativen Bewegung eines Organismus im Verhältnis zu seiner Umgebung. In dieser Arbeit wird die Hypothese untersucht, dass kontextuelle Hinweise aus der visuellen Szene (wie Kontrastintensität, Polarität und Farbe) den OKR bei Xenopus-Kaulquappen beeinflussen. Es wird gezeigt, dass diese kontextuellen Hinweise einen deutlichen Einfluss auf die Blickstabilisierungsleistung haben. Dies legt die Interpretation nahe, dass Xenopus-Kaulquappen die in den räumlichen Bildeigenschaften der sich bewegenden visuellen Szene enthaltenen Informationen nutzen, um eine interne Einschätzung der Eigenbewegung vorzunehmen und die Eigenbewegung von der Bewegung externer Objekte in der Umweld zu unterscheiden. Schließlich werde ich argumentieren, dass die beobachteten kontextspezifischen Leistungsunterschiede als Implementierung eines internen Modells der Welt interpretiert werden können. KW - Optokinetic KW - Xenopus KW - Motion Perception KW - Vision KW - Sensomotorics KW - Augenbewegungen KW - Bewegungswahrnehmung KW - Sehsinn KW - Sensomotorik KW - Augenbewegung KW - Bewegungswahrnehmung KW - Krallenfrosch KW - Netzhautbild KW - Physiologische Optik KW - Sensomotorik KW - Xenopus KW - Motor perception KW - Physiological optics KW - Vision Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68767 ER - TY - THES A1 - Lorenz-Meyer, Maximilian Nicolai Lorenz T1 - State and parameter estimation approaches for online dynamic security assessment in power systems T1 - Verfahren zur Zustands- und Parameterschätzung für die dynamische Sicherheitsbewertung von Stromnetzen in Echtzeit N2 - With the global effort to decarbonize the energy sector, major changes are being implemented in power systems. This shift drastically alters the system dynamics, prompting the need for innovative online dynamic security assessment (DSA) tools. Such tools are crucial for system operators to gain situational awareness and make corrective or preventive operational decisions, ensuring reliable, secure, and cost-efficient system operation. A key component of online DSA tools is power system dynamic state estimation (DSE), used to obtain real-time estimates of critical system states and parameters, such as the inertia constant or the states and parameters of synchronous generators. Motivated by this, control theory-based approaches for DSE that focus on two key challenges are developed in the present thesis. Firstly, the topic of multi-area inertia estimation is addressed. Secondly, the problem of decentralized state and parameter estimation for synchronous generators is considered. Unlike much of the existing literature on the topic, rigorous analytical convergence guarantees are provided. More specifically, the main contributions of this work are as follows: 1) A robust tuning method for consensus + innovations-based distributed parameter estimation in the presence of disturbances is derived. This technique allows for systematic gain tuning, while providing guaranteed robustness properties and avoiding trial-and-error gain selection. As disturbances, such as measurement noise, perturbations in the communication channels, and model mismatches, arise in any real-world application, the tuning procedure can be utilized for various distributed estimation problems in the context of DSE and other fields. 2) The method presented under Item 1 is employed to develop a robust distributed inertia estimation approach for interconnected power systems. Differing from similar approaches, the proposed scheme requires only peer-to-peer communication of local parameter estimates between neighboring control areas, avoiding the need for a central entity with access to global measurement information. The performance of the approach is validated by simulations. 3) A decentralized unknown input scheme for reconstructing the states of synchronous generators in a multi-machine power system along with critical machine parameters is proposed. Only phasor measurements from a substation near a power plant are required for this. Such a location is more accessible to system operators than the generator's terminal bus, which is the usual measurement location assumed in the literature. Lastly, the performance is validated in a simulation study and using real-world measurement data from the German high-voltage grid. N2 - Die weltweiten Bestrebungen zur Dekarbonisierung des Energiesektors führen zu weitreichenden Veränderungen in elektrischen Energienetzen. Dies verändert die Systemdynamik drastisch und erfordert innovative Echtzeitstrategien zur dynamischen Sicherheitsbewertung (DSB). Solche Verfahren sind für Netzbetreiber entscheidend, um den aktuellen Systemzustand zu bewerten und korrigierende oder präventive Betriebsentscheidungen zu treffen, die einen zuverlässigen, sicheren und kosteneffizienten Systembetrieb gewährleisten. Eine Schlüsselkomponente der Strategien zur DSB ist die dynamische Zustandsschätzung (DZS), die dazu dient, in Echtzeit kritische Systemzustände und -parameter wie z. B. die Trägheitskonstante oder die Zustände und Parameter von Synchrongeneratoren zu schätzen. Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit regelungstheoretische Ansätze für die DZS entwickelt, die sich auf zwei zentrale Herausforderungen konzentrieren. Erstens wird das Thema der Trägheitsschätzung in elektrischen Verbundnetzen behandelt. Zweitens wird das Problem der dezentralen Zustands- und Parameterschätzung für Synchrongeneratoren betrachtet. Im Gegensatz zu einem Großteil der bestehenden Literatur werden analytische Konvergenzgarantien angegeben. Im Einzelnen sind die wichtigsten Beiträge dieser Arbeit die folgenden: 1) Es wird ein Entwurfsverfahren zur robusten verteilten Consensus + Innovations-basierten Parameterschätzung bei Vorliegen von Unsicherheiten entwickelt. Damit können die Verstärkungsfaktoren bei garantierter Robustheit systematisch ausgelegt werden und eine Bestimmung durch Trial-and-Error wird vermieden. Da Unsicherheiten wie Messrauschen, Kommunikationsstörungen und Modellunsicherheiten in jeder realen Anwendung auftreten, kann das Verfahren für diverse verteilte Schätzprobleme im Kontext von DZS und anderen Bereichen verwendet werden. 2) Die unter Punkt 1 vorgestellte Methode wird zur Entwicklung eines robusten verteilten Ansatzes zur Trägheitsschätzung in elektrischen Verbundnetzen eingesetzt. Im Gegensatz zu ähnlichen Verfahren erfordert dieser Algorithmus lediglich eine Peer-to-Peer-Kommunikation der lokalen Parameterschätzungen zwischen benachbarten Regelzonen, sodass keine zentrale Instanz mit Zugang zu globalen Messinformationen erforderlich ist. Die Performanz des Ansatzes wird durch Simulationen validiert. 3) Es wird ein dezentrales Verfahren zur Schätzung der Zustände sowie kritischer Parameter von Synchrongeneratoren mit unbekannten Eingangsgrößen hergeleitet. Dazu werden nur Messdaten eines zeitsynchronisierten Zeigermessgeräts benötigt, das in einem Umspannwerk in der Nähe eines Kraftwerks angeschlossen ist. Ein solcher Standort ist für Netzbetreiber leichter zugänglich als der Generatorausgang, welcher in der Literatur üblicherweise als Messort angenommen wird. Abschließend wird die Performanz des Verfahrens in einer Simulationsstudie und anhand realer Messdaten aus dem deutschen Hochspannungsnetz demonstriert. KW - Online dynamic security assessment KW - Power grid monitoring KW - Dynamic state and parameter estimation KW - Robust distributed estimation KW - Dynamische Sicherheitsbewertung KW - Stromnetzüberwachung KW - Dynamische Zustands- und Parameterschätzung KW - Robuste verteilte Schätzung KW - Regelungstheorie KW - Verbundnetz KW - Sicherheit KW - Bewertung KW - Synchrongenerator KW - Parameterschätzung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69114 ER - TY - JOUR A1 - Afitiri, Abdul-Rahaman A1 - Afrifa, Ernest Kofi Amankwa T1 - Households’ willingness to use water from a solar water disinfection treatment system for household purposes JF - World N2 - The consumption of contaminated water contributes to the global burden of diarrhea and other water-borne diseases, especially among young children. While decentralized solar water disinfection treatment systems (hereafter SODIS) remain a viable option to have safe drinking water, our understanding of the effects of household water treatment before use on willingness to accept and adopt a SODIS is limited. In this study, a complementary log-log regression analysis of the compositional and contextual factors that systematically vary with willingness to accept and adopt a SODIS in the Sawla-Tuna-Kalba (STK) district of Ghana was carried out. Based on our findings, a greater proportion of households (97%) are willing to accept and adopt a SODIS. Compositional and contextual factors such as age, marital status, education, religion, and geographical location significantly contribute to households’ willingness to accept and adopt a SODIS in the STK district of Ghana. Households that treat their water before use (66%, p < 0.05) are more likely to accept and adopt a SODIS compared to those that do not treat their water before use. The findings, therefore, suggest that scaling up SODIS in the STK district is sacrosanct and highlight the necessity to analyse compositional and contextual factors influencing willingness to accept and adopt SODIS. Our findings will inform policies and programs aimed at implementing SODIS in the study area to improve the health of communities that rely on poor-quality drinking water sources. KW - SODIS KW - Disinfection KW - Willingness to accept KW - Adoption KW - Sawla-Tuna-Kalba district Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.3390/world5040060 SN - 2673-4060 VL - 5 IS - 4 SP - 1181 EP - 1193 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Ertugrul, Gökhan A1 - Emdadi, Aliakbar A1 - Jedynak, Angelika A1 - Weiß, Sabine A1 - Härtel, Sebastian T1 - Hot forming behavior of tungsten carbide reinforced Ni-based superalloy 625 additively manufactured by laser directed energy deposition JF - Additive Manufacturing Letters N2 - The demands of high-performance industries such as aerospace, automotive, tool manufacturing, oil, and gas industries are driving the innovation in high-performance materials and their production methods. This study explores the impact of hybrid manufacturing, specifically the effect of the addition of tungsten carbide (WC/W2C) via Laser-Directed Energy Deposition (L-DED), on the hot workability, hardness, and microstructure of nickel-based superalloy Inconel 625 (IN625). IN625 is known for its high temperature and high corrosion resistance, and tungsten carbide for its high wear resistance and grain refinement effect. The integration of WC/W2C particles into the IN625 matrix, in addition to the use of the hybrid approach of additive manufacturing followed by a hot–forming process, significantly influences the microstructure and mechanical behavior of the material. Thus, while incorporation of the WC/W2C can strengthen the material and extend the mechanical limitations, its full impact, including any potential usages, should be thoroughly evaluated for the intended application of the materials. To understand the effect of WC/W2C, additive manufacturing of IN625 both with and without WC/W2C and isothermal hot compression was carried out. The objective is to analyze the differences in microstructure and properties between L-DED manufactured IN625, and WC-reinforced IN625, and their hot-forming behavior, focusing on the effects of WC addition and post-deformation on microstructure and mechanical properties. This work represents the first investigation into the effect of WC/W2C hard particles on the hot-forming process of additively manufactured Ni-based metal matrix composites. KW - Hybrid manufacturing KW - Laser-directed energy deposition (L-DED) KW - Hot-forming KW - Inconel 625 (In625) KW - Microstructure manipulation Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.1016/j.addlet.2025.100267 SN - 2772-3690 VL - 13 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Konda, Karunakar Reddy A1 - Franzki, Jonas A1 - Sharma, Dikshant A1 - König, Paul A1 - Mathiazhagan, Akilan A1 - Henke, Markus A1 - Höschler, Klaus T1 - Quantitative assessment of cooling methods for electrical machines in aircraft drives JF - IEEE Access N2 - Transformation of the aviation sector towards climate-neutral solutions such as electrification is urgent. Aviation electrification requires reasoned selection of suitable technologies which has to meet strict requirements and standards. Cooling of electrical components plays a vital role in the sizing and overall performance of the electrical drive system and must achieve high effectiveness and reliability at low weight. Three cooling methods – air cooling, direct slot cooling and cooling jacket – are sized for a 300 kW commuter aircraft (CS23) all-electric propulsion system. They are further evaluated quantitatively for weight, drag, reliability and effectiveness in a conservative assessment. A lumped parameter thermal network (LPTN) approach is utilized to assess and evaluate the thermal performance of the cooling systems. The LPTN model served as the basis to determine the temperature limits and capabilities of the cooling system which are then utilized to size the auxiliary components. Reliability is assessed via fault tree analysis, drag via scoop inlet characteristics and effectiveness via the heat load dissipated per weight of the system and the required cooling power per mechanical power. Cooling jacket achieves the highest effectiveness closely followed by slot cooling. Air cooling proves to be most reliable and lightest. KW - Cooling systems KW - Electric aircrafts KW - Motor drives KW - Sizing KW - Thermal management Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3517319 SN - 2169-3536 VL - 12 SP - 192768 EP - 192785 PB - IEEE CY - New York ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Verena A1 - Koch, Pola A1 - Felber, Diana T1 - Barcelona Les Tres Xemeneies : Perspektiven für die Transformation eines ikonischen Kraftwerks T1 - Barcelona Les Tres Xemeneies : perspectives for the transformation of an iconic power plant N2 - Das Fachgebiet Städtebau und Entwerfen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg widmet sich im Entwurfsstudio Barcelona – Les Tres Xemeneies den Zukunftsperspektiven für das ehemalige Kraftwerk Sant Adrià de Besòs. Das denkmalgeschützte Gebäude mit seinen ikonischen, 200 Meter hohen Schornsteinen wurde anlässlich der Manifesta 15 im Herbst 2024 für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Diese temporäre Aktivierung bildet den Ausgangspunkt für eine langfristige Transformation des Areals. Die studentischen Entwürfe präsentieren Konzepte für die städtebauliche Entwicklung des Gebiets: Einerseits werden Vorschläge für den Umbau und die Nachnutzung des ehemaligen Kraftwerks entwickelt, andererseits werden Lösungen für ein gemischt genutztes Quartier aufgezeigt, das aktuelle Herausforderungen wie die Wohnungsfrage, die Klimaanpassung und das Verhältnis zwischen Stadt und Meer adressiert. N2 - The Chair of Urban Design at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg is exploring future perspectives for the former Sant Adrià de Besòs power plant in the design studio Barcelona – Les Tres Xemeneies. The listed building, with its iconic 200-meter-high three chimneys, was made accessible to the public during Manifesta 15 in the fall of 2024. This temporary activation serves as a starting point for a long-term transformation of the site. The student projects present concepts for the urban development of the area: on the one hand, proposals for the renovation and repurposing of the former power plant are being developed; on the other hand, solutions for a mixed-use neighbourhood are being proposed, addressing current challenges such as the housing issue, climate adaptation, and the relationship between city and sea. T3 - Transform - 04/2024 KW - Urbane Transformation KW - Barcelona KW - Stadtentwicklung KW - Wohnungsbau KW - Wohnungsgenossenschaft KW - Sozialer Wohnungsbau KW - Städtebaulicher Entwurf KW - Wohnungstypologien KW - Umbaukultur KW - Bauen am Wasser KW - Urban transformation KW - Urban design KW - Housing typologies KW - Culture of repair KW - Waterfront construction Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69073 SN - 2941-7406 ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Verena A1 - Opel, Nicole A1 - Felber, Diana T1 - Learning from Barcelona : auf den Spuren sozialer Wohnformen im Kontext der Stadtentwicklung T1 - Learning from Barcelona : tracing social housing forms in the context of urban development N2 - Barcelona ist derzeit eine der spannendsten Referenzen für eine sozialverträgliche und nachhaltige Stadtentwicklungs- und Wohnungsbaupolitik. Diese erfährt international viel Aufmerksamkeit und gilt angesichts der brennenden Frage nach innerstädtischem, bezahlbarem Wohnraum in aktuellen Fachdiskursen als beispielhaft und auf viele andere Orte übertragbar. Dieses hochaktuelle Thema hat das Fachgebiet Städtebau und Entwerfen an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg anlässlich der Biennale Manifesta 15 Barcelona Metropolitana mit dem Seminar und der Exkursion Learning from Barcelona aufgegriffen. Masterstudierende der Fachrichtungen Stadt- und Regionalplanung sowie Architektur setzten sich mit vier wichtigen Phasen der Stadtentwicklung in Barcelona auseinander und erarbeiteten zeichnerische und textliche Analysen ausgewählter Wohnungsbauprojekte, die in diesen Zeiten entstanden sind. Ein Schwerpunkt lag dabei auf den Jahren seit 2010 und den aktuell fertiggestellten oder derzeit im Bau befindlichen genossenschaftlichen und sozialen Wohnprojekten. N2 - Barcelona is currently one of the most prominent examples of socially responsible and sustainable urban development and housing policies. It has gained international attention and is widely regarded as a model in current professional discourses, particularly in relation to the pressing issue of affordable inner-city housing. Its approach is seen as transferable to many other cities. This highly relevant topic has been addressed by the Chair of Urban Design at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg in conjunction with the Manifesta 15 Barcelona Metropolitana Biennial through the seminar and excursion Learning from Barcelona. Master‘s students from the fields of urban and regional planning, as well as architecture, analyzed four key phases of urban development in the city. They produced both graphical and textual analyses of selected housing projects developed during these periods. Particular emphasis was placed on the years since 2010, focusing on cooperative and social housing projects that have been completed or are currently under construction. T3 - Transform - 03/2024 KW - Genossenschaftlicher Wohnungsbau KW - Barcelona KW - Stadtentwicklung KW - Wohnungsbau KW - Wohnungsgenossenschaft KW - Sozialer Wohnungsbau KW - Sozialer Wohnungsbau KW - Stadtentwicklung KW - Wohntypologien KW - Wohnungspolitik KW - Housing typologies KW - Social housing KW - Cooperative housing KW - Housing policy KW - Urban development Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69065 SN - 2941-7406 ER - TY - CHAP ED - Schenk, Mario ED - Janik, Przemysław ED - Michalec, Łukasz ED - Lehmann, Dirk ED - Schwarz, Harald T1 - 23rd EEEIC International Conference on Environment and Electrical Engineering – Student Edition : Wrocław - Ostrava - Cottbus, June 2024 N2 - In a time of growing public awareness of environmental challenges, intensified international efforts to reduce greenhouse gas emissions, and the increasing demand for electrical energy to support industrial growth, this conference makes a significant contribution to advancing the goals of diversification and sustainable development. The primary aim of the student conference is to foster dialogue among scientists and students from Wroclaw University of Technology, the Technical University of Ostrava, and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg. This conference serves as a unique educational opportunity, encouraging students to author scientific papers, deliver presentations, and engage in discussions about future developments. It is an integral part of the curriculum, offered as an elective module and complemented by a technical excursion. KW - Energiequalität KW - Energieressourcen KW - Energietechnik KW - Energiewende KW - Umweltmanagement KW - Energy ressources KW - Energy system transformation KW - Environmental management KW - Power quality KW - Elektrische Energie KW - Energietechnik KW - Energievorrat KW - Umweltbezogenes Management Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68952 ER - TY - THES A1 - Shikhani, Muhammed T1 - Forecasting water temperature of lakes and reservoirs over different time-scales and associated uncertainty and skill T1 - Vorhersage der Wassertemperatur von Seen und Talsperren über verschiedene Zeitskalen und Evaluierung der damit verbundenen Unsicherheiten und Vorhersagengüte N2 - Freshwater lakes are facing increasing stress due to climate change and the more frequent and intense extreme events. Therefore, we urgently need to develop workflows to forecast the long-term impacts of climate change under various emission scenarios and near-term forecasts to predict the response of the lake variables’ extreme events and inform decision-makers about mid and shortterm variabilities, enabling proactive and informed management. However, developing a forecasting workflow requires a proper understanding of the theoretical concepts and definitions of forecasts and projections, which are often not recognized correctly in the forecasting literature. Forecasts should not only make predictions but also quantify uncertainties or skills to provide reliable information. This thesis aims at developing a general workflow focusing on lake temperature, which can be applied at different forecasting horizons. The workflow employs ensemble techniques, skill scoring, and uncertainty analysis, using state-of-the-art open-source climate data and lake models to provide robust forecasts. The workflows were applied at two sites: Lake Sevan, a large natural alpine lake, and the Wupper Reservoir, a highly flushed temperate reservoir. The long-term end-of-the-century projections were conducted for Lake Sevan by employing a large multi-dimensional ensemble generated by forcing an ensemble of five hydrodynamic lake models with a multi-domain ensemble of CORDEX GCMs (General Circulation Models) and RCMs (Regional Climate Models) projections. The approach also included quantification of the contributions from the sources of uncertainty. The mid-term seasonal forecasts were conducted on the Wupper Reservoir by utilizing an integrated workflow of coupled Catchment-Lake and auxiliary inflow-temperature and outflow models, using the ECMWF SEAS-5 seasonal forecasts as forcing data. This project marked the first application of seasonal forecasts for lakes within a study that included multiple case studies and provided the corresponding forecast skills to address the probabilistic nature of the seasonal forecasts. The short-term forecasts employed a simplified version of the workflow used for seasonal forecasts but used the DWD ICON numerical weather predictions as first application of ICON for lakes. The probabilistic nature of the climate projections poses challenges to the application, as predictability in some regions can be limited. However, the findings of this thesis confirm that the general concept is valid to address the probabilistic nature of climate and weather predictions, deliver forecasts for the targeted horizons, and include skills and uncertainty quantification to ensure reliability. This thesis identify when, where, and how these predictions can be relied on. N2 - Süßwasserseen stehen durch den Klimawandel und zunehmende und intensivere Extremereignisse unter wachsendem Stress. Es besteht daher ein dringender Bedarf an Workflows zur Vorhersage der langfristigen Auswirkungen des Klimawandels unter verschiedenen Emissionsszenarien und an kurzfristigen Vorhersagen der Reaktion von Seevariablen auf extreme Ereignisse. So können Entscheidungsträger über mittel- und kurzfristige Schwankungen informiert werden und ein proaktives Management ermöglicht werden. Die Entwicklung eines Prognose-Workflows erfordert jedoch ein angemessenes Verständnis der theoretischen Konzepte und Definitionen von Vorhersagen, die in der Prognoseliteratur oft nicht richtig erkannt werden. Vorhersagen sollten nicht nur zukünftige Zustände abschätzen, sondern auch Unsicherheiten und die Vorhersagegüte quantifizieren, um zuverlässige Informationen zu liefern. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines allgemeinen Workflow für Seetemperaturen, der für verschiedene Zeithorizonte anwendbar ist. Der Ansatz nutzt Ensembles, (skill)Gütemaß-Bewertungen und Unsicherheitsanalysen unter Verwendung moderne open-source Klimadaten und Seenmodelle, um robuste Vorhersagen zu liefern. Es wurde an zwei Standorten angewendet: Am Sewansee, einem großen natürlichen Alpensee, und an der Wuppertalsperre, einem Stausee der gemäßigten Zone mit kurzer Aufenthaltsdauer. Für den Langzeithorizont wurden am Sevan-See Projektionen bis Ende des Jahrhunderts erstellt, indem fünf hydrodynamische Seenmodelle mit einem breiten Ensemble von CORDEX-GCM- und RCM-Klimaprojektionen angetrieben wurden. Dies erlaubte eine detaillierte Quantifizierung von Unsicherheitsquellen. Für die mittelfristigen saisonalen Vorhersagen in der Wuppertalsperre wurde ein integrierter Workflow aus gekoppelten Einzugsgebiets-See-Modellen und zusätzlichen Zufluss-Temperatur- und Abflussmodellen verwendet, die mit ECMWF SEAS-5 Daten gespeist wurden. Dies ist die erste Anwendung von saisonalen Vorhersagen für Seen in einer Studie mit mehreren Fallbeispielen und Vorhersagengüte, die den probabilistischen Charakter dieser Vorhersagen erfassen. Für die Kurzfristvorhersage wurde eine vereinfachte Version des saisonalen Workflows verwendet, diesmal mit der ICON-Wettervorhersage des DWD, der ersten ICON-Anwendung für Seen. Dieser Ansatz der detaillierten Modellierung spezifischer Fallstudien unterstützt die Entwicklung von Arbeitsabläufen, die darauf abzielen, Prozesse genau darzustellen und somit Werkzeuge für das Seenmanagement bereitzustellen. Der probabilistische Charakter der Klimaprojektionen stellt eine Herausforderung für die Anwendung dar, da die Vorhersagbarkeit in einigen Regionen begrenzt sein kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit bestätigen jedoch, dass das allgemeine Konzept gültig ist, um den probabilistischen Charakter von Klima- und Wettervorhersagen zu berücksichtigen, Vorhersagen für die angestrebten Horizonte zu liefern und Gütemaß und Unsicherheitsquantifizierung einzubeziehen, um Zuverlässigkeit zu gewährleisten. In dieser Arbeit wird ermittelt, wann, wo und wie man sich auf diese Vorhersagen verlassen kann. KW - Forecasting KW - Lakes temperature KW - Forecasting skills KW - Lake modelling KW - Forecasts uncertainty KW - Vorhersagen KW - Seentemperatur KW - Seenmodellierung KW - Vorhersagengüte KW - Vorhersagen Unsicherheiten KW - Sewansee KW - Wupper-Talsperre KW - Hydrologische Vorhersage KW - Klimaänderung KW - See KW - Wassertemperatur Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69052 ER - TY - THES A1 - Rabiu, Mubarik Kassim T1 - Consumer practices in a circular society : exploring the relevance of everyday practices in the transition to a circular economy T1 - Konsumentenpraktiken in einer zirkulären Gesellschaft : die Relevanz alltäglicher Praktiken im Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft N2 - In the face of increasing environmental challenges — from climate change to resource depletion and biodiversity loss — the role of consumers in shaping a sustainable future is becoming ever more critical. This is particularly true for far-reaching strategies of structural change, such as the transition from a linear to a circular economy. Current research on the role of consumers in the context of the circular economy highlights both opportunities and challenges in promoting circular consumption. However, moving away from linear take-use-waste practices and integrating circular forms of consumption – such as reduce, reuse and repair - into consumers' everyday social practices remains a challenge. This dissertation explores the intricate relationship between routine and change, between individual agency in adopting circular practices and the limits and opportunities of socio-material structures to support this process, focusing on single-use plastic consumption. It comprises three articles, each pursuing different but interrelated research objectives. Chapter 1 describes the background and motivation for researching everyday social practices in the transition to a circular economy, provides an overview of the relevant literature and sets out the research objectives and methods. Chapter 2 presents a systematic review of the existing literature and develops a conceptual framework for analysing the appropriation of circular consumer practices in the context of everyday life. This framework also enables an analysis of the potential trade-offs and rebound effects of appropriating circular practices. Chapter 3 demonstrates the relevance of the framework developed in Chapter 2 by applying it to reducing single-use plastic in everyday life. Based on living lab experiments, the empirical analysis shows that single-use plastic consumption is deeply ingrained in everyday routines and presents significant barriers to reduction, even among consumers committed to sustainability. The study presented in Chapter 3 identifies packaging-free supermarkets as a promising alternative to single-use plastic products. However, it also highlights the barriers to widespread adoption, such as limited accessibility and insufficient product variety. Building on these findings, Chapter 4 examines the key drivers influencing the integration of packaging-free supermarkets into everyday life. It outlines three future scenarios: technology-driven convenience, community-orientated sustainability and resource scarcity. These scenarios illustrate how technological advances, increased community engagement and the pressure of limited resources may influence the future of circular consumption, particularly in the context of packaging-free supermarkets. Chapter 5 summarises the overall contributions, highlights the strengths and limitations of the methods and recommendations and discusses the significance of the findings for advancing the transition to a circular economy. N2 - Angesichts zunehmender Umweltprobleme – von Klimawandel über Ressourcenverknappung bis hin zum Verlust der biologischen Vielfalt – wird die Rolle der Konsument:innen für eine nachhaltige Zukunft immer wichtiger. Dies gilt insbesondere für umfassende Strategien des strukturellen Wandels, wie den Übergang von einer linearen zu einer zirkulären Wirtschaft. Aktuelle Forschung zur Rolle der Konsument:innen im Kontext der Kreislaufwirtschaft hebt sowohl Chancen als auch Herausforderungen bei der Förderung zirkulären Konsums hervor. Dennoch bleibt es schwierig, von linearen „Nehmen-Nutzen-Wegwerfen“-Praktiken abzuweichen und zirkuläre Konsumformen – wie Reduzieren, Wiederverwenden und Reparieren – in den Alltag sozialer Praktiken zu integrieren. Diese Dissertation untersucht die komplexe Beziehung zwischen Routine und Wandel, zwischen individueller Handlungsfähigkeit bei der Übernahme zirkulärer Praktiken und den Grenzen sowie Chancen soziomaterieller Strukturen, diesen Prozess zu unterstützen. Der Fokus liegt dabei auf dem Konsum von Einwegplastik. Kapitel 1 beschreibt den Hintergrund und die Motivation, alltägliche soziale Praktiken im Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft zu erforschen, bietet einen Überblick über die relevante Literatur und stellt die Forschungsziele sowie Methoden vor. Kapitel 2 präsentiert einen systematischen Überblick über die bestehende Literatur und entwickelt ein konzeptionelles Rahmenwerk zur Analyse der Aneignung zirkulärer Konsumpraktiken im Kontext des Alltagslebens. Dieses Rahmenwerk ermöglicht zudem eine Untersuchung möglicher Zielkonflikte und Rebound-Effekte bei der Aneignung zirkulärer Praktiken. Kapitel 3 zeigt die Relevanz des in Kapitel 2 entwickelten Rahmenwerks, indem es auf die Reduktion von Einwegplastik im Alltag angewandt wird. Basierend auf Living-Lab-Experimenten zeigt die empirische Analyse, dass der Konsum von Einwegplastik tief in alltägliche Routinen eingebettet ist und erhebliche Barrieren für eine Reduzierung darstellt – selbst bei nachhaltig orientierten Konsument:innen. Die in Kapitel 3 präsentierte Studie identifiziert verpackungsfreie Supermärkte als vielversprechende Alternative zu Einwegplastikprodukten, hebt jedoch auch Barrieren wie begrenzte Zugänglichkeit und unzureichende Produktvielfalt hervor. Aufbauend auf diesen Ergebnissen untersucht Kapitel 4 die zentralen Treiber, die die Integration verpackungsfreier Supermärkte in den Alltag beeinflussen. Es skizziert drei Zukunftsszenarien: technologiegetriebene Bequemlichkeit, gemeinschaftsorientierte Nachhaltigkeit und Ressourcenknappheit. Diese Szenarien verdeutlichen, wie technologische Fortschritte, verstärkte Gemeinschaftsinteraktion und der Druck begrenzter Ressourcen die Zukunft des zirkulären Konsums, insbesondere im Kontext verpackungsfreier Supermärkte, prägen könnten. Kapitel 5 fasst die Gesamtbeiträge der Arbeit zusammen, beleuchtet die Stärken und Schwächen der Methoden und Empfehlungen und diskutiert die Bedeutung der Ergebnisse für den Fortschritt beim Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft. KW - Packaging-free supermarkets KW - Verpackungsfreie Supermärkte KW - Circular economy KW - Circular consumer practices KW - Everyday social practices KW - Kreislaufwirtschaft KW - Zirkuläre Konsumentenpraktiken KW - Alltägliche soziale Praktiken KW - Einwegplastik KW - Single-use plastic KW - Alltag KW - Soziales Handeln KW - Kreislaufwirtschaft KW - Kunststoffverpackung KW - Reallabor KW - Szenario Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-69017 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,40 (20.12.2024) N2 - Satzung der BTU Cottbus–Senftenberg zur Regelung der Zusammensetzung, der Zuständigkeiten und des Verfahrens des Organs nach § 6 Abs. 2, S. 3 GWHL (i.d.F. von Art. 7 S. 1 Nr. 3a des Gesetzes zur Weiterentwicklung des Brandenburgischen Hochschulsystems vom 09. April 2024) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H. 40 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68287 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,39 (20.12.2024) N2 - Dritte Änderungssatzung der Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 26. September 2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H. 39 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68271 ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Verena A1 - Koch, Pola A1 - Felber, Diana T1 - Barcelona Les Tres Xemeneies : Perspektiven für die Transformation eines ikonischen Kraftwerks T1 - Barcelona Les Tres Xemeneies : perspectives for the transformation of an iconic power plant N2 - Das Fachgebiet Städtebau und Entwerfen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg widmet sich im Entwurfsstudio Barcelona – Les Tres Xemeneies den Zukunftsperspektiven für das ehemalige Kraftwerk Sant Adrià de Besòs. Das denkmalgeschützte Gebäude mit seinen ikonischen, 200 Meter hohen Schornsteinen wurde anlässlich der Manifesta 15 im Herbst 2024 für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Diese temporäre Aktivierung bildet den Ausgangspunkt für eine langfristige Transformation des Areals. Die studentischen Entwürfe präsentieren Konzepte für die städtebauliche Entwicklung des Gebiets: Einerseits werden Vorschläge für den Umbau und die Nachnutzung des ehemaligen Kraftwerks entwickelt, andererseits werden Lösungen für ein gemischt genutztes Quartier aufgezeigt, das aktuelle Herausforderungen wie die Wohnungsfrage, die Klimaanpassung und das Verhältnis zwischen Stadt und Meer adressiert. N2 - The Chair of Urban Design at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg is exploring future perspectives for the former Sant Adrià de Besòs power plant in the design studio Barcelona – Les Tres Xemeneies. The listed building, with its iconic 200-meter-high three chimneys, was made accessible to the public during Manifesta 15 in the fall of 2024. This temporary activation serves as a starting point for a long-term transformation of the site. The student projects present concepts for the urban development of the area: on the one hand, proposals for the renovation and repurposing of the former power plant are being developed; on the other hand, solutions for a mixed-use neighbourhood are being proposed, addressing current challenges such as the housing issue, climate adaptation, and the relationship between city and sea. T3 - Transform - 04/2024 KW - Urbane Transformation KW - Städtebaulicher Entwurf KW - Wohnungstypologien KW - Umbaukultur KW - Bauen am Wasser KW - Urban transformation KW - Urban design KW - Housing typologies KW - Culture of repair KW - Waterfront construction KW - Barcelona KW - Stadtentwicklung KW - Wohnungsbau KW - Wohnungsgenossenschaft KW - Sozialer Wohnungsbau Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68837 SN - 2941-7406 ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Verena A1 - Opel, Nicole A1 - Felber, Diana T1 - Learning from Barcelona : auf den Spuren sozialer Wohnformen im Kontext der Stadtentwicklung T1 - Learning from Barcelona : tracing social housing forms in the context of urban development N2 - Barcelona ist derzeit eine der spannendsten Referenzen für eine sozialverträgliche und nachhaltige Stadtentwicklungs- und Wohnungsbaupolitik. Diese erfährt international viel Aufmerksamkeit und gilt angesichts der brennenden Frage nach innerstädtischem, bezahlbarem Wohnraum in aktuellen Fachdiskursen als beispielhaft und auf viele andere Orte übertragbar. Dieses hochaktuelle Thema hat das Fachgebiet Städtebau und Entwerfen an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg anlässlich der Biennale Manifesta 15 Barcelona Metropolitana mit dem Seminar und der Exkursion Learning from Barcelona aufgegriffen. Masterstudierende der Fachrichtungen Stadt- und Regionalplanung sowie Architektur setzten sich mit vier wichtigen Phasen der Stadtentwicklung in Barcelona auseinander und erarbeiteten zeichnerische und textliche Analysen ausgewählter Wohnungsbauprojekte, die in diesen Zeiten entstanden sind. Ein Schwerpunkt lag dabei auf den Jahren seit 2010 und den aktuell fertiggestellten oder derzeit im Bau befindlichen genossenschaftlichen und sozialen Wohnprojekten. N2 - Barcelona is currently one of the most prominent examples of socially responsible and sustainable urban development and housing policies. It has gained international attention and is widely regarded as a model in current professional discourses, particularly in relation to the pressing issue of affordable inner-city housing. Its approach is seen as transferable to many other cities. This highly relevant topic has been addressed by the Chair of Urban Design at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg in conjunction with the Manifesta 15 Barcelona Metropolitana Biennial through the seminar and excursion Learning from Barcelona. Master‘s students from the fields of urban and regional planning, as well as architecture, analyzed four key phases of urban development in the city. They produced both graphical and textual analyses of selected housing projects developed during these periods. Particular emphasis was placed on the years since 2010, focusing on cooperative and social housing projects that have been completed or are currently under construction. T3 - Transform - 03/2024 KW - Wohntypologien KW - Sozialer Wohnungsbau KW - Genossenschaftlicher Wohnungsbau KW - Wohnungspolitik KW - Stadtentwicklung KW - Housing typologies KW - Social housing KW - Cooperative housing KW - Housing policy KW - Urban development KW - Barcelona KW - Stadtentwicklung KW - Wohnungsbau KW - Wohnungsgenossenschaft KW - Sozialer Wohnungsbau Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68811 SN - 2941-7406 ER - TY - RPRT A1 - Schmidt, Verena A1 - Felber, Diana A1 - Geletey, Alice T1 - Dresden Robotron : Wohnimplantate als Alternative zum Abriss der Ostmoderne T1 - Dresden Robotron : housing implants as an alternative to the demolition of East German modernism N2 - Das Fachgebiet Städtebau und Entwerfen der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg beschäftigt sich im Entwurfsstudio Dresden – Robotron mit der Frage nach Alternativen zum Abriss der Ostmoderne. Dies wird am Beispiel des Robotrongeländes in Dresden untersucht. Das campusartige Areal war einst das Zentrum der Halbleiterproduktion in der DDR. Die Zukunft der verbliebenen Verwaltungs- und Produktionsgebäude ist ungewiss. Es drohen großflächige Abrisse. Studierende der Masterstudiengänge Stadt- und Regionalplanung sowie Architektur entwickeln Strategien für das An-, Um- und Weiterbauen auf dem Robotrongelände. Dabei wird der Fokus insbesondere auf die Graue Energie, den Erinnerungswert sowie das räumlich gestalterische Potenzial des Bestands gerichtet. Die Konzepte reichen von Wohnimplantaten in den flexiblen Skelettbauten bis hin zur Klimaanpassung ehemals versiegelter Freiflächen. N2 - The Chair of Urban Design at Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg is addressing the issue of alternatives to the demolition of East German modernist architecture in the Dresden – Robotron design studio, using the Robotron site in Dresden as a case study. The campus-like area was once the center of semiconductor production in the former GDR. The future of the remaining administrative and production buildings is uncertain, with large-scale demolitions looming. Students of the Master’s programs in Urban and Regional Planning as well as Architecture are developing strategies for the extension, adaptation, and transformation of the Robotron site. The focus is particularly on grey energy, the historical value, and the spatial and design potential of the existing buildings. The concepts range from residential implants in the flexible skeletal structures to climate adaptation of formerly sealed open spaces. T3 - Transform - 02/2024 KW - Urbane Transformation KW - Städtebaulicher Entwurf KW - Bauwende KW - Umbaukultur KW - Wohnungstypen KW - Dresden KW - Entwurf KW - Städtebau KW - Umbau KW - Projekt KW - Erinnerung KW - Klima KW - Anpassung KW - Urban transformation KW - Urban design KW - Sustainable construction shift KW - Culture of repair KW - Housing typologies Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68786 SN - 2941-7406 ER - TY - THES A1 - Preußer, Daniel T1 - Effects of the antibiotics ceftriaxone and levofloxacin on the growth of forensically relevant blow flies (Diptera, Fam. Calliphoridae) and effects on the determination of the post-mortem interval T1 - Auswirkungen der Antibiotika Ceftriaxon und Levofloxacin auf das Wachstum forensisch relevanter Schmeißfliegen (Diptera, Fam. Calliphoridae) und Auswirkungen auf die Bestimmung der Leichenliegezeit N2 - Forensic entomology is a subfield of entomology in which the time of death is determined based on the species composition and age of the maggots found. Entomotoxicology combines forensic entomology and toxicology by investigating the effects of toxic substances on forensic relevant species. Ceftriaxone is a cephalosporin and belongs to the β-lactam antibiotics and levofloxacin is a quinolone antibiotic. Because of endogenous bactericidal secretions, maggots are adapted to live on surfaces with a high density of potential bacterial pathogens such as corpses, carcasses, excrements, or other decaying materials. This property is utilised in medicine to treat bacterial infections and in forensic sciences to determine the time of death and raises the question of the extent to which an additional bactericidal source influences the development of maggots. To answer this question experiments were carried out for three different species in the family Calliphoridae (blow flies). The species Lucilia sericata, Calliphora vomitoria and Protophormia terraenovae were selected for the study to remain within one family of Diptera. For each test procedure, 8 samples were prepared. A control treatment without antibiotics, one treatment each with a ceftriaxone concentration of 28.57 μg/g, 14.3 μg/g and 7.14 μg/g, one treatment each with a levofloxacin concentration of 3.57 μg/g, 1.79 μg/g and 0.89 μg/g and a mixed treatment. Additional tests were conducted in the microbiology department of the Medizinische Universität Lausitz - Carl-Thiem to test the duration of the effects of antibiotics in the culture medium. Both antibiotics are significantly longer active in the nutritional basis without natural elimination. The antibacterial effects of levofloxacin were observed at all examined concentrations during all 10 days of the tests and antibacterial effects of ceftriaxone were observed for 6, 7 and 8 days respectively. The maggot development of Calliphora vomitoria was significantly delayed by 24 – 48 hours depending on the concentration of the antibiotics, which could result in an underestimation of the post-mortem interval. The maggot development of Lucilia sericata was not significantly altered by the used antibiotics, errors in the determination of the time of death are therefore unlikely. Depending on the concentration of the antibiotics, the development time of Protophormia terraenovae was significantly reduced by 24 – 48 hours. The reduced development time could result in an overestimation of the post-mortem interval. As Protophormia terraenovae is considered to be a medically utilised species, the improved growth conditions could be relevant for both forensic investigations and medical treatments. The significantly different effects of the tested antibiotics on the three species highlight that it is impossible to draw conclusions and generalise about effects on other untested species. N2 - Forensische Entomologie ist ein Teilgebiet der Entomologie, bei dem der Todeszeitpunkt anhand der Artenzusammensetzung und des Alters der gefundenen Maden bestimmt wird. Entomotoxikologie verbindet forensische Entomologie und Toxikologie, indem sie die Auswirkungen toxischer Substanzen auf forensisch relevante Arten untersucht. Ceftriaxon ist ein Cephalosporin und gehört zu den β-Laktam-Antibiotika und Levofloxacin ist ein Chinolon-Antibiotikum. Aufgrund endogener bakterizider Sekrete sind Maden daran angepasst, auf Oberflächen mit einer hohen Dichte potenzieller bakterieller Krankheitserreger zu leben, z. B. auf Leichen, Kadavern, Exkrementen oder anderen verrottenden Materialien. Diese Eigenschaft wird in der Medizin zur Behandlung bakterieller Infektionen und in der Forensik zur Bestimmung des Todeszeitpunkts genutzt und wirft die Frage auf, inwieweit eine zusätzliche bakterizide Quelle die Entwicklung der Maden beeinflusst. Zur Beantwortung dieser Frage wurden Versuche mit drei verschiedenen Arten der Familie Calliphoridae (Schmeißfliegen) durchgeführt. Die Arten Lucilia sericata, Calliphora vomitoria und Protophormia terraenovae wurden für die Studie ausgewählt, um innerhalb einer Familie der Dipteren zu bleiben. Für jedes Testverfahren wurden 8 Proben vorbereitet. Eine Kontrollprobe ohne Antibiotika, je eine Behandlung mit einer Ceftriaxon-Konzentration von 28,57 μg/g, 14,3 μg/g und 7,14 μg/g, je eine Behandlung mit einer Levofloxacin-Konzentration von 3,57 μg/g, 1,79 μg/g und 0,89 μg/g und eine Mischbehandlung. Die Dauer der Wirkung von Antibiotika im Nährmedium wurde in der mikrobiologischen Abteilung der Medizinischen Universität Lausitz - Carl-Thiem geprüft. Ohne natürliche Ausscheidung wirken beide Antibiotika signifikant länger im Nährmedium. Die antibakterielle Wirkung von Levofloxacin wurde bei allen untersuchten Konzentrationen während der gesamten 10 Testtage beobachtet und die antibakterielle Wirkung von Ceftriaxon wurde 6, 7 bzw. 8 Tage lang beobachtet. Die Madenentwicklung von Calliphora vomitoria war je nach Konzentration der Antibiotika um 24 bis 48 Stunden deutlich verzögert, was zu einer Unterschätzung der Leichenliegezeit führen könnte. Die Madenentwicklung von Lucilia sericata wurde durch die verwendeten Antibiotika nicht signifikant verändert, Fehler bei der Bestimmung des Leichenliegezeit sind daher unwahrscheinlich. Je nach Konzentration der Antibiotika war die Entwicklungszeit der Protophormia terraenovae Maden um 24 bis 48 Stunden signifikant verkürzt. Die verkürzte Entwicklungszeit könnte zu einer Überschätzung der Leichenliegezeit führen. Da Protophormia terraenovae für die medizinische Madentherapie in Erwägung gezogen wird, könnten die verbesserten Wachstumsbedingungen sowohl für forensische Untersuchungen als auch für medizinische Behandlungen von Bedeutung sein. Die signifikant unterschiedlichen Auswirkungen der getesteten Antibiotika auf die drei Arten machen deutlich, dass es unmöglich ist, Schlussfolgerungen zu ziehen und über die Auswirkungen auf andere, nicht getestete Arten zu verallgemeinern. KW - Entomotoxicology KW - Entomotoxikologie KW - Antibiotika KW - Schmeißfliegen KW - Entomologie KW - Leichenliegezeit KW - Antibiotics KW - Blowflies KW - Entomology KW - Post-mortem interval KW - Schmeißfliegen KW - medizinische Entomologie KW - Ceftriaxon KW - Levofloxacin KW - Todeszeitbestimmung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68936 ER - TY - THES A1 - Fotsing, Cedrique T1 - Point cloud processing : 3D indoor scans of buildings as essential tools in engineering, design and construction T1 - Punktwolkenverarbeitung : 3D-Innenraumscans von Gebäuden als zentrale Werkzeuge in Ingenieurwesen, Design und Bauwesen N2 - Recent advances in laser scanning systems have enabled the acquisition of 3D point cloud representations of scenes. This technological progress has significantly transformed and revitalized several sectors, including architecture, engineering, and construction (AEC) fields. The fundamental purpose of this thesis is to design and propose a set of methods for the automatic generation of 3D semantic models of multi-level buildings from indoor point clouds. The research encompasses a comprehensive workflow, starting with the acquisition of point cloud data, progressing through essential segmentation techniques for identifying distinct architectural elements, and culminating in the generation of the final model. The initial part of our work provides a comprehensive overview of diverse approaches to 3D scanning and technologies. Subsequently, we introduce an innovative point cloud registration technique, essential in obtaining both high-quality and comprehensive point cloud datasets. In the second part, we mainly focus on segmentation processes. A method for extracting planar structures is developed, followed by a specialized method for segmenting wall structures and identifying openings in wall blocks. The third part mainly focuses on the presentation of BIM technologies and their usefulness in the fields of AEC. Finally, the last part is devoted to the design of a complete pipeline for generating the 3D model from indoor point clouds. In the proposed pipeline, after segmenting the point clouds into potential building floors, a wall detection process is performed on each floor segment. Then, room, ground, and ceiling extractions are conducted using the 2D constellation obtained from the projection of the walls onto the ground plan. The identification of the openings in the walls is performed using a deep learning-based classifier that separates doors and windows from non-consistent holes. Based on the geometric and semantic information from previously detected elements, the final model is generated in IFC format. The effectiveness and reliability of the proposed methods and pipeline are demonstrated through extensive experiments at each step. The results reveal high precision and recall values, ensuring the fidelity of the generated models. The pipeline's efficiency and accuracy provide valuable contributions to future advancements in point cloud processing. N2 - Die jüngsten Fortschritte im Bereich der Laserscanning-Systeme haben die Erstellung von 3D-Punktwolken-Repräsentationen von Szenen ermöglicht. Dieser technologische Fortschritt hat mehrere Sektoren, darunter Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen (AEC), erheblich verändert und belebt. Das grundlegende Ziel dieser Dissertation ist es, eine Reihe von Methoden für die automatische Erzeugung von 3D-Semantikmodellen von mehrgeschossigen Gebäuden aus Indoor-Point-Clouds zu entwerfen und vorzuschlagen. Die Forschung umfasst einen umfassenden Workflow, beginnend mit der Erfassung von Point-Cloud-Daten, fortgeschritten durch wesentliche Segmentierungstechniken zur Identifizierung von unterschiedlichen architektonischen Elementen, und kulminierend in der Generierung des endgültigen Modells. Der erste Teil der Arbeit bietet einen umfassenden Überblick über verschiedene Ansätze zur 3D-Scanning und Technologien. Anschließend wurde eine innovative Point-Cloud-Registrierungstechnik eingeführt, die für die Erstellung hochwertiger und umfassender Point-Cloud-Datensätze unerlässlich ist. Der zweite Teil konzentriert sich hauptsächlich auf Segmentierungsprozesse. Es wird eine Methode zur Extraktion von Planarstrukturen entwickelt, gefolgt von einer speziellen Methode für die Segmentierung von Wandstrukturen und die Identifizierung von Öffnungen in Wandblöcken. Der dritte Teil konzentriert sich hauptsächlich auf die Präsentation von BIM-Technologien und deren Nützlichkeit in den Bereichen AEC. Schließlich widmet sich der letzte Teil dem Entwurf einer kompletten Pipeline zur Erzeugung des 3D-Modells aus Indoor-Point-Clouds. In der vorgeschlagenen Pipeline wird nach Segmentierung der Punktwolken in potenzielle Geschosse ein Wanderkennungsprozess auf jedem Etagenabschnitt durchgeführt. Anschließend werden Raum-, Boden- und Decken-Extraktionen mit der 2D-Konstellation durchgeführt, die aus der Projektion der Wände auf die Bodenebene gewonnen wird. Die Identifizierung der Öffnungen in den Wänden erfolgt mit einem Deep-Learning-Klassifikator, der Türen und Fenster von nicht konsistenten Löchern trennt. Basierend auf den geometrischen und semantischen Informationen aus zuvor erkannten Elementen wird das endgültige Modell im IFC-Format erzeugt. Die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der vorgeschlagenen Methoden und Pipelines werden durch umfangreiche Experimente in jedem Schritt nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen hohe Präzision und Trefferquoten, die die Glaubwürdigkeit der erzeugten Modelle gewährleisten. Die Effizienz und Genauigkeit der Pipeline leisten einen wertvollen Beitrag zu zukünftigen Fortschritten in der Point-Cloud-Verarbeitung. KW - Building Information Modeling KW - 3D scanning KW - Indoor point cloud KW - 3D-Scanning KW - Indoor-Punktwolke KW - Point cloud segmentation KW - 3D semantic models KW - Punktwolkensegmentierung KW - 3D-semantische Modelle KW - 3D-Scanner KW - Dreidimensionales Modell KW - Geschossbau KW - Punktwolke KW - Segmentierung KW - Building Information Modeling Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68947 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,38 (18.12.2024) N2 - Semesterticketsatzung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H.38 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68269 ER - TY - BOOK ED - Ghariani, Zeineb ED - Kandoba, Anastasia ED - Prodan, Anca Claudia ED - Schwarz, Astrid T1 - Matter matters : selected essays in practice-based research T1 - Materie zählt : ausgewählte Aufsätze in problemorientiertem Lernen N2 - In den letzten drei Jahrzehnten hat sich ein lebendiger Markt von Theorien der materiellen Kultur entwickelt. Die sogenannte „materielle Wende“ zeigte sich insbesondere in Disziplinen wie der Anthropologie, Archäologie, Kulturgeographie oder Wissenschafts- und Technologiestudien (STS). Dementsprechend hat die Frage, was materielle Kultur eigentlich ist, Wissenschaftler in verschiedenen Forschungsbereichen beschäftigt und eine theoretische Perspektive hervorgebracht, die als „Neuer Materialismus“ bekannt ist. Er fördert ein neues Verständnis von Materie und lädt ein zu kritischen Fragen über die Beziehungen des Menschen zur Natur und Umwelt durch Technologie. Damit einher geht die Suche nach einer Ausdifferenzierung binärer Denkstrukturen etwa der Trennungen zwischen Geist und Materie oder Natur und Kultur. Der Kurs bietet eine Einführung in den „Neuen Materialismus“ und seine Grundthese, reflektiert kritisch dessen methodologische Implikationen und erforscht verschiedene Anwendungen durch eine Vielzahl von Praktiken. Einige Theorien des „Neuen Materialismus“ werden diskutiert durch die Objekte. Diese Objekte stammen alle aus dem Wendischen Museum in Cottbus, das die Veranstaltungen unterstützte für das dieser Band unserer Reihe studentische Forschung ein wichtiger Beitrag zur Kuratierung ist. N2 - In the last three decades, a lively traffic in theories of material culture has developed. A so-called "material turn" occurred, which crossed various disciplines such as anthropology, archaeology, cultural geography, or science and technology studies (STS). Accordingly, the question of what material culture actually is has occupied scholars in various fields of research and has given rise to a theoretical perspective known as ‘new materialism’. It promotes a new understanding of matter and invites critical questions about human relationships with nature and the environment through technology. This is accompanied by the search for a differentiation of binary thought structures, such as the divisions between mind and matter or nature and culture. The course offers an introduction to ‘New Materialism’ and its basic thesis, critically reflects on its methodological implications and explores different applications through a variety of practices. Some theories of ‘New Materialism’ are discussed through the objects discussed. These objects all come from the Wendish Museum in Cottbus, which supported the events for which this volume of our student research series is an important curatorial contribution. T3 - Serie - Lernen durch Forschen = Series - Learning through Research - 3 KW - Environmental anthropology KW - Philosophy of technology KW - Heritage studies KW - Material cultures studies KW - Object narratives KW - Umweltanthropologie KW - Kulturerbeforschung KW - Forschung zur materiellen Kultur KW - Objektnarrative KW - Technikphilosophie KW - Neuer Materialismus KW - Kulturerbe KW - Sachkultur KW - Forschung Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66750 SN - 2747-8262 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,37 (17.12.2024) N2 - Semesterticketsatzung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H.37 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68253 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,36 (16.12.2024) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Bau- und Kunstgeschichte (M. A.) vom 10. Dezember 2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H.36 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67807 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,35 (16.12.2024) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Angewandte Naturwissenschaften vom 10. Dezember 2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2024, H.35 Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-67791 ER - TY - RPRT A1 - Bereskin, Emily A1 - Gribat, Nina A1 - Weyrauch, Bernhard T1 - Dichter, grüner, urbaner? Wohnen im Berliner Speckgürtel : Dokumentation der Arbeiten aus dem Studienprojekt WiSe 2022/23 T1 - Denser, greener, more urban? Living in Berlin's suburban belt N2 - Das Studienprojekt „Dichter, grüner, urbaner? Wohnen im Berliner Speckgürtel“ im Masterstudiengang Stadtplanung an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU), betreut im Wintersemester 2022/23 von den Fachgebieten Stadtplanung sowie Bau- und Planungsrecht, hat sich Fragen gewidmet, die die typische Entwicklung und die Dominanz des Einfamilienhauses erklären helfen sollen. Das Projekt fand im Kontext des Forschungsprojektes „HochschulCampus KleinstadtForschung“ (HCKF) statt, der von 2020-2023 an der BTU durchgeführt wurde. Dieses Working Paper umfasst die Arbeiten der Studierenden, die an dem Studienprojekt teilnahmen. N2 - The study project “Denser, greener, more urban? Living in Berlin's suburban belt” in the master's degree course in urban planning at the Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg (BTU), supervised in the winter semester 2022/23 by the Urban Planning and Building and Planning Law departments, was dedicated to questions that help explain the typical development and dominance of single-family homes. The project took place in the context of the research project “HochschulCampus KleinstadtForschung” (HCKF), which was carried out at BTU from 2020-2023. This working paper comprises the work of the students who took part in the study project. T3 - Schriftenreihe des HochschulCampus KleinstadtForschung - 10 KW - Einfamilienhaus KW - Nachhaltige Stadtentwicklung KW - Kleinstadtforschung KW - Single family house KW - Sustainable urban development KW - Small town research KW - Kleinstadt KW - Stadtforschung KW - Stadtentwicklung KW - Nachhaltigkeit KW - Wohngebiet KW - Bebauungsplan Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-68562 SN - 2940-6366 ER - TY - JOUR A1 - Murkute, Charuta A1 - Sayeed, Mostafa A1 - Pucha-Cofrep, Franz A1 - Carrillo-Rojas, Galo A1 - Homeier, Jürgen A1 - Limberger, Oliver A1 - Fries, Andreas A1 - Bendix, Jörg A1 - Trachte, Katja T1 - Turbulent energy and carbon fluxes in an Andean montane forest : energy balance and heat storage JF - Forests N2 - High mountain rainforests are vital in the global energy and carbon cycle. Understanding the exchange of energy and carbon plays an important role in reflecting responses to climate change. In this study, an eddy covariance (EC) measurement system installed in the high Andean Mountains of southern Ecuador was used. As EC measurements are affected by heterogeneous topography and the vegetation height, the main objective was to estimate the effect of the sloped terrain and the forest on the turbulent energy and carbon fluxes considering the energy balance closure (EBC) and the heat storage. The results showed that the performance of the EBC was generally good and estimated it to be 79.5%. This could be improved when the heat storage effect was considered. Based on the variability of the residuals in the diel, modifications in the imbalances were highlighted. Particularly, during daytime, the residuals were largest (56.9 W/m2 on average), with a clear overestimation. At nighttime, mean imbalances were rather weak (6.5 W/m2) and mostly positive while strongest underestimations developed in the transition period to morning hours (down to −100 W/m2). With respect to the Monin–Obukhov stability parameter ((z − d)/L) and the friction velocity (u*), it was revealed that the largest overestimations evolved in weak unstable and very stable conditions associated with large u* values. In contrast, underestimation was related to very unstable conditions. The estimated carbon fluxes were independently modelled with a non-linear regression using a light-response relationship and reached a good performance value (R2 = 0.51). All fluxes were additionally examined in the annual course to estimate whether both the energy and carbon fluxes resembled the microclimatological conditions of the study site. This unique study demonstrated that EC measurements provide valuable insights into land-surface–atmosphere interactions and contribute to our understanding of energy and carbon exchanges. Moreover, the flux data provide an important basis to validate coupled atmosphere ecosystem models. KW - Energy balance closure KW - Heat storage KW - Carbon fluxes KW - Eddy covariance KW - Andes Mountains Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.3390/f15101828 SN - 1999-4907 VL - 15 IS - 10 PB - MDPI CY - Basel ER -