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 -