TY - THES A1 - Ehrig, Marcus T1 - Hardwareimplementierte latenzarme drahtlose Medienzugriffsprotokolle für höchsten Datendurchsatz T1 - Hardware implemented low latency wireless medium access control protocols for highest data throughput N2 - Der Fortschritt der Technik ermöglicht immer leistungsfähigere drahtlose Dienste mit hohen Anforderungen an Latenz, Jitter und Übertragungsgeschwindigkeit. Aktuelle digitale Protokolle für drahtgebundene hochauflösende Multimediaübertragungen (HDMI, DisplayPort) oder Peripherieschnittstellen (USB, PCIe, SATA) in der Computertechnik erreichen Datenraten im Multi-Gigabit Bereich. Die Übertragung der Inhalte z.B. Filme, Musikstreaming oder Dateiübertragungen mit Hilfe breitbandiger drahtloser Übertragungsverfahren vereinfacht die kabellose „Installation“ und die daraus folgende Benutzerfreundlichkeit (Mobilität) im Heimbereich (Indoor). Weiterhin werden Systeme mit hohen Datenraten und kleinen Latenzen unter 5 ms im Mobilfunkbereich benötigt, um Basisstationen (3G, LTE) mit dem Kernnetzwerk zu verbinden. Diese Backhaul-Verbindungen können auch im innerstädtischen Bereich zum Aufbau von Small-Cell-Installationen genutzt werden, da nicht immer eine Kabelverlegung möglich ist. Eine Verkettung der Verbindungen vergrößert den Abstand zum Zugangspunkt des Kernnetzes und stellt zusätzliche Anschlußpunkte für Basisstationen bereit. Allerdings vergrößert sich auch die Latenz für die weiter entfernten Stationen. In dieser Arbeit wird ein MAC-Protokoll für hochratige und latenzarme drahtlose Verbindungen vorgestellt. Dazu werden sowohl Punkt-zu-Punkt- als auch Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen auf ihre speziellen Anforderungen bei der Implementierung der MAC-Komponenten in einer programmierbaren Hardware (FPGA) analysiert. Eine Integration des MAC-Protokolls zusammen mit einem OFDM-Basisbandprozessor mit Brutto-Datenraten größer 5 GBit/s erlaubt die Überprüfung der Funktionalität sowie die Messung wichtiger Protokollparameter unter realen Einsatzbedingungen. Das vorgeschlagene Medienzugriffsprotokoll unterstützt den Einsatz von Beamsteering-Verfahren zur Suche von benachbarten Kommunikationsteilnehmern und den gleichzeitigen räumlich getrennten Kanalzugriff mehrerer Kommunikationsteilnehmer. Eine Anwendungsschnittstelle für nutzerspezifische Implementierungen mit exklusivem Zugriff auf das Übertragungsmedium erleichtert die Integration zusätzlicher Funktionalität wie z.B. eine hochauflösende Entfernungsmessung. Weiterhin wird ein Verfahren zur latenzarmen Detektierung und Umschaltung blockierter Pfade vorgestellt. Umfangreiche Simulationen bestätigen die Funktionalität des MAC-Protokolls in unterschiedlichen Szenarien mit und ohne Übertragungsfehler. N2 - The progress in the technology leads to higher performance of wireless services with high requirements in latency, jitter, and data rates. Current digital protocols for wired high definition multimedia transmissions (HDMI, Display Port) or peripheral interfaces (USB, PCIe, SATA) reach data rates in the order of several gigabits per second. The transmission of the content, e.g., movie and music streaming, or file transfers with broadband wireless transmission techniques allows more easy setup procedures and results in better usability in indoor environments. The infrastructure for mobile services requires transmission systems with high data rates and low latencies of below 5 ms for connecting mobile base stations to the core network. These connections can also be used for building up small-cells in the inner cities, because in some cases there are no wired connections possible. The daisy-chaining of the connections increases the distance between the core network and provides additional access points for the mobile base stations. However, the latency is increasing for stations with higher distance between them. This work presents a MAC protocol for high data rate and low latency connections. Therefore, the requirements for the integration of the components of the MAC protocol in a programmable hardware (FPGA) are analyzed for point-to-point and point-to-multi-point connections. The integration of the MAC protocol together with an OFDM baseband processor with gross data rates of about 5 GBit/s allows the test of the functionality and the measurement of important parameters of the protocol under real operational conditions. The proposed MAC protocol supports the use of beamsteering methods for searching of stations in the neighborhood and allows simultaneous space division access of stations. Additionally, a method for low latency detection and switching of blocked connections is presented. An application interface for user-defined implementations can assign exclusive access to the transfer medium. This facilitates the integration of additional functionality, e.g., high definition measurements of distances (ranging). Exhaustive simulations confirm the functionality of the MAC protocol in different scenarios with and without transmission errors. KW - Drahtlose Breitbandkommunikation KW - Drahtlose Medienzugriffssteuerung (MAC) KW - Hochdirektive Antennen KW - Wireless Broadband Communication KW - Highly Directional Antennas KW - Breitbandkommunikation KW - Breitbandantenne KW - Funktechnik KW - Zugangsverfahren Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-34828 ER - TY - RPRT A1 - Eichenauer, Eva A1 - Gailing, Ludger T1 - Mehr Akzeptanz durch verpflichtende finanzielle Beteiligung an Windenergieanlagen : die Handlungsebene der Bundesländer T1 - Increased acceptance through mandatory financial participation in wind power : options for action at state level N2 - Die bundespolitischen Rahmenbedingungen haben sich mit Blick auf den Ausbau der erneuerbaren Energien konkretisiert. Bis 2027 sind die Bundesländer verpflich-tet, 1,4% der Bundesfläche für Windenergie auszuweisen, bis 2032 sollen es 2% sein. Akzeptanz ist ein zentraler Faktor für eine breite gesellschaftliche Zustimmung zur Energiewende. Finanzielle Beteiligung ist eine Möglichkeit, um die lokale Ak-zeptanz in Standort- und Anrainerkommunen zu stärken. Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg haben Landesregelung zur ver-pflichtenden finanziellen Beteiligung and Windenergieanlagen geschaffen. Die ersten Erfahrungen mit den Landesgesetzen, die durch Expert*inneninterviews er-hoben wurden, deuten darauf hin, dass die Verpflichtung zur finanziellen Beteili-gung in beiden Bundesländern merkbar zu einer Steigerung der Akzeptanz von Windenergieanlagen beigetragen hat. Das Bürger- und Gemeindenbeteiligungsge-setz aus Mecklenburg-Vorpommern (BüGemBeteilG M-V) ist vom Bundesverfas-sungsgericht als zulässig erachtet worden. Damit existiert eine „Blaupause“ für eine rechtssichere Landesregelung. Entscheiden sich die Gemeinden für eine Investiti-onsbeteiligung, dann sind für sie vergleichsweise hohe Renditen bei niedrigem In-vestitionsrisiko zu erwarten. Allerdings können Investitionsoptionen Disparitäten insbesondere in sozial-ökonomisch weniger prosperierenden Regionen verstärken. Das Brandenburger Windenergieanlagenabgabegesetz (BbgWindAbgG) liefert planbare Einnahmen für die Kommunen, ist einfach umzusetzen und bietet allen Gemeinden die gleichen Wertschöpfungsmöglichkeiten, die allerdings eher gerin-ger ausfallen, als bei der Beteiligung nach BüGemBeteilG M-V. Finanzielle Beteili-gung ist ein wichtiger Baustein zur Erhöhung der Akzeptanz, er ist allerdings nur ein Element von mehreren für eine gesellschaftlich getragene und lokal akzeptierte Energiewende. Neben einem klaren und einmütigen landespolitischen Bekenntnis, transparenter Kommunikation und umfassender Planungsbeteiligung, ist die Wert-schöpfung für Standort- und Anrainergemeinden von erneuerbarer Energieerzeu-gung wichtig. Gemeinden müssen befähigt werden, informierte Entscheidungen im Sinne des gemeindlichen Gemeinwohls treffen zu können, insbesondere mit Blick auf komplexe Sachverhalte wie sie der Energiewende eigen sind. Hierfür sind bera-tende und vernetzende Akteure, wie eine gut ausgestattete Landesenergieagentur ebenso zentral wie die Unterstützung auf landespolitischer Ebene. N2 - The federal policy framework in Germany has become more ambitious with regard to the expansion of renewable energies. By 2027, the federal states are obliged to des-ignate 1.4% of their area for wind energy, and by 2032, the target is 2%. Acceptance is a key factor for broad social acceptance of the energy transition. Financial partici-pation is one way of strengthening local acceptance in municipalities and neighbor-ing communities. Mecklenburg-Western Pomerania and Brandenburg have adopted state regulations for mandatory financial participation in wind turbines. The initial experiences with these state laws, which were collected through expert interviews, indicate that the obligation for financial participation has made a noticeable contri-bution to increasing the acceptance of wind turbines in these federal states. The Citizen and Municipal Participation Act from Mecklenburg-Western Pomerania (BüGemBeteilG M-V) has been deemed admissible by the Federal Constitutional Court. This provides a "blueprint" for a legally secure state regulation in other federal states. If the municipalities decide to participate in an investment, they can expect comparatively high returns with a low investment risk. However, investment options can reinforce disparities, particularly in socio-economically less prosperous regions. The Brandenburg Wind Energy Plant Levy Act (BbgWindAbgG) provides predictable income for the municipalities, is easy to implement and offers all municipalities the same opportunities for value creation, although these tend to be lower than in the case of participation under the BüGemBeteilG M-V. Financial participation is im-portant for increasing acceptance, but it is only one element of several others for a socially supported and locally accepted energy transition. In addition to a clear and unanimous state political commitment, we need transparent communication and comprehensive planning participation. Municipalities and neighboring communities must be able to benefit from renewable energy generation. Municipalities must be empowered to make informed decisions in the interest of the common good, particu-larly with regard to complex issues such as those inherent in the energy transition. Therefore, advisory and networking players, such as a well-equipped state energy agency, are just as central as support at state policy level. T3 - Transform - [1] KW - Energiewende KW - Finanzielle Beteiligung KW - Windenergie KW - Akzeptanz KW - Gesetzgebeung KW - Energy transitions KW - Wind energy KW - Acceptance KW - Financial participation KW - Legislation KW - Energiewende KW - Windenergie KW - Finanzierung KW - Gesetzgebung KW - Akzeptanz Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64865 SN - 2941-7406 ER - TY - THES A1 - Eichwald, Antonia-Luise T1 - Geldpolitik in der neuen Normalität : Finanzstabilität und Nullzinsuntergrenze T1 - Monetary policy in the new normal : financial stability and zero lower bound N2 - Die globale Finanzkrise hat elementare Merkmale des geldpolitischen Vorkrisen-Konsens, wie die Sicherung der Preisstabilität als Hauptaufgabe der Geldpolitik in Frage gestellt. Man spricht von einer Geldpolitik in der neuen Normalität, einen Zustand, bei dem es trotz geringer Inflationsrate und niedrigen Schwankungen des Outputgaps zu Risiken für die Finanzstabilität kommt. Die neue Normalität nach der Krise ist durch große Schwankungen der Kapitalströme und einen Leitzins nahe der Nullzinsuntergrenze gekennzeichnet. Da Preisstabilität, als traditionelles Ziel der Geldpolitik, nicht notwendigerweise wirtschaftliche Stabilität sichern kann, wurde die bisherige Vorgehensweise der Geldpolitik in Frage gestellt und die Thematik aufgeworfen, wie das Verhältnis der Finanzstabilität zur traditionellen Geldpolitik ausgestaltet sein sollte, insbesondere welche Politik, Geld- und/oder makroprudenzielle Politik sich zur Sicherung von Finanzstabilität eignet. Aufbauend auf der Erkenntnis, dass Geldpolitik vor allem durch den Risikoneigungs- und Kreditkanal mit Finanzstabilität wechselwirkt, werden anhand eines Neukeynesianischen Modells unter Berücksichtigung einer Finanzfriktion und mit Hilfe spezifischer Verlustfunktionen drei mögliche Relationen zwischen der Geldpolitik betreibenden Zentralbank und einer für makroprudenzielle Politik verantwortlichen Regierung in unterschiedliche spieltheoretische Gleichgewichtskonzepte (Nash, Stackelberg und kooperativ) übersetzt. Zur Lösung des Modells wird neben der theoretischen Analyse mit Maple zudem auf eine Simulationstechnik, der Software Matlab, zurückgegriffen. Für die unterschiedlichen Gleichgewichtskonzepte werden wiederum unterschiedliche institutionelle Anordnungen identifiziert. Das Neukeynesianische Modell wird zusätzlich dahingehend erweitert, dass der gelpolitische Zinssenkungsspielraum eingeschränkt ist, wenn der Zins auf die Nullzinsuntergrenze trifft. Auf diese Weise soll aufgezeigt werden wie und ob sich der institutionelle Aufbau durch die Erweiterung des Modells verändert. Insgesamt lässt sich aus den Ergebnissen schließen, dass eine geldpolitische Behörde, die in ihrem Entscheidungskalkül neben Preis- und Outputstabilität, zusätzlich Finanzstabilität und die Beschränkungen durch eine Nullzinsuntergrenze berücksichtigt, sowohl geldpolitische, als auch makroprudenzielle Politik ausführen sollte. N2 - The global financial crisis has challenged elementary features of the pre-crisis monetary policy consensus, such as ensuring price stability as the primary objective of monetary policy. This is termed a monetary policy in the new normal, a state in which risks to financial stability arise despite a low inflation rate and low fluctuations in the output gap. The new normality after the crisis is characterized by large fluctuations in capital flows and a key interest rate close to the zero lower bound. Since price stability, as the traditional goal of monetary policy, cannot necessarily ensure economic stability, the previous procedure of monetary policy was questioned and the issue arises of how the relationship between financial stability and traditional monetary policy should be designed, in particular which policy, monetary and/or macroprudential policy is suitable for ensuring financial stability. Based on the knowledge that monetary policy interacts with financial stability primarily through the risk-taking and credit channel, by the use of a New Keynesian model in consideration of a financial friction and specific loss functions, three possible relationships between the central bank operating monetary policy and a government responsible for macroprudential policy are translated into different game-theoretical equilibrium concepts (Nash, Stackelberg and cooperative). In addition to the theoretical analysis with Maple, a simulation technique, the software Matlab is used to solve the model. In turn, various institutional arrangements are identified for the different game theoretic equilibrium concepts. The New Keynesian model is also expanded to the effect that the scope for interest rate reductions is limited when the interest rate hits the zero lower bound. In this way, it should be shown how and whether the institutional structure changes as a result of the expansion of the model. Overall, it can be concluded that a monetary policy authority that takes into account not only price and output stability, but also financial stability and the restrictions imposed by a zero lower bound, should carry out both monetary and macroprudential policy. KW - Geldpolitik KW - Finanzstabilität KW - Makroprudenzielle Politik KW - Nullzinsuntergrenze KW - Neukeynesianisches Modell KW - Monetary policy KW - Financial stability KW - Macroprudential policy KW - Zero lower bound KW - New Keynesian model KW - Kreditmarkt KW - Stabilitätspolitik KW - Niedrigzinspolitik KW - Neokeynesianismus KW - Spieltheorie Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-55615 ER - TY - THES A1 - Eisold, Hans-Elmar T1 - Zurück zur Lösung : eine kritische Analyse von Innovationsimperativ und Innovationskultur T1 - Back to the solution : a critical analysis of the innovation imperative and innovation culture N2 - Was bedeutet es, innovativ zu sein? Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit ist die weitverbreitete Verwendung des Innovationsbegriffes, für den aber Probleme der Unschärfe oder ein wichtiger historisch-systematischem Bedeutungswandel erkannt werden. Die vorgenommene Auseinandersetzung zur Innovation arbeitet die begriffiche Historie auf und benennt dabei wesentliche Schwerpunkte. Die vorgeschlagene Innovationsdefinition vom Mehrwert zum Zweck des eigenen Erfolgs dient als Ausgangspunkt, um zwischen bloßer Möglichkeit und tatsächlich genutzter Lösung unterscheiden zu können. Die Frage nach der Relevanz ist das Ergebnis dieser individuellen Bewertung. Darüber hinaus wird durch ein, in Anlehnung an bereits existierende Pfad- und Urnenmodelle, entwickeltes Kugelmodell verdeutlicht, dass (Markt)Bedeutung und technisches Potential eben nicht pauschal ineinander überführbar sind. Die Bedeutung von Relevanz zeigt sich auch in der Herausforderung, Forschung als mehr oder weniger sinnvoll bestimmen zu wollen. So ist im akademischen Umfeld der ökonomische Nutzen im Kontext privater Forschung nachvollziehbar. Ein notwendiger gesellschaftlicher Effekt bleibt aber oft aus. Dieser ist oft nur mit akademischen Disziplinen umsetzbar (z. B. Pädagogik, Ökologie), die sich der Ökonomisierung teilweise völlig entziehen. Die Relevanz als Bezugswert akademischer Forschung ist damit nicht allein an ökonomischer Tauglichkeit ausgerichtet, sondern auch an ihrer gesellschaftlichen Gestaltungsabsicht und Notwendigkeit. Dies beinhaltet dann jedoch auch eine kritische Bewertung falscher oder zum Selbstzweck betriebener Forschung ohne Gehalt, deren Ursachen sich u. a. in ihrer zwanghaften Ökonomisierung wiederfinden oder durch Fehler beteiligter Akteursgruppen (menschlicher Makel) hervorgerufen werden. Diese Thesen werden im Kontext einer sinnvollen Handlungsempfehlung diskutiert. Dabei wird ein aus den Elementen Reexion, Fokus und Pragmatismus bestehender Kulturhebel vorgeschlagen, der sowohl aus der Gegenüberstellung geschlossener und offener Innovation als auch klassischer Wissenschaft und Technoscience abgeleitet werden kann. Er beantwortet die eingangs gestellte Frage, was es bedeutet, innovativ zu sein: 1. Was? -> Lösungen schaffen, 2. Wie? -> Ideen/Möglichkeiten in den Relevanzhorizont bringen (relevant machen), 3. Wodurch? -> Reflektion über sich selbst, Fokus auf die Bedürfnisse der Zielgruppe und Pragmatismus bei der Anwendung von Fähigkeiten und Wissen (Kulturhebel). Die Auseinandersetzungen der vorliegenden Arbeit führen zu diesen Schlussfolgerungen hinsichtlich innovativen Handelns N2 - What does it mean to be innovative? The starting point of the present work is the widespread use of the term innovation, for which problems of uncertainty or an important historical-systematic change in meaning are recognized. The discussion on innovation that has been undertaken works through the conceptual history and names key areas of focus. The proposed innovation definition of added value for the purpose of one's own success serves as a starting point to be able to differentiate between mere possibility and actually used solution. The question of relevance is the result of this individual assessment. In addition, a spherical model developed on the basis of existing path and urn models makes it clear that (market) importance and technical potential cannot be translated into one another across the board. The importance of relevance can also be seen in the challenge of determining research as more or less meaningful. In the academic environment, the economic benefits in the context of private research are understandable. However, there is often no necessary social effect. This can often only be implemented with academic disciplines (e.g. pedagogy, ecology), which in some cases completely elude economization. The relevance as a reference value for academic research is therefore not only based on economic suitability, but also on its social design intent and necessity. However, this also includes a critical evaluation of incorrect research or research carried out for its own sake without a salary, the causes of which can be found, among other things, in its compulsive economization or caused by mistakes by groups of actors involved (human flaws). These theses are discussed in the context of a meaningful recommendation for action. A cultural lever consisting of the elements of reflection, focus and pragmatism is proposed, which can be derived from the juxtaposition of closed and open innovation as well as classical science and technoscience. It answers the question asked at the beginning what it means to be innovative: 1. what? -> create solutions, 2. how? -> bring ideas/possibilities into the relevance horizon (make them relevant), 3. by what means? -> reflection on oneself, focus on the needs of the target group and pragmatism in the application of skills and knowledge (cultural levers). The discussions in the present work lead to these conclusions with regard to innovative action. KW - Innovation KW - Innovationskultur KW - Relevanz KW - Kulturhebel KW - Innovation KW - Innovation culture KW - Relevance KW - Culture lever KW - Innovationsforschung Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-52893 ER - TY - THES A1 - Elattassi, Najla T1 - Learning from the past, designing for the future : sustainability of the Mediterranean vernacular T1 - Aus der Vergangenheit lernen, für die Zukunft entwerfen : Nachhaltigkeit des Mediterranen Vernakuläre N2 - With climate change and the depleting ozone layer, awareness about protecting the environment is increasing and “Sustainable Architecture” is becoming an essential part of the architectural future of cities. However, sustainable buildings of today are being built with high cost, high tech systems which can be reduced by taking advantage of past technologies and systems. The brilliance of vernacular architecture and the way man adapted to his surroundings fascinated me and inspired me to do further research on the sustainable characteristics of vernacular settlements of the Mediterranean area in order to determine if these characteristics can be applied to present and future architecture in an innovative way to create sustainable buildings with least possible energy consumption. The method of research was based upon a general analysis of the passive design (solar and wind) characteristics of a town or settlement in Mediterranean climate starting from its site elements such as topography, vegetation, water. After that its urban structure, such as the geometry, block and street orientation and dimensions. Following that, the dwelling characteristics like dwelling shape, orientation and dimensions and finally the thermal regulating elements found in these dwellings, such as windows and vegetation. These elements were given a score according to their contribution to energy savings in buildings. Four case studies were chosen: two vernacular case studies from the region of study (the Mediterranean Coasts) and two modern case studies inspired by the Mediterranean vernacular. The analysis was repeated in the same sequence mentioned: Site, Settlement, Dwelling, Element, for the actual performance of each case study. The elements were given a number of points out of the score assigned for each element in the general analysis. A total score and rating for each case study resulted from this analysis. The objective of these scores were to compare the performance of the vernacular case studies to the vernacular inspired case studies in terms of energy savings. The final scores displayed comparable results between both types of case studies meaning that when these modern settlements were designed with an influence from the Mediterranean vernacular, their performance in energy savings was close to that of a vernacular settlement. That means that it is possible to design settlements which are influenced by vernacular settlements and can even defeat them by following the general guidelines of the vernacular passive design characteristics in addition to modern tools and innovative methods. These guidelines can be reflected in a handbook and rating system which can become a simple step by step guide for architects and planners to design sustainable settlements without the need for expensive and complicated rating systems and consultants. N2 - Selbst mit wachsendem Bewusstsein für die Umwelt und der Entstehung des Begriffs der "nachhaltigen Architektur", gilt Technologie immer noch als die beste und einzige Möglichkeit, ein umweltfreundliches Gebäude zu gestalten. Die Einzigartigkeit der vernakulären Architektur und die Art und Weise, wie sich der Mensch an seine Umgebung anpasste, faszinierten mich und inspirierten mich zu einer ausgiebigen Recherche über die nachhaltigen Charakteristika der vernakulären Siedlungen im Mittelmeerraum, um herauszufinden, ob diese Charakteristika auf die gegenwärtige und zukünftige Architektur auf innovative Weise angewendet werden können, um nachhaltige Gebäude mit möglichst geringem Energieverbrauch zu schaffen. Die Forschungsmethode basiert auf einer allgemeinen Analyse der Merkmale des passiven Designs einer Stadt oder Siedlung im mediterranen Klima mit dem Fokus auf den Einfluss von Sonne und Wind. Untersucht werden dazu Elemente wie Topographie, Vegetation, Wasser. Anschließend folgt die städtische Struktur mit ihrer Geometrie sowie Block- und Straßenorientierung und –abmessungen. Danach werden die Eigenschaften der Gebäude in ihrer Form, Ausrichtung und Abmessungen und schließlich die zu diesen Häusern das energetische Verhalten beeinflussende Elemente wie Fenster und Vegetation untersucht. Auf der Grundlage einschlägiger wissenschaftlicher Literatur werden alle Faktoren entsprechend ihrem Beitrag zur Energieeinsparung in Gebäuden bewertet. Vier Fallstudien dienen zur Überprüfung des Bewertungssystem, zwei Fallstudien aus der Untersuchungsregion (den Mittelmeerküsten) und zwei moderne Fallstudien, die sich an der mediterranen klassischen Weise orientieren. Die Untersuchung jeder Fallstudie wird in der gleichen Systematik wiederholt: Ort, Siedlung, Wohnung, Element und entsprechend der allgemeinen Analyse mit Punkten bewertet. Aus dieser Analyse ergibt sich eine Gesamtpunktzahl und Bewertung für jede Fallstudie. Damit sollen die Leistungen der vernakulären Fallstudien in Bezug auf Energieeinsparungen mit den modernen Fallstudien verglichen werden. Die Endbewertungen zeigen ähnliche Ergebnisse zwischen beiden Arten von Fallstudien. Das heißt, dass moderne unter dem Einfluss der mediterranen Tradition entworfene Siedlungen in Bezug auf Energieeinsparungen nahe an die Leistung einer traditionellen Siedlung heran reichen. Es ist also möglich, Siedlungen zu entwerfen, die mit vernakulären Siedlungen vergleichbar sind und sie sogar übertreffen können, wenn man zusätzlich zu modernen Techniken und innovativen Methoden die allgemeinen Leitlinien des passiven klimagerechten Bauens in vernakulären Siedlungen befolgt. Diese Richtlinien können sich in einem Handbuch und Bewertungssystem widerspiegeln, das für Architekten und Planer zu einem einfachen Schritt-für-Schritt-Leitfaden für den Entwurf nachhaltiger Siedlungen und Bauten werden kann, ohne dass teure und komplizierte Bewertungssysteme und Berater erforderlich sind. KW - Vernacular architecture KW - Sustainable KW - Passive design KW - Mediterranean KW - Vernakuläre Architektur KW - Passives Design KW - Energieeinsparung KW - Bewertungssystem KW - Nachhaltigkeit KW - Mittelmeerraum KW - Stadtentwicklung KW - Architektur KW - Solararchitektur KW - Nachhaltigkeit Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-53091 ER - TY - RPRT A1 - Elmer, Michael A1 - Schaaf, Wolfgang A1 - Biemelt, Detlef A1 - Gerwin, Werner A1 - Hüttl, Reinhard F. T1 - The artificial catchment 'Chicken Creek' - initial ecosystem development 2005-2010 N2 - This volume summarizes the monitoring activities and results at the ‘Chicken Creek’ catchment for the period 2005 to 2010. The development in all ecosystem compartments is assessed, classified, and compared to more mature systems with regard to functional relevance and succession stage. In a final synopsis, the whole catchment is evaluated with regard to ecosystem development and an outlook is given on the expected trends both in the short and the medium term. N2 - In diesem Band werden die Dauerbeobachtungen und ihre Ergebnisse im Einzugsgebiet "Hühnerwasser" im Zeitraum 2005 bis 2010 zusammengefasst. Die Entwicklung aller Ökosystemkompartimente wird abgeschätzt, eingeordnet und mit weiter entwickelten Systemen hinsichtlich funktioneller Relevanz und Sukzessionszustand verglichen. In einer abschließenden Zusammenfassung wird die ökosystemare Entwicklung des Gesamteinzugsgebietes bewertet und ein Ausblick auf die erwarteten kurz- und mittelfristigen Trends gegeben. T3 - Ecosystem development - 3 KW - Welzow KW - Braunkohlentagebau KW - Rekultivierung KW - Wassereinzugsgebiet KW - Ökosystem KW - Ökosystem KW - Künstliches Wassereinzugsgebiet KW - Hühnerwasser KW - Monitoring KW - Ecosystem KW - Artificial catchment KW - Chicken Creek KW - Monitoring Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-23730 SN - 1867-7800 ER - TY - THES A1 - ELssaedi, Mosbah Mohamed T1 - A new approach to Event-Driven Programming T1 - Ein neuer Ansatz zur ereignisgesteuerten Programmierung N2 - In many applications, like embedded systems or systems with a strong user interaction, the program is mainly controlled by events. An event handler waits for any event to occur, and then processes that event by ignoring it or calling a corresponding action, a procedure declared in the program. In this way, events are coupled with actions and can influence the global state of the whole program. In order to design a well structured program, event handling and corresponding actions should be clearly separated. However, this aim is not always ensured. In this thesis, an approach is introduced, which enforces to design event-driven systems into two main parts: - An event-handling part, also called specification part, and - An action part, also called hand-built program part (hbp). The specification part is defined as a declarative specification of the event-handling in a special language. It is separated from the hand-built program part. Every event can only influence the state of this part, which contains the implementation of control functions, which calls the several actions defined in the hand-built program part and so connects both parts together. The prototype of a framework was implemented which allows to specify the eventhandling part by means of a special editor and generates from it some classes and templates. In order to complete the implementation, the programmer has to fill into the templates program code by hand (therefore called hand-built program part), which describe the actions. N2 - In vielen Anwendungen, wie z.B. eingebetteten Systemen oder Systemen mit starker Nutzerinteraktion, wird das Programm hauptsächlich von Ereignissen gesteuert. Eine Ereignisbehandlungsroutine wartet auf das Auftreten eines beliebigen Ereignisses und verarbeitet dann dieses Ereignis, indem sie es ignoriert oder eine entsprechende Aktion aufruft, eine Prozedur, die im Programm deklariert ist. In dieser Weise sind Ereignisse mit Aktionen gekoppelt und können den globalen Zustand des gesamten Programms beeinflussen. Um ein wohl strukturiertes Programm zu entwerfen, sollten die Ereignisbehandlung und die entsprechenden Aktionen klar getrennt werden. Allerdings wird dieses Ziel nicht immer erreicht. In dieser Arbeit wird ein Ansatz eingeführt, welcher die Beschreibung ereignisgesteuerter Systeme in Form von zwei Teilen erzwingt: - einem Ereignisbehandlungsteil, welcher auch Spezifikationsteil genannt wird. - einem Aktionsteil, welcher auch als handgeschriebener Programmteil bezeichnet wird. Der Spezifikationsteil ist als eine deklarative Spezifikation der Ereignisbehandlung in einer Spezialsprache definiert. Er ist vom handgeschriebenen Programmteil getrennt. Jedes Ereignis kann nur den Zustand dieses Teils beeinflussen, welcher die Implementierung von Steuerfunktionen enthält und die verschiedenen Aktionen aufruft, die im handgeschriebenen Programmteil definiert sind, und dadurch beide Teile miteinander verbindet. Es wurde der Prototyp eines Frameworks implementiert, welches es erlaubt, den Ereignisbehandlungsteil mittels eines speziellen Editors zu spezifizieren und daraus verschiedene Klassen und Templates zu generieren. Um die Implementierung zu vervollständigen, muss der Programmierer Programmcode von Hand in die Templates einfügen (daher die Bezeichnung "handgeschriebener Programmteil"), welcher die Aktionen beschreibt. KW - Ereignisgesteuerte Programmierung KW - Event-Driven Programming KW - Spezifizierung KW - Event-Driven Programming KW - Specification Y1 - 2008 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-4574 ER - TY - THES A1 - Enculescu, Mihaela T1 - Wellenausbreitung in neuronalen Feldern mit retardierter Wechselwirkung T1 - Wave propagation in neural fields with delay N2 - Ein wesentlicher Aspekt der Dynamik elektrischer Aktivitaet in neuronalen Gewebe betrifft die Ausbreitung von Aktivitaet in Form von Wellen. In dieser Arbeit untersuchen wir die Existenz und Eigenschaften laufender Wellenloesungen einer nichtlinearen Neuronalen-Feld-Gleichung. Das Modell beruecksichtigt die nichtlokalen synaptischen Verbindungen und die Zeitverzoegerung bei der Kommunikation zwischen den Nervenzellen, die abstandsabhaengig ist. Die Modellgleichung hat daher die mathematische Form einer nichtlinearer, retardierter Integralgleichung. In der Arbeit wird zuerst gezeigt, wie man die Modellgleichung durch ein System von partiellen Differentialgleichungen approximieren kann, das leichter numerisch untersucht werden kann. Anschliessend werden laufende Wellenloesungen des Modells numerisch und analytisch untersucht. N2 - Activity spread in the form of nonlinear waves is a significant issue of neural tissue dynamics. In this thesis we investigate the existence and the properties of traveling wave solutions of a nonlinear neural field equation. The model includes the nonlocal synaptic connections and the space-dependent time delay that occurs at the communication of two neurons. The model equation has therefore the mathematical form of a nonlinear delayed integral equation. In the thesis we first show how the model equation can be approximated by a system of partial differential equations, that can be easyer handled numerically. Afterwards we study traveling wave solutions of the model with numerical and analytical methods. KW - Neuronales Netz KW - Informationsverarbeitung KW - Neural fields KW - Wave propagation KW - Integral equations KW - Delayed equations Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-438 ER - TY - THES A1 - Engelbrecht, Daniel T1 - Untersuchung der Potentiale und Anforderungen an ein Wirkleistungsmanagement im Verteilnetz mit hohem Anteil von dezentralen Erzeugungsanlagen T1 - Study of the potentials and requirements for an Active Power Management in the distribution system with high propotion of regenerative generation units N2 - In der Dissertation werden neue Potentiale und Anforderungen sowie neue Verfahren und Methoden zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen erarbeitet. Der Fokus wird dabei auf das Wirkleistungsmanagement im Verteilnetz gelegt. Bei einer zunehmenden Durchdringung von Erneuerbaren Energien steigt der gegenseitige Einfluss mit den technischen Systemen im Netzbetrieb und bestehenden sowie zukünftigen Märkten. In der Arbeit werden organisatorische und technische Lösungen entwickelt, welche eine sichere Bereitstellung von Regelleistung sowie eine Unterstützung durch den Verteilnetzbetreiber für ein systemdienliches Engpassmanagement des Übertragungsnetzbetreibers ermöglichen. Anhand eines 110-kV-Modellnetzes werden die technischen Lösungen aufgezeigt und bewertet. Dabei zeigt sich, dass eine erweiterte Betriebsplanung im Verteilnetz notwendig wird. Mögliche Konflikte können im Vorfeld durch eine Netzzustandsbewertung und Informationsübermittlung gelöst werden. Weiterhin können Anforderungen des ÜNB zur Unterstützung zum Redispatch im Rahmen einer Vortagesplanung integriert werden. Zur Realisierung der Prozesse und somit Erfüllung der neuen Anforderungen sind zum Teil technische Ände-rungen in den Systemen der Netzführung sowie organisatorische und rechtliche Anpassungen in der Handhabung des Engpassmanagements notwendig. Hierzu werden in der vorliegenden Arbeit konkrete Empfehlungen ausgesprochen. N2 - This thesis presents new potentials and requirements as well as procedures and methods for provision of ancillary services in an electrical system. The focus of the thesis is the Active Power Management in the distribution system. With increasing penetration of renewable energies, the mutual influence of technical systems in the system operation and existing and future markets increases. In this thesis, organizational and technical solutions are developed which enable a secure supply of control power and support from the distribution system operator for a congestion management of the transmission system. Elaborated technical solutions are presented and evaluated using the 110-kV network model. The results of the network simulation show that an extended operational planning is necessary in the operation of the distribution system. Possible can be solved in a forecast process with a network status evaluation and provision of information. Furthermore, requirements of the TSO regarding a support of the Redispatch can be integrated into a forecast process of the system operation of the distribution system. For the realization of the process and to fulfill the new requirements, some technical changes are required in the network operation systems as well as organizational and legal adaptations for the application of the congestions management. In this regard, concrete recommendations are made in this thesis. KW - Wirkleistungsmanagement KW - Verteilnetz KW - Erneuerbare Energien KW - Regelleistung KW - Redispatch KW - Active power management KW - Distribution system KW - Control power KW - Redispatch KW - Renewable energy KW - Lastverteilung KW - Erneuerbare Energien KW - Wirkleistung KW - Verteilungsnetz Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-43479 ER - TY - THES A1 - Engelbrecht, Steffen T1 - Mikrobielle Stickstoffelimination mit kombinierter partieller Nitrifikation/ Anammox (PN/A) in membranbelüfteten hochsalinen und Niedrigtemperatur-Festbettreaktoren T1 - Microbial nitrogen elimination with combined partial nitrification / anammox (PN/A) in membrane aerated highly saline and low temperature fixed bed reactors N2 - Durch anthropogene Aktivität hat sich der Nährstoffeintrag in die Umwelt stark erhöht. Die Hauptquellen sind die Landwirtschaft, kommunales und industrielles Abwasser. Erhöhte Stickstofffrachten haben einen starken Einfluss auf den Stickstoffkreislauf. Das Überangebot an Stickstoff führt zu Eutrophierung in Gewässern und somit zu einem weniger diversen, instabileren Ökosystem. Die Stickstoffeliminierung aus Abwässern ist essentiell für den Schutz der Ökosysteme. Das etablierte System der Nitrifikation/Denitrifikation ist aufgrund des hohen Sauerstoffbedarfs sehr energie- und somit auch kostenintensiv. Der Anammox-Prozess (anaerobe Ammonium Oxidation) ist eine potentielle Alternative zur konventionellen Stickstoffelimination. Anammox-Bakterien nutzen Ammonium und Nitrit als Elektronenakzeptor. Durch Nutzung der partiellen Nitrifikation in Kombination mit Anammox (PN/A) kann bis zu 60 % der Belüftungsenergie eingespart werden. Trotz Erfolgen in der Teilstrombehandlung ist der Prozess noch nicht erfolgreich in der Hauptstrombehandlung eingesetzt worden. Die größten Herausforderungen sind die niedrigen Temperaturen, geringe Zulaufkonzentrationen und hohe Konzentrationen organischen Kohlenstoffs. Die vorliegende Arbeit konnte die Wirksamkeit von membranbelüfteten Biofilm Reaktoren unter Verwendung von synthetischem Abwasser bei niedrigen Temperaturen (18 - 8 °C) belegen. Die Innovation in diesem System ist die räumliche Trennung von nitrifizierenden Bakterien und Anammox Bakterien. Die regelmäßige mechanische Entfernung des Nitrifikanten-Biofilms ermöglichte einen langzeitstabilen Reaktorbetrieb. Diese Reaktorkonfiguration konnte auch erfolgreich für hochsaline Abwässer (5 -30 g NaCl*L-1) bei einer Reaktortemperatur von 30 °C und auch unter Zugabe von TOC (40-100 mg TOC*L-1) genutzt werden. Weiterhin wurden Untersuchungen zur Aktivität von salzadaptierter Anammox-Biomasse und nicht adaptierter Biomasse in einem Bereich von 0 bis 50 g NaCl*L-1 durchgeführt. Bei Konzentrationen unter 30 g NaCl*L-1 konnten keine signifikanten Unterschiede im Abbauverhalten festgestellt werden. Allerdings war adaptierte Biomasse bei höheren Salzkonzentrationen konkurrenzstärker. Außerdem wurden Langzeitlagerungsversuche durchgeführt. Die Lagerungsbedingungen variierten in der Lagerungstemperatur, im Redoxpuffer und der Nährstoffversorgung. Nach 106 Tagen bei 4 °C konnte die Anammox-Biomasse noch 91 % ihrer ursprünglichen Aktivität erhalten. Somit konnte eine einfache und kostengünstige Lagerungsmethode für Anammo-Bakterien entwickelt werden. N2 - Due to anthropogenic activities, the release of nutrients into the environment has dramatically increased. The main sources are agriculture, municipal and industrial waste water. Elevated nutrient loads have strong effects to biochemical cycles. Within limnic ecosystems, an enrichment of nitrogen or phosphorus cause eutrophication, resulting in less diverse and instable ecosystems. An adequate wastewater treatment is one crucial point for relieving the ecosystems and protects them of collapsing. The removal of nitrogen compounds is an essential part in wastewater treatment. Nowadays nitrification/ denitrification is the established treatment process. However, due to high oxygen demand it is a very cost intensive technique. The anammox process (anaerobic ammonium oxidation) is a potential alternative to the conventional nitrogen removal. Anammox bacteria create a short-cut in the nitrogen transformation process. By oxidizing ammonium with nitrite as electron acceptor no further oxygen is needed. The combination of partial nitrification and anammox (PN/A) saves up to 60 % oxygen demand compared to the conventional nitrification/ denitrification process. The PN/A process is often installed as side stream application in wastewater treatment plants. The main stream application was so far mainly hampered by low temperatures, low influent concentrations of nitrogen and high organic carbon concentrations. The current study proofed the suitability of membrane aerated fixed bed biofilm reactors at low temperatures (18 °C - 8 °C) using synthetic wastewater. The distinctive innovation is based on the spatial segregation of the nitrogen metabolizing biofilms of nitrifying bacteria and anammox bacteria. As a result, a stable and reliable degradation rate could be successfully established. Moreover, the developed reactor configuration enabled a facile mechanical removal of nitrifying biofilm for regenerating the reactor capability. In addition, the reactor setup was successfully adapted to high salt concentrations (5 - 20 g NaCl*L-1), using TOC containing synthetic wastewater (40 - 100 mg TOC*L-1), at high temperature (30 °C). Industrial wastewater is often loaded with high salt concentrations. Therefore, the efficiency of salt adapted and non- adapted anammox biomass in presence of different NaCl concentrations (0 - 50 g NaCl*L-1) was also determined. At concentrations below 30 g NaCl*L-1, no significant differences in nitrogen removal rates was measured. However, adapted bacteria were significantly more resistant against higher salt concentrations (>40 g NaCl*L-1). Furthermore, several long-term storage techniques for anammox biomass were examined. Storing conditions differed in terms of temperature, redox buffer and nutrient supplement. As a result, after 106 days at 4 °C the anammox biomass retained 91 % of its specific activity. The established technique provided an economical and simple method suitable for long-term storage of immobilized anammox biomass. KW - PN/A KW - Niedrigtemperatur KW - Anammox KW - Mebranbelüfteter Biofilm-Reaktor KW - Hohe Salinität KW - PN/A KW - Low temperature KW - MABR KW - High salinity KW - Nährstoffeintrag KW - Salzgehalt KW - Abwasser KW - Biofilmreaktor KW - Ammoniumoxidierer Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48848 ER - TY - THES A1 - Engelhorn, Thorsten T1 - On the value of the wind’s infeed and the costs of capacity build-up : a bottom-up modelling for the German market T1 - Über den Marktwert der Windeinspeisung und die Kosten des Kapazitätsausbaus : eine Bottom-up-Modellierung für den deutschen Markt N2 - In this dissertation, I present three research articles on the economics of wind energy in Germany. The first two chapters primarily assess onshore wind energy’s empirical value in the wholesale market. The third chapter discusses the efficiency of the German wind support scheme. In the first chapter, a database on German onshore wind turbines installed was created by using a general method to fill incomplete stock data. By using the database and highly granular wind speed data, hourly infeed and annual market values of around 25,700 wind turbines in Germany from 2005 to 2015 were calculated, and its drivers – infeed-price-correlation and standard deviation of infeed – analysed. Further, the spread in market values on turbine level was shown, regional differences quantified and the effect of turbine age on market values discussed. Turbines in central Germany had, on average, lower market values than turbines in the north, south or west of Germany. Modern turbines reached higher market values than older turbines. The second chapter on wind turbines’ market values covers the period until 2019. This analysis confirmed that market values were highly diverse on turbine level. Further, it explained why the market value of a single turbine matters in the market premium model. In this context, the magnitude of the outperformance of technologically advanced turbines was assessed. Last, the effect of inter-annual weather variability on wholesale electricity prices and market values was quantified, using 19 different years of winds speeds and infeed data. In the third chapter, it was analysed whether the German wind support scheme incentivised a cost-minimal capacity build-up. Two cost-minimal benchmark scenarios were developed and compared to the historical capacity build-up between 1995 and 2015. The costs of the benchmark scenarios were significantly lower than those of the historical build-up. The benchmark cost reduction largely stemmed from greater efficiency in terms of using better wind sites. It was further shown that a spatially concentrated capacity-build up, as induced in the benchmarks, is beneficial from a consumer’s point of view. N2 - In dieser Dissertation präsentiere ich drei Forschungsartikel mit ökonomischen Fragestellungen zur Windenergie an Land in Deutschland. Die ersten beiden Kapitel behandeln vornehmlich den empirischen Marktwert von Windenergieanlagen im Großhandelsmarkt. Das dritte Kapitel diskutiert die Effizienz des deutschen Windfördersystems. Im ersten Kapitel wurde eine Datenbank mit allen in Deutschland errichteten Windenergieanlagen an Land aufgebaut. Dabei wurde eine allgemeine Methode angewandt, um unvollständige Marktdaten zum Anlagenbestand zu füllen. Mit Hilfe der Datenbank und hochaufgelöster Windgeschwindigkeitsdaten wurden die stündlichen Einspeisungen und jährlichen Marktwerte von rund 25 700 deutschen Windenergieanlagen der Jahre 2005 bis 2015 berechnet, sowie deren Treiber – die Korrelation zwischen Einspeisung und Großhandelspreis und die Standardabweichung der Einspeisung – analysiert. Daneben wurde die Streuung der Marktwerte auf Turbinenebene aufgezeigt, regionale Unterschiede quantifiziert und der Einfluss des Windenergieanlagenalters auf die Marktwerte diskutiert. Anlagen in Mitteldeutschland wiesen im Durchschnitt niedrigere Marktwerte als Anlagen im Norden, Süden oder Westen Deutschlands auf. Moderne Anlagen erzielten höhere Marktwerte als ältere. Das zweite Kapitel zu Windmarktwerten untersucht die Zeit bis ins Jahr 2019. Die Analyse bestätigte die hohe Streuung der Marktwerte auf Anlagenebene. Weiter wurde aufgezeigt, weshalb Marktwerte im Marktprämienmodell für Windenergieanlagen einen Unterschied machen. In diesem Zusammenhang wurde quantifiziert, in welchem Ausmaß technologisch fortschrittliche Anlagen weniger fortschrittlichen überlegen sind. Zuletzt wurde der Einfluss des jährlich schwankenden Wetters auf Strompreise am Großhandelsmarkt und Windmarktwerten quantifiziert; dies geschah durch die Anwendung von 19 unterschiedlichen Jahren stündlicher Windgeschwindigkeits- und Einspeisedaten. Im dritten Kapitel wurde untersucht, ob das deutsche Windfördersystem einen kostenminimalen Kapazitätsaufbau anreizte. Dazu wurden zwei kostenminimale Benchmark-Szenarien entwickelt und zur historischen Entwicklung der Jahre 1995 bis 2015 verglichen. Hierbei zeigte sich, dass die Kosten der Benchmark-Szenarien deutlich geringer waren als in der Historie. Dieser Kostenvorteil stammte größtenteils von einer höheren Effizienz im Sinne einer stärkeren Nutzung ertragreicher Windstandorte. Des Weiteren wurde gezeigt, dass ein räumlich konzentrierter Kapazitätsaufbau, wie in den Benchmark-Szenarien induziert, auch aus Konsumentensicht vorteilhaft ist. KW - Onshore wind power KW - Direct marketing KW - Market value KW - Cost minimisation KW - Efficiency KW - Windenergie an Land KW - Direktvermarktung KW - Marktwert KW - Kostenminimierung KW - Effizienz KW - Windenergie KW - Kostenoptimierung KW - Marktwert Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61221 ER - TY - THES A1 - Enow, Ernest Ako T1 - Possible synergy between FLEGT-VPA & REDD+ towards improving forest governance framework in Cameroon T1 - Mögliche Synergie zwischen FLEGT-VPA und REDD+ zur Verbesserung des Forstverwaltungsrahmens in Kamerun N2 - Illegal logging is seen as a serious impediment to achieving sustainable management of forests in the tropics. In addition, deforestation contributes in increasing carbon dioxide emissions in the atmosphere, resulting to biodiversity loss and climate change. Illegal logging and deforestation have affected Cameroon’s forest ecosystem negatively since the mid-1980s as a result of the economic crises, which intensified the exploitation of forest resources for multiple purposes. In response, some policy initiatives came up such as FLEGT-VPA and REDD+ to fight against the threats. It is due to the above background that this study was designed to examine the possible synergy between FLEGT-VPA and REDD+ towards improving the forest governance framework in Cameroon. The first part of the study assesses FLEGT-VPA in Cameroon with the application of interviews of key informants who were involved in the negotiation process of the EU-Cameroon Voluntary Partnership Agreement. The second part of the study assesses the management of Bimbia Bonadikombo Community Forest (BBCF), as one of the REDD+ pilot project sites around Mount Cameroon in the South West Region of Cameroon. The use of surveys, content analysis, and observations seeks to assess these two initiatives in their role in improving forest governance in Cameroon. The first part of the research reveals that since Cameroon ratified the FLEGT-VPA in 2011, there has been progressed concerning stakeholder participation in forest-related issues. Again, the study also reveals challenges faced with the setting up of a system to verify timber from legal origin as recommended by the European Union. The research further reveals a lack of commitment by the government in revising the current forest policies and re-organizing the domestic market for timber trade as part of the commitment made by the government during the ratification of the FLEGT-VPA. The second part of the study finds that the management of BBCF is not governed by the provision of the Cameroon community forestry manual or by its bylaws posing doubts if community forestry can halt emissions of greenhouse gases caused by deforestation, thus helping REDD+ achieve its objectives. The study recommends the need for rapid policy reform and a cross-sectoral transformation to enable FLEGT-VPA and REDD+ to synergize for a better policy outcome on issues concerning forestry and climate change. N2 - Die illegale Abholzung wird als ernsthaftes Hindernis beim Erreichen einer nachhaltigen Waldbewirtschaftung in den Tropen angesehen. Darüber hinaus trägt die Entwaldung zur Erhöhung der Kohlendioxidemissionen in der Atmosphäre bei, welches zu Verlusten der Artenvielfalt und zum Klimawandel führt. Seit Mitte der 1980er Jahre haben illegale Abholzung und Entwaldung aufgrund der wirtschaftlichen Krisen das Waldökosystem Kameruns negativ beeinflusst. Die Ausbeutung der Waldressourcen für vielfältige Zwecke wurde verstärkt. Als Reaktion darauf wurden einige politische Initiativen wie FLEGT-VPA und REDD+ ins Leben gerufen, um diesen Bedrohungen entgegenzuwirken. Die vorliegende Studie wurde vor diesem Hintergrund konzipiert, um mögliche Synergien zwischen FLEGT-VPA und REDD+ zur Verbesserung der Forstverwaltung in Kamerun zu untersuchen. Der erste Teil der Studie bewertet FLEGT-VPA in Kamerun durch Interviews mit Schlüsselfiguren, die am Verhandlungsprozess des EU-Kamerun-VPA beteiligt waren. Der zweite Teil der Studie untersucht die Verwaltung des Bimbia Bonadikombo Community Forest (BBCF), einem der REDD+ Pilotprojekte in der Region Südwestkamerun rund um den Mount Cameroon. Durch Umfragen, Inhaltsanalysen und Beobachtungen wird versucht, diese beiden Initiativen in ihrer Rolle bei der Verbesserung der Forstverwaltung in Kamerun zu bewerten. Der erste Teil der Forschung zeigt, dass seit der Ratifizierung des FLEGT-VPA 2011, Kamerun Fortschritte hinsichtlich der Beteiligung der Interessenvertreter an forstbezogenen Fragen gemacht hat. Die Studie zeigt auch Herausforderungen bei der Einrichtung eines Systems zur Überprüfung von Holz aus legaler Herkunft, wie es von der Europäischen Union empfohlen wird. Diese Arbeit zeigt ferner einen Mangel an Engagement seitens der Regierung bei der Überarbeitung der aktuellen Waldpolitiken und der Neuorganisation des Inlandsmarkts für den Holzhandel, wie es die Regierung bei der Ratifizierung des FLEGT-VPA zugesagt hat. Der zweite Teil der Studie ergibt, dass die Verwaltung des BBCF nicht durch die Bestimmungen des Kameruner Leitfadens für Community Forests oder ihre Satzungen geregelt wird, was Zweifel daran aufwirft, ob Community Forests die Emissionen von Treibhausgasen durch Entwaldung stoppen und die Ziele von REDD+ erreichen können. Die Studie empfiehlt rasche Politikreformen und eine sektorübergreifenden Transformation, um FLEGT-VPA und REDD+ in Bezug auf Fragen der Forstwirtschaft und des Klimawandels aufeinander abzustimmen. KW - Cameroon KW - FLEGT-VPA KW - REDD+ KW - Illegal logging KW - Policy KW - Kamerun KW - Illegale Abholzung KW - Entwaldung KW - Politik KW - Kamerun KW - Umweltpolitik KW - Forstverwaltung KW - Rodung KW - Kohlendioxidemission KW - Klimaänderung KW - REDD KW - Forstrecht Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65364 ER - TY - THES A1 - Epping, Thomas T1 - Color sequencing N2 - In this dissertation, we present several solution approaches for the color change minimization problem that arises in the paint shop of an automobile plant. We give NP-completeness results for an abstract formulation of this problem and show that it is APX-hard, even in a restricted form. For this form, we establish a connection to binary matroids. When solving the color change minimization problem with the help of a line storage system, we present dynamic programs that use algorithms from computational biology, among others. Finally, we look into the color change minimization problem within the overall production process of an automobile plant. We describe an algorithm that sequences a daily production and that has been successfully developed with and implemented in the Ford Motor Company (Europe). N2 - Diese Arbeit stellt verschiedene Methoden zur Lösung des Problems der Farbwechselminimierung in der Lackierstraße einer Automobilfabrik vor. Für eine theoretische Formulierung des Problems geben wir NP-Vollständigkeitsresultate und zeigen, dass es selbst in eingeschränkter Form noch APX-schwer ist. Für diese zeigen wir eine Verbindung zu binären Matroiden auf. Bei der Farbwechselminimierung mit Hilfe eines Linienspeichers geben wir, unter anderem mit Methoden der Bioinformatik, dynamische Programme zur Lösung des Problems an. Schließlich betrachten wir die Farbwechselminimierung im Kontext des kompletten Produktionsprozesses einer Automobilfabrik. Wir beschreiben ein Verfahren zur Sequenzierung einer typischen Tagesproduktion, das in Kooperation mit der Ford-Werke AG erfolgreich umgesetzt wurde. KW - Karosserie KW - Spritzlackieren KW - Farbwechseltechnik KW - Prozessoptimierung KW - Reihenfolgeproblem KW - APX-Hardness KW - Binary methods KW - Dynamic programming KW - Flexible manufacturing systems KW - Projekt management and scheduling Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000572 ER - TY - THES A1 - Erlewein, Shina-Nancy T1 - Screening Intangible Heritage : media, heritage and representation: the case of Kutiyattam Sanskrit Theatre, India T1 - Screening Intangible Heritage : Medien, Kulturerbe und Repräsentation: eine Fallstudie zum Kutiyattam Sanskrit Theater in Indien N2 - This research investigates the role of audio-visual media in the representation of intangible cultural heritage and provides a theoretically and empirically grounded concept of the interrelation of media, ICH and representation. It identifies both the potentials and risks involved in media representation, as well as responding to the question regarding how audio-visual representations can foster the safeguarding of ICH, aiming at its sustained transmission and recreation. The study conceptualizes representation as a process in which meaning is produced and negotiated. It refers to discourse in Social/Cultural Anthropology, Heritage Studies and Cultural Studies, particularly making use of the circuit of culture model, Hall’s encoding/decoding model and Assmann’s concept of memory. As ICH is culturally contextualized, the analysis focuses on one specific heritage manifestation: the Kutiyattam Sanskrit theatre. It explores in detail Kutiyattam’s history, identity, performance practice and transformation, including after UNESCO’s proclamation. It analyses the processes and conditions of production, encoding, circulation, reception, utilization and regulation of audio-visual representation and demonstrates the extent to which these dynamic and manifold reciprocal processes influence Kutiyattam practices and practitioners. In the form of a thick description, the study exemplifies that media and modern technologies foster continuity in practice, revitalization, valorization and self-assertion, that they enable education, research, promotion and dissemination of ICH, and contribute to identity construction and the (re)creation of communities. It shows that audio-visual representations - when produced in collaboration with the practicing communities, thereby facilitating culture-specific coding and community use - constitute significant vehicles within safeguarding measures. Differentiating between horizontal and vertical transmission of ICH as well as micro and macro level consumption, the study further identifies numerous challenges involved in the mediatization and digitization of ICH. It addresses issues of access, participation, appropriation and intellectual property and the conflict-ridden processes of homogenization, fragmentation, commercialization and popularization, among others. It argues that rather than being innocent and neutral reflections of cultural practices, audio-visual representations are actively involved in meaning making and knowledge constitution processes and deeply enmeshed in power. It proves that representations shape memory, cultural identity and history and exercise influence on cultural expressions and communities. The study concludes with the provision of general recommendations, giving guidance regarding the utilization of media as well as the production, consumption and regulation of media work, targeting heritage professionals and media professionals alike. N2 - Diese Dissertation untersucht die Rolle audio-visueller Medien in der Repräsentation von Immateriellem Kulturerbe und offeriert ein theoretisch wie auch praktisch fundiertes Konzept der Wechselbeziehungen von Medien, IKE und Repräsentation. Die Arbeit identifiziert Chancen und Risiken medialer Repräsentation und bietet Antworten auf die Frage wie audio-visuelle Medien für den Erhalt von IKE eingesetzt werden und dessen nachhaltige Weitergabe und Entwicklung fördern können. Sie versteht Repräsentation als Prozess, in welchem Bedeutung produziert und verhandelt wird und stützt sich in ihrer Analyse auf Diskurse der Sozial- und Kulturanthropologie, der Heritage Studies und Cultural Studies. Anwendung finden im Besonderen das Modell des Kulturkreislaufes, Hall’s Encoding/Decoding-Modell und Assmanns’s Gedächtniskonzept. Da IKE kulturell kontextualisiert ist, fokussiert die Analyse auf eine spezifische Manifestation von Kulturerbe, das Kutiyattam Sanskrit Theater, welches 2001 von der UNESCO zum „Meisterwerk“ ernannt und 2008 in die „Repräsentative Liste“ eingetragen wurde. Die Arbeit betrachtet detailliert die Geschichte und Identität, performative Praxis und Transformation von Kutiyattam, insbesondere auch nach der Bekanntmachung durch die UNESCO. Sie untersucht die Prozesse und Bedingungen der Produktion, Enkodierung, Zirkulation, Rezeption, Nutzung und Regulation audio-visueller Repräsentationen und legt dar, inwieweit diese dynamischen und vielfältig reziproken Prozesse Kutiyattam Praktiken wie auch Praktizierende beeinflussen. In einer dichten Beschreibung zeigt die Studie, dass Medien und moderne Technologien Kontinuität von Praktiken, Revitalisierung, Inwertsetzung und Selbstbehauptung, wie auch Bildung, Forschung, Promotion und Verbreitung von IKE befördern und einen wesentlichen Beitrag zur Identität- und Gemeinschaftsbildung leisten. Sie weist auf, dass audio-visuelle Repräsentationen, wenn sie in Kollaboration mit den Gemeinschaften produziert werden und somit eine kultur-spezifische Kodierung und den Gebrauch innerhalb der Gemeinschaft ermöglichen, als bedeutende Träger innerhalb von Erhaltungsmaßnahmen anzusehen sind. Zwischen horizontaler und vertikaler Weitergabe sowie zwischen Konsumption auf Mikro- und Makroebene unterscheidend, markiert die Studie zudem zahlreiche Herausforderungen, welche in der Mediatisierung und Digitalisierung von IKE zu Tage treten. Sie adressiert Fragen des Zugangs, der Beteiligung und Aneignung sowie des geistigen Eigentums und benennt, unter anderem, konfliktbehaftete Prozesse der Homogenisierung, Fragmentierung, Kommerzialisierung und Popularisierung. Sie argumentiert, dass audio-visuelle Repräsentationen von IKE keine neutralen und objektiven Abbilder kultureller Praktiken darstellen, sondern vielmehr aktiv eingebunden sind in Machtverhältnisse, sowie in Prozesse der Bedeutungskonstruktion und Wissensgenerierung. Sie belegt, dass Repräsentationen zur Formation von Gedächtnis, kultureller Identität und Geschichte beitragen und somit auf kulturelle Ausdrucksformen wie auch Trägergruppen einwirken. Die Arbeit endet mit der Bereitstellung allgemeiner Empfehlungen, welche bezüglich der Mediennutzung sowie der Produktion, Konsumption und Regulation von Medienarbeiten Handlungshilfen geben. Diese Empfehlungen richten sich sowohl an Fachpersonal aus der Medienbranche wie auch dem Kulturerbebereich. KW - Intangible Cultural Heritage KW - UNESCO KW - Mediatization and digitization KW - Audio-visual representation KW - Kutiyattam Sanskrit theatre KW - Immaterielles Kulturerbe KW - Mediatisierung und Digitalisierung KW - Audio-visuelle Repräsentation KW - Kutiyattam Sanskrit Theater KW - Kudiyattam KW - Immaterielles Kulturerbe Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-35985 ER - TY - THES A1 - Ewusi, Anthony T1 - Groundwater exploration and management using Geophysics : Northern Region of Ghana T1 - Grundwassererforschung und -management mittels Geophysik in der Nordregion von Ghana N2 - Groundwater has been identified as the best source for rural water supply in most rural communities in the Northern region of Ghana because it eliminates the problems of water borne diseases which have affected communities in the region over the years. The guinea worm disease is presently not totally eradicated in the area and there are signals that its occurrence will be increasing in the near future if adequate measures are not implemented to curtail the problem. Adequate groundwater exploration and management appears to be the key to ensure that potable and safe water is available for the entire population of the region and that its availability on a sustainable basis is guaranteed. Groundwater facilities being provided in the area include; engineered hand dug wells, boreholes fitted with hand pumps and mechanised small towns’ piped schemes. Groundwater exploration programs implemented have however resulted in low success rates of borehole drilling because of the lack of a systematic and methodological approach. The available conventional geophysical techniques; one dimensional (1-D) electrical resistivity profiling and sounding as well as the electromagnetic (EM) methods have not been able to efficiently select suitable sites for successful borehole drilling because of their inability to successfully demarcate areas which are likely aquifer potential zones for successful groundwater abstraction. Current borehole drilling success rates especially in the Voltain rock formation are very low. The complex geological setting of groundwater systems in the area gives cause for the adoption and application of a systematic methodological approach in groundwater exploration utilising effective geophysical techniques. Available geophysical techniques which have been considered in this research work include; two dimensional (2-D) multi-electrode electrical resistivity survey, electro kinetic survey (EKS) and the radon survey. N2 - Grundwasser hat sich als die beste Quelle für die Trinkwasserversorgung in den ländlichen Regionen im nördlichen Teil Ghanas herausgestellt, weil dadurch die durch das Trinkwasser übertragenen Krankheiten ausgeschlossen werden, die seit Jahren die Gemeinden der Region befallen. Die durch den Guineawurm verursachte Krankheit ist in der Region heutzutage noch nicht ganz ausgerottet, und es gibt Hinweise, dass ihr Auftreten in der nahen Zukunft zunehmen würde, falls keine betreffenden Maßnahmen unternommen werden. Angemessene Grundwassererkundung und Grundwasser-Management sind ein wesentlicher Faktor, um sicherzustellen, dass sicheres und trinkbares Wasser für die ganze Bevölkerung der Region zur Verfügung steht und dass die Wasserverfügbarkeit auf einer nachhaltigen Basis garantiert wird. Die im Gebiet vorhandene Einrichtungen zur Grundwasserförderung umfassen handgeschachtete Brunnen, mit Handpumpen ausgestattete Bohrungen und Rohrleitungsinstallationen für größere Dörfer. Bisherige Grundwassererkundungsprogramme hatten eine niedrige Erfolgsquote (d.h. Anteil grundwasserliefernder Brunnen), weil es an den systematischen und methodologischen Ansätzen mangelte. Die verfügbaren herkömmliche geophysikalische Methoden – eindimensionale (1-D) elektrische Widerstandsprofile und -sondierungen und elektromagnetische (EM) Methoden – waren für die Ausweisung grundwasserhöfiger Bohrlokationen wenig geeignet. Die gegenwärtige Erfolgsquote von Brunnenbohrungen, besonders in der Voltain-Formation, ist sehr niedrig. Die komplexen geologischen Verhältnisse, die Grundwassersysteme im Untersuchungsgebiet prägen, gaben Anlass zur Entwicklung einer systematischen methodologischen Grundwassererkundung mit Einsatz effektiver geophysikalischer Methoden. Die verfügbaren geophysikalischen Verfahren, die in dieser Arbeit betrachtet wurden, sind die zweidimensionale (2-D) elektrische Widerstandskartierung, das elektrokinetische Verfahren (electro kinetic survey, EKS) und die Radon-Kartierung. KW - Ghana KW - Grundwasser KW - Hydrologie KW - Geophysik KW - Grundwasser KW - Geophysikalische Methode KW - 2-D elektrische Widerstandskartierung KW - Elektrokinetisches Verfahren KW - Radon-Kartierung KW - Groundwater KW - Geophysical techniques KW - 2-D multi-electrode electrical resistivity survey KW - Electro kinetic survey KW - Radon survey Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-378 ER - TY - THES A1 - Eyb, Simona von T1 - The future is a shared country : an application of the collaborative economic model in heritage tourism T1 - Die Zukunft ist ein gemeinsames Land : die mögliche Anwendung eines kollaborativen Wirtschaftsmodells für den Welterbe-Tourismus N2 - This thesis contributes to the understanding of the collaborative economic model and its applicability in the development of heritage tourism in rural areas. It does so by examining the conceptual and operational attractiveness of the collaborative economy and by proposing a new collaborative model for tourism development. The first part of the research provides a broad theoretical contextualisation of the collaborative economic model. The main assumption is that the duality between individual and collective values lies at the core of all social interactions, and is essential in understanding the conceptual appeal of the collaborative model. The study draws upon concepts and paradigms from a wide range of academic disciplines to frame this assumption: moral philosophy, religion, history, national and political narratives, neuroscience, evolutionary biology, psychology, anthropology and World Heritage discourses. It continues with an analysis of this duality within various theoretical models in the history of Western political economy, and argues that the search for an ideal model of economic policy represented a constant balancing act between individualist or collective goals. The thesis further investigates this duality at the microeconomic level, in relation to specific aspects of economic behaviour: motivation, interaction, ownership, and modes of consumption. The research continues to examine the key characteristics of the collaborative economy, as an emerging model that challenges the structures of the dominant market economy. It demonstrates how the collaborative economy provides an ingenious manner to reconcile individual interests with a sense of community and cooperative action, developing a narrative that rehabilitates the social nature of economic activities. The second part of the thesis investigates the operational attractiveness of a potential collaborative tourism model. It explores the perspectives of both the providers (hosts) and the consumers (tourists) of travel experiences. With the help of data collected from a survey conducted at four selected locations in Romania (Hrabusna, Breaza de Sus) and India (Bhavikeri, Gokarn), the study identifies a high level of acceptance from potential hosts towards a small-scale collaborative tourism model. Similarly, data collected from an online survey offers valuable insights into the tourists’ acceptance of a collaborative tourism model and the functional aspects of its implementation. Finally, the thesis proposes a new collaborative model for small-scale heritage tourism in rural areas – sharitage. The findings of this research provide a good basis for the elaboration of new socio-economic practices that would generate development opportunities and transparent benefits for vulnerable communities in rural areas, respond to the growing tourist demand for immersive, locally contextualised travel experiences, and contribute to the safeguarding of traditional knowledge and practices. N2 - Diese Dissertation leistet einen Beitrag zum Verständnis des kollaborativen Wirtschaftsmodells und seiner Anwendung für die Entwicklung des Kulturerbe-Tourismus im ländlichen Raum. Der erste Teil der Forschungsarbeit stellt eine breite theoretische Kontextualisierung des kollaborativen Wirtschaftsmodells dar. Die Leithypothese lautet, dass die Dualität zwischen individuellen und kollektiven Werten die Grundlage aller sozialen Interaktionen und ein wesentlicher Aspekt der konzeptionellen Anziehungskraft des kollaborativen Modells ist. Die Studie berücksichtigt Konzepte und Paradigmen zahlreicher akademischer Disziplinen, um diese Hypothese zu unterstützen: Moralphilosophie, Religion, Geschichte, nationale und politische Narrativen, Neurowissenschaft, Evolutionsbiologie, Psychologie, Anthropologie und Welterbe-Diskurse. Weiterhin erfolgt eine Analyse dieser Dualität im Rahmen verschiedener theoretischer Modelle in der Geschichte der westlichen politischen Ökonomie. Das Hauptargument ist, dass die Suche nach dem optimalen Modell für Wirtschaftspolitik einen permanenten Balanceakt zwischen individualistischen und kollektiven Zielen darstellte. Die Arbeit erforscht, inwiefern diese Dualität auch auf mikroökonomischer Ebene identifizierbar ist, mit Bezug auf verschiedene für das wirtschaftliche Verhalten relevante Aspekte. Die Forschungsarbeit untersucht weiterhin die zentralen Elemente der kollaborativen Wirtschaft, die die Strukturen der dominanten Marktwirtschaft herausfordert. Die Studie zeigt, wie die kollaborative Wirtschaft kreative Rahmenbedingungen schafft, um individuelle Interessen mit Kooperation und einem Gemeinschaftsgefühl zu vereinbaren und wie sie ein besonderes Narrativ entwickelt, das die soziale Natur von wirtschaftlichen Aktivitäten hervorbringt. Der zweite Teil der Dissertation untersucht die operative Attraktivität eines potenziellen kollaborativen Tourismus-Modells. Dies bezieht sich sowohl auf die Perspektiven der Anbieter (Gastgeber) als auch auf die der Konsumenten (Touristen) der Reiseerlebnisse. Basierend auf Daten, die an je zwei ausgewählten Orten in Rumänien (Hrabusna, Breaza de Sus) und Indien (Bhavikeri, Gokarn) sowie in einer Online-Umfrage erhobenen wurden, weist die Studie eine hohe Akzeptanz der potenziellen Gastgeber und Touristen für ein kollaboratives Tourismus-Modell nach. Schließlich beschreibt die Forschungsarbeit ein neues kollaboratives Model für die Entwicklung von Kulturtourismus auf lokaler Ebene im ländlichen Raum – Sharitage. Die Erkenntnisse dieser Forschungsarbeit bieten eine gute Basis für die Ausarbeitung neuer sozioökonomischer Praktiken, die Entwicklungsmöglichkeiten und transparente Vorteile für schutzbedürftige Gemeinschaften in ländlichen Gebieten generieren, der wachsenden Nachfrage auf Seiten der Touristen für immersive, lokal kontextualisierte Reiseerlebnisse entgegenkommen und zum Schutz traditionellen Wissens und traditioneller Praktiken beitragen könnte. KW - World heritage KW - Heritage tourism KW - Collaborative economy KW - History of economic models KW - Individual and collective values KW - Welterbe KW - Kulturtourismus KW - Kollaborative Wirtschaft KW - Wirtschaftsgeschichte KW - Individuelle und kollektive Werte KW - Ländlicher Raum KW - Wert KW - Sharing Economy KW - Wirtschaft KW - Geschichte KW - Welterbe KW - Bildungstourismus Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61300 ER - TY - THES A1 - Ezeamama, Anayo T1 - Evaluating policy impacts of minimum energy performance standards (MEPS) on Nigeria’s Nationally Determined Contribution (NDC) to the Paris Agreement T1 - Evaluierung der politischen Auswirkungen von Mindestnormen für die Energieeffizienz (MEPS) auf Nigerias national festgelegten Beitrag (NDC) zum Pariser Abkommen N2 - The Nigerian government has commenced the development of minimum energy performance standards (MEPS) as part of measures to achieve the energy and emissions savings target established in Nigeria’s Nationally Determined Contribution (NDC) to the Paris Agreement. It is expected that the implementation of MEPS will also help to address the challenges of unreliability of electricity supply and facilitate the desired energy-efficient appliance market transformation. The MEPS currently covers the three most energy-consuming electrical products in households (lighting, refrigerators, and air conditioners). This research relied on data collected from the survey of 384 households in the case study area of Enugu to study the policy impacts of the current MEPS and identify the potential for its improvement. The research also, empirically, investigated policy and institutional barriers against appliance energy efficiency improvement in the country. Three different policy scenarios were conceptualized to model the policy impacts of current MEPS: a scenario assuming no MEPS or a business-as-usual (BAU) scenario, a policy scenario (PS) that considers the current MEPS, and an aggressive policy scenario (APS) that assumes the scaling up of the current MEPS to more stringent levels. The policy analysis modeling system (PAMS) was adopted to study the impacts of MEPS considering a policy implementation period of 2019 through 2030. The United Nations’ integrated policy framework was also adopted as evaluation criteria to identify policy gaps in the existing policy measures and the identification of possible policy overlaps was conducted using content analysis. Based on the results, the implementation of the current standards would reduce annual residential electricity demand in the surveyed households by 37% compared to BAU. National-level policy impacts show that the implementation of more stringent MEPS would contribute about 11.3% of the national emissions reduction target reached in Nigeria’s NDC. The research also finds out that key policy instruments (such as financial incentives) are still in their planning stages. Furthermore, the result from the content analysis reveals that the assigned institutional roles for the advancement of end-use energy efficiency are in some cases, not based on the statutory mandates of the respective institutions which create room for possible overlaps. To close the existing energy efficiency gaps and achieve effective energy-efficient appliance market transformation, the research underscores the need for a large-scale appliance market assessment to understand current baseline efficiency levels which will guide future policy designs and ensure that MEPS remain effective. The research also recommends key possible frameworks that can guide the design and implementation of financial incentive instruments to make energy-efficient investments more attractive. N2 - Die nigerianische Regierung hat mit der Entwicklung von Mindeststandards für Energieeffizienz (MEPS) als Teil der Maßnahmen zur Erreichung des Energie- und Emissionseinsparungsziels begonnen, das in Nigerias national festgelegtem Beitrag (NDC) zum Pariser Abkommen festgelegt wurde. Es wird erwartet, dass die Umsetzung der MEPS dazu beitragen wird, die Herausforderungen der unzuverlässigen Stromversorgung zu bewältigen und die gewünschte Umstellung des Marktes für energieeffiziente Geräte zu erleichtern. MEPS deckt derzeit die drei am meisten Energie verbrauchenden elektrischen Haushaltsgeräte ab (Beleuchtung, Kühlschränke und Klimaanlagen). Diese Studie stützt sich auf Daten aus, der Befragung von 384 Haushalten im Fallstudiengebiet von Enugu, um die Auswirkungen der aktuellen MEPS zu untersuchen und Verbesserungspotentiale zu identifizieren. Die Studie untersuchte auch empirisch politische und institutionelle Barrieren, die einer Verbesserung der Energieeffizienz von Haushaltsgeräten entgegenstehen. Drei verschiedene Politikszenarien wurden entworfen, um die Auswirkungen der aktuellen MEPS zu modellieren: ein Szenario, das keine MEPS oder ein Business-as-usual (BAU)-Szenario annimmt, ein Politikszenario (PS), das die aktuelle MEPS berücksichtigt, und ein aggressives Politikszenario (APS), das die Erhöhung der aktuellen MEPS auf ein strengeres Niveau annimmt. Das Policy Analysis Modeling System (PAMS) untersuchte die Auswirkungen der MEPS im Zeitraum von 2019 bis 2030. Das integrierte politische Rahmenwerk der Vereinten Nationen wurde ebenfalls als Bewertungskriterium herangezogen, um politische Lücken in den bestehenden politischen Maßnahmen zu identifizieren. Die Identifizierung möglicher politischer Überschneidungen wurde mithilfe einer Inhaltsanalyse durchgeführt. Basierend auf den Ergebnissen reduziert die Umsetzung der aktuellen Standards die jährliche Stromnachfrage in den untersuchten Haushalten um 37% im Vergleich zum BAU reduzieren. Die Auswirkungen auf nationaler Ebene zeigen, dass die Umsetzung strengerer MEPS etwa 11,3% des nationalen Emissionsreduktionsziels im nigerianischen NDC beitragen würde. Wichtige politische Instrumente (wie finanzielle Anreize) sind noch in der Planungsphase. Darüber hinaus zeigt die Inhaltsanalyse, dass die institutionellen Rollen für die Förderung der Endenergieeffizienz in einigen Fällen nicht auf den gesetzlichen Mandaten der jeweiligen Institutionen basieren, was Raum für mögliche Überschneidungen schafft. Um Energieeffizienzlücken zu schließen und eine effektive Transformation des Marktes für energieeffiziente Geräte zu erreichen, unterstreicht die Studie die Notwendigkeit einer groß angelegten Bewertung des Gerätemarktes, in der die aktuellen Basiseffizienzniveaus als Richtschnur für zukünftige politische Maßnahmen dienen. Die Studie empfiehlt Rahmenbedingungen, die das Design und die Implementierung von finanziellen Anreizinstrumenten leiten, um energieeffiziente Investitionen attraktiver zu machen. KW - Mindeststandards für die Gesamtenergieeffizienz KW - Auswirkungen der Politik KW - Nationally Determined Contribution KW - Pariser Abkommen KW - Haushaltsgeräte KW - Minimum Energy Performance Standards KW - Policy impacts KW - Nationally Determined Contribution KW - Paris Agreement KW - Appliances KW - Nigeria KW - Klimaabkommen von Paris KW - Energieeffizienz KW - Emissionsverringerung KW - Elektrisches Haushaltsgerät KW - Elektrizitätsversorgung Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-54598 ER - TY - THES A1 - Fahr, Martin T1 - Parasitäre Wärmeflüsse und Verunreinigungen in Reinstmetall-Fixpunktzellen der Internationalen Temperaturskala T1 - Parasitic heat flows and impurities in ultra-pure-metal fixed-point cells of the international temperature scale N2 - Die internationale Temperaturskala von 1990 wird im Bereich von -38,8344°C bis 961,78°C neben dem Wasser- und dem Quecksilber-Tripelpunkt durch Schmelz- und Erstarrungstemperaturen von Reinstmetallen definiert. Die Unsicherheiten bei der Darstellung und Weitergabe der Basiseinheit Kelvin des Internationalen Einheitensystems in diesem Bereich (und somit auch der Einheit Grad Celsius und aller abgeleiteten Einheiten) werden dominiert von den Unsicherheiten der Realisierung dieser Fixpunkte und diese wiederum von einem Beitrag, der vom Einfluss in den Metallen gelöster Verunreinigungen herrührt und bis jetzt nur pauschal abgeschätzt wurde. Zwar wird versucht, noch reineres Fixpunktmetall zu verwenden, aber wesentliche Verbesserungen bezüglich der Reproduzierbarkeit der Fixpunkttemperaturen können nur durch eine Korrektion dieser Beiträge erreicht werden. Voraussetzungen für diese Korrektion sind nicht nur eine chemische Spurenanalyse der Fixpunktmetalle mit Unsicherheiten und Detektionsgrenzen am aktuellen technischen Limit, sondern auch die Kenntnis der Auswirkungen jeder einzelnen Verunreinigung auf die Fixpunkttemperatur. Diese Abhängigkeit der Phasenübergangstemperatur von der Konzentration der jeweiligen Verunreinigung wird auf Grund fehlender Kenntnisse im Bereich kleinster Konzentrationen von 10^-9 bis 10^-5 (mol/mol) experimentell durch gezielte Dotierung der Fixpunktmetalle bestimmt. Um die dargestellten Probleme grundlegend zu lösen, wurden im Rahmen dieser Arbeit zwei verschiedene Fixpunktzelldesigns entwickelt. Beide erlauben eine Messung und Kontrolle des Drucks der Gasatmosphäre und sind außerdem wiederverschließbar, wodurch sie eine chemische Analyse des Fixpunktmaterials ermöglichen, das sich in der Zusammensetzung wesentlich von dem unterscheiden kann, mit dem die Zelle befüllt worden ist. Während der eine Zelltyp für Kalibrierzwecke konstruiert worden ist und den herkömmlichen Zellen ähnelt, wurde der zweite Typ auf die Verwendung von deutlich weniger Fixpunktmetall hin optimiert, so dass er sich unter anderem gut für die erwähnten Dotierungsexperimente eignet. Zunächst allerdings bringen die Veränderungen im Design gegenüber den üblichen Fixpunktzellen unvermeidlich eine Vergrößerung unerwünschter parasitärer Wärmeflüsse mit sich, welche als sogenannte thermische Effekte die gemessene Fixpunkttemperatur verfälschen. Diese fallen bei der angestrebten Verwendung von höchstreinem Fixpunktmetall relativ zu den anderen Einflussgrößen umso mehr ins Gewicht, deswegen wurde ihre Untersuchung zu einem weiteren Schwerpunkt der Arbeit. Dabei konnte ein Verfahren zur Quantifizierung und Korrektion und ein besseres Verständnis dieser Effekte entwickelt werden, welche für Metallfixpunktzellen jeder Bauart nützlich sind. Im Ergebnis liegen die Unsicherheiten bei den Messungen mit den verkleinerten Zellen unverändert im Bereich weniger hundert Mikrokelvin. Die Zellen eignen sich daher sehr gut, die Beeinflussung der Phasenübergangstemperatur der Metallfixpunkte durch die Dotierung mit anderen Elementen im Konzentrationsbereich von 10^-7 bis 10^-5 zu bestimmen. Bevor dies abschließend auch experimentell mit Untersuchungen an ausgewählten binären Systemen gezeigt wird, werden thermodynamische Berechnungen dargestellt, die erstmals eine Vielzahl von möglichen Verunreinigungen in den Fixpunktzellen ausschließen, so dass sich nicht nur die Anzahl zu untersuchender möglicher Verunreinigungen in den Fixpunkten erheblich reduziert, sondern auch die Anzahl zu berücksichtigender Beiträge bei der angestrebten Korrektion der Fixpunkttemperaturen. Alles in allem steht nun eine Methodik zur Verfügung, die Unsicherheit bei der Darstellung der internationalen Temperaturskala im industriell besonders wichtigen Bereich von -40°C bis 1000°C mindestens um den Faktor 3 zu reduzieren. N2 - The international temperature scale of 1990 in the range between -38.8344°C and 961.78°C is defined using the triple points of mercury and water and the melting and freezing temperatures of ultra-pure metals. The uncertainties of the realisation and dissemination of the base unit kelvin of the international system of units in this range (and thus also of the degree Celsius and all derived units) are dominated by the uncertainties of the realisation of the metal fixed-points. These uncertainties again, depend mostly on the amount of soluted impurities whose influence cannot be accounted for, but has been only estimated so far. Although purer fixed-point metal could reduce the contribution to the uncertainty budget, considerable reductions require a correction of the influence of the impurities. To do this, not only a very sophisticated chemical analysis of the fixed-point metal is necessary, but also detailed knowledge about the dependency of the fixed-point temperature of any soluted impurity in the fixed-point metal. As the knowledge of this dependence in the concentration range between 10^-9 and 10^-5 (mol/mol) is not sufficient, it has to be determined experimentally by doping fixed-points. To overcome all these problems, during the course of this work, two fixed-point cell designs were developed. Both of them allow to measure and control the gas pressure. Furthermore, they are resealable and by this means samples for a chemical analysis can be extracted, which is necessary for the mentioned correction because the composition of the fixed-point is very likely to change after the filling process of the cell. One of these two types of fixed-point cells is designed to suit the needs of a calibration process and is quite similar to standard cells. The other type is optimized for the doping experiments and uses much less fixed-point metal. In the first instance, the design changes are the reason for considerable increases of undesirable parasitic heat flows, raising deviations between the measured temperature of the fixed-point and that of the phase interface. As this is especially important when metals of the highest purity are used, investigations of these so-called thermal effects became a further main topic of this work. Consequently, a method to quantify and correct these effects was developed and can be used for any metal fixed-point cell. As a result, the uncertainty contribution of both cell types is as small as a few hundred microkelvin. Apparently the down-sized cells are very well suited to measure the changes of the fixed-point temperature when the cell is doped in the concentration range of 10^-7 to 10^-5. The results of investigations of some chosen binary systems are presented in this work. But before that, thermodynamical calculations will show that a couple of elements cannot be soluted impurities in metal fixed-point cells. Thereby the number of necessary doping experiments is reduced as well as the number of contributions to the targeted correction of the fixed-point temperature. To sum up, there is now a methodology to reduce the uncertainty of the international temperature scale in the most important range between -40°C and 1000°C by a factor of at least 3. KW - Metall KW - Verunreinigung KW - Wärmestrom KW - Internationale Temperaturskala KW - Temperaturfixpunkte KW - ITS-90 KW - Verunreinigungen in ultrahochreinen Metallen KW - Thermische Effekte KW - Strahlungstransport KW - Temperature fixed-points KW - ITS-90 KW - Impurities in ultra-pure metals KW - Thermal effects KW - Radiation transport Y1 - 2008 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-4639 ER - TY - BOOK A1 - Fechner, Wilhelm T1 - Die Braunkohlenindustrie von Senftenberg N2 - Digitalisat von: 96-17297 - Fechner, Wilhelm: Die Braunkohlenindustrie von Senftenberg KW - Senftenberg KW - Braunkohlenindustrie KW - Geschichte Anfänge-1905 KW - Quelle KW - Wasserwirtschaft KW - Wirtschaftsentwicklung Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-33579 ER - TY - THES A1 - Federau, Erik T1 - Ein Beitrag zur Konzeptionierung eines Leitsystems für ein steuerbares Microgrid T1 - A contribution to the conceptual design of a control system for a controllable microgrid N2 - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Leitsystems für ein Microgrid. Der Begriff Leitsystem beschreibt die Gesamtheit aller Komponenten und Einrichtungen für eine zentrale Steuerungs- und Überwachungszentrale, in der eine Datensammlung aus hierarchisch niederen Ebenen erfolgt. Das Ziel: Prozesse und Abläufe sollen erfasst und für den Anwender sichtbar gemacht werden. Als Microgrid wird in diesem Kontext ein inselnetzfähiges, lokal begrenztes Smart Grid bezeichnet. Grundlage für die Entwicklung eines Leitsystems für ein Microgrid bildet die klassische Verteilung der Ebenen zur Anpassung standardisierter und anwendungserprobter Strukturen. Diese werden im Rahmen alternativer Ansätze abgestimmt. So wird das „Smart Grid Architecture Modell“ (SGAM) auf die Ebenen des Microgrids angewendet. Hier wird innerhalb der Ebenen nach spezifischen Aufgaben und den damit verbundenen Eigenschaften unterschieden. Das hat eine Komplexitätsreduzierung der fünf Ebenen zur Folge. Vor dem Hintergrund spezifischer Normungsaktivitäten kann so die Erarbeitung bzgl. Interoperabilitätsbedingungen innerhalb der Bereiche problemloser und übersichtlicher gehandhabt werden. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Leitsystemansätze für ein Microgrid vorgestellt. Diese können dezentrale Anlagenteile in ihren separaten Steuer- und Regelprozessen anleiten oder zum Teil beeinflussen. Ein Energiemanagementsystem mit Microgrid-relevanten Applikationen und Fahrplantools wird als Hilfsmittel zur bedarfsgerechten Führung eines intelligenten Kleinstnetzes ebenfalls abgebildet. Abschließend erfolgt die Implementierung eines Leitsystems in ein universitäres Microgrid. N2 - This thesis deals with the development of a control system for a microgrid. The term control system herewith is used to describe all components and devices of a centralized control and monitoring center in which a collection of data from hierarchically lower levels takes place. Its aim is to track processes and procedures and to make them visible for the user. In this context, a microgrid describes a separate (stand-alone) and locally limited Smart Grid. Developing a control system for a microgrid is based on the conventional allocation of the levels to adapt standardized and field-proven structures. As part of alternative approaches the latter are adjusted accordingly. Thus the “Smart Grid Architecture Model” (SGAM) is applied to the levels of a microgrid. Within these levels a distinction is made concerning specific tasks and their according characteristics. This leads to a reduction of complexity within the five levels. Against the backdrop of specific standardization activities, the development according to interoperability requirements within these levels can be handled clearly and without problems. In this thesis different control system approaches for a microgrid are presented which can guide or partially influence decentralized plant components within their separate control and regulating processes. Furthermore, an energy management system with microgrid-relevant applications and timetable tools is also presented as a supportive mean for a needs-orientated management of an intelligent microgrid. A control system such as this has been implemented into a microgrid on campus. KW - Micro Grid KW - Smart Grid KW - Leitsystem KW - Kleinstnetz KW - Control system KW - Microgrid architecture model KW - Elektrizitätserzeugung KW - Algorithmus Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-37687 ER - TY - THES A1 - Fei-Baffoe, Bernard T1 - Double stage dry-wet fermentation of unsorted municipal solid waste T1 - Zweistufige Trocken-Nass-Fermentierung von unsortierten Siedlungsabfällen N2 - Aim of the study In this thesis, the recovery of biogas from Unsorted Municipal Solid Waste with high methane content was investigated. Special attention was given to unsorted municipal solid waste since its management is posing a big challenge for solid waste management authorities especially in developing countries (e.g. Accra, Ghana). Common solid waste management practice in most of the communities involves having the entire components of the waste mixed together and deposited in bins or on a bare ground at locations within communities and subsequently hauled to the dumpsite by the waste authority. In a laboratory study, a simulated waste was developed representing the real waste situation in Accra, Ghana to leach out the biodegradable organic fraction and subsequent biogas recovery. Method of investigation In order to optimize the biodegradation of Unsorted Municipal Solid Waste, the double-stage anaerobic digester with optimum design capability and with both intra and inter liquid recirculation, and microaerophilic hydrolysis conditions was employed. In order to biomethanize the waste, the following hypotheses were tested: · Effect of water flow rate (dilutions) on the extent of hydrolysis/ liquefaction. · Solid retention time and biodegradation. · Temperature on the extent of hydrolysis. · Effect of preprocessed feeding material on hydrolysis and gas yield. Results and technical applicability The results indicate that the various conditions tested are effective in determining the biogas production from the Unsorted Municipal Solid Waste. Following several runs for the optimization process, volume and mass reduction of 30±19% and 42±13% was achieved respectively. Importantly, almost 42% of the organic total solids reduction with equivalent of methane yield of 232±66 l CH4/kg OTS was obtained. A concept is developed for the application of the double-stage digester for the biomethanization of Unsorted Municipal Solid Waste. This concept involves the appropriate optimum conditions required for the biodegradation process. Finally the potential of using Unsorted Municipal Solid Waste for commercial biogas production was emphasized. N2 - Ziel der Studie In dieser Doktorarbeit wurde die Gewinnung von Biogas aus unsortierten Siedlungsabfällen mit einem hohen Methangehalt untersucht. Besondere Aufmerksamkeit wurde den unsortierten Siedlungsabfällen gewidmet, da deren Entsorgung eine große Herausforderung für die Abfallentsorgungsunternehmen, insbesondere in den Entwicklungsländern (z.B. Accra, Ghana), darstellt. In den meisten Kommunen ist es bei der Feststoffabfallentsorgung üblich, dass alle Abfallkomponenten vermischt werden und in Abfallbehältern oder auf dem Boden an Standorten in den Kommunen gelagert werden, bis sie schließlich von den Entsorgungsunternehmen zur Deponie transportiert werden. In einer Laborstudie wurde ein simulierter Abfall entwickelt, der die reale Abfallsituation in Accra, Ghana, zur Auswaschung des biologisch abbaubaren organischen Anteils und der anschließenden Biogasgewinnung darstellt. Untersuchungsmethode Um den biologischen Abbau der unsortierten Siedlungsabfälle zu optimieren, wurde der zweistufige sauerstoffunabhängige Faulbehälter (Digestor) mit optimal ausgelegter Leistung und mit einer Rezirkulation der Flüssigkeit sowohl intern als auch extern eingesetzt und es wurden Hydrolyse-Bedingungen angewendet, bei denen wenig Sauerstoff benötigt wird (micro-aerophilic). Für eine Biomethanisierung des Abfalls wurden folgende Hypothesen getestet: • Auswirkung der Wasserdurchflussrate (Verwässerungseffekte) auf die Menge der Hydrolyse/Liquefaction • Verweilzeit der Feststoffe und biologischer Abbau • Temperatur auf den Umfang der Hydrolyse • Auswirkung des vorbehandelten zugeführten Materials auf die Hydrolyse und den Gasertrag Ergebnisse und technische Anwendung Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen getesteten Bedingungen effektiv bei der Untersuchung der Biogasproduktion aus unsortierten Siedlungsabfällen sind. Nach verschiedenen Durchläufen für den Optimierungsprozess wurde jeweils eine Volumen-und Massenreduzierung von 30±19% und 42±13% erreicht. Wichtig ist, dass fast 42% der Reduzierung der gesamten organischen Feststoffe mit dem Äquivalent der Methanausbeute von 232±66 l CH4/kg OTS erhalten wurde. Es wurde ein Konzept zur Anwendung des zweistufigen Faulbehälters für die Biomethanisierung von unsortierten Siedlungsabfällen entwickelt. Dieses Konzept beinhaltet die entsprechenden optimalen Bedingungen, die für den biologischen Abbauprozess erforderlich sind. Am Ende wurde die Möglichkeit der Verwendung unsortierter Siedlungsabfälle zur kommerziellen Biogasproduktion hervorgehoben. KW - Siedlungsabfall KW - Fermentation KW - Biogasgewinning KW - Siedlungsabfälle KW - Abfallentsorgung KW - Biogasproduktion KW - Unsorted municipal solid waste KW - Double-stage digester KW - Fermentation KW - Biogas Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-245 ER - TY - THES A1 - Feiler, Christoph T1 - Experimentelle Untersuchung nicht-axialsymmetrisch konturierter Turbinenplattformen N2 - Bei der Auslegung moderner Turbinenleitstufen wird zur Verringerung der Sekundärströmung und der hierdurch verbesserten Rotorbeaufschlagung eine dreidimensionale und nicht-axialsymmetrische Konturierung der Leitstufenplattform im Passagenbereich erwogen. Ziel ist hierbei die Verringerung des wandnahen Querdruckgradienten in der Passage, wodurch die Ausbildung des Passagenwirbels vermindert werden soll. Die Auslegung der Plattformkontur wird hier nicht behandelt, obgleich die Grundzüge derselben exemplarisch vorgestellt werden. Da die Passagenströmung von sehr komplexer und transitioneller Natur ist, ist eine experimentelle Bestimmung der geforderten Eigenschaften und insbesondere eine Bestimmung der Änderung der Temperaturbelastung der Plattform durch die Konturierung erforderlich. Die experimentelle Bestimmung und Charakterisierung dieser durch die Konturierung bedingten Änderungen stellt den Kernpunkt der vorliegenden Arbeit dar. Zu diesem Zweck wurden an einem Niedergeschwindigkeitswindkanal Versuche unter Einhaltung der Reynoldsschen Ähnlichkeit und der Wärme-Stoffanalogie durchgeführt, deren Ergebnisse umfassend dargelegt werden. Daneben wird die hierfür teilweise neu entwickelte Messtechnik vorgestellt und die Ergebnisse numerischer Berechnungen präsentiert. Die wesentlichen Merkmale der durch die Konturierung bewirkten Änderungen werden zusammenfassend dargestellt und näher erläutert. Anhand der beobachteten Änderungen werden Vorschläge für künftige Maßnahmen abgeleitet. N2 - In the design of modern Turbine Nozzle guide vanes, three-dimensional non-axisymmetrical contouring of the Nozzle guide vane plattform is being considered in order to reduce the secondary flows entering the adjacent Rotor stage. The goal is the reduction of the tangential pressure gradient close to the plattform in order to reduce the formation of the passage vortex. The design of the contour itself is not being treated, however its fundamentals are being exemplarily shown. As the Passage flow is of a very complex and transitional nature, experimental determination of the obtained effects is necessary. For this purpose, experiments have been conducted on a low-speed wind tunnel obeying Reynolds similarity and Heat-Mass transfer analogy. The obtained results are being presented in detail. Furthermore, the partly newly developed test equipment as well as the results of numerical calculations are being presented. The observations are being summarized and further explained. Based on these observations, suggestions for future steps are being derived. KW - Gasturbine KW - Turbinengitter KW - Sekundärströmung KW - Turbinenleitstufe KW - Wärme-Stoffanalogie KW - Windkanal KW - Naphtalin KW - Ammoniak-Diazoverfahren Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000922 ER - TY - THES A1 - Feist, Juliane T1 - Lohntransparenz: Effekte auf die individuelle Motivation von Mitarbeitern : eine mikroökonomische Analyse T1 - Wage transparency: effects on the individual motivation of employees : a micro-economic analysis N2 - Diese Arbeit befasst sich mit den Auswirkungen von Lohnunterschieden auf die Arbeitszufriedenheit und die Motivation eines Individuums. Im Zusammenhang mit dem Inkrafttreten des Entgelttransparenzgesetzes (EntgTranspG) in Deutschland im Juli 2018, weist das Thema der Arbeit eine ausgesprochen hohe Aktualität auf. Das neue Gesetz soll vor allem zur Gleichbehandlung von Mann und Frau beitragen. Doch ist Lohntransparenz als uneingeschränkt positiv für die Arbeitnehmer anzusehen? Welche Folgen resultieren für Arbeitgeber und -nehmer, wenn Lohnungleichheit offenbart wird? Die vorliegende Arbeit gibt auf diese Fragen Antworten, indem sie wichtige Erkenntnisse anderer Autoren zusammenfasst. Der Fokus liegt hierbei auf der Verteilungsgerechtigkeit und der sogenannten „Equity-Theorie“. Bei einer ungleichen Bezahlung zwischen Kollegen handelt es sich um eine horizontale Lohnspreizung. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass hierbei ein asymmetrischer Effekt zwischen einer Über- und einer Unterbezahlung auftritt: die überbezahlte Person ist kaum bis überhaupt nicht zufriedener, die unterbezahlte Person hingegen deutlich unzufriedener. Die Folgen, die damit einhergehen, werden in der Arbeit näher erläutert. N2 - This thesis deals with the effects of wage differentials on job satisfaction and motivation of individual employees. With the coming into effect of the German Pay Transparency Act (“EntgTranspG”) in July 2018, this topic has become increasingly relevant. Above all, the new law should contribute to the equal treatment of men and women. But is wage transparency completely positive for employees? What are the consequences for employers and employees when wage inequality is revealed? The thesis answers these questions by summarizing important findings of the scientific literature. The focus is on distributive justice and the so-called "equity theory". Unequal pay of colleagues is a matter of horizontal wage dispersion. The findings of the research point towards an asymmetric effect between overpaying and underpaying: the overpaid person is not or not significantly happier, while the underpaid person is much more dissatisfied. The implications of these results are explained in more detail in the thesis. KW - Lohntransparenz KW - Entgelttransparenzgesetz KW - Motivation KW - Lohnungleichheit KW - Arbeitszufriedenheit KW - Wage transparency KW - Motivation KW - Equity theory KW - Job satisfaction KW - Wage differentials KW - Deutschland KW - Entgelttransparenzgesetz KW - Equity-Theorie KW - Verteilungsgerechtigkeit KW - Arbeitszufriedenheit KW - Arbeitsmotivation Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48121 ER - TY - THES A1 - Feldmann, Lutz T1 - Optimierung des Mitteleinsatzes für Hochwasserschutzmaßnahmen an Fließgewässern im urbanen Raum T1 - Automatic optimization of flood-protection measures at rivers in urban areas N2 - Die Ausarbeitung von wirtschaftlichen Hochwasserschutzmaßnahmen an Fließgewässern stellt insbesondere im urbanen Raum aufgrund vieler Randbedingungen eine anspruchsvolle Aufgabe dar. Darüber hinaus ist die Variantenstudie mit hydraulischer Modellierung und belastbarer Kostenermittlung ein zeit- und kostenintensiver Prozess. Aus vielen herkömmlichen Variantenstudien gehen Planungen hervor, ohne alle Einsparpotenziale auszuschöpfen. Mit dieser Arbeit wird ein Planungswerkzeug zur computergestützten automatischen Optimierung von Hochwasserschutzmaßnahmen an Fließgewässern entwickelt. Dafür wird die Variantenstudie automatisiert, indem die Variantenbildung, die hydraulische Berechnung und die Variantenbewertung in einem Optimierungssystem miteinander verknüpft werden. Nach entsprechender Konfiguration bewertet das Optimierungssystem automatisch verschiedenste Varianten in iterativer Vorgehensweise. Damit die Suche nach der Vorzugsvariante zielorientiert erfolgt, wird das System von einem heuristischen Optimierungsalgorithmus gesteuert. Das entwickelte Planungswerkzeug bietet eine substanzielle Unterstützung bei der Beantwortung gestalterischer Fragestellungen im Wasserbau und der Kostenoptimierung von Hochwasserschutzmaßnahmen an Fließgewässern. Zur Berechnung der Wasserspiegellage und anderer für die Bewertung einer Variante relevanter hydraulischer Parameter kommt das Programm WSPR2007 der Firma PSW-Knauf, Jugenheim zum Einsatz. Die Einbindung von anderen Programmen wäre nach der Entwicklung entsprechender Schnittstellen zum Datenaustausch zwischen hydraulischem Modell und Optimierungssystem möglich. Für die Variantenbildung sind zunächst die Freiheitsgrade bei der Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen zu definieren. Um den Hochwasserschutz zu verbessern, werden Ufererhöhungen, Veränderungen der Gerinnebreiten sowie Veränderungen der Sohlenhöhen und des Sohlengefälles untersucht. Zudem kann wahlweise die Anhebung von das Gewässer kreuzenden Brücken bei der Optimierung berücksichtigt werden. Im Rahmen dieser Arbeit gilt ein Planungsziel als erfüllt, wenn der Bemessungsdurchfluss ohne Ausuferungen abfließt. Bei der Automatisierung der Variantenstudie ist die Vorgabe des Optimierungsalgorithmus zu beachten, dass eine Variante über eine begrenzte Anzahl Entscheidungsvariablen abzubilden ist. Um dem gerecht zu werden, werden Parametrisierungsansätze entwickelt, die die Schnittstelle zwischen dem Algorithmus und dem hydraulischem Modell bilden. Zur Parametrisierung werden Bézierkurven verwendet, mit denen die Gewässergeometrie nachgeformt wird. Über die Veränderung der entsprechenden Bézierpunkte können verschiedenste Geometrien gebildet und hydraulisch untersucht werden. Für den Optimierungsalgorithmus stellen die Bézierpunkte die Entscheidungsvariablen dar. Wahlweise können durch eine entsprechende Programmoption für den Planzustand Mittel- und Niedrigwasserrinnen im Gewässer vorgesehen werden. Zur Variantenbewertung werden die Kosten für Hochwasserschutzmaßnahmen kalkuliert, die anfallen, um das Bemessungshochwasser schadlos abzuleiten. Hierfür werden Kostenfunktionen für technische Hochwasserschutzmaßnahmen im Detaillierungsgrad einer Entwurfsplanung entwickelt. Um die Leistungsfähigkeit des entwickelten Optimierungssystems zu beurteilen, wird es an einfach nachvollziehbaren Testfällen angewendet. Mit den Anwendungsbeispielen – die auf Daten der Vereinigten Weißeritz im Stadtgebiet von Dresden basieren – wird das Optimierungssystem zur Lösung praxisnaher Problemstellungen eingesetzt. Mit dem angesetzten Bemessungsdurchfluss werden Hochwasserschutzmaßnahmen erforderlich. Es wird untersucht, wie sich Sohleneintiefungen gegenüber Brückenanhebungen verhalten und welche Auswirkungen Gerinneaufweitungen auf die Kosten haben. Im Vergleich zu Lösungen, die in herkömmlicher Vorgehensweise ausgearbeitet wurden, zeigt sich die gute Leistungsfähigkeit des Optimierungssystems. Bei den verschiedenen Anwendungsbeispielen wird stets der richtige Lösungsansatz erkannt, und die Feinabstimmung ermöglicht die Ausarbeitung sehr detaillierter und kostenoptimierter Vorzugsvarianten. Aufgrund der Automatisierung der Variantenstudie wird es möglich, nach der Konfiguration des Systems ohne viel Aufwand des Ingenieurs, die Auswirkungen von verschiedenen Bemessungsgrößen wie Durchfluss und Freibord auf die Kosten zu ermitteln. Die Ergebnisse der automatischen Optimierung sind gut nachvollziehbar, weil eine transparente Aufbereitung der kalkulierten Kosten möglich ist. Darüber hinaus liegt von jeder optimierten Vorzugsvariante der Geometriedatensatz des hydraulischen Modells vor, so dass die Möglichkeit zur Prüfung der hydraulischen Berechnungen gegeben ist. Die im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Fragestellungen können ohne Anpassungen am Optimierungssystem auf andere Fließgewässer angewendet werden. Es sind lediglich die für die Planung relevanten Randbedingungen über Schnittstellen einzupflegen. N2 - The design of large-scale flood-protection systems for urban rivers is a complex task with many variables and constraints to consider. To evaluate a design, river hydraulics must be computed and costs for flood-protection measures must be calculated in detail. Finding economical solutions is a time-consuming and costly process. In this dissertation an automatic optimization system is described, which enables an engineer to design cost-efficient solutions for defined levels of urban river flood protection. The automatic optimization process is similar to that of the conventional, manual design process, and analyzes input variables iteratively. Each iteration builds a flood-protection system by combining flood-protection measures, computes the water surface, and evaluates the system by determining investment costs for the chosen flood-protection measures. Throughout the optimization process, which is controlled by an optimization algorithm based on Evolutionary Strategies, costs are minimized. To increase flood protection, changes in the height of river banks and protective walls, the width, the depth and the slope of the channel, and the height of bridges are considered. To vary these parameters automatically, parameterization approaches are applied, which connect the optimization algorithm with the one-dimensional hydraulic river model. Cost-functions are developed and applied to rate each flood-protection system by calculating the investment costs required to realize runoff without flooding. Several test cases are used to analyze the performance of the automatic optimization system. It is shown, that the automatic optimization system solves given problems well and generates realistic, natural river designs. By applying the automatic optimization system to a known problem taken from literature, the correct solution is found in a reasonable computing time. Further the automatic optimization system is applied to a real-world problem. The computed results compare well with the conventionally generated solutions, however, investment costs can be reduced significantly. Once the automatic optimization system is configured to a problem, it generates detailed and reliable solutions automatically. This allows a comprehensive analysis of how discharge, freeboard and other boundary conditions affect the costs. The comparable data supports the decision-making process and the economical expenditure of financial resources. The evaluation of flood-protection systems can be extended further to consider ecological interests, for example. To determine longterm operating efficiency, annualized maintenance costs can be considered as well. KW - Fliessgewässer KW - Hochwasserschutz KW - Kostenoptimierung KW - Automatische Optimierung KW - Hochwasserschutz KW - Wirtschaftliche Mittelverwendung KW - Wirtschaftlichkeit KW - Kostenfunktionen KW - Automatic optimization KW - Flood protection KW - Financial resources KW - Cost-efficient KW - Cost functions Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-11376 ER - TY - THES A1 - Felinks, Birgit T1 - Primärsukzession von Phytozönosen in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft N2 - Die Beschreibung und Analyse der aktuellen terrestrischen Phytozönosen in den naturnahen Bereichen der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft, unter Verwendung verschiedener räumlicher und zeitlicher Maßstabsebenen, zeigt, dass die erfassten Vegetationsbestände in hohem Maße durch individualistische Eigenschaften ausgewiesen sind. Diese Schlussfolgerung basiert darauf, dass es im Rahmen der vorliegenden Arbeit nicht möglich war, mittels multivariater statistischer Methoden, kausale Zusammenhänge zwischen verschiedenen gemessenen sowie nominalen Umweltparametern und den jeweiligen Vegetationsbeständen nachzuweisen. Vielmehr ist davon auszugehen, dass kleinräumige Vegetationsmuster und diskrete Ereignisse maßgeblichen Einfluss auf den hohen Anteil an nicht erklärter Varianz haben, der auch nach Einbeziehung der Umweltparameter in dem Datensatz verbleibt. So konnte mittels 'point pattern analysis' nachgewiesen werden, dass bei einer Initialbesiedlung, der zunächst vegetations- und diasporenfreien Rohbodensubstrate, zufällige Verteilungsmuster überwiegen. Abweichungen von diesen zufälligen Besiedlungsmuster zu Sukzessionsbeginn sind im Wesentlichen auf Mikroreliefunterschiede zurückzuführen. Für die sich jeweils vor Ort einstellende Artenzusammensetzung spielt dabei in erster Linie die Verfügbarkeit von Diasporen aus dem regionalen Artenpool eine dominierende Rolle. Umweltparameter hingegen scheinen für eine erfolgreiche Etablierung der Diasporen nur dann ausschlaggebend zu sein, wenn es sich um "extreme" standörtliche Verhältnisse handelt, wie z.B. bei Vorherrschen von Tertiärsubstraten oder Staunässe sowie an sehr steilen Hangbereichen. Nach erfolgreicher Etablierung der Initialarten konnte auf einer kleinräumigen Maßstabsebene eine Verstärkung der initialen Vegetationsmuster beobachtet werden. Zurückzuführen ist dies einerseits auf die einsetzende Diasporenproduktion und -ausbreitung in unmittelbarer Umgebung der Mutterpflanze. Andererseits ist auch in Betracht zu ziehen, dass Initialbesiedler die Funktion von 'nurse plants' übernehmen, indem sie sowohl Strukturen ausbilden, die vermehrt Diasporen "einfangen" können, aber auch (z.B. mikroklimatisch) günstigere Bedingungen schaffen und auf diese Weise eine Etablierung neu ankommender Diasporen erleichtern. In den sich anschließenden Folgestadien gewinnen verschiedene Aspekte raumzeitlicher Dynamik an Bedeutung, die erneut zur Entstehung offener Bodenstellen beitragen können. Als ein ausschlaggebender Faktor ist in diesem Zusammenhang insbesondere das vor Ort herrschende Störungsregime zu nennen. Zur Beschreibung der daraus resultierenden Vegetationsdynamik ist am ehesten das Konzept der Patch- bzw. Gap-dynamics geeignet. Da zu diesem Zeitpunkt sowohl eine Diasporenbank vorhanden ist und sich auch ein lokaler Artenpool ausgebildet hat, bietet das Karussell-Modell einen guten Ausgangspunkt für die weiter gehende Analyse der Vegetationsdynamik. Sowohl die zufälligen Besiedlungsmuster in den Initialstadien als auch das Störungsregime in den Folgestadien tragen dazu bei, dass die im Untersuchungsgebiet vorgefundenen Vegetationsbestände häufig durch eigenständige Artenkombinationen charakterisiert sind, die darüber hinaus aber auch breite Übergangsbereiche aufweisen. Zur Darstellung und Analyse eines derartigen Vegetationskontinuums eignen sich am besten verschiedene direkte und indirekte Ordinationsmethoden. Dabei zeigte es sich, dass eine Zuordnung zu konkreten Einheiten im pflanzensoziologischen Sinn kaum möglich ist, so dass zur Bezeichnung der im Untersuchungsgebiet vorgefundenen Vegetationseinheiten vorwiegend die Dominanz einzelner Arten, oder auch Artengruppen, unter Berücksichtigung von Strukturparametern verwendet wird. Da die Sukzession in der Bergbaufolgelandschaft ihren Ausgang von diasporen- und vegetationsfreien Flächen nimmt, auf denen Konkurrenzsituationen zunächst nur von untergeordneter Bedeutung sind, ist ein großes Erfahrungswissen in Bezug auf Vegetationsdynamik, welches überwiegend auf einer Analyse von Sekundärsukzession beruht und somit größtenteils unter Konkurrenzbedingungen gewonnen wurde, auf die Verhältnisse im Untersuchungsgebiet nicht übertragbar. Dies betrifft einerseits die Auswertung autökologischer Eigenschaften, wie z.B. Lebensformen und Strategietypen, andererseits aber auch die Ableitung von Sukzessionsmechanismen. Dagegen konnte im Rahmen dieser Arbeit nachgewiesen werden, dass Facilitation, zumindest in den frühen Phasen der Primärsukzession, eine entscheidende Rolle spielt, während in der Literatur zumeist der Einfluss von Inhibition hervorgehoben wird und Facilitation nur eine nachrangige Bedeutung eingeräumt wird. Allerdings ist es wahrscheinlich, dass Facilitation in späteren Sukzessionsstadien gegenüber Inhibition oder auch Tolerance an Bedeutung verliert. Die detaillierte Auswertung der vierjährigen Dauerflächen zeigt, dass selbst auf einer Probestelle nur selten eine gleichgerichtete Vegetationsentwicklung zu beobachten ist. Infolge dieser hohen räumlichen Heterogenität und zeitlichen Variabilität sind zur schematischen Darstellung des Sukzessionsverlaufs in der Niederlausitzer Bergbaufolgelandschaft an Stelle von linearen Sukzessionsreihen so genannte Sukzessionsnetze vorzuziehen, die sowohl mehrere Initialstadien als auch verschiedenartige Übergänge in den Folgestadien zulassen. Darüber hinaus halten sie die Optionen offen, dass einzelne Stadien übersprungen werden können bzw. eine "rückwärts" gerichtete Vegetationsentwicklung ablaufen kann. Gleichzeitig lässt sich auf diese Weise darstellen, dass eine Vorhersage der zeitlichen Vegetationsdynamik im Untersuchungsgebiet mit hohen Unsicherheiten behaftet ist. Diese Schwierigkeiten bei einer Vorhersage des Sukzessionsverlaufs liegen vor allem darin begründet, dass diskrete Ereignisse und kontinuierliche Prozesse interagieren. Zwar können diskrete Ereignisse nach ihrem Eintreten relativ leicht erfasst werden, zum gegenwärtigen Zeitpunkt liegen jedoch keine verlässlichen Aussagen bezüglich ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit vor. Kontinuierliche Prozesse hingegen lassen sich zwar besser für die Vorhersage des Sukzessionsverlaufs verwenden, sie sind jedoch nur unter Verwendung indirekter Methoden nachweisbar. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass der Verlauf der Primärsukzession in den Offenlandbereichen der Bergbaufolgelandschaft, außer durch die Verfügbarkeit von offenen Bodenstellen und Diasporen, in erheblichen Ausmaß, auch von Strukturparametern, die sich in den frühen Stadien herausbilden, sowie von den Eigenschaften der Arten selbst, beeinflusst wird. Dem Konzept der 'preemptive initial floristics' ist somit eine große Bedeutung beizumessen. N2 - The description and analysis of the current terrestrial vegetation phytocoenosis by the use of different spatial and temporal scales within the Lower Lusatian post-mining landscape shows that the vegetation stands are characterised by individualistic properties to a considerable degree. This conclusion is mainly based on the fact that it was not possible by means of multivariate statistical methods to detect significant correlations between different measured or nominal environmental parameters and species composition. Instead it turns out that fine-scale vegetation patterns as well as stochastic events may account for a high proportion of the unexplained variance which remains in the data set even after including numerous environmental parameters. By means of 'point pattern analysis' it could be proven that during initial colonization of the bare substrates random vegetation patterns prevail. Deviations from these random patterns are mostly due to different forms of the micro-relief. In general species composition depends primarily on the availability of diaspores from the regional species pool, whereas environmental parameters only seem to be decisive for a successful colonization if 'extreme' conditions, e.g. tertiary substrates, wet substrates, or very steep slope areas, are predominant. Subsequent to a successful establishment of the initial species an increase of the initial vegetation patterns on a fine scale could be observed. On the one hand this is due to the beginning of the production of diaspores and their dispersal in vicinity of the parent plant. On the other hand it has to be taken into consideration that initial colonisers may act as 'nurse plants' by setting structures which lead to a higher amount of 'trapped' diaspores or which create more favourable site conditions (e.g. micro-climatically) which could facilitate the establishment of new diaspores. During the following successional stages different aspects of spatio-temporal dynamics gain importanc which contribute to the formation of new open areas. A decisive factor within this context is the local disturbance regime. The resulting vegetation dynamics can be described best by the concept of patch- or gap-dynamics. Since both a diaspore bank and a local species pool has established by now, the carousel-model offers a good approach for the further analysis of vegetation dynamics. Random colonization patterns as well as the local disturbance regime contribute to the fact that the investigated vegetation stands are characterised by rather distinct species compositions, though they may also reveal broad transition zones. For the representation and analysis of such a vegetation continuum, direct and indirect ordination methods offer a powerful investigation tool. By means of these techniques it could be shown that an allocation of vegetation stands within post-mining landscapes to plant-associations is hardly possible. Instead the dominance of single species or species combinations but also structural vegetation parameters were used for the purpose of classification. Since succession in former open-cast mining areas starts from bare substrates without any vegetation or diaspores, competition is probably only of minor importance during the first stages. Therefore a vast knowledge about vegetation dynamics which is based predominantly on an analysis of secondary vegetation and therefore on comptetitive conditions is not applicable to situations within the investigation area. This concerns the analysis of autecological characteristics, e.g. life-forms or strategy types, as well as the derivation of succession mechanisms. Instead it could be shown in the present study that facilitation, at least during the early stages of primary succession, is of major importance, while in many other studies the influence of inhibition is emphasised. However it has to be assumed that in later successional stages faciliation will be only of minor importance compared to inhibition or tolerance. From the detailed analysis of permanent plots over a time period of four years it could be inferred that even plots at one study site do not show a similar vegetation development. Due to this high spatial heterogeneity and temporal variability "netlike" diagrams are more appropriate for a schematic representation of successional pathways in post-mining landscapes than linear diagrams. By this approach different initial stages as well as a variety of transitions between subsequent successional stages could be included. Furthermore they offer the possibility that some stages could be skipped as well as retrogression may occur. Additionally it becomes obvious that prediction of vegetation dynamics within the investigation area suffers from high uncertainties. These difficulties concerning the prediction of successional pathways may result from the interference of stochastic events and continuous processes. Stochastic events are open to observation however no reliable predictions concerning the probability of entrance are yet available. In contrast continuous processes are more suitable for the purpose of prediction but they can only be inferred from exploratory data analysis. As a result of the present study it can be summarised that primary succession within the open terrestrial areas of the post-mining landscape is not only influenced by the availability of open sites and diaspores but also to a substantial extent by structural parameters which develop during early stages and by differential species performance. Therefore the concept of 'preemptive initial floristics' is of great importance in order to try to explain the observed vegetation dynamics. KW - Niederlausitz KW - Bergbaunachfolgelandschaft KW - Pflanzengesellschaft KW - Vegetationsentwicklung KW - Bergbaufolgelandschaft KW - Niederlausitz KW - Primärsukzession KW - Renaturierung KW - Vegetation Y1 - 2000 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000053 ER - TY - THES A1 - Felix Duarte, Roberto T1 - Analysis and optimization of interfaces in "wide-gap" chalcopyrite-based thin film solar cell devices T1 - Analyse und Optimierung von Chalkopyrit-Absorbern mit großer Bandlücke für Dünnschichtsolarzellen N2 - The chemical and electronic structure of chalcopyrite absorbers with different bulk band gap energies, Egbulk, [i.e., low-gap Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe, Egbulk ~ 1.2 eV) and wide-gap CuInS2 (CIS, Egbulk ~ 1.5 eV)] and of buffer/absorber heterointerfaces based on these materials are studied with soft and hard x-ray spectroscopy techniques. Mechanisms that benefit (limit) the performance of low(wide)-gap chalcopyrite-based solar cells are identified. This knowledge is used to develop surface tailoring treatments to optimize buffer/absorber heterointerfaces based on wide-gap chalcopyrites and improve the performance of their solar cells. Photoemission spectroscopy (PES) characterization of the two absorbers (i.e., CIGSe and CIS) reveal compositional-depth profiles. The changes detected in CIGSe include: a near surface Ga-depletion, a strongly Cu-poor surface and a strong presence of surface Na that (likely) occupies Cu vacancies. A similar Cu-deficiency is found in CIS. The depth-composition changes result in significant widening of the band gap at the surface, Egsurf, (i.e., CIGSe, Egsurf: 1.70 ± 0.2 eV and CIS, Egsurf: 1.88 ± 0.2 eV) as evident by ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS) and inverse photoemission spectroscopy (IPES) measurements. Differences in the interaction of the CIGSe and CIS surfaces with deposited buffer materials are identified. PES and modified Auger parameter studies reveal strong intermixing at the CdS/CIGSe and ZnS/CIGSe heterointerfaces. S L2,3 x-ray emission spectroscopy (XES) measurements of CIGSe substrates submitted to CdS chemical bath deposition (CBD-CdS) treatments show the formation of In2S3 and defect-rich/nanostructured CdS at the interface, compounds with higher band gap values than the measured Egsurf for CIGSe. S L2,3 XES spectra of CIGSe substrates submitted to CBD-ZnS treatments reveal the formation of (Zn,In)(S,Se)2 chemical analogs at the interface. PES and XES measurement series show that the CdS/CIS heterointerface is more abrupt, with no detected interface chemical species. Direct measurement of the band alignment of these heterointerfaces reveals: an ideal conduction band offset (CBO) configuration for CdS/CIGSe (i.e., CBO: +0.11 ± 0.25 eV), a spike CBO configuration for ZnS/CIGSe (i.e., CBO: +1.06 ± 0.4 eV), and a highly unfavorable cliff CBO configuration for CdS/CIS (i.e., CBO: -0.42 ± 0.25 eV). The performance of solar cell devices based on these heterointerfaces is correlated to their CBO configuration. Two surface tailoring approaches intended to correct the CBO configuration of the CdS/CIS heterointerface are presented. One method is based on rapid thermal processing (RTP) selenization treatments of CIS absorbers, aiming to exchange Se for S in treated samples. The idea behind this approach is to modify the surface of a wide-gap chalcopyrite so that it forms a more favorable heterointerface with CdS, such as heterointerfaces within low-gap chalcopyrite devices. X-ray fluorescence analysis and PES measurements of RTP-treated CIS samples show a greater treatment effect at the surface of the sample compared to the bulk (i.e., surface [Se]/[S+Se] range: 0.23 ± 0.05 to 0.83 ± 0.05, compared to bulk [Se]/[S+Se] range: 0.01 ± 0.03 to 0.24 ± 0.03). Tuning of the Cu:In:(S+Se) surface composition from a Cu-poor 1:3:5 to a 1:1:2 stoichiometry is observed in RTP-treated CIS samples with lower to higher surface Se contents, respectively. UPS measurements show a shift in valence band maximum toward the Fermi level in samples with higher surface Se content (i.e., -0.88 ± 0.1 to -0.51 ± 0.1 eV), as expected for a reduction in Egsurf due to exchange of Se for S. Ultraviolet-visible spectrophotometry reveals a reduction in the optical band gap of samples with greater Se incorporation (i.e., from 1.47 ± 0.05 to 1.08 ± 0.05 eV), allowing for a working window for optimization purposes. The second tailoring method involves surface functionalization of CIS absorbers with dipole-charge-inducing self-assembled monolayers (SAM) of benzoic acid derivatives and thiol molecules. The introduction of dipole charges between a heterointerface can tune the relative alignment of the electronic bands composing its electronic structure; thus, use of a suitable dipole-inducing SAM could correct the CBO misalignment in the CdS/CIS heterointerface. UPS measurements of the secondary electron cut-off region of CIS samples treated with a selected set of SAMs show a work function modulation of CIS (i.e., 4.4 ± 0.2 eV - 5.2 ± 0.2 eV). Small gains in solar cell parameters of solar cells based on SAM-modified heterointerfaces are measured. An overview of the performance of chalcopyrite(kesterite)-based solar cells in relation to the electronic properties of their corresponding buffer/absorber heterointerface suggests that optimization approaches extending beyond the buffer/absorber heterointerface may be needed for further performance gains in wide-gap chalcopyrite-based solar cell devices. N2 - Die chemische und elektronische Struktur von Chalkopyrit-Absorbermaterialien mit verschiedenen Bandlückenenergien, Egbulk, [z.B, mit kleiner Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe, Egbulk~1.2 eV) und großer CuInS2 (CIS, Egbulk~1.5 eV) Bandlücke] und von Puffer/Absorber Grenzflächen wurde mittels spektroskopischer Methoden mit weicher und harter Röntgenstrahlung untersucht. Leistungsbegünstigende(-begrenzende) Mechanismen, der auf Chalkopyritabsorbern mit kleiner (großer) Bandlücke basierenden Solarzellen, werden identifiziert. Dieses Wissen wird dazu verwendet mittels Oberflächenbehandlungen die Puffer/Absorber-Grenzflächen speziell von Chalkopyriten mit großer Bandlücke gezielt zu optimieren, um so die Leistungsfähigkeit der Solarzellen zu verbessern. Photoelektronenspektroskopie (PES) Untersuchungen der beiden Chalkopyrit-Absorbermaterialien (d.h., von CIGSe und CIS) wies auf tiefenabhängige Kompositionsprofile hin. Für CIGSe konnte eine signifikante Oberflächenverarmung von Ga und Cu sowie die Anwesenheit von Na nachgewiesen werden. Ein ähnlicher Cu-Mangel wurde für CIS-Absorber festgestellt. Diese Kompositionsprofile resultieren in einer ausgeprägten Aufweitung der Oberflächenbandlücke, Egsurf, [CIGSe, Egsurf: 1.70 ± 0.20 eV und CIS, Egsurf: 1.88 ± 0.20 eV], wie durch Ultraviolett-Photoelektronenspektroskopie (UPS) und inverser Photoelektronenspektroskopie (IPES) Messungen gezeigt werden konnte. Durch PES und modifizierte Auger-Parameter Analyse konnte eine starke Durchmischung an den CdS/- und ZnS/CIGSe Grenzflächen bestimmt werden. Röntgenemissionsspektroskopie (XES) Messungen an der S L2,3 Kante belegen die Ausbildung einer Grenzflächenspezies an der CdS/CIGSe Grenzfläche, die durch eine Mischung aus In2S3 und defektreichen/nanokristallinem CdS beschrieben werden kann. S L2,3 XES Spektren von ZnS/CIGSe Proben ergeben für diese Grenzfläche ein ganz ähnliches Bild: die Bildung einer (Zn,In)(S,Se)2 – artigen Grenzflächenspezies. Ähnliche PES- und XES-Messungen an CdS/CIS Proben zeigen hingegen eine abruptere Grenzfläche, ohne nachweisbare Grenzflächenspezies. Direkte Messung der Bandanpassung an diesen drei Grenzflächen mittels PES, UPS, und IPES ergibt: einen idealen Leitungsbandversatz (CBO) für die CdS/CIGSe Grenzfläche [CBO: 0.11 ± 0.25 eV], ein „spike“-artiges CBO für die ZnS/CIGSe Grenzfläche [CBO: 1.06 ± 0.4 eV] und ein „cliff“-artiges CBO für die CdS/CIS Grenzfläche [CBO: -0.42 ± 0.25 eV]. Die Leistungen der Solarzellen korrelieren mit den ermittelten CBO. Zwei Oberflächenbehandlungsansätze zur gezielten Optimierung des CBO an der CdS/CIS Grenzfläche wurden vorgestellt. Das erste Verfahren basiert auf einer Selenisierung der CIS-Absorber durch schnelles Aufheizen in einer Se-Atmosphäre, mit dem Ziel S durch Se zu ersetzen. Dadurch soll die Oberfläche des Chalkopyrit-Absorbers mit großer Bandlücke so modifiziert werden, dass er mit dem CdS Puffer eine ähnliche (→günstigere) Grenzfläche bilden kann, wie die der CdS/CIGSe Grenzfläche. Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) und PES Messungen der selenisierten CIS Proben zeigen einen höheren Selenisierungsgrad an der Oberfläche im Vergleich zum Volumen des Absorbers (PES: 0.23 ± 0.05 ≤ [Se]/[S + Se] ≤ 0.83 ± 0.05; XRF: 0.01 ± 0.03 ≤ [Se]/[S + Se] ≤ 0.24 ± 0.03). Zudem konnte festgestellt werden, dass sich die Cu:In:(S + Se) Oberflächenzusammensetzung der selenisierten Absorber von 1:3:5 zu einer stöchiometrischen 1:1:2 Komposition mit zunehmendem Selenisierungsgrad ändert. Simultan wird eine Verschiebung des Valenzbandmaximums (VBMs) zum Fermilevel [-0.88 ± 0.10 → -0.51 ± 0.10 eV] beobachtet, was durch eine Egsurf Verringerung – induziert durch den beobachteten S-Se Austausch – erklärt werden konnte. UV-VIS-Spektrophotometrie bestätigte eine Verringerung der Bandlücke von selenisierten CIS Proben mit größerem Se-Gehalt [1.47 ± 0.05 → 1.08 ± 0.05 eV], welches ein großen (Optimierungs-)Fenster ermöglicht. Der zweite Ansatz beruht auf der Oberflächenfunktionalisierung von CIS-Absorbern mit Dipolladungen induzierenden selbstorganisierenden Monolagen (SAM) auf der Basis von Benzoesäurederivate und Thiolen Molekülen. Durch die Verwendung eines geeigneten Dipol-induzierenden SAMs könnte so das ungünstige negative CBO an der CdS/CIS Grenzfläche korrigiert werden. UPS Messungen an verschieden funktionalisierten CIS Oberflächen zeigten eine Modulation der Austrittsarbeit von 4.4 ± 0.2 eV bis 5.2 ± 0.2 eV. Kleine Verbesserung der Leistungen von Solarzellen basierend auf SAM-modifizierten Grenzflächen sind gemessen worden. Die Korrelation der Bauteileigenschaften von verschiedenen Chalkopyrit-Solarzellen zur elektronischen Struktur (→CBO) der entsprechenden Puffer/Absorber Grenzfläche legt nahe, dass zukünftige Optimierungsansätze über die Puffer/Absorber Grenzfläche hinaus erforderlich sein können, um weitere Leistungssteigerungen in Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyriten mit großer Bandlücke zu erzielen. KW - Photovoltaics KW - Thin Film Solar Cells KW - Chalcopyrite absorbers KW - Solid-state Physics KW - Photovoltaik KW - Röntgenspektroskopie KW - Dünnschichtsolarzelle KW - Chalkopyrit-Absorbermaterialien KW - Festkörperphysik KW - X-ray spectroscopy KW - Kupferkies KW - Dünnschichtsolarzelle KW - Festkörperphysik KW - Fotovoltaik Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-37402 ER - TY - THES A1 - Fenske, Stefan T1 - Ermittlung des Schaltvermögens von Hochspannungs-Leistungsschaltern beim Auftreten generatornaher Kurzschlussströme mit ausbleibenden Nulldurchgängen T1 - Determination of high voltage circuit-breaker breaking capability in case of generator short-circuit currents with delayed zero crossings N2 - Hochspannungs-Leistungsschalter vermögen den Kurzschlussstrom nur in seinem Nulldurchgang zu unterbrechen. Es ist also der jeweilige Fall daraufhin zu untersuchen, ob es bei generatornahen Kurzschlüssen zu Stromnulldurchgängen kommt, oder ob dem Schalter durch externe Maßnahmen die Möglichkeit zur Stromunterbrechung gegeben werden muss. In dieser Arbeit wurde ein Rechenverfahren entwickelt, mit dem bei geringem Aufwand festgestellt werden kann, ob ein gegebener Hochspannungs-Leistungsschalter im vorgegebenen Kreis bei anzugebenden Betriebszuständen einen Kurzschluss mit ausbleibenden Stromnulldurchgängen beherrscht. Das Rechenverfahren wurde mit Hilfe des Netzberechnungsprogramms PowerFactory der Firma DIgSILENT GmbH entwickelt. Es beinhaltet ein neues dreiphasiges Leistungsschaltermodell, dass das Ein- und Ausschaltverhalten eines Leistungsschalters simuliert und alle wichtigen die ausbleibenden Stromnulldurchgänge verursachenden Faktoren berücksichtigt. Zudem werden sämtliche auftretenden Generatorbetriebszustände und die das Auftreten von ausbleibenden Stromnulldurchgängen verursachenden worst-case-Szenarien automatisch berechnet. In der Arbeit wurde untersucht, unter welchen Umständen im zeitlichen Verlauf des generatorseitigen Kurzschlussstromes ausbleibende Stromnulldurchgänge auftreten und welche Parameter den größten Einfluss auf den Kurzschlussstromverlauf haben. Zudem wurde die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von ausbleibenden Stromnulldurchgängen in Abhängigkeit der genannten Parameter in realen Anwendungen abgeschätzt. Die vorliegende Arbeit ist notwendig, da die zukünftige Entwicklung der Hochspannungs-Leistungsschalter dazu führt, dass die einzelnen Unterbrechereinheiten für eine höhere Bemessungsspannung ausgelegt werden als bisher. Damit sinkt bei höheren Nennspannungen (z.B. > 362 kV) die Zahl der Unterbrechereinheiten pro Schalterpol. Als Folge sinkt auch die Lichtbogenspannung je Schalterpol, und es verringert sich der die Gleichstromzeitkonstante verkürzende Einfluss, so dass gegebenenfalls konstruktive Maßnahmen erforderlich werden. N2 - High-voltage circuit breakers are capable of interrupting the short-circuit current only in its zero crossing. Therefore in the case of short circuits close to generators it has to be determined whether and when there are current zero crossings, or whether the circuit breaker must be given the possibility of current interruption by external measures. In this work a computational procedure was developed. It can be determined with little effort whether a given high-voltage circuit breaker in a given circuit under predetermined operating conditions can control a short-circuit current with absence of zero crossings. As a result it is possible to make statements of the breaking capability of a new high-voltage circuit breaker even during the development. The computational method is based on the network calculation program PowerFactory of the company DIgSILENT GmbH. It includes a new three-phase breaker model that simulates turn-on and turn-off transients and includes the factors which cause the absence of current zero crossings. In addition, all occurring generator operating conditions and the occurrence of absence of current zero crossings that cause worst-case scenarios are automatically calculated. In the study it was investigated, under what generator conditions short-circuit currents with delayed zero crossings may occur and which parameters have the greatest impact on the short-circuit current flow. Moreover, the probability of absence of current zero crossings in dependence on those parameters was estimated in actual applications. This work is a contribution to the future development of high-voltage circuit breakers, as the individual breaker units are designed for a rated voltage higher than before. Consequently at higher voltages (e.g. > 362 kV) the number of breaking units per circuit-breaker pole will decrease. As a result, the arc voltage per circuit-breaker pole will decrease as well, and reduce the d.c. time constant shortening effect. KW - Hochspannungsnetz KW - Leistungsschalter KW - Kurzschlussstrom KW - Schaltverhalten KW - Hochspannungs-Leistungsschalter KW - Ausbleibende Stromnulldurchgänge KW - High voltage circuit-breaker KW - Delayed zero crossings Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-22148 ER - TY - THES A1 - Feyer, Thomas T1 - A component based approach to human computer interaction - specification, composition, and application to information services N2 - The discipline of software engineering is increasingly shifting from classical design and development tasks towards tasks concerning reuse, adaptation, and integration. Driving motivations for this shift are (i) decreasing development time and costs and (ii) increasing quality of design results. Unfortunately, these new tasks are not yet supported sufficiently. While classical approaches to information system's design are quite well suited to a design from scratch, they do not provide powerful concepts concerning reuse. In particular, methods concerning encapsulation of dialog structures are commonly neglected. An according approach which enables reuse of dialog structures poses substantially different problems. This thesis formalizes such an approach which is essentially based on models from three research areas: (i) interaction patterns, (ii) interaction specification, and (iii) component frameworks. N2 - Die Aufgaben der Softwareentwicklung verlagern sich zunehmend von den klassischen Entwurfsaufgaben hin zu Aufgaben zur Unterstützung von Wiederverwendung, Anpassung und Integration. Wesentliche Motivationen dafür sind (i) verringerte Entwicklungszeiten und -kosten und (ii) verbesserte Qualität der Entwurfsergebnisse. Diese neuen Aufgaben werden allerdings noch nicht ausreichend unterstützt. Während klassische Ansätze des Informationssystementwurfs recht gut für vollständige Neuentwicklungen geeignet sind, bieten sie keine ausreichenden Konzepte zur Unterstützung von Wiederverwendung. Vor allem Methoden zur Verkapselung von Dialogstrukturen wurden bisher kaum betrachtet. Ein entsprechender Ansatz, der eine Wiederverwendung von Dialogstrukturen ermöglicht, wirft allerdings gänzlich neuartige Problemstellungen auf. Die vorliegende Dissertation formalisiert einen solchen Ansatz, welcher im Wesentlichen auf Modellen aus den folgenden drei Forschungsgebieten basiert: (i) Interaktionsmuster, (ii) Interaktionsspezifikation und (iii) Komponentenansätze. KW - Web Services KW - Mensch-Maschine-Kommunikation KW - Benutzerschnittstellenentwurfssystem KW - Komponente KW - Formale Spezifikationstechnik KW - Interaktion KW - Komponente KW - Muster KW - Komposition KW - Interaction KW - Component KW - Pattern KW - Composition Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-1524 SN - 3-89820-686-6 ER - TY - THES A1 - Fichtner, Nicole T1 - Untersuchung zur Leistungsfähigkeit von Biofilmverfahren mit frei beweglichen Aufwuchskörpern bei der kommunalen Abwasserbehandlung T1 - Research on productivity of biofilm process with suspended carriers for cleaning process of municipal waste water treatment N2 - In der kommunalen Abwasserreinigung werden unter anderem Biofilmverfahren mit frei beweglichen Aufwuchskörpern mit einer Dichte von ca. 1 kg/m³ (Schwebebett) eingesetzt. Der Betrieb des Biofilmreaktors entspricht einem Mischreaktor. Gegenstand der Arbeit ist, einen Beitrag zur weiteren Aufklärung des komplexen Zusammenhanges von Bemessungsdaten und den Zustandsgrößen des Biofilmverfahrens mit frei beweglichen Aufwuchskörpern zu leisten. Es erfolgen verfahrenstechnische Betrachtungen von Aufwuchskörpern unterschiedlicher Geometrien zur Durchmischung innerhalb kurzer Zeit im Reaktor und des dazu erforderlichen energetischen Aufwandes. Des Weiteren wird der optimale Füllgrad von Aufwuchskörpern in Abhängigkeit von der Reaktorgestaltung bestimmt. Unter definierten Laborbedingungen konnten Erkenntnisse hinsichtlich des Temperatureinflusses sowie der BSB5 - Oberflächenbelastung auf die Abbauleistung gewonnen werden. In halbtechnischen Versuchen auf den Kläranlagen Kaditz und Rochlitz fanden Untersuchungen zum Einfahrverhalten unterschiedlicher Aufwuchskörper zu Biomassebildung und zu Abbauleistung statt. Auf der Kläranlage Lunzenau wurde eine im technischen Maßstab nachempfundene Kleinkläranlage im Hinblick auf den Einfluss der organischen Belastung auf die Biomassebildung und Abbauleistung betrieben. Die Bewertung der beschriebenen Versuchsanlagen sowie im Betrieb befindlicher Kleinkläranlagen erfolgt bezüglich der Abwasserkenngrößen, wie Schlammbelastung, Überschussschlammbildung, Schlammalter und Wachstumsraten. Die Messung von Schichtdicken sowie die Erstellung von Sauerstoffprofilen ermöglicht es, Aussagen zur Effektivität des Stofftransportes im Biofilm zu treffen. Von Interesse sind Aussagen zur Aktivität der Mikroorganismen im Biofilm, welche durch Bestimmung von Enzymaktivitäten (Esteraseaktivität) ermittelt werden konnten. Die simultan ablaufenden Prozesse des Kohlenstoffabbaus, der Nitrifikation und der Denitrifikation durch den Biofilm werden hinsichtlich ihrer Potenziale, Leistungsfähigkeit und Grenzen untersucht, ebenso wie die Elimination von Phosphor. Auf Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse können theoretische Berechnungen zum Sauerstoffbedarf und zur Sauerstoffzufuhr hergeleitet werden. Insbesondere Kleinkläranlagen und kleine Kläranlagen werden durch den Eintrag von Antibiotika und Desinfektionsmitteln aus Haushalten und Kleingewerbe nachhaltig im Betriebsablauf gestört. Dazu konnten in Laborversuchen Aussagen zu Grenzkonzentrationen ermittelt werden. N2 - Biofilm technology with suspended carriers with a density of 1 kg/m³ (moving bed) is one possibility which is used in the municipal waste water treatment. The reactor is a mixed reactor. The aim of this dissertation is to make a contribution to further knowledge about complex connection of determinating basis and state variables of biofilm process with suspended carriers. The dissertation includes process control of carrier of different shapes which are mixed in a reactor within a short time and the necessary energy requirements. Furthermore, the optimal filling degree of carriers is determined depending on the shape of the reactor. Expertises according to influence of temperature as well as BOD – surface loading for treatment efficiency are achieved under define lab-scale circumstances. Investigations into biofilm grow up and its purification rates of different kinds of carriers were made in pilot plant scale tests on municipal waste water treatment plants of Kaditz and Rochlitz. A field-scale test facility in Lunzenau was operated to show the influence of the organically load on the Biofilm grow up and purification rate. The evaluation of the mentioned test plants as well as real existing small sewage treatment plants is made by such characteristics like sludge loading, surplus sludge building, sludge age and rate of increase. The measurement of the biofilm thickness and creation of oxygen profiles make it possible to explain the effectiveness of mass transport in the biofilm. Another important fact is the activity of the microorganism in the biofilm which are determined by measuring the enzyme activity (esterase activity). The simultaneously proceeding processes of elimination rates of carbon, nitrification and denitrification caused by the biofilm are tested according to their potential, capacity and limits just as the elimination of phosphorus. Based on this knowledge it will be possible to make theoretical calculations of oxygen requirement and oxygen transfer. Mainly small sewage treatment plants are disturbed by supply of antibiotics and germicides from household and small companies. The limiting concentration could be ascertained by lab-scale tests. KW - Abwasserreinigung KW - Kommunal KW - Biofilm KW - Nitrifikation KW - WSB KW - Waste water treatment KW - Municipal KW - Biofilm KW - Nitrification KW - WSB KW - Abwasserreinigung KW - Biofilm Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-34765 ER - TY - RPRT A1 - Fiedler, Dorothea A1 - Köhler, Jan ED - Wiedner, Claudia ED - Schlief, Jeanette T1 - Gelöste organische Stickstoffverbindungen in Seen - Vorkommen und Wirkung N2 - Die Konzentration von Gesamt-DON betrug in den vier Modellseen im Jahresdurchschnitt 0.54 mg L-1 und übertraf damit die mittleren Konzentrationen von DIN (0.11-0.35 mg L-1) in allen Modellseen außer der Unterhavel. Huminstoffe und hochmolekulare Substanzen machen mit 80 - 93% den größten Anteil von DON aus, gefolgt von Harnstoff mit 6 - 16%. Die Konzentrationen von Aminosäuren sind so gering, dass ihnen im Folgenden keine weitere Bedeutung zugemessen wird. Die DON-Verbindungen sind innerhalb der einzelnen Gewässer über alle vier Jahreszeiten nahezu konstant. Dagegen zeigen die DIN-Verbindungen, besonders Nitrat, ein saisonales Muster. Sie erreichen im Winter ihre höchsten Konzentrationen und liegen im Sommer im Bereich der Nachweisgrenze. Daher ist der relative Anteil von DON-Verbindungen an der TN-Konzentration im Sommer deutlich höher. Von den DIN-Verbindungen Nitrat und Ammonium weiß man, dass sie von Algen für ihr Wachstum gut genutzt werden können. Sie werden beim Aufbau der Algenbiomasse bis zum Sommer nahezu aufgebraucht, weshalb sie im Sommer häufig nicht mehr nachweisbar sind. Daher tritt nach unseren bisherigen Untersuchungen besonders im Sommer in vielen Gewässern eine Begrenzung der Algen-biomasse durch Stickstoff auf (NITROLIMIT Diskussionspapier, Band 1). Allerdings könnten die Algen von den weiterhin reichlich vorhandenen DON-Verbindungen profitieren, wenn sie diese nutzen können. Unsere Studie zeigte, dass die verschiedenen DON-Verbindungen in unterschiedlichen Konzentrationen vorliegen und unterschiedlich durch Algen nutzbar sind. Mit zunehmender Komplexität der DON-Verbindungen nimmt die Nutzbarkeit durch Algen ab. Als am besten nutzbar erwies sich Harnstoff. Dessen relativ konstante Konzentration im Jahresverlauf trotz seiner guten Nutzbarkeit ist überraschend und am ehesten durch rasche Nachlieferung, etwa durch bakteriellen Abbau höhermolekularer N-Verbindungen, erklärbar. Die Nutzbarkeit von Huminstoffen hängt laut unseren ersten Untersuchungen auch von deren Ursprung und Alter ab. Während die frisch aus der Kläranlage Waßmannsdorf kommenden Huminstoffe von Algen für ihr Wachstum genutzt wurden, waren die schon länger in den untersuchten drei Seen befindlichen Huminstoffe kaum noch nutzbar. Der hohe Anteil von Huminstoffen und hochmolekularen Substanzen am TN könnte eine Ursache für die große Variabilität der TN-Zielwerte zum Erreichen des guten ökologischen Zustandes sein (NITROLIMIT Diskussionspapier, Band 1). Diese Substanzen können überwiegend nicht gut von Algen zum Aufbau von Biomasse genutzt werden und führen daher bei der Analyse des Zusammenhangs zwischen Biomasse und TN zu einer erhöhten Streuung (der TN-Zielwert wird hierbei über eine Regressionsanalyse zwischen Biomasse und der TN-Konzentration abgeleitet). Theoretisch sollten die Konzentrationen aller DON-Verbindungen, die nicht durch Algen nutzbar sind, von der TN-Konzentration subtrahiert werden. Die so kalkulierten Konzentrationen von durch Algen nutzbarem Stickstoff sollten einen besseren statistischen Zusammenhang mit der Algenbiomasse aufweisen als TN. Damit könnte die Streuung der Stickstoff-Zielwerte vermindert werden. Allerdings werden derartige Auswertungen erst möglich, wenn die Datenbasis zu algenverfügbaren DON-Verbindungen auf ähnlichem Niveau ist wie die zu DIN und TN. Zu letzteren liegen Daten für hunderte von Seen über mehrere Jahre vor, während Daten zu DON hier erstmals für vier Gewässer erhoben wurden. T3 - NITROLIMIT - Diskussionspapier - 3 KW - Stickstoff KW - Stickstofflimitation KW - Stickstoff KW - Stickstoffgehalt Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-38765 ER - TY - THES A1 - Fietz, Thomas T1 - Architektur als Gegenstand medialer Darstellung am Beispiel der INFO BOX am Potsdamer Platz T1 - Architecture as an object of media representation : The INFO BOX on the Potsdamer Platz in Berlin N2 - Zu Beginn meiner Arbeit stelle ich die wichtigsten Stationen gebauter Architektur- und Bauausstellungen in Deutschland vor, und komme zu dem Ergebnis, daß die INFO BOX der vorläufige Höhepunkt einer langjährigen Entwicklung von Ausstellungen mit einer medial vermittelten Darstellung von Architektur ist. Darauf folgt die Beschreibung vergleichbarer Konzepte und die Erläuterung der Hintergründe, welche zum Bau der INFO BOX geführt haben. Nach der Vorstellung der einzelnen Ausstellungen in der INFO BOX geht es um die Frage, was mit dieser Form der Architekturdarstellung erreicht werden soll und wie sie auf den Besucher der INFO BOX wirkt. Dazu wird von mir eine empirische Untersuchung in Form einer Besucherbefragung vorgenommen. In der anschließenden Auswertung der Umfrage werden zunächst die auffälligsten Erscheinungen der Randauszählung und die Profile der einzelnen Besuchergruppen beschrieben. Im Anschluß folgt die Analyse der wichtigsten Komponenten, die den Charakter der INFO BOX-Aktion ausmachen. Der Aspekt der medialen Architekturdarstellung und die INFO BOX als Architekturdarstellungsmedium werden dabei vertieft. Schließlich erfolgt eine Gegenüberstellung der Erwartungshaltungen von INFO BOX-Betreibern und INFO BOX-Besuchern. Es wird gezeigt, daß Architekturdarstellung, im Zusammenhang mit dem INFO BOX-Konzept, weit mehr als nur die multimediale Simulation eines zukünftigen Bauvorhabens ist, bei der die INFO BOX-Besucher " informiert" werden sollen. Sie ist eine Kunst- und Unterhaltungsform geworden, bei der Stadtentwicklung mit Hilfe modernster Marketingstrategien in Szene gesetzt wird und die in der Lage ist, unsere Wahrnehmung von Architektur durch mediale Vermittlung zu beeinflussen. N2 - What is the INFO BOX? What is their role in media communication of architecture? What influence has the INFO BOX on architecture and building exhibition on the representation of architecture and finally on our perception of architecture? These were the basic questions, which led to my research on the INFO BOX. At the beginning I present the most influential build architecture and building exhibitions and resume that the INFO BOX is the momentary climax of a long development of exhibitions with media communicated representations of architecture. This is followed by descriptions of comparable concepts ot the INFO BOX and an explanation of the background story how and why the INFO BOX was built. An empirical research will show for what this form of architectural representation was invented and how the visitors of the exhibition respond to this. The analysis of the results reflects the most important characteristics of the INFO BOX concept. The aspects of media are in the center of interest. The expectations of the visitors and the INFO BOX management are compared. As an important result I try to show that architectural representation in the concept of the INFO BOX is much more than just a multimedia simulation of future building projects. It became a new form of art and entertainment which is able to influence our perception on architectural space by media. KW - Berlin / Potsdamer Platz KW - Architekturdarstellung KW - Information KW - Umfrage KW - Berlin / Info-Box KW - Architekturdarstellung KW - Architekturwahrnehmung KW - Architektur und Medien KW - Berlin / Info-Box KW - Architectural presentation KW - Architectural perception KW - Architecture and media Y1 - 1999 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000015 ER - TY - THES A1 - Filetti, Mirko T1 - Open Source basierte Virtuelle Forschungsumgebungen für Projekte in der ökologischen Langzeitforschung : das „Rapid L-TER VRE“ Baukastenkonzept zur schnellen und nachhaltigen Realisierung T1 - Open Source based virtual research environments for projects in long-term ecological research : the „Rapid L-TER VRE“ kit concept for rapid and sustainable development N2 - Virtuelle Forschungsumgebungen (VRE), sind Plattformen auf Basis von Informations- und Kommunikationstechnologien (engl. ICT) mit ganzheitlichem Ansatz, die das wissenschaftliche Arbeiten im Team und insbesondere dessen Kommunikation und Organisation unterstützen sollen. Sie haben zum Ziel, schneller und besser zu nachvollziehbaren Ergebnissen zu gelangen, als bisher. Projekte in der ökologischen Langzeitforschung (engl. long-term ecological research, im Folgenden als L-TER bezeichnet) sind durch den Langzeitaspekt und Raumbezug in der Regel umfangreiche Projekte mit mittleren und großen Datenmengen (Medium Data und Big Data) sowie interdisziplinären, örtlich verteilten Forschungsgruppen. Sie sind daher prädestiniert für den Einsatz von VREs. Die vorliegende Arbeit untersucht die spezifischen Aspekte und Anforderungen an virtuelle Forschungsumgebungen von L-TER Projekten im Kontext der Umweltinformatik. Dazu wird der Begriff „L-TER VRE“ eingeführt. Grundlage hierfür ist der Stand des Wissens zu allgemeinen VREs, Datenmanagement und ICT, die interdisziplinär in Verbindung gebracht werden mit den Zielen, Methoden und Daten der L-TER (z.B. Analyse von Zeitreihen). Es zeigt sich, dass sich die Anforderungen an L-TER VREs – aufgrund ihres Einsatzbereiches für langfristige L-TER Projekte – in der Nachhaltigkeit durch ihre Persistenz (Daten, Infrastruktur), Flexibilität (projektspezifische Rahmenbedingungen), der eingesetzten ICT und vom Faktor „Mensch“ mit seinem gesellschaftlichen Umfeld von VREs für andere Aufgaben unterscheiden. Aus den Erkenntnissen wird ein innovatives Baukastenkonzept mit dem Namen „Rapid L-TER VRE“ zur Planung, dem Aufbau und Betrieb von L-TER VREs vorgestellt. Es basiert auf Open-Source-Software und kann durch die gemeinsame Basis der Bausteine auch für allgemeine VREs Verwendung finden. Da VREs oder ähnliche ICT-Infrastrukturen im Rahmen von „e-Science“ als Rückgrat für die Organisation der Projekte prädestiniert sind, ist der Aufbau solcher Infrastrukturen oft schon zur Voraussetzung bei der Antragstellung von Projekten geworden. Ein Prototyp sollte daher bereits vor oder bei der Antragstellung existieren. Spätestens zum Projektbeginn muss eine Produktivumgebung zur Verfügung stehen. Vor diesem Hintergrund ist das Konzept „Rapid L-TER VRE“ speziell für eine schnelle (engl. rapid) Entwicklung von VRE Prototypen mit einer kurzen Übergangsphase in den Produktivbetrieb ausgelegt. Das Baukastenkonzept wird auf verschiedene existierende Projekte im Umfeld des Fachgebietes „Environmental Informatics“ und der Fakultät „Umwelt und Naturwissenschaften“ der BTU Cottbus-Senftenberg konzeptionell, sowie in der Form von Prototypen angewendet und dessen Anwendbarkeit allgemein bewertet. Aus den Erkenntnissen werden allgemeine Schlussfolgerungen in Bezug auf den Einsatz von Technologien und die Nachhaltigkeit für den erfolgreichen Betrieb von L-TER VREs gezogen – dabei steht der Mensch als „maßgeblicher“ Faktor im Mittelpunkt. N2 - Virtual research environments (VREs) are information and communication technology (ICT) platforms that apply a holistic approach in supporting scientific communities. In particular communication and organization among members of a research group is necessary. With VREs scientific results can be obtained faster, more efficiently and shared with the community on the platform in an immediate, comprehensible and easily accessible form. At the moment, there is no VRE software framework existing, that would be immediately applicable - "out-of-the-box" and suitable for any field of research - "one size fit them all". Large scale and long-term research projects are often interdisciplinary, generate large data sets and may involve the collaboration of spatial distributed research groups. In this thesis project specific aspects and their associated requirements for VREs are examined on the basis of exemplary long-term ecological research (L-TER) projects. The premise for this objective is a profound comprehension of the general functioning of VREs, data management and ICT, which are merged from an interdisciplinary point of view with the objectives, methods and data management of long-term ecological research (e.g. time series analysis). It could be shown that in the field of sustainability the requirements of L-TER VREs differ from general VREs in terms of persistence (data, infrastructure), flexibility (project specific), ICT, and "humans" with their social interaction. Based on these findings, an innovative model kit called "Rapid L-TER VRE" was developed, which is comprised of several compatible modules. By combining them, an efficient framework for planning, setup and operation of L-TER VREs can be presented. "Rapid L-TER VRE" utilizes open-source software and can be applied in any VREs, thanks to the shared conceptual basis of the modules. In the context of “e-science” VREs or similar ICT-platforms are predestined to become the backbone of complex research projects and as a result of this, are often viewed as a prerequisite for novel research proposals. A prototype should therefore be available before or during an application process, but latest at the beginning of a research project. "Rapid L-TER VRE" was specifically designed for the rapid development of VRE prototypes having a short transition phase to an efficient infrastructural research tool in a productive environment. The model kit was applied conceptually, as well as in the form of a prototype to various existing projects from the chair of environmental informatics and the faculty of environment and natural science of the BTU Cottbus-Senftenberg.By assessing the VRE’s practicality, general conclusions on the successful operations of VREs relating to applied technologies and susatainability could be drawn. Humans with their communities must are the „evaluating“ and leading factor in the centre. KW - Virtuelle Forschungsumgebung KW - Ökologische Langzeitforschung KW - Umweltinformatik KW - E-Science KW - Open-Source KW - Virtual research environment KW - Long-term ecological research KW - Environmental informatics KW - E-Science KW - Open-Source KW - Umweltinformatik KW - Virtuelle Forschungsumgebung Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48405 ER - TY - THES A1 - Fischer, Ina T1 - Modellierung, Simulation und Optimierung eines Batch-Polymerisationsprozesses T1 - Modelling, simulation and optimisation of a Batch Polymerisation N2 - Batch-Prozesse werden vielfach in der chemischen Industrie eingesetzt. Aufgrund der stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich Produktqualität, Wirtschaftlichkeit, Sicherheit und Umweltverträglichkeit gewinnt die Prozessoptimierung immer stärker an Bedeutung. Die Methoden und Algorithmen zur Optimierung werden ständig weiterentwickelt, z.B. im Hinblick auf die Ermittlung globaler Optima. Breite Einsatzmöglichkeiten für neue Optimierungsansätze ergeben sich jedoch nur, wenn diese auch an die gängigen Standardwerkzeuge zur Modellierung und Simulation, z.B. an die bekannten Flowsheet-Simulatoren, gekoppelt werden können. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Modellierung, Simulation und Optimierung eines industriellen Batch-Prozesses zur Herstellung von Polyesterolen. Zunächst wird mit Hilfe des Softwarepakets ChemCAD ein geeignetes Prozessmodell erstellt. Schwerpunkt bildet dabei die Abbildung der Polykondensationsreaktion. Des Weiteren wird eine Methodik zur Optimierung dynamischer, verfahrenstechnischer Prozesse entwickelt, die auf den Simulator ChemCAD aufsetzt. N2 - Batch processes are widely used in chemical industry. Towards the increasing requirements on product quality, economical performance and sustainability process optimisation has become more and more important. Many optimisation approaches and algorithms have been developed so far. However, it is often difficult to use these techniques in industrial practice because of the complicated mathematical treatment required and lacking connection to popular commercial simulation software. This work focuses on the modelling, simulation and optimisation of an industrial batch polymerisation process. The dynamic process model is implemented in ChemCAD. The characterisation of the complex kinetics of the polycondensation reaction is a very important part of the modelling. Furthermore an approach for optimisation of dynamic processes using ChemCAD models is presented. KW - Polymerisation KW - Verfahrenstechnik KW - Optimierung KW - Prozessmodell KW - Prozesssimulation KW - Prozessoptimierung KW - Chargenbetrieb KW - Polykondensation Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000848 ER - TY - THES A1 - Fischer, Michael T1 - Steineisendecken im Deutschen Reich 1892-1925 T1 - Reinforced brick floors in the German Empire between 1892 and 1925 N2 - Im frühen 20. Jahrhundert prägten Steineisendecken als einfach zu erstellende und preiswerte Lösungen maßgeblich den Stockwerksbau. Sie übertrafen hinsichtlich Vielfalt und Verbreitung viele Jahre lang die etwa zeitgleich entwickelten Eisenbetondecken und erlangten vor allem in Verbindung mit Skeletttragwerken weltweit Bedeutung. Der Bedeutung der Steineisendecken steht die weitgehende Unkenntnis über die Geschichte und ihre zeitgenössische Berechnung gegenüber. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf den heutigen Umgang mit historischen Steineisendecken. Aktuelle statische Nachweise sind von unscharfen Randbedingungen geprägt. Ein Ausweg wird häufig in Probebelastungen oder der Verstärkung der Deckenfelder gesucht. Beides ist kostenintensiv, oft resultiert aus der Unkenntnis der noch teurere bauliche Ersatz. Die vorliegende Dissertation untersucht die historisch-konstruktive Entwicklung der Steineisendecken. Erstmals wird eine umfassende Entwicklungsgeschichte erarbeitet, dokumentiert und bewertet. Band 1 der Dissertation wird durch ein Kapitel zur Genealogie der Hohlkörper-Deckentragwerke eingeleitet, welches die Entwicklung der Steineisendecke im technisch-historischen Kontext verortet. Eine anschließende Chronologie der Steineisendecken im Deutschen Reich zeigt deren Herausbildung, Verbreitung und Differenzierung sowie die nachlassende Anwendung bei damit einhergehender Stagnation neuer Entwicklungen auf. Aufbauend auf den gemeinsamen Eigenschaften der Deckensysteme wird eine Typologie erarbeitet, die die Einteilung der Steineisendecken in verschiedene Typen sowie die Charakterisierung der einzelnen Deckensysteme ermöglicht. Im Weiteren werden die zur Herstellung der Steineisendecken verwendeten Baustoffe, die baupolizeiliche Zulassung und das historische Bemessungsverfahren behandelt. Eine Zusammenstellung der ursprünglichen Bemessungsmethoden und -regelungen dient der Bewertung der damaligen Vorgehensweise zur Bemessung von Steineisendecken. Da es im Rahmen heutiger Nachbemessungen üblich ist, auf das n-Verfahren zurückzugreifen und die historischen Steineisendecken nach den zur Erbauungszeit gültigen baupolizeilichen Regelungen zu bemessen, werden erste Vorschläge für die Korrektur der Bemessungsparameter unterbreitet. Die Beschreibung möglicher die Tragfähigkeit der historischen Steineisendecken beeinflussende Befunde bildet den Abschluss des ersten Teils dieser Arbeit. Im 2. Band werden die zahlreichen historischen Steineisendeckensysteme zu einem Katalog aufbereitet. In diesem sind nach Kenntnisstand des Verfassers alle in der historischen Fachliteratur beschriebenen Steineisendecken unabhängig von der Existenz einer Patent- oder Gebrauchsmusterschrift sowie der Anwendung der Decke in der Praxis dokumentiert und zeichnerisch in einheitlichem Maßstab dargestellt. Darüber hinaus wird der zweite Band durch die ausführliche Abhandlung der für die Herstellung jedes Deckensystems nötigen Arbeitsschritte ergänzt. Im 3. Band werden eine repräsentative Auswahl historischer Erlasse und Verfügungen sowie zahlreiche Illustrationen zur Erläuterung von Band 1 und Band 2 zusammengestellt. N2 - At the beginning of the twentieth century, reinforced brick floors influenced high-rise construction as they were very frequently used because of their cost-effectiveness, variety and simplicity of erection. They prevailed for many years over the contemporaneously developed reinforced concrete slabs and gained worldwide importance especially in connection with frame structures. Despite the importance of reinforced brick floors, their history and the contemporary methods of design remain mostly unknown. This has significant impacts on how historic reinforced brick floor structures are treated nowadays. Current structural evaluations are marked by unclear boundary conditions. As an alternative, load tests of the floor slabs are performed or they are strengthened. Both methods are expensive but the lack of knowledge often results in an even more costly replacement of the floors. This dissertation examines the historical and structural development of reinforced brick floors. For the first time a comprehensive development history is presented, documented and evaluated. Volume 1 of the dissertation begins with a chapter on the genealogy of hollow floor slab structures which seeks to place the development of the reinforced brick floor in a historical and technological context. A chronology of the reinforced brick floor in the German Empire shows the initial development, propagation and differentiation as well as its decreasing use and associated stagnation of new developments. Based on the common properties of the floor systems, a typology is developed which allows the classification of reinforced brick floors into different types as well as the characterization of the various floor systems. This is followed by a discussion of the construction materials used in the erection of reinforced brick floors, the associated building certification and the historic design methods. A compilation of the original design methods and rules serves to assess the design concepts of reinforced brick floors at that time. Since it is common nowadays to use the n-Verfahren for structural evaluations of these historic floor systems based on building codes used at the time of construction, some proposals are made for correcting the design parameters. Finally, the first volume of this work concludes with a description of the possible effects of the discoveries made on the loading capacity of historic reinforced brick floor structures. A catalogue of numerous historic reinforced brick floor systems is presented in volume 2. All relevant systems described in historic technical literature – independent of whether patents or utility models exist, or of their practical application – are documented and graphically represented at the same scale. The second volume is completed by a comprehensive treatise of every step required in the erection of every floor system listed. A representative selection of historic decrees and ordinances as well as numerous illustrations serving to elucidate volumes 1 and 2 are presented in volume 3. KW - Deutschland KW - Decke KW - Stahlbeton KW - Geschichte KW - Steineisendecke KW - Hohlziegeldecke KW - Ziegeldecke KW - Stahlsteindecke KW - Eisenbetondecke KW - Reinforced brick floor KW - Hollow block floor KW - Clay brick floor KW - Reinforced block floor KW - Reinforced concrete slab Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-7812 ER - TY - BOOK A1 - Fischer, Saskia M. T1 - Selbstwirksamkeitserwartung, Selbstregulation und Empathie als Facetten der Interventionskompetenz von Lehrkräften bei Mobbing : Zusammenhänge zum Interventionshandeln von Lehrkräften und den Mobbingerfahrungen der Lernenden T1 - Self-efficacy, self-regulation, and empathy as parts of teachers’ bullying intervention competence : associations with the intervention behaviour of teachers and the bullying experiences of the students N2 - Lehrkräften und ihrem Interventionshandeln kann bei der Entstehung von Mobbing eine besondere Rolle zukommen, wobei eine ausreichend ausgeprägte Interventionskompetenz bedeutsam ist. Aus welchen Komponenten diese Interventionskompetenz aber konkret besteht, ist nicht eindeutig geklärt. Aus der Literatur ist ein Modell bekannt, welches vorschlägt, dass sich Interventionskompetenz aus den Bereichen Wissen, Überzeugung, Motivation und Selbstregulation zusammensetzt. Zur Motivation können dabei alle Aspekte gezählt werden, die Intensität und Art eines Verhaltens beschreiben. Dazu gehören die Selbstwirksamkeitserwartung und die Empathie der Lehrkräfte. Auch die Selbstregulation kann unter der international anschlussfähigen Perspektive von Prozessen der Zielauswahl und -verfolgung der Motivation zugeordnet werden. Damit kommt der motivationalen Orientierung eine besondere Bedeutung als nicht-kognitiver Teil der Interventionskompetenz zu. Ausgehend von diesen Annahmen wurde in der vorliegenden Arbeit der Kompetenzbereich der Motivation als Teil der Interventionskompetenz von Lehrkräften bei Mobbing näher untersucht. Dazu wurde ein spezifisches Kompetenzstrukturmodell entwickelt. Mit den Befunden von fünf Publikationen sowie ergänzenden Analysen wurde dieses theoretisch abgeleitete Modell empirisch überprüft. Es wurde untersucht, welche Zusammenhänge zwischen mobbingbezogener Selbstwirksamkeitserwartung, Selbstregulation (operationalisiert durch die zwei Dimensionen Locomotion und Assessment) und Empathie und dem Interventionshandeln von Lehrkräften sowie den Mobbingerfahrungen der Schüler:innen bestehen. Zunächst erfolgte eine systematische Untersuchung des vergleichsweise umfangreichen Forschungsstandes zur Selbstwirksamkeitserwartung von Lehrkräften im Mobbingkontext. Anschließend wurden Daten von 556 Lehrkräften und 2.071 Schüler:innen aus einer 2014 durchgeführten Querschnittstudie in Sachsen analysiert. Das Interventionshandeln der Lehrkräfte wurde dabei auf retrospektiv berichtete Mobbingsituationen bezogen, welche von den Lehrkräften und den Schüler:innen geschildert wurden. Logistische, zum Teil mehrebenenanalytische Regressionsanalysen wurden durchgeführt. Die Befunde zeigten, dass nur die Selbstwirksamkeitserwartung der Lehrkräfte mit einer höheren Interventionswahrscheinlichkeit aus Selbstsicht der Lehrkräfte in Verbindung stand. Schüler:innen, deren Klassenlehrkräfte eine höhere Selbstwirksamkeitserwartung und eine höhere Neigung zu überlegtem, selbstevaluierendem Verhalten (Assessment-Orientierung des Selbstregulation) zeigten, berichteten geringere Mobbingerfahrungen. Schüler:innen, deren Lehrkräfte schnell und weniger überlegt handelten (Locomotion-Orientierung der Selbstregulation), berichteten dagegen von stärkerem Mobbingaufkommen. Als besonders bedeutsam für die Mobbingerfahrungen der Schüler:innen zeigte sich zudem die Sicht der Schüler:innen auf die Interventionswahrscheinlichkeit der Lehrkräfte. N2 - Bullying among students is a special form of aggression that occurs repeatedly over a long time with the intention to harm. Bullying occurs in a complex social context of which not only the students, but also the teachers are part. Teachers can act as role models and socialisation partners for the students and thus influence the attitudes and actions of students. To fulfil the professional task of intervention in bullying situations successfully, teachers must have sufficient intervention competence. However, the concrete components of this intervention competence are not clear yet. There is one known model in the literature assuming that intervention competence consists of knowledge, beliefs, motivation, and self-regulation. Motivation can include all aspects that influence if, with which intensity, and how people act. In the context of bullying intervention, this includes self-efficacy and empathy. When defined as a goal-oriented process, self-regulation can also be assigned to motivation. Thus, motivational orientation is of particular importance as a non-cognitive part of intervention competence. Based on these assumptions, the present study examined motivation as a part of teacher intervention competence. Using the findings of five publications as well as supplementary analyses, the connections between bullying-related self-efficacy, self-regulation (following the Regulatory Mode Theory assessed with two dimensions called locomotion and assessment), empathy, and the intervention behaviour of teachers as well as students’ bullying experiences were analysed. First, the current state of research regarding teachers’ self-efficacy in bullying was systematically reviewed. Besides, data from 556 teachers and their 2,071 students from a cross-sectional study conducted in Saxony in 2014 were analysed. Teachers’ intervention behaviour was analysed in connection with retrospectively reported bullying situations chosen by the teachers and the students individually. Data were analysed using logistic regression analyses that were conducted in multilevel models when student and teacher data were connected. Findings showed that teachers’ self-efficacy was associated with teachers’ likelihood of intervention from the teachers’ perspectives. Also, students whose form tutors reported higher self-efficacy and a higher tendency to reflect their behaviours thoroughly and choose wisely (assessment orientation of self-regulation) reported fewer bullying experiences. In contrast, students whose teachers acted quickly and were less self-critical (locomotion orientation of self-regulation) reported higher incidences of bullying. The students’ perspective on the teachers’ likelihood of intervention was associated with all types of bullying experiences (as bullies, bullied, and bully-victims). However, the likelihood of intervention from the students’ perspective was not related to the teachers’ motivational orientation that was investigated. KW - Lehrkräfte KW - Mobbing KW - Kompetenz KW - Intervention KW - Motivation KW - Teachers KW - Bullying KW - Competence KW - Skills KW - Bully-Victims KW - Aggressivität KW - Mobbing KW - Schule KW - Pädagogische Handlung KW - Handlungskompetenz KW - Lehrer KW - Empirische Pädagogik KW - Gewalttätigkeit KW - Prävention Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56946 ER - TY - THES A1 - Fischer, Ulrich T1 - Eigenspannungen und Dehnungen bei gekoppelten, solar-thermisch induzierten Temperatur- und Feuchtefeldern N2 - In dieser Arbeit wird das Spannungs- und Dehnungsverhalten poröser Materialien infolge von gleichzeitig auftretenden gekoppelten Temperatur- und Feuchtefeldern untersucht. Es wird gezeigt, dass feuchtebelastete poröse Materialien im Gegensatz zu temperaturbelasteten prinzipiell fast immer (mit Ausnahme des Zustandes der Feuchtegleichverteilung) Eigenspannungen aufweisen. Die Ursache ist der nichtlineare Zusammenhang des hygrischen Ausdehnungskoeffizienten mit der Materialfeuchte. Auf der Grundlage von laborativen Messungen von Materialkennwerten, insbesondere des hygrischen Ausdehnungskoeffizienten, werden am Beispiel transparent gedämmter Wände unter natürlichen Klimarandbedingungen die hygrisch und thermisch induzierten zweidimensionalen Dehnungs- und Spannungszustände mit analytischen und FE-Methoden berechnet und anschließend an Versuchsaufbauten durch Messungen verifiziert. N2 - The stress and strain behaviour of porous materials due to the simultaneous appearance of coupled temperature and moisture fields is investigated within the present thesis. It is shown theoretically, that moisture loaded porous materials in contradiction to temperature loaded materials feature in most cases (with exception of uniform moisture distribution) stresses. The reason is the non-linear dependence of the hygric expansion coefficient on the material moisture content. Measurements of hygric, thermal and mechanical material data, especially of the hygric expansion coefficient, were performed in laboratory. Based on these data the two-dimensional hygric and thermal induced stresses and strains of transparent insulated walls under the influence of natural climate were calculated with analytic and FE-methods. The computation results were verified with measurements on real test-walls. KW - Poröser Stoff KW - Feuchtigkeit KW - Temperaturabhängigkeit KW - Spannungs-Dehnungs-Beziehung KW - Eigenspannung KW - Dehnung KW - Hygrische Dehnung KW - Transparente Wärmedämmung KW - TWD Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000182 ER - TY - THES A1 - Fleischmann, Manfred T1 - A novel technique to improve the spurious-free dynamic range of digital spectrum monitoring receivers T1 - Ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches von digitalen Spektrum-Monitoring Empfängern N2 - This dissertation presents a novel technique for enhancing the spurious-free dynamic range of radio monitoring receivers with a bandwidth of several gigahertz. The improvement is based on suppressing the discrete spurious signals that occur at higher drive levels in the output spectrum of the required broadband analog-to-digital converter. The achievable improvement of the spurious-free dynamic range is typically more than 20 dB, allowing better, gap-free monitoring of wide frequency ranges. The attenuation of the spurious signals is achieved by a unique combination of two separate analog-to-digital converters working in parallel and subsequent digital signal processing. The developed solution is not limited to broadband radio monitoring receivers but can generally suppress certain types of spurious signals generated during analog-to-digital conversion. N2 - In dieser Dissertation wird eine neuartige Technik zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereichs von Funküberwachungsempfängern mit einer Bandbreite von mehreren Gigahertz vorgestellt. Die Verbesserung basiert auf der Unterdrückung der diskreten Störsignale, die bei höherer Aussteuerung im Ausgangsspektrum des benötigten, breitbandigen Analog-digital-Wandlers auftreten. Die erzielbare Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches beträgt typischerweise mehr als 20 dB und ermöglicht damit eine bessere, lückenlose Überwachung großer Frequenzbereiche. Die Unterdrückung der Störsignale wird durch eine spezielle Anordnung von zwei parallel arbeitenden Analog-digital-Wandlern und anschließender digitaler Signalverarbeitung erreicht. Die entwickelte Lösung ist nicht auf breitbandige Funkempfänger beschränkt, sondern kann generell bestimmte, bei einer Analog-digital-Wandlung erzeugte Störsignale unterdrücken. KW - Broadband receiver KW - Spurious signals KW - Analog-to-digital converter KW - Spurious-free dynamic range KW - Digital signal processing KW - Breitbandempfänger KW - Störsignale KW - Analog-digital-Wandler KW - Störungsfreier Dynamikbereich KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Analog-Digital-Umsetzer KW - Breitbandempfänger KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Störsignal Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58984 ER - TY - THES A1 - Flister, Tobias ED - Fügenschuh, Armin T1 - Eine Heuristik zur Lösung ganzzahliger Programme mit quadratischen Nebenbedingungen T1 - A heuristic for the solution of integer programs with quadratic constraints N2 - Die Frage nach dem Lösen von ganzzahligen Programmen mit quadratischen Nebenbedingungen spielt beim Aufbau multistatischer Sonar-Netze eine Rolle. Hierbei werden Schall-Sender und -Empfänger in einem Ozeanabschnitt so platziert, dass möglichst jeder Bereich durch mindestens ein Sender-Empfänger-Paar überwacht werden kann. Diskretisiert man den Abschnitt räumlich, so kann die Frage nach der Platzierung durch binäre Entscheidungsvariablen beschrieben werden. Da es auf die paarweise Platzierung ankommt, werden in den Modellen die Binärvariablen multipliziert, was einem logischen „Und“ entspricht. Um die Modelle halbwegs schnell numerisch zu lösen, wurden in der Literatur zahlreiche Linearisierungstechniken entwickelt und erprobt. Trotz allem Fortschritt ist man weit davon entfernt, Instanzen mit deutlich mehr als 100 Diskretisierungspunkten in annehmbarer Zeit zur Optimalität zu lösen. In dieser Bachelorarbeit werden heuristische Lösungsverfahren entwickelt, welche in der Lage sind, innerhalb kürzester Zeit gute (aber nicht beweisbar optimale) Lösungen zu liefern. Ausgangspunkt war die Grundidee, Sender und Empfänger abwechselnd zu optimieren, bis keine weitere Verbesserung mehr eintritt. Numerische Ergebnisse werden anhand von Testinstanzen präsentiert und mit einem exakten Ansatz verglichen. N2 - The question of solving integer programs with quadratic constraints plays a role when setting up multistatic sonar networks. Sound transmitters and receivers are placed in an ocean section in such a way that, if possible, every area can be monitored by at least one transmitter-receiver pair. If the section is discretized spatially, the question of placement can be described by binary decision variables. Since it depends on the placement in pairs, the binary variables are multiplied in the models, which corresponds to a logical "And". In order to numerically solve the models reasonably quickly, numerous linearization techniques have been developed and tested in the literature. Despite all the progress, one is far from solving instances with significantly more than 100 discretization points in a reasonable time to optimality. In this bachelor thesis, heuristic solution methods are developed, which are able to deliver good (but not provable optimal) solutions within a very short time. The starting point was the basic idea of alternately optimizing the transmitter and receiver until there was no further improvement. Numerical results are presented using test instances and compared with an exact approach. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 19, 2021 KW - Heuristiken KW - Ganzzahlige Programmierung KW - Quadratische Nebenbedingungen KW - Multistatisches Sonar KW - Netzplanung KW - Heuristics KW - Integer programming KW - Quadratic constraints KW - Multi-static sonar KW - Network planning KW - Ganzzahlige Optimierung KW - Heuristik KW - Netzplanung Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56175 ER - TY - THES A1 - Fonche, Florentin Mongeng T1 - The impact of alien plant invasions on biodiversity in South Africa - the case of alien acacia species in the Gauteng and chromolaena odorata in the KwaZulu Natal provinces N2 - In this research work, the causes and solutions to the loss of biodiversity in South Africa especially along river-banks is dealt with significantly. Attempts are made to point out issues tied to the prevailing water crisis and ecosystem fragmentation for scientists and policy-makers. Based on the empirical field work done the writer succinctly has come up with some recommendations on the issues per se. In sum, the recommendations suggest the best ways to deal with the alien invasive species which is nothing short of the integrative approach, nonetheless designed to function at its maximum and in conjunction with locally available materials, manpower, will and on the spot expertise. Also, the study depicts the rapid spread of Acacia species and Chromolaena odorata across the African continent could lead to an environmental catastrophy should appropriate measures not be taken henceforth. The findings also bring to light the necessity of co – ordination of all key players in this fight against alien invasive plant species and giving clues (suggestions or hints) on how concrete environmental policies can be designed in order to match with the objectives of ecologists and other concerned experts alike. Taking this route the study unfolds with compounding suggestions on what the African governments and experts (ecologists, conservationists, and hydrologists) on the field should inter alia do to avert this looming disaster. N2 - Hauptziel dieser Forschungsarbeit ist die Auseinandersetzung mit den Ursachen der Verringerung von Biodiversität (v.a. an Flussufern) in Südafrika und der Entwurf von Interventionsmöglichkeiten, die diesen Prozess aufhalten können. Mit dieser Arbeit werden die herrschende Wasserkrise sowie die Zerstörung des Ökosystems Wissenschaftlern und Politikern nahegebracht. Auf Basis seiner empirischen Forschungen entwickelt der Autor einige knappe Empfehlungen. Dabei handelt es sich um Vorschläge zum Umgang mit exotischen Arten im Rahmen eines integrativen Ansatzes, welcher ein maximales Ergebnis bei Einsatz lokal verfügbarer Materialien, Arbeitskräfte, einheimischer Experten und dem notwendigen Willen erzielen kann. Des Weiteren beschreibt diese Studie, wie eine Verbreitung von exotischen Acacia-Arten und Chromolaena odorata über den afrikanischen Kontinent zu einer Umweltkatastrophe führen können, sollten angemessene Maßnahmen ausbleiben. Die Ergebnisse betonen die Notwendigkeit der Koordination aller Beteiligten in Schlüsselpositionen im Kampf gegen exotische Arten und geben Hinweise, wie konkrete umweltpolitische Programme gestaltet werden können, die den Anforderungen von Ökologen und anderen beteiligten Experten gerecht werden. Letztendlich führt die Studie zu übergreifenden Vorschlägen, was afrikanische Regierungen und Experten (Ökologen, Artenschützer und Hydrologen) tun können, um gemeinsam diese herannahende Katastrophe zu verhindern. KW - Südafrika KW - Ökosystem KW - Biodiversität KW - Impact KW - Biodiversity KW - Alien invation KW - Acacia species KW - Chromolaena odorata Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000870 ER - TY - THES A1 - Fongwa, Ernest Anye T1 - A business modelling approach using petri nets to preserve ecosystem services by community-based financial participation T1 - Modellierung von Geschäftsprozessen mit Petri-Netzen zur Erhaltung von Ökosystemdienstleistungen auf der Grundlage einer finanziellen Beteiligung von Gemeinden N2 - Nature protection has been a challenge for a long time due to continuous activities that reduced ecological processes and functions of the natural environment. These ecological processes and function provide huge benefits to humans and their communities known as Ecosystem Services (ES). ES are the benefits people derive from natural ecosystems. Many policy measures such as legal and voluntary protections have been used to preserve ES. But continuous increasing threats on the natural environment show that additional policy instruments are needed to achieve targets for environmental protection and sustainability. There are increasing land degradation, desertification, flooding, water shortage, climate change, which is mainly due to the sinks in ES. The problem is that ES are often considered as free goods making it different for their preservation. Even though tax policy for payment for ES has been used to encourage their preservation, they are reducing in supply. This is due to social dilemmas like differences in preferences, free riders and “tragedy of the Common” problems that are usually the case in resource distribution. Therefore tax systems may not lead to substantial preservation of ES. This has been argued on using utility theories and introduced market-base instruments for preserving ES as one way of achieving policy targets for nature protection. But for this Market for Ecosystem Services (MES) to grow, incentive and motivation schemes are needed to encourage multi-actors interaction in them. This has led to the establishment of a Community-based Financial Participation (CFP) framework as incentive and motivation schemes for business development for preserving ES. This thesis uses socio-economic and ecological concepts to argue for MES and developed a business modelling framework with Petri net. This involves multi-actors’ interaction for the demand and supply for ES (multi-agent interaction) that are modelled for estimating their flows over a landscape for supporting policy targets based on market structures. It also modelled future scenario for achieving environmental balancing for preserving ES and provide a management framework for MES. The management scheme comprises of an estimating model for ES, and models for management scheme and CFP. This provides the basis of using Petri net modelling framework for CFP to foster the growth of MES as options for preserving ES. Petri nets modelling techniques is used in simulating multi-agent interaction for the demand and supply of ES that are couple with management and CFP models to form a unified system approach. Petri nets have been used in many disciplines, but this is the first attempt in its use for modelling ES. CFP has also been developed with the framework of the research for this thesis. UNESCO Biosphere Reserve Spreewald (BRSW) in the Lusatian region of south Brandenburg in Germany is taken as an experimental area for testing the concepts and models developed within the thesis research. The results of this thesis show that MES is a potential for achieving targets for preserving ES, which can contribute to nature protection. This has been justified through data sampling, analytical schemes and management support systems that have been provided in the business modelling and simulation framework in this thesis. N2 - Seit langer Zeit ist der Naturschutz eine Herausforderung aufgrund der fortlaufenden Aktivitäten, die ökologische Prozesse und Funktionen der natürlichen Umwelt beeinträchtigen. Diese ökologischen Prozesse und Funktionen stellen für die Menschen und ihre Gemeinschaften einen sehr großen Nutzen in Form von Ökosystem-Dienstleistungen (engl.: Ecosystem Services, ES) dar. ES sind der Gewinn, den Menschen aus den natürlichen Ökosystemen ziehen. Viele politische Maßnahmen wie gesetzliche und freiwillige Schutzmaßnahmen zielen darauf ab, ES zu bewahren. Aber zunehmende Bedrohungen der natürlichen Umwelt zeigen, dass zusätzliche politische Instrumente zur Erreichung von Umweltschutzzielen und zur Förderung der Nachhaltigkeit notwenig sind. Zunehmende Devastierung, Versteppung, Überschwemmungen, Wasserknappheit und Klimaveränderungen werden hauptsächlich durch die Verringerung der verfügbaren ES verursacht. Das Problem ist, dass ES häufig als kostenlose Waren angesehen werden, was ihre Erhaltung erschwert. Das Angebot an ES verringert sich trotz einer Steuerpolitik als Zahlung für ES. Dies ist auf soziale Dilemmata wie unterschiedliche Präferenzen, die Trettbrettfahrerproblematik und die „Tragödie der Allgemeinheit“ zurückzuführen, die für Ressourcenverteilungsprobleme typisch sind. Folglich können Steuersysteme möglicherweise nicht wesentlich zur Erhaltung von ES beitragen. So wurde in der Nutzentheorie argumentiert, was zur Einführung marktbasierter Instrumente zur Erhaltung von ES und zur Erreichung politischer Ziele im Naturschutz führte. Aber für das Wachstum dieses Marktes von Ökosystem-Dienstleistungen (MES) sind Anreiz- und Motivationsentwürfe erforderlich, um die Interaktion mehrerer Aktoren in ihnen anzuregen. Dies führt zur Einrichtung eines gemeinschaftsbasierten Rahmens der finanziellen Beteiligung (CFP) als Anreiz- und Motivationsentwurf für gesellschaftliche Entwicklung für den Erhalt von ES. Diese Doktorarbeit verwendet sozioökonomische und ökologische Konzepte, um für MES zu argumentieren und entwickelt ein Geschäft, das diesen Rahmen mit einem Petrinetz modelliert. Dieses bezieht Interaktionen der Multiagenten für die Nachfrage und das Angebot der ES mit ein (Multiagenten Interaktion). Das Modell schätzt die Flüsse von ES auf der Grundlage eines Entscheidungshilfesystems zur politischen Zielerreichung. Es modelliert auch ein zukünftiges Szenarium für die Erreichung einer Umweltbilanz für den Erhalt von ES und stellt einen Managementrahmen für MES zur Verfügung. Der Managemententwurf besteht aus einem Schätzmodell für ES und Modellen für den Managemententwurf und CFP. Dies ist die Basis für die Anwendung des Petrinetzmodellierungsrahmens, damit CFP das Wachstum von MES als Möglichkeit für den Erhalt von ES fördert. Die Petrinetzmodellierungstechniken werden verwendet um Multiagent-Interaktionen der Nachfrage und des Angebotes von ES zu simulieren. Diese sind mit dem Management und den CFP-Modellen in einem einheitlichen System gekoppelt (Einheitsmodell). Petrinetze sind in vielen Disziplinen verwendet worden, aber dieses ist der erste Versuch einer Anwendung zur Modellierung von ES. CFP ist im Rahmen der Forschung für diese Doktorarbeit entwickelt worden. Das UNESCO-Biosphärenreservat Spreewald (BRSW) in der Lusatian Region von Südbrandenburg in Deutschland wird als experimenteller Bereich für die Prüfung der Konzepte und der Modelle zugrunde gelegt, die in der Doktorarbeit entwickelt werden. Die Resultate dieser Doktorarbeit zeigen, dass MES ein Potenzial besitzt, die Ziele für den Erhalt von ES zu erreichen, was zum Naturschutz beitragen kann. Dieses wurde durch Datenprobenahme, analytische Entwürfe und Managementstützsysteme gezeigt, die im Geschäftsmodellieren und im Simulationsrahmen in dieser Doktorarbeit entwickelt worden sind. KW - Biosphärenreservat Spreewald KW - Ökosystem KW - Dienstleistung KW - Petri-Netz KW - Modellierung KW - Ökosystemdienstleistungen KW - Geschäftsmodellieren KW - Petrinetze KW - CFP KW - UNESCO-Biosphärenreservat Spreewald KW - Ecosystem services KW - Business modelling KW - Petri nets KW - CFP KW - UNESCO Biosphere Reserve Spreewald Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-22930 ER - TY - THES A1 - Forbid, George Teke T1 - Thermal recycling of plastic waste using pyrolysis-gasification process for energy production T1 - Thermische Nutzung von Kunststoffabfällen in Kleinanlagen unter Verwendung des Pyrolyse- und Vergasungsprozesses N2 - The disposal of mixed waste in landfills, dump sites and open burning without material and energy recovery leads to resource loss, causes health problems, pollution and littering. Increasing energy demand for industrial and domestic application with rising costs due to scarcity motivates a constant search for alternative clean energy sources. Recovering energy from waste presents various incentives e.g. creating jobs, alleviating poverty, combating and mitigating climate change, protecting the environment and reducing dependence on traditional fuels sources. Hence, plastics end up in landfills, surface waters and ocean bed with serious negative impact on terrestrial and aquatic biodiversity. Plastic waste with high calorific value (36-46MJ/kg) occupies the greatest portion of landfill space. Hence, using an appropriate technology to transform waste plastic to a hot gaseous mixture which is burned in-situ produces enormous amount of energy without pollution. Based on this hypothesis, the study objectives accomplished were to: 1.Characterise, quantify and classify waste fractions and plastic components common in MSW by manual sorting 2.Evaluate options for sustainable plastic waste management especially for developing countries 3.Design, construct, test and optimize an appropriate technology that applies pyrolysis and gasification processes to convert non-PVC plastic waste to energy 4.Assess the efficiency of the technology based on the functioning, the engineering, mass and energy analysis including socioeconomic and environmental impacts An integrated methodology involving review of current literature, field and laboratory experiments on mixed waste and plastic waste analysis was used. In addition, the pyrolysis-gasification technology (PGT) was conceptualised, designed, constructed, tested and optimised at BTU Cottbus, Germany; Lagos, Nigeria and Dschang, Cameroon. Field studies involving natural observation, interviews, personal discussions and visits to waste management organisations and disposal sites were conducted in various cities in the three case study countries. A resource-oriented manual sorting using the resource-recovery scavenging approach (RESA) simulating integration of scavenger’s activities in waste sorting was conducted at BTU and Lagos. Major results obtained include: •Characterization, quantification and classification of a dry sample of commingled MSW at Cottbus gave major waste fractions in order of decreasing abundance as 23.15% of residue waste, 19.75% of paper and cardboards, 17.80% of plastics, 14.63% of textiles and diapers, 10.06% of food waste and 9.55% of glass. An overall 33.21% of waste sample is compostable for manure, 52.2% usable as feedstock in the PG technology and 99.81% of total sample having a material or energy recovery potential. In Lagos, Nigeria main fractions were 29% of plastics, 36% of residue waste, 17% of soil/sand, 7% of paper with overall 41% usable as feedstock in PG technology, 39% compostable, 3% of recyclable (metal and glass). Sand can be recovered from the soil/sand fraction for construction. Excluding the sand/soil mixture, 83% of the total waste sample has potential for material and energy value. •An appropriate technology that applies principles of pyrolysis and gasification to convert non-PVC plastic waste to energy was designed, constructed, tested and optimized with respect to: (i) Successful functioning with conversion of averagely 98.51% of input constituting of 82.78-98.21% of charcoal and 96.72-99.27% of plastic to heat energy (ii) Evaluation of socioeconomic and environmental impacts based on pyrolysis and exhaust gas and ash residue analysis showed absence of VOCs, heavy metals and pollutant organic and inorganic compounds; (iii) Safety and risk assessment to indoor pollution is very low; (iv) Assessment of the WTA and WTP indicated that 94% of respondents in Lagos, Nigeria and Porto Novo, Benin were willing to accept and pay for this technology. Using the PG technology improves local communities’ ability to achieve clean, efficient and safe cooking and heating energy with potential for combine heat power generation. N2 - Die Entsorgung von gemischten Abfällen in Deponien, Ablagerungsplätzen und das offene Verbrennen ohne jegliche stoffliche und energetische Verwertung führt zu Ressourcenverlusten, Gesundheitsproblemen, Umweltverschmutzung und Vermüllung. Wachsender Energiebedarf für industrielle und häusliche Anwendung mit steigenden Kosten aufgrund ihrer Knappheit regt die ständige Suche nach alternativen, sauberen Energiequellen an. Energierückgewinnung aus Abfall stellt verschiedene Anreize wie z.B. die Schaffung von Arbeitsplätzen, Bekämpfung der Armut, Bekämpfung und Eindämmung des Klimawandels, den Schutz der Umwelt und die Verringerung der Abhängigkeit von traditionellen Brennstoffquellen. Infolgedessen enden Kunststoffe auf Deponien, in Oberflächengewässern und Meeresböden, mit gravierenden negativen Auswirkungen auf die terrestrische und aquatische Biodiversität. Kunststoffabfälle mit hohen Heizwerten (36-46MJ/kg) nehmen den größten Teil des Deponieraumes ein. Die Bildung dieser Schadstoffe geht nicht zwangsweise von den Polymeren aus sondern ist eine Ursache des begrenzten Verbrennungsprozesses. Hierfür wurde eine geeignete Technologie entwickelt, die die Kunststoffabfälle in ein heißes Gasgemisch umwandelt und diese anstehend nochmals verbrannt werden und eine enorme Energie freisetzen ohne jegliche Luftverschmutzung. Basierend auf der obigen Hypothese wurden folgende Studienziele anwiesiert: 1.Charakterisieren, quantifizieren und klassifizieren der Abfallfraktionen und Kunststoffkomponenten in vermischten MSW durch manuelle Sortierung 2.Bewertung der Optionen für eine nachhaltige Kunststoff/Abfallwirtschaft insbesondere für Entwicklungsländer 3.Design, Konstruktion, Test und Optimierung einer geeigneten Technologie, die die Pyrolyse und den Vergasungprozess beinhaltet um nicht-PVC-Kunststoffabfall in Energie umzuwandeln 4.Beurteilung der Effizienz der Technologie basierend auf den Betrieb, Konstruktion, Menge und Energieanalyse mit sozioökonomischen und ökologischen Bedeutung Eine integrierte Methodik mit Überprüfung der aktuellen Literatur, Feld- und Laborexperimente mit Analysen der gemischten Abfall- und Kunststoffabfälle wurde verwendet. Darüber hinaus wurde die Pyrolyse-Vergasung Technologie (PGT) an der BTU Cottbus, Deutschland, Lagos in Nigeria und Dschang in Kamerun konzipiert, konstruiert, gebaut, getestet und optimiert. Feldstudien mit natürlichen Beobachtung, Interviews, persönliche Gespräche und Besuche bei Entorgungsorganisationen/unternehmen und Deponien wurden in verschiedenen Städten in Nigeria, Republik Benin und Kamerun durchgeführt. Eine ressourcenorientierte manuelle Sortierung unter Verwendung des Ressource-Recovery-Scavenging-Ansatz (RESA) simuliert die Integration von Müllsammler-Aktivitäten in die Mülltrennung und wurde an der BTU und Lagos durchgeführt. Wesentliche Ergebnisse sind: •Charakterisierung, Quantifizierung und Qualifizierung einer trockenen Probe vermischten MSW in Cottbus ergaben große Abfallfraktionen ,in absteigender Reihenfolge, als 23,15% Restmüll, 19,75% Papier und Karton, 17,80% Kunststoffen, 14,63% Textilien und Windeln , 10,06% Speiseresten und 9,55% aus Glas mit insgesamt 33.21% kompostierbar zur Gewinnung von Dünger, 52,2% nutzbar als Einsatzmaterial in der PG-Technologie und 99,81% der gesamten Probe mit einem Material- oder Energierückgewinnungspotenzial. In Lagos, Nigeria ergaben sich Hauptfraktionen von 29% Kunststoffe, 36% Restmüll, 17% Boden / Sand, 7% Papier mit insgesamt 41% nutzbar als Einsatzmaterial in PG-Technologie, 39% kompostierbar, 3% recycelbar (Metall und Glas), während Sand aus dem Boden / Sand-Fraktion für den Bau wiederhergestellt werden können. Ohne das Sand / Erde Gemisch, haben 83% der gesamten Probe des Abfallaufkommens Potenzial zur stofflichen und energetischen Wiederverwertung. •Eine entsprechende Technologie, die Prinzipien der Pyrolyse und Vergasung nicht-PVC-Kunststoffabfalls in Energie umzuwandeln wurden so konzipiert, gebaut, getestet und optimiert im Hinblick auf: (i)Erfolgreiches Funktionieren mit der Umwandlung von durchschnittlich 98,51% des inputs wobei 82,78-98,21% der Holzkohle und 96,72-99,27% der Kunststoffs in Energie umgewandelt wurden (ii)Bewertung sozioökonomischer und ökologischer Auswirkungen bei der Pyrolyse, Abgas- und Ascherückstandanalyse zeigte keine VOCs, Schwermetalle und Schadstoffen organischer und anorganischer Verbindungen, (iii)die Sicherheit und Risikobewertung der Luftverschmutzung in Innenräumen ist sehr niedrig (iv)Bei der Beurteilung der WTA und WTP gaben 94% der Befragten in Lagos, Nigeria und Porto Novo, Benin an, dass sie bereit sind die Technologie zu akzeptieren und auch für diese etwas zu bezahlen. Mit der PG-Technologie verbessern lokale Gemeinden ihre "Fähigkeit“, sich saubere, effiziente und sichere Energie zum Kochen und Heizen leisten zu können, mit dem Potenzial für die Kombination aus Hitze Strom zu erzeugen. KW - Kunststoffabfall KW - Vergasung KW - Pyrolyse KW - Forstschutz KW - Energierückgewinnung KW - Pyrolyse-Vergasung Technologie KW - Kunststoffabfall KW - Eindämmung des Klimawandels KW - Ressource-Recovery-Scavenging-Ansatz KW - Waldschutz KW - Pyrolysis-gasification technology KW - Waste plastics and biomass KW - Climate change mitigation KW - Resource recovery scavenging approach KW - Forest protection Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-25269 ER - TY - THES A1 - Fotang, Chefor T1 - Conservation status and ecology of the Nigeria–Cameroon chimpanzee in Kom–Wum Forest Reserve, North–West Region, Cameroon T1 - Erhaltungszustand und Ökologie des Nigeria–Kamerun Schimpansen im Kom–Wum Waldreservat, Nord–West Region, Kamerun N2 - Increased human activity, such as deforestation, is a major driver of biodiversity loss worldwide. In Cameroon, these activities could ultimately threaten the survival of the Nigeria-Cameroon chimpanzee, but knowledge of their abundance and ecology in the Kom - Wum Forest Reserve in Cameroon is still lacking. This research aimed to estimate the population size of this chimpanzee subspecies and assess threats, investigate nesting behaviour, identify suitable habitats, determine feeding habits and document the tools used for food acquisition. Research was conducted using line transects during two seasons: wet (May-September 2018) and dry (November 2019-March 2020). Population size and threats were assessed by georeferencing signs of chimpanzees and human activity along line transects. Nesting behaviour was investigated by recording the characteristics of nesting trees along line transects and mapping their distribution in ArcGIS. Suitable habitat was identified by relating chimpanzee presence signs to local environmental variables related to relief, vegetation and human impact using the Maximum Entropy Species Distribution Model (MaxEnt). Feeding habits were investigated by direct examination of chimpanzee faeces, and tool use was documented by observation and measurement of tools in situ. The reserve is home to up to 83 chimpanzees. Signs of chimpanzee activity were significantly higher in mature forest than in secondary forest, and above 1000 m than below 1000 m. Hunting was the main threat to chimpanzees, and the occurrence of chimpanzee signs decreased significantly with increasing human activity. Chimpanzees preferred tall, mature forest trees at higher elevations with slopes for nesting, and avoided areas near villages and bare land. Only 8% of the study area was suitable chimpanzee habitat. Fruit dominated the chimpanzees' diet, but they also consumed leaves and fruit pith, especially during the dry season. There was also indirect evidence that chimpanzees used tools to consume driver ants (genus Dorylus). Seasonality significantly affected the size of tools used by chimpanzees for driver ant predation. They preferred to use thicker and shorter tools for driver ant predation during the rainy season, whereas longer and thinner tools were used during the dry season. The results of this research highlight the need to reduce poaching and deforestation to protect the remaining chimpanzee population and suitable habitat in the reserve and surrounding unprotected forest. High-elevation and mature forests are critical for chimpanzee conservation and should be a high priority for protection. This research has filled the knowledge gap on what little was known about the abundance and ecology of Nigeria-Cameroon chimpanzees. N2 - Die erhöhte menschliche Aktivität, wie etwa die Abholzung, ist weltweit ein bedeutender Faktor für den Verlust an Biodiversität. In Kamerun könnten diese Aktivitäten letztendlich das Überleben des Nigeria-Kamerun-Schimpansen gefährden, doch das Wissen über ihre Häufigkeit und Ökologie im Kom-Wum-Waldreservat in Kamerun ist noch unzureichend. Diese Forschung zielt darauf ab, die Populationsgröße dieser Schimpansen-Unterart zu schätzen, Bedrohungen zu bewerten, das Nestbauverhalten zu untersuchen, geeignete Lebensräume zu identifizieren, Fressgewohnheiten festzustellen und Werkzeuge zur Nahrungsbeschaffung zu dokumentieren. Die Forschung nutzte Linientransekte in zwei Jahreszeiten: Regenzeit und Trockenzeit. Populationsgröße und Bedrohungen wurden durch die Georeferenzierung von Schimpansen- und menschlichen Aktivitätszeichen entlang der Linientransekte bewertet. Das Nestbauverhalten wurde durch Aufzeichnung der Merkmale von Nestbäumen entlang der Linientransekte untersucht und in ArcGIS kartiert. Geeignete Lebensräume wurden durch die Beziehung von Schimpansenpräsenzzeichen zu lokalen Umweltvariablen im Zusammenhang mit Relief, Vegetation und menschlichem Einfluss mithilfe des Maximum Entropy Species Distribution Model (MaxEnt) identifiziert. Fressgewohnheiten wurden durch direkte Untersuchung von Schimpansenkot erforscht, und der Werkzeuggebrauch wurde durch Beobachtung und Messung von Werkzeugen vor Ort dokumentiert. Das Reservat beherbergt bis zu 83 Schimpansen. Zeichen für Schimpansenaktivität waren signifikant häufiger im ausgewachsenen Wald als im Sekundärwald und über 1000 m höher als unter 1000 m. Die Hauptbedrohung für Schimpansen war die Jagd, und das Auftreten von Schimpansenzeichen nahm signifikant mit zunehmender menschlicher Aktivität ab. Schimpansen bevorzugten hohe, ausgewachsene Waldbäume in höheren Lagen mit Neigungen zum Nestbau und mieden Gebiete in der Nähe von Dörfern und Brachland. Nur 8% des Untersuchungsgebiets waren geeigneter Schimpansenlebensraum. Obst dominierte die Ernährung der Schimpansen, doch sie konsumierten auch Blätter und Fruchtsaft, besonders während der Trockenzeit. Es gab auch indirekte Hinweise darauf, dass Schimpansen Werkzeuge zur Konsumierung von Treiberameisen verwendeten. Die Jahreszeit beeinflusste die Größe der Werkzeuge für die Treiberameisenprädation signifikant. Während der Regenzeit bevorzugten sie dickere und kürzere Werkzeuge, während sie während der Trockenzeit längere und dünnere Werkzeuge nutzten. Die Ergebnisse dieser Forschung unterstreichen die Notwendigkeit, Wilderei und Abholzung zu reduzieren, um die verbleibende Schimpansenpopulation und geeigneten Lebensraum im Reservat und den umliegenden ungeschützten Wäldern zu schützen. Hochgelegene und ausgewachsene Wälder sind entscheidend für den Schutz der Schimpansen und sollten eine hohe Priorität für den Schutz haben. Diese Forschung hat die Wissenslücke über die Häufigkeit und Ökologie der Nigeria-Kamerun-Schimpansen geschlossen. KW - Chimpanzee abundance KW - Feeding ecology KW - Human disturbance KW - Habitat preferences KW - Nigeria–Cameroon chimpanzee KW - Schimpansenvorkommen KW - Fütterungsökologie KW - Menschenverursachte Störungen KW - Lebensraumpräferenzen KW - Nigeria-Kamerun-Schimpanse KW - Pan troglodytes elliotii KW - Reservat KW - Lebensraum KW - Ernährungsgewohnheit KW - Störung KW - Verhaltensforschung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65797 ER - TY - THES A1 - Franken, Tim T1 - Multi-objective optimization of stochastic engine models T1 - Multi-kriterielle Optimierung von stochastischen Motormodellen N2 - This thesis summarizes the author’s developments of combustion models and multi-objective optimization methods for gasoline and diesel engines. The combustion models belong to the family of zero-dimensional stochastic reactor models introduced in the 1990s to improve the prediction of emissions with detailed chemistry in partially stirred reactors. The first part introduces the fundamentals of the physical and chemical models describing the combustion process. As a novelty, k−ε turbulence models were implemented in the stochastic reactor model to predict the turbulent time and length scales in gasoline and diesel engines. This development allowed an improvement of the models for convective heat transfer, fuel evaporation, gas exchange across the valves, turbulent flame propagation and crevice flow, which depend on the turbulent time and length scales. In the second part, the multi-objective optimization platform for automatic training of the stochastic reactor model is presented. The optimization method considers multiple operating points to find a set of model parameters that predict performance and emissions over the entire engine map. The Non-domination Sorting Genetic Algorithm II is combined with the stochastic reactor model and response surface models to find the best Pareto front. Multi-criteria decision making is used to select the best designs from the Pareto front. Finally, the third part of this thesis deals with the validation of the stochastic reactor model and the multi-objective optimization platform. For this purpose, experiments of two single-cylinder research engines with spark ignition, one passenger car engine with compression ignition and one heavy duty engine with compression ignition are used. For the spark ignition engines, a set of model parameters was found that predicts well the power and emissions over the whole engine map. The calculated turbulent kinetic energy, dissipation, and angular momentum follow the trends of the three-dimensional computational fluid dynamic simulations to a good approximation for various operating points. For the two compression ignition engines, the prediction of combustion progress and nitrogen oxide emissions are in good agreement with the experiments. Larger discrepancies were found for the prediction of carbon monoxide and unburned hydrocarbon. Optimization of the soot model parameters improves the prediction of soot mass for operating points throughout the engine map. N2 - Diese Arbeit fasst die Entwicklungen des Autors von Verbrennungsmodellen und multi-kriteriellen Optimierungsmethoden für Benzin- und Dieselmotoren zusammen. Die Verbrennungsmodelle gehören zur Familie der nulldimensionalen stochastischen Reaktormodelle, die in den 1990er Jahren eingeführt wurden, um die Vorhersage von Emissionen mit detaillierter Chemie in teilweise gerührten Reaktoren zu verbessern. Im ersten Teil werden die Grundlagen der physikalischen und chemischen Modelle zur Beschreibung des Verbrennungsprozesses vorgestellt. Als Neuheit wurden k-ε-Turbulenzmodelle in das stochastische Reaktormodell implementiert, um die turbulenten Zeit- und Längenskalen in Benzin- und Dieselmotoren vorherzusagen. Diese Entwicklung ermöglichte eine Verbesserung der Modelle für konvektive Wärmeübertragung, Kraftstoffverdampfung, Gasaustausch über die Ventile, turbulente Flammenausbreitung und Spaltströmung, die von den turbulenten Zeit- und Längenskalen abhängen. Im zweiten Teil wird die multi-kriterielle Optimierungsplattform für das automatische Bedaten des stochastischen Reaktormodells vorgestellt. Die Optimierungsmethode berücksichtigt mehrere Betriebspunkte, um eine Reihe von Modellparametern zu finden, die Verbrennung und Emissionen über das gesamte Motorkennfeld vorhersagen. Der "Non-Domination Sorting Genetic Algorithm II" wird mit dem stochastischen Reaktormodell und Ersatzmodellen kombiniert, um die beste Pareto-Front zu finden. Zur Auswahl der besten Punkte aus der Pareto-Front wird eine multi-kriterielle Entscheidungsfindung eingesetzt. Der dritte Teil dieser Arbeit befasst sich schließlich mit der Validierung des stochastischen Reaktormodells und der multi-kriteriellen Optimierungsplattform. Zu diesem Zweck werden Experimente von zwei Einzylinder-Forschungsmotoren mit Fremdzündung, einem Pkw-Motor mit Selbstzündung und einem Schwerlastmotor mit Selbstzündung verwendet. Für die Fremdzündungsmotoren wurde ein Satz von Modellparametern gefunden, der die Verbrennung und die Emissionen über das gesamte Motorkennfeld gut vorhersagt. Die berechnete turbulente kinetische Energie, die Dissipation und der Drehimpuls folgen den Trends einer dreidimensionalen numerischen Strömungssimulationen in guter Näherung für verschiedene Betriebspunkte. Bei den beiden Selbstzündungsmotoren stimmen die Vorhersagen für den Verbrennungsfortschritt und die Stickoxidemissionen gut mit den Experimenten überein. Größere Abweichungen wurden bei der Vorhersage von Kohlenmonoxid und unverbranntem Kohlenwasserstoff festgestellt. Die Optimierung der Rußmodellparameter verbessert die Vorhersage der Rußmasse für Betriebspunkte im gesamten Motorkennfeld. KW - Stochastic reactor model KW - Multi-objective optimization KW - Turbulence modelling KW - Emissions KW - Internal combustion engine KW - Stochastisches Reaktormodell KW - Multi-kriterielle Optimierung KW - Turbulenzmodellerierung KW - Emissionen KW - Verbrennungsmotor KW - Verbrennungsmotor KW - Abgasemission KW - Turbulenz KW - Stochastisches Modell KW - Optimierung Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-66335 ER - TY - JOUR A1 - Franken, Tim A1 - Netzer, Corinna A1 - Mauss, Fabian A1 - Pasternak, Michal A1 - Seidel, Lars A1 - Borg, Anders A1 - Lehtiniemi, Harry A1 - Matrisciano, Andrea A1 - Kulzer, Andre Casal T1 - Multi-objective optimization of water injection in spark-ignition engines using the stochastic reactor model with tabulated chemistry N2 - Water injection is investigated for turbocharged spark-ignition engines to reduce knock probability and enable higher engine efficiency. The novel approach of this work is the development of a simulation-based optimization process combining the advantages of detailed chemistry, the stochastic reactor model and genetic optimization to assess water injection. The fast running quasi-dimensional stochastic reactor model with tabulated chemistry accounts for water effects on laminar flame speed and combustion chemistry. The stochastic reactor model is coupled with the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm to find an optimum set of operating conditions for high engine efficiency. Subsequently, the feasibility of the simulation-based optimization process is tested for a three-dimensional computational fluid dynamic numerical test case. The newly proposed optimization method predicts a trade-off between fuel efficiency and low knock probability, which highlights the present target conflict for spark-ignition engine development. Overall, the optimization shows that water injection is beneficial to decrease fuel consumption and knock probability at the same time. The application of the fast running quasi-dimensional stochastic reactor model allows to run large optimization problems with low computational costs. The incorporation with the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm shows a well-performing multi-objective optimization and an optimized set of engine operating parameters with water injection and high compression ratio is found. KW - Ottomotor KW - Water injection KW - Genetic optimization KW - Spark-ignition engine KW - Stochastic reactor model KW - Detailed chemistry KW - Wassereinspritzung KW - Prozessoptimierung KW - Stochastisches Modell Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.1177/1468087419857602 SN - 1468-0874 SN - 2041-3149 PB - SAGE Publications CY - London, England ER - TY - THES A1 - Frimpong, Bernard Fosu T1 - Analysis of the relationship between spatial urban expansion and temperature utilising remote sensing and GIS techniques in the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana T1 - Analyse des Zusammenhangs zwischen räumlicher, urbaner Ausdehnung und der Temperatur mit Hilfe von Fernerkundungs- und GIS-Techniken in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana N2 - Accra and Kumasi are the two major cities in Ghana. Spatial urban expansion has been experienced in transforming different non-urban Land Use Land Cover (LULC) types into urban/built-up areas with a potential direct relationship to temperature rise in the cities. Thus, this dissertation aims to establish the relationship between urban spatial expansion and temperature in Accra and Kumasi metropolis. Multi-source datasets such as remote sensing images, different GIS vector layers, reference maps and historical temperature datasets were used for this retrospective study. This research was grouped under three components: environmental science, environmental technology, as well as environmental management and planning. From the environmental science component, LULC maps were produced for different years to assess the trend of temporal change in the various LULC classes in the two metropolises. Remote sensing indices and land surface temperature were retrieved from the remote sensing images to determine their correlations. Temperature time series was analysed by calculating temperature indices and determining temporal trends to reveal changes in air temperature to detect urban warming and its impacts. From the environmental technology, the novel random forest algorithm was utilised to classify the satellite images of both cities since previous works have utilised other traditional classifiers. The satellite imageries were used for point-based estimation of temperature to determine Urban Heat Islands (UHIs) hotspots. For environmental management and planning, spatial urban expansion techniques were utilised to ascertain trends in urban/built-up areas, especially in both cities' sub-metropolitan zones. For prescient purposes, future LULC modelling was implemented to provide insights into the proportions of the various LULC changes in 2025. The analysis identified two salient findings: increased urban/built-up areas at the expense of agricultural and forestlands throughout the study period and the positive correlation between spatial urban expansion and temperature. This indicated warming up of urban temperature in both cities. The major findings in this dissertation provided evidence of how integrated datasets and research techniques can be utilised for LULC changes to determine the relationship between spatial urban expansion and temperature at local scales. Institutions such as metropolitan assemblies and policymakers may adopt the concepts demonstrated in this work to rapidly assess urban environments and investigate the relationship between spatial urban expansion and temperature. N2 - Accra und Kumasi sind die beiden größten Städte in Ghana. Die räumliche Ausbreitung des urbanen Siedlungsgebiets der Städte durch die Transformation von Flächen mit nicht-urbanen Landnutzungs-/Landbedeckungsarten in urbane, bebaute Flächen hat einen möglichen direkten Zusammenhang zu der Temperaturerhöhung in beiden Städten. Diese Dissertation zielt deshalb auf die Ermittlung dieser Beziehung zwischen der urbanen Expansion und den Temperaturen in den städtischen Großräumen Accra and Kumasi. Für diese retrospektive Studie wurden umfangreiche Datensätze aus verschiedenen Quellen wie Fernerkundungsbilder, GIS-Vektordatensätze, Referenzkarten und historische Temperaturmessungen verwendet. Die Forschungsarbeit berücksichtigt drei Aspekte, die die Arbeit in drei Komponenten strukturiert: umweltrelevante wissenschaftliche, technologische und verwaltungs-/-planerische Komponenten. In der umweltwissenschaftlichen Komponente wurden Landnutzungs-/Landbedeckungs- (land use / land cover LULC) Karten für verschiedene Jahre für beide Städte erstellt, um den zeitlichen Veränderungstrend zu beurteilen. Fernerkundungsindices und Landoberflächentemperaturen wurden aus Satellitenbildern ermittelt, um ihren Zusammenhang zu bestimmen. Aus Temperaturzeitreihen wurden relevante Kennwerte und zeitliche Trends zum Aufzeigen der Temperaturveränderungen und Nachweis der Stadterwärmung ermittelt. Als technologische, neuartige Forschungskomponente wurde das Random-Forest-Verfahren genutzt, um die Satellitenbilder beider Städte zu klassifizieren. Dies erfolgte in bisherigen Arbeiten bisher nur mit traditionellen Klassifizierungsverfahren. Die Satellitenbilder wurden für die punktuellen Abschätzung von Temperaturen zur Bestimmung von städtischen Wärmeinseln (Urban Heat Islands UHI) ausgewertet. Für die Umweltmanagement- / Umweltplanungskomponente wurden Techniken zur Beschreibung der urbanen Expansion genutzt, um Trends in der bebauten Fläche in den verschiedenen Stadtbezirken zu ermitteln und daraus mögliche LULC Veränderungen bis zum Jahr 2025 zu modellieren. Die Auswertung ergab zwei wesentliche Erkenntnisse: die Zunahme der bebautes/urbanes Flächen zu Lasten von landwirtschaftlichen oder mit Wald bedeckten Flächen und eine positive Korrelation zwischen der Ausweitung der urbanen Flächen und der Temperatur. Letzteres indiziert das Ansteigen der Temperaturen in beiden Städten und damit eine weitere Erwärmung der Städte. Eine wesentliche Erkenntnis der Dissertation ist die Eignung der verwendeten Datensätze und eingesetzte Techniken für die Ermittlung der LULC Veränderungen zur Abschätzung des Zusammenhangs zwischen urbaner Expansion und Anstieg von Temperatoren auf lokaler Skala. Institutionen wie Stadtverwaltungen und -vertretungen und politische Entscheidungsträger können die in dieser Arbeit entwickelten Konzepte anpassen und nutzen, um die urbanen Veränderungen und den Zusammenhang zwischen urbaner Expansion und urbaner Erwärmung zu untersuchen. KW - Spatial urban expansion KW - Temperature KW - Land Use Land Cover KW - Remote sensing KW - GIS KW - Urbane Expansion KW - Temperatur KW - Landnutzung KW - Landbedeckung KW - Fernerkundung KW - Ghana KW - Landnutzung KW - Großstadt KW - Temperatur KW - Fernerkundung KW - Geoinformationssystem Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60730 ER - TY - JOUR A1 - Frimpong, Bernard Fosu A1 - Koranteng, Addo A1 - Opoku, Fosu Senior T1 - Analysis of urban expansion and its impact on temperature utilising remote sensing and GIS techniques in the Accra metropolis in Ghana (1986–2022) T1 - Analyse der Stadterweiterung und ihrer Auswirkungen auf die Temperatur mit Hilfe von Fernerkundung und GIS-Techniken in der Metropole Accra in Ghana (1986-2022) N2 - The Accra Metropolis of Ghana has experienced rapid urban expansion over the past decades. Agricultural and forest-lands have been transformed into urban/built-up areas. This study analysed urban expansion and its relationship with the temperature of Accra from 1986 to 2022. Multi-source datasets such as remote sensing (RS) and other ancillary data were utilised. Land use land cover (LULC) maps were produced employing the random forests classifier. Land surface temperature (LST) and selected d(RS) Indices were extracted. Regression techniques assessed the interplay between LST and remote sensing indices. The LULC maps revealed increasing trends in the urban/built-up areas at the expense of the other LULC types. The analysis from the LST and the RS indices revealed a direct relationship between temperature and urban/built-up areas and an inverse relationship between temperature and vegetation. Thus, spatial urban expansion has modified the urban temperature of Accra. The integrated utilisation of RS and GIS demonstrated to be an efficient approach for analysing and monitoring urban expansion and its relationship with temperature. N2 - Die Metropole Accra in Ghana hat in den letzten Jahrzehnten eine rasante Ausdehnung des Stadtgebietes erlebt. Landwirtschaftliche Flächen und Waldgebiete wurden in städtische/bebaute Gebiete umgewandelt. Diese Studie untersuchte die städtische Expansion und ihre Beziehung zur Temperatur in Accra von 1986 bis 2022. Es wurden Daten aus mehreren Quellen wie Fernerkundung (Remote Sensing, RS) und andere Zusatzdaten verwendet. Landnutzungs- und Landbedeckungskarten (Land Use Land Cover, LULC) wurden mit Hilfe des Random-Forest-Klassifikators erstellt. Landoberflächentemperatur (Land Surface Temperature, LST) und ausgewählte d(RS)-Indizes wurden extrahiert. Mit Regressionstechniken wurde das Zusammenspiel zwischen LST und Fernerkundungsindizes untersucht. Die LULC-Karten zeigten zunehmende Trends in den städtischen/bebauten Gebieten auf Kosten der anderen LULC-Typen. Die Analyse der LST- und RS-Indizes ergab eine direkte Beziehung zwischen Temperatur und städtischen/bebauten Gebieten und eine umgekehrte Beziehung zwischen Temperatur und Vegetation. Somit hat die räumliche Ausdehnung der Städte die städtische Temperatur in Accra verändert. Die integrierte Nutzung von RS und GIS erwies sich als effizienter Ansatz für die Analyse und Überwachung der städtischen Expansion und ihrer Beziehung zur Temperatur. KW - Urban expansion KW - Change detection KW - Land use land cover KW - Regression KW - Remote sensing KW - Städtische Expansion KW - Erkennung von Veränderungen KW - Landnutzung Landbedeckung KW - Temperatur KW - Fernerkundung KW - Accra KW - Stadt KW - Expansion KW - Landnutzung KW - Temperatur KW - Fernerkundung Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1007/s42452-023-05439-z ER - TY - JOUR A1 - Frimpong, Bernard Fosu A1 - Molkenthin, Frank A1 - Koranteng, Addo T1 - Analysis of temperature variability utilising Mann–Kendall and Sen’s slope estimator tests in the Accra and Kumasi metropolises in Ghana T1 - Untersuchung der Temperaturvarabilität mit Mann–Kendall-Trendtest und Sen-Slope Schätzer in den Städten Accra und Kumasi in Ghana N2 - Temperature variability may have direct and indirect impacts on the environments of the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana. This study analysed temperature and trends in temperature in both cities using in-situ measurements from one meteorological station in both cities from 1986 to 2015. The temperature indices were computed using the RClimdex package from the Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI). The temperature time series was pre-whitened before the Mann–Kendall trend and Sen’s slope estimator analysis were applied. Initial analysis revealed minimal variation in temperature in both cities. The results from the analysed temperature indices revealed an increase in warm days and a general rise in the minimum temperature compared to maximum temperatures. Mann Kendall and Sen’s slope revealed significant trends in the annual and seasonal (dry and wet seasons) in minimum temperature in both cities. These might lead to an increased rate of heat-stressed diseases and an overall rise in urban warming in both cities. The analysis of temperature, indices and trends provided comprehensive insights into the temperature of Accra and Kumasi. The results highlight the essence of evaluating temperature indices and trends in light of Climate Change concerns. It is recommended that urban green and blue spaces should be incorporated into land use plans as these policy directions can aid regulate the temperature in both cities. N2 - Temperaturschwankungen können direkte und indirekte Auswirkungen auf die Umwelt in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana haben. In dieser Studie wurden die Temperatur und die Temperaturtrends in beiden Städten anhand von Messungen jeweils einer meteorologischen Station in beiden Städten von 1986 bis 2015 analysiert. Die Temperaturindizes wurden mit dem RClimdex-Paket des Expert Team on Climate Change Detection Monitoring Indices (ETCCDMI) berechnet. Die gemessenen Temperaturzeitreihen wurde für die Analyse mit Mann-Kendall-Trend und Sen-Slope Schätzer auf- und vorbereitet. Eine erste Analyse ergab minimale Temperaturschwankungen in beiden Städten. Die Ergebnisse der analysierten Temperaturindizes zeigten eine Zunahme der warmen Tage und einen allgemeinen Anstieg der Minimaltemperatur im Vergleich zu den Maximaltemperaturen. Beide Methoden zeigten signifikante Trends im jährlichen und saisonalen (Trocken- und Regenzeit) Verlauf der Mindesttemperatur in beiden Städten. Diese Trends könnten zu einer Erhöhung von hitzebedingten gesundheitlichen Problemen und einer allgemeinen Erwärmung in beiden Städten führen. Die Analyse von Temperaturen, Indizes und Trends führte zu einem erweiterten Verständnis der Temperaturverläufe in Accra und Kumasi. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Bewertung von Temperaturindizes und -trends im Hinblick auf den Klimawandel. Es wird empfohlen, städtische Grün- und Wasserflächen in die Flächennutzungspläne mit aufzunehmen, damit diese strategischen Planungs- und Regelwerke genutzt werden können, die die Temperatur in beiden Städten positiv beeinflussen zu können. KW - Temperature variability KW - Mann-Kendall test KW - Sen's slope estimator KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperaturvarabilität KW - Sen-Slope Schätzer KW - Accra KW - Kumasi KW - Temperatur KW - Schwankung Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.1186/s40068-022-00269-1 ER - TY - THES A1 - Frischke, Sören T1 - Simulationsbasierte Entscheidungsunterstützung bei der Gestaltung flexibler Produktionsbereiche auf taktischer Ebene T1 - Simulation based decision support for the middle management for the support of the organization of flexible shop-floors N2 - Mit hoher Geschwindigkeit wechselnde qualitative und quantitative Marktanforderungen erfordern von Unternehmen geeignete Reaktionen. Die Umweltdynamik findet einerseits Eingang in die strategische Planung und führt andererseits im Ausführungssystem zu ungeplanter Turbulenz. Die taktische Ebene steht vor der Aufgabe, interne und externe Flexibilitätsanforderungen und die Flexibilitätspotentiale des Produktionsbereiches aufeinander abzustimmen. In der vorliegenden Arbeit wird ein in sich geschlossener Flexibilitätsmanagementzyklus entwickelt. Durch die Erstellung hybrider Simulationsmodelle wird es möglich, das Ausführungssystem mit diskreten Systembestandteilen detailliert abzubilden ohne auf die Beschreibung selbständigen Anpassungsverhaltens der Akteure durch Ausnutzung gegebener Handlungsspielräume in kontinuierlichen Modellbestandteilen verzichten zu müssen. Das Flexibilitätspotential des Produktionssystems wird auf diese Weise sichtbar und kann analysiert werden. N2 - Qualitative and quantitative market requirements changing with high speed and require fast reactions provided by enterprises. The environmental dynamics influence the strategic planning on the one hand and dynamic produce unplanned turbulence in the shop floor on the other. Middle management has to coordinate internal and external flexibility requirements and the flexibility potentials of the shop-floor. The available work developed a flexibility management cycle. With hybrid simulation models it is possible to illustrate the shop-floor in discrete system components on the one hand and to describe human adaptive behavior in continuous model components on the other. The effects of internal and external dynamics on the system performance are structured modelled and analyzed by changes of parameters on the basis of the identified flexibility problems. KW - Flexible Fertigung KW - Produktionsplanung KW - Simulation KW - Strategische Planung KW - Simulationsmodelle KW - Flexible shop-floors KW - Strategic planning KW - Simulation KW - Production Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-92 ER - TY - THES A1 - Fröhlich, Robby T1 - Zur allgemeingültigen Festlegung der sicherheitstechnischen Betriebsgrenzen von Alkoxilierungsreaktoren N2 - Alkoxilierungsreaktionen enthalten u.a. aufgrund der hohen Reaktionsenthalpie und der Stoffeigenschaften ein hohes Gefährdungspotential. Die Absicherung der Reaktoren hinsichtlich durchgehender Reaktionen kann durch konstruktive Maßnahmen sowie prozesstechnische Vorkehrungen erfolgen. Die Begrenzung der Konzentration des Epoxids als alternatives Schutzkonzept gewinnt zunehmend an Bedeutung, wobei selbst ein spontanes Durchgehen der Reaktion nicht zu einer Gefährdung führt. Diese Arbeit ist primär auf die Anwendung der zuletzt angeführten Methode ausgerichtet. Ein experimenteller Ansatzes findet seine Grenzen in der Vielzahl der zu untersuchenden Stoffsystemkombinationen. Der in dieser Arbeit zugrunde gelegte theoretische Ansatz zielt demgegenüber auf eine durchgängige und allgemeingültige Vorausberechnung der sicherheitstechnischen Betriebsgrenzen von Alkoxilierungsreaktoren unter Berücksichtigung der Design- und Betriebsparameter. N2 - Alkoxylationreactions contain a high hazard potential due to the high reaction enthalpy and the material properties. The security of the reactors regarding runaway reactions can take place via constructional measures as well as process-technical precautions. The limitation of the concentration of the epoxy is getting more and more important as a alternative protection concept, so that even spontaneous runaway of the reaction does not lead to an serious danger situation. This work is primarily aligned to the application of the last named method. Experimental approach has his borders in the multiplicity of the material system combinations which have to be examined. The theoretical approach put in this work aims in contrast to this at a continuously and generally predetermination of the safety-relevant operation limits of Alkoxylationreactions with consideration of the Design and operating parameters. KW - Alkoxylierung KW - Exotherme Reaktion KW - Chemischer Reaktor KW - Betriebssicherheit KW - Prozessmodell KW - Sicherheitsgrenze von Reaktoren KW - Alkoxilierungsreaktion KW - Ethylenoxid KW - Propylenoxid KW - Fettstoff Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-000000356 ER - TY - RPRT A1 - Fügenschuh, Armin A1 - Müllenstedt, Daniel A1 - Schmidt, Johannes ED - Fügenschuh, Armin T1 - Mission planning for unmanned aerial vehicles N2 - We formulate the mission planning problem for a meet of unmanned aerial vehicles (UAVs) as a mixed-integer nonlinear programming problem (MINLP). The problem asks for a selection of targets from a list to the UAVs, and trajectories that visit the chosen targets. To be feasible, a trajectory must pass each target at a desired maximal distance and within a certain time window, obstacles or regions of high risk must be avoided, and the fuel limitations must be obeyed. An optimal trajectory maximizes the sum of values of all targets that can be visited, and as a secondary goal, conducts the mission in the shortest possible time. In order to obtain numerical solutions to this model, we approximate the MINLP by a mixed-integer linear program (MILP), and apply a state-of-the-art solver (GUROBI) to the latter on a set of test instances. N2 - Das Missionsplanungsproblem für eine Flotte unbemannter Luftfahrzeuge (UAVs) formulieren wir als nichtlineares gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem (MINLP). Das Problem erfordert eine Auswahl von Zielen aus einer Liste von gegebenen UAVs und deren Flugbahnen, welche die ausgewählten Ziele besuchen. Um zulässig zu sein, muss eine Flugbahn jedes Ziel in einer vorgegebenen maximalen Entfernung und innerhalb eines bestimmten Zeitfensters passieren. Ferner müssen Hindernisse oder Bereiche mit hohem Risiko vermieden werden, und die Kraftstoffbeschränkungen müssen berücksichtigt werden. Eine optimale Mission maximiert die Summe der Werte aller Ziele, die besucht werden können, und führt als sekundäres Ziel die Mission in kürzester Zeit aus. Um numerische Lösungen für dieses Modell zu erhalten, approximieren wir das MINLP durch ein gemischt-ganzzahliges lineares Programm (MILP) und wenden auf Testinstanzen einen numerischen Löser (GUROBI) an. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 6, 2019 KW - Mixed-integer nonlinear programming KW - Trajectory planning KW - Unmanned aerial vehicles KW - Linear approximation KW - Flugkörper KW - Tourenplanung KW - Optimierung Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48285 SN - 2627-6100 ER -