TY - THES A1 - Schob, Daniela T1 - Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation des Material- und Schädigungsverhaltens von 3D gedrucktem Polyamid 12 unter quasistatischer und zyklischer Beanspruchung T1 - Experimental investigation and numerical simulation of the material and damage behaviour of 3D printed polyamide 12 under quasi-static and cyclic loading N2 - Für Polymerbauteile hat sich in der industriellen Anwendung das pulverbettbasierte selektive Lasersintern etabliert. Durch den schichtweisen Aufbau können hochkomplexe Geometrien fügestellenfrei gefertigt und Funktionen direkt bei der Fertigung integriert werden. Durch fertigungstechnologische Grenzen sind additiv gefertigte Bauteile jedoch noch nicht auf dem Niveau von konventionell hergestellten und stehen vor der großen Herausforderung als Konstruktionswerkstoff Anwendung zu finden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines Berechnungsmodells für additiv gefertigtes Polyamid 12, das das Material- und Schädigungsverhalten unter quasistatischen und zyklischen Beanspruchungen abbildet, unter Berücksichtigung der fertigungstechnologischen Gegebenheiten. Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich dabei zunächst einer systematischen experimentellen Materialcharakterisierung. Den Grundbaustein dafür bildet die Materialklassifizierung in Abhängigkeit der Gleichgewichtszustände, gefolgt von quasistatischen und zyklischen Versuchen. Um Kenntnisse über das Materialgefüge zu erlangen, werden die Untersuchungen durch Mikrostrukturanalysen mittels Refraktions- und Computertomographie-Untersuchungen ergänzt. Auf dieser Grundlage folgt die phänomenologische Materialmodellierung, mit dem Fokus auf die elastisch-viskoplastische Materialtheorie und der Kopplung mit einem Modell der Schädigungsmechanik. Die Basis liefern Modellierungsansätze, die bisher zumeist für metallische Werkstoffe Anwendung fanden und in der vorliegenden Arbeit adaptiert und weiterentwickelt werden. Die Umsetzung durch ein Konstitutivmodell umfasst isotrope und kinematische Verfestigung sowie statische und dynamische Erholung. Für die Prognose des Schädigungsverhaltens werden Porenwachstum, -nukleation sowie Kolaeszenz beachtet. Die Modellparameter werden mittels Sensitivitätsanalyse und Optimierung anhand der Versuchsdaten des Polyamid 12 identifiziert und validiert. Die Verifikation des entwickelten Berechnungsmodells mit Versuchen, die nicht für die Parameteridentifizierung verwendet werden, zeigt, dass das reale Material- und Schädigungsverhalten von Polyamid 12 mit hoher Genauigkeit abgebildet wird. N2 - For industrial applications powder bed-based selective laser sintering has been established to produce polymer components. Applying a layer-by-layer structure, highly complex geometries can be manufactured without joints, and functions can be integrated directly during the production process. However, due to the limitations of manufacturing technoligies, the material properties of additively produced components have not yet reached the same level as the property of conventionally manufactured. Therefore, the question arises whether these components can be applied as construction material. The thesis takes up this issue and introduces the development and application of a calculation model for additively manufactured polyamide 12. The model maps the material and damage behaviour under quasi-static and cyclic loads while considering the manufacturing circumstances. Whereas initially this dissertation will systematically experimentally characterize the material by classifying it depending on its equilibrium condition, it then will present the results of quasi-static and cyclic tests. In order to gain knowledge about the material structure, the studies are supplemented by microstructure analysis using refraction and computer tomography examinations. On this basis phenomenological material modelling will follow with focus on the elasticviscoplastic material theory and on coupling with a model of damage mechanics. The source for this modelling is provided by approaches which have mostly been used for metallic materials so far, and which are adapted and enhanced in the present work. The implementation by using a constitutive model includes isotropic and kinematic hardening as well as static and dynamic recovery. For the prediction of the damage behaviour pores, pore growth, pore nucleation and colaescence are being considered. The model parameters are identified and validated by means of sensitivity analysis and optimization based on the test data of polyamide 12. The verification of the developed calculation model with tests that are not used for the parameter identification shows that the realistic material and damage behaviour of polyamide 12 can be mapped with high accuracy. KW - Additive Fertigungsverfahren KW - Selektives Lasersintern KW - Materialmodell KW - Schädigungsmodell KW - Chaboche KW - Additive manufacturing KW - Selective laser sintering KW - Material model KW - Polyamid 12 KW - Rapid Prototyping (Fertigung) KW - Selektives Laserstrahlsintern KW - Damage model KW - Gurson-Tvergaard-Needleman KW - Kunststoffprüfung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62167 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2023,01 (06.02.2023) N2 - Leitlinie zur Verwendung der DFG-Programmpauschale an der BTU Cottbus–Senftenberg vom 06. Dezember 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2023, H. 01 Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62333 ER - TY - THES A1 - Maikämper, Moritz T1 - Wirkungsanalysen zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung : Hemmnisse, Stellschrauben und Perspektiven T1 - Impact analyses of participatory processes in urban development : obstacles, levers and perspectives N2 - Beteiligungsprozesse gehören seit Jahrzehnten zum Alltag der Stadtentwicklungspraxis. Ebenso lang sind sie Gegenstand von Forschungsarbeiten. Wiederkehrend werden Fragen nach den Wirkungen oder dem Erfolg der Beteiligung gestellt. Wirkungsvolle Beteiligung wird verschiedentlich als Handlungsziel benannt. Dennoch bleibt empirisches Wissen über Wirkungen von Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung rar. In den vergangenen Jahren sind etliche Handbücher, Leitlinien und Qualitätskriterien erschienen; einer einschlägigen Wirkungsforschung wird jedoch anhaltend unterstellt, sie stecke in den Kinderschuhen. Vor diesem Hintergrund ergründet die Arbeit Hemmnisse, Stellschrauben und Perspektiven für die Durchführung von Wirkungsanalysen zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung. Wirkungsanalysen sind nicht eindeutig definiert; der theoretische Zugang der Arbeit erfolgt über Evaluationen. Besonderes Interesse gilt den Möglichkeiten, Wirkungen von informellen und einladenden Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung zu untersuchen, bei denen Verantwortliche in der Prozessgestaltung frei sind. Untersuchungsleitend ist die Frage, inwieweit Wirkungsanalysen dazu beitragen können, Wirkungen und Wirkungsmechanismen von Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung besser zu verstehen. Forschungsansatz und Vorgehen sind grundlagenorientiert, explorativ, lernend, multimethodisch sowie, soweit möglich, inter- und transdisziplinär. Zunächst wurden mögliche Hemmnisse für die Durchführung von Wirkungsanalysen mithilfe einer Kreativitätstechnik und Literaturarbeit gesammelt und mit Expert:innen diskutiert. Darauf aufbauend sind 15 Thesen zu beeinflussbaren Hemmnissen entstanden, die im Rahmen einer Online-Befragung 90 Personen zur Gewichtung vorlagen. Die Auswertung erfolgte vergleichend in Gruppen, unterschieden nach beruflichen Tätigkeitsschwerpunkten der Befragten und ihrem Sachverstand. Zudem wurden Anregungen aus der Befragung ausgewertet und die identifizierten Hemmnisse systemisch auf Wechselwirkungen untersucht. Die Recherche bestehender Konzepte, einschlägiger Anwendungsfälle und Wirkmodelle ergänzte das Vorgehen. Es zeigt sich, dass relevante Vorarbeiten weit verstreut sind – über wissenschaftliche Disziplinen, Publikationsarten und Jahrzehnte hinweg. Online-Befragung und systemische Untersuchung belegen, dass bedeutende Hemmnisse verschiedenartig sind und vielfältig ineinandergreifen. Als einzige Stellschraube, um Wirkungsanalysen zu befördern, wurde das Setzen von Anreizen und Vorgaben identifiziert. Darüber hinaus ließen sich Erkenntnisse zu Voraussetzungen und Grenzen von Wirkungsanalysen erzielen. Deren Einsatz zu Beteiligungsprozessen in der Stadtentwicklung erscheint im Ergebnis zwar möglich, aber überaus herausfordernd, denn offen bleiben planungstheoretische Probleme und die Frage, inwieweit es gelingt, Aufwand und Nutzen von Wirkungsanalysen in ein Gleichgewicht zu bringen, auch wenn hierfür Perspektiven erarbeitet werden konnten. N2 - Participatory processes have been part of everyday urban development practice for decades, in Germany and internationally. They have been subject to research for just as long. Questions about effects or success of participation are asked frequently. Effective participation is variously named as goal of action. Nevertheless, empirical knowledge on the effects of participatory processes in urban development remains rare. Several handbooks, guidelines and quality criteria have been published in recent years; however, relevant impact research is constantly assumed to be in its infancy. Against this background, the work explores obstacles, levers and perspectives for the implementation of impact analyses on participatory processes in urban development. Impact analyses are not clearly defined; the theoretical approach to this work is based on evaluations. Of particular interest here, are possibilities of examining the effects of informal and inviting participatory processes in urban development, where those responsible are free in process design. The guiding question is, to what extent impact analyses can contribute to a better understanding of the effects and impact mechanisms of participatory processes in urban development. The research approach and method of investigation can be described as groundwork-oriented, exploratory, learning, multi-method and – as far as possible in the context of a dissertation – as inter- and transdisciplinary. First, possible obstacles for the implementation of impact analyses were collected by using a creativity technique and literature work and discussed with experts in a workshop. Based on this, 15 theses on controllable obstacles were developed, that were given to 90 people for weighting in an online survey. The results were compared in groups, differentiated according to the focus of the respondents' professional activities and their expertise. In a further step, suggestions from the survey were evaluated and the 15 identified obstacles were systemically examined for interactions. The research on existing concepts for the implementation of impact analyses, relevant studies and causation models complement the approach. The findings indicate that relevant preparatory work is widely scattered – across scientific disciplines, publication types and decades of dissemination. The online survey and the systemic investigation show that significant obstacles are diverse and intertwined in many ways. Setting incentives and specifications was identified as the only lever to promote impact analyses. In addition, insights on requirements and limitations of impact analyses could be achieved. As a result, their use in participatory processes in urban development appears possible, yet extremely challenging, since specific problems of planning theory and the question on how to succeed in balancing the expense and benefit of impact analyses remain unresolved, even if perspectives could be worked out. KW - Beteiligungsprozesse KW - Stadtentwicklung KW - Wirkungsanalyse KW - Evaluation KW - Participatory processes KW - Urban development KW - Impact analyses KW - Evaluation KW - Stadtentwicklung KW - Beteiligung KW - Evaluation KW - Wirkungsanalyse Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61403 ER - TY - RPRT A1 - König, Mathias A1 - Winkler, Herwig T1 - Digitalisierung in der Montage mit dem Schwerpunkt des Einsatzes von Assistenzsystemen N2 - Im Zeitraum von Juni bis Oktober 2022 wurde vom Lehrstuhl für Produktionswirtschaft der BTU Cottbus-Senftenberg die Studie mit dem Titel „Digitalisierung in der Montage mit dem Schwerpunkt des Einsatzes von Assistenzsystemen“ als Online Umfrage durchgeführt. 158 Personen mit leitenden oder planenden Funktionen in der Montage beantworteten den Fragebogen vollständig. Die Digitalisierung in der Montage ist wichtig und notwendig zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der Montagen. Die größten gegenwärtigen Herausforderungen sind zunehmende Bedarfsschwankungen, Preisdruck aufgrund von internationalen Wettbewerb und die Steigerung der Produktvarianz. Diese werden abgelöst durch die zukünftigen Herausforderungen des Altersanstiegs der Montagemitarbeiter, Zunahme von Sprachbarrieren durch Arbeitsmigration und die Reduzierung der Produktlebenszyklen. Der Fachkräftemangel und die steigende Anforderungen an die Montageaufgabe bestehen als gegenwärtige und zukünftige Herausforderung. Die Anzahl der Arbeitsplätze, an denen digitale Technologien in der Montage Anwendung finden werden, wird weiter ansteigen. Zukünftig werden an der Mehrheit der Arbeitssysteme in der Montage digitale Technologien im Einsatz sein. Dies gilt auch für Assistenzsysteme. Die Studienteilnehmer beschreiben die strategische Auseinandersetzung mit der Digitalisierung in der Montage mit anteilig bis mehrheitlich vorhanden und fordern eine zunehmende strategische Auseinandersetzung innerhalb der Unternehmen ein. Die am häufigsten genannten gegenwärtigen und zukünftigen Ziele sind die Steigerung der Produktqualität bzw. die Reduzierung von Arbeitsfehlern und die Steigerung der Arbeitsproduktivität. Der Einsatz von digitalen Technologien bzw. speziell Assistenzsystemen wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Die Projekte zur Einführung von Assistenzsystemen werden sich von Bestandsprojekten, d.h. in ein vorhandenes Montagesystem wird ein Assistenzsystem nachgerüstet, zu Neuprojekten, d.h. die Planung und Realisierung des Assistenzsystems erfolgt zusammen mit dem Montagesystem, wandeln. N2 - In the period from June to October 2022, the chair of production management at the BTU Cottbus-Senftenberg conducted the study entitled "digitalization in assembly with a focus on the use of assistance systems" as an online survey. 158 people with leading or planning functions in assembly answered the questionnaire completely. Digitalization in assembly is important and necessary to maintain the competitiveness of the assemblies. The greatest current challenges are increasing fluctuations in demand, price pressure due to international competition and the increase in product variance. These will be replaced by the future challenges of an aging in assembly workforce, increasing language barriers due to labor migration and the reduction of product life cycles. The shortage of skilled workers and the increasing requirements on the assembly task xist as a current and a future challenge. The number of workplaces where digital technologies will be used in assembly will continue to increase. In the future, digital technologies will be used at the majority of work systems in assembly. This also applies to assistance systems. The study participants describe the strategic examination of digitalization in assembly as proportionately to majority and call for an increasing strategic debate within the companies. The most frequently mentioned current and future goals are to increase the product quality or to reduce work defects and the increase of work productivity. The use of digital technologies or in particular assistance systems will continue to increase in the coming years. The projects for the introduction of assistance systems will change from existing projects, i.e. an assistance system is retrofitted into an existing assembly systems, to new projects, i.e. the planning and realization of the assistance system takes place together with the assembly system. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 6 KW - Digitalisierung, Assistenzsysteme, Einsatz von Assistenzsystemen in der Montage KW - Montage KW - Assistenzsystem KW - Digitalisierung KW - Digitalisation, assistance systems, use of assistance systems in assembly Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62121 ER - TY - THES A1 - Schulze, Tim T1 - MEMS-basierte Komponenten zur Modulation von Terahertzstrahlung in Hohlleitern T1 - MEMS-based components for the modulation of terahertz radiation in hollow waveguides N2 - Der Trend zur Miniaturisierung von elektrischen, optischen und mechanischen Systemen bleibt ungebrochen. So setzt sich diese Entwicklung gleichermaßen im Bereich von THz- Systemen fort, in dessen Zuge zusätzliche Potentiale hinsichtlich der Applikationen, des Leistungsvermögens aber auch die Reduzierung von Fertigungskosten in Aussicht gestellt werden. Dabei stellen halbleiterbasierte Wellenleitersysteme, vor allem durch ihre hohe Integrationsfähigkeit, vielversprechende Lösungen dar. Eine Funktionserweiterung derartiger Systeme lässt sich darüber hinaus durch die Integration von fundamentalen Komponenten wie aktuierbaren Wellenleiterschaltern oder auch -Kombiniern und -Splittern erreichen. In diesem Zusammenhang befasst sich diese Arbeit mit der Entwicklung und Charakterisierung von rechteckigen THz-Hohlleiterschaltern aus Silizium, welche auf neuartigen elektrostatischen Biegebalken des Fraunhofer IPMS, auch NEDs genannt, basieren. Dahinführend erfolgen theoretische Vorbetrachtungen zur Identifizierung und Evaluation von performanzbestimmenden Parametern. Im Anschluss werden mit Hilfe von FEM-Simulationen diverse Schalterkonzepte entwickelt und charakterisiert. Da die NED-Technologie für diese Konzepte noch in Entwicklung ist, erfolgen die experimentellen Funktionsnachweise im Rahmen eines Rapid-Prototyping-Ansatzes mit gedruckten Wellenleiterkomponenten, basierend auf dem Fertigungsverfahren der Zwei-Photonen-Lithographie. Durch die theoretischen Vorbetrachtungen kann vorausgesagt werden, dass Wellenleitersysteme aus Silizium zwingend metallisiert werden müssen und möglichst glatte Seitenwände benötigen. Zusätzlich wird der Pull-in-Effekt als Limitierung der NED-Auslenkung und des Schaltvermögens identifiziert. Anhand der FEM-Simulationen wird gezeigt, dass Schaltkonzepte, bei denen zwei NEDs den Wellenleiter längs entlang der langen Querschnittsseite schließen, am vorteilhaftesten sind. Außerdem wird nachgewiesen, dass Lücken zwischen den NEDs und den Seitenwänden parallel zur NED-Auslenkung signifikanten Einfluss auf das Dämpfungsvermögen des Schalters nehmen und damit nur Größen von wenigen Mikrometer einnehmen dürfen. Gedruckte Wellenleiter mit integrierten Biegebalkenstrukturen liefern letztlich einen experimentellen Funktionsnachweis. Statische Bauteile ohne bewegliche Strukturen und elektrostatisch aktuierbare Bauteile erlauben es dabei, die Änderung der Cutoff-Frequenz und der Dämpfung während des Schließvorganges quantitativ zu bestimmen. Die gemessene Dämpfung beträgt dabei etwa 20 dB. Folglich erlaubt die Identifizierung von diversen Limitierungen und einflussnehmenden Parametern sowie deren Abschätzung und experimentelle Funktionsnachweise, die Entwicklung eines NED-basierten Wellenleiterschalters zu fördern. Darüber hinaus zeigen die experimentellen Versuche, dass sich die Zwei-Photonen-Lithographie im hohen Maße zur Prototypen- und Kleinserienfertigung von statischen Wellenleiterkomponenten des THz- und Mikrowellenbereiches eignet. N2 - The trend towards the miniaturization of electrical, optical and mechanical systemsremains unbroken. This development is also recognizable in the area of THz systems, which promises additional potential regarding applications, performance and even the reduction of manufacturing costs. Due to their high integration capability, especially semiconductor-based waveguide systems are promising solutions. In addition, a functional extension of such systems can be achieved by integrating fundamental components such as actuatable waveguide switches or even combiners or splitters. In this context, this thesis deals with the development and characterization of rectangular THz waveguides switches, which are made of silicon and are based on novel electrostatic bending cantilever beams of Fraunhofer IPMS, also called NEDs. Starting with theoretical preliminary studies, performance determining parameters are identified and evaluated. Subsequently, various switch concepts are developed and characterized by means of FEM simulations. As the NED technology for these concepts is still under development, the experimental proof of function is carried out using a rapid prototyping approach with printed waveguide components, based on a manufacturing process called two-photon lithography. On the basis of theoretical preliminary studies, it can be predicted that waveguide systems made of silicon must be metallized and required sidewall roughnesses as low as possible. Additionally, the pull-in effect is identified to be limiting the NED deflection and the switching capability. By means of FEM simulations, it is shown that switching concepts with two NEDs closing the waveguide longitudinally along the long cross-sectional side are particularly advantageous. It is also verified that gaps between the NEDs and the sidewalls parallel to the NED deflection have significant influence on the attenuation capability of the switch and thus only gap sizes of a few micrometers are viable. Printed waveguides with integrated bending cantilever structures ultimately furnish the proof of function. Static components without moving structures and electrostatically actuatable components allow for the quantitative determination of the change in cut-off frequency and the attenuation during the closing process. The measured attenuation is about 20 dB. Consequently, the identification of various limitations and influencing parameters, as well as their evaluation and experimental proof of function enables further progress in the development of NED-based waveguide switches. Beyond that, the experimental tests show that two-photon lithography is remarkably suitable for the fabrication of prototypes and small batches of static waveguide components in the THz and microwave range. KW - Terahertz KW - Wellenleiterschalter KW - MEMS KW - Zwei-Photonen-Lithographie KW - Schneller Prototypenbau KW - Terahertz KW - Waveguide switch KW - MEMS KW - Two-photon lithography KW - Rapid prototyping KW - MEMS KW - Rapid Prototyping KW - Hohlleiter Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61667 ER - TY - THES A1 - Hipp, Tamina Nicole T1 - Lang lebe die Technik? : vom Umgang mit elektronischen Geräten im Alltag T1 - Long live the technology? : about the handling of electronic devices in everyday life N2 - Der Nutzungsdauer elektronischer Geräte wird in der Debatte um einen zukunftsfähigen, nachhaltigen Konsum eine zentrale Rolle beigemessen, da die Produktion von Geräten mit einer vergleichsweise hohen Umweltlast verbunden ist. Während in der aktuellen Forschung insbesondere das Produktdesign und Geschäftsmodelle fokussiert werden, wird in der vorliegenden Untersuchung die Nutzungsphase in den Blick genommen. Dabei wird den Fragen nachgegangen, welche Bedingungen den Umgang mit Geräten im Alltag prägen und wie soziale Praktiken gefördert werden können, die lange Nutzungsdauern stützen. Theoretisches Fundament bilden Praxistheorien, Narratologie und Bewertungssoziologie. Das mittels der Grounded Theory entwickelte Modell Doing Value konzipiert die Nutzungsdauer als einen dynamischen, soziotechnischen Prozess, in dem elektronischen Geräten durch den Umgang mit ihnen Wert zugewiesen wird. Zentral für den Wertzuweisungsprozess sind Geschichten über Geräte, die durch den Akt des Erzählens reproduziert und zugleich mit den Narrativen des sozialen Umfeldes abgeglichen werden. Ob diese lebensweltlichen Technik-Narrative Bedarfe, geplante Obsoleszenz oder Reparaturen thematisieren, sie sind sowohl als interpretierte Erfahrungen Resultat der früheren Produktnutzung als auch Referenzmaßstab für die Sinnhaftigkeit zukünftiger Handlungen. Im Rahmen der Untersuchung werden zehn häufig vorkommende und für die Nutzungsdauer bedeutsame Narrative rekonstruiert und systematisiert sowie abgeleitet, wie darauf aufbauend Lebensdauer begünstigende Praktiken gestützt werden können. Basierend auf den Ergebnissen wurde eine Diskursintervention zum positiven Framing langlebiger Geräte (#LangLebeTechnik) konzipiert und in Kooperation mit Akteur*innen aus der Zivilgesellschaft umgesetzt. Parallel wurden berufliche Akteur*innen aus Politik und Verwaltung sowie Verbraucher- und Umweltschutz, die sich mit Kreislaufwirtschaft und Obsoleszenz befassen, dazu befragt, welche Ansatzpunkte sie sehen, um Lebensdauer begünstigende Praktiken im Alltag der Nutzer*innen zu stärken. Basierend auf einem Vergleich mit den Ergebnissen der Nutzer*innen-Befragung werden Empfehlungen für die strategische Nachhaltigkeitskommunikation abgeleitet, um suffiziente Konsummuster im Umgang mit elektronischen Geräten zu fördern. Dabei werden den Ansatzpunkten zugrundeliegende Menschenbilder reflektiert und aufgezeigt, dass Kooperationen zwischen Nutzer*innen bei technischen Anliegen bedeutsam für lange Nutzungsdauern sind. Den Schwerpunkt des Mixed-Methods-Studien-Designs bilden problemzentrierte Interviews mit Nutzer*innen (In-Homes inklusive Tagebuchmethode und Fotodokumentation) und beruflichen Akteur*innen sowie online gesammelte Geräteschichten. Quantitative Daten (CAPI und CAWI) werden flankierend einbezogen. Die Dissertation wurde angefertigt im Rahmen der inter- und transdisziplinären Forschungsgruppe Obsoleszenz als Herausforderung für Nachhaltigkeit (https://langlebetechnik.de). N2 - The useful life of electronic devices is considered to take on a central role in the debate on sustainable consumption, as their production is linked to a comparatively high environmental impact. While current research focuses in particular on product design and business models, this study investigates the use phase. In doing so, it examines which conditions determine the handling of devices in everyday life and how social practices can be promoted that support long periods of use. Theoretical foundations are practice theory, narratology, and sociology of valuation. Developed using Grounded Theory, the Doing Value model conceptualizes useful life as a dynamic, sociotechnical process in which value is assigned to electronic devices through how they are used. Central to the value assignment process are stories about devices that are reproduced through the act of storytelling and, at the same time, aligned with narratives told by others. Whether these everyday technology narratives address needs, planned obsolescence, or repairs, they are both, as interpreted experiences, results of past product use and reference standards for the meaningfulness of future actions. Within the framework of the study, ten frequently occurring narratives significant for lifetimes of devices are reconstructed and systematized, and deduced, how practices supporting longevity can be based on these narratives. The results were used to design a discourse intervention on the positive framing of long-lasting devices (#LangLebeTechnik) and to put it into practice in cooperation with NGOs. Parallel to this, stakeholders from politics and administration as well as consumer and environmental protection, who deal with the circular economy and obsolescence, were interviewed about the starting points they see to strengthen lifetime-enhancing practices in the everyday life of users. Based on a comparison with the results of the user survey, recommendations for strategic sustainability communication are derived to promote sufficiency-oriented consumption patterns in the use of electronic devices. In doing so, the underlying conceptions of human beings are reflected, and it is shown that cooperation between users in technical matters is significant for long usage periods. The focus of the mixed-methods study design is on problem-centered interviews with users distributed across Germany (in-homes including diary method and photo documentation) and stakeholder, as well as stories about old devices collected online. Quantitative data (face-to-face survey, online survey) are included as supporting elements. The dissertation is linked to the inter- and transdisciplinary research group Obsolescence as a Challenge for Sustainability (https://langlebetechnik.de). KW - Nutzungsdauer KW - Obsoleszenz KW - Narrative KW - Nachhaltiger Konsum KW - Product lifetime KW - Obsolescence KW - Narrative KW - Sustainable consumption KW - Grounded theory KW - Elektrogerät KW - Verbrauch KW - Nachhaltigkeit KW - Grounded theory Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61970 ER - TY - THES A1 - Radzewitz, Nina T1 - Biographie und Lernen : eine Betrachtung der biografischen Tiefendimension von Handlungssituationen T1 - Biography and learning : a consideration of the biographical depth dimension of action situations N2 - In der Betrachtung der drei Handlungssituationen konnte die Zeitlichkeit und Kontextualität von Lernprozessen sichtbar gemacht werden. Die je individuelle Reaktion der Lernenden zeigte, dass in der konkreten Interaktionssituation an einen bereits bestehenden ‚Erfahrungsschatz‘ angeknüpft wurde. Die hier beschriebenen Erfahrungen wirkten zudem in spätere Situationen hinein. Gleichzeitig gewährten diese Erzählungen Einsicht in die soziale Welt, in denen sich die Situationen ereignen und wie die Lernenden sich in dieser Welt zurechtfinden und darin agieren. Es wurden nicht nur die individuelle Sichtweise, sondern auch die Zusammenhänge der kontextuellen Strukturen herausgestellt. Sichtbar wurde, wie der Rahmen nicht nur die einzelnen Situationen sondern auch den Lernprozess beeinflusst. Lernprozesse entstehen durch die wechselseitige Einflussnahme von Lernenden und Umwelt. Ziel der biografischen Betrachtung ist zum einen, diese Zusammenhänge aufzudecken. Darüber hinaus kann und will der biografische Ansatz aber zu kritischer Reflexion anregen. Darin liegt sein Lern- und Bildungsgehalt. Die hier aufgezeigten ‚Störungsmomente‘ von Interaktionen verweisen darauf, dass die biografische Arbeit von den Lernenden hier nur eingeschränkt geleistet werden konnte. Die Irritationsmomente bieten Lernanlässe, die didaktisch aufgearbeitet werden können. Pädagogischen Lernarrangements der beruflichen Ausbildung zur Pflegefachfrau/zum Pflegefachmann können neben der phänomenologischen Betrachtungsweise die biografische Artikulation der Situationen einbinden. Damit würden Lernsituationen geschaffen, in denen man sich kritisch mit eigenem Erfahrungshorizont und Lernprozessen wie auch dem sozialen Raum dieser Erfahrungen auseinander setzen kann. Wenn Lernprozesse am Lernsubjekt ansetzten sollen, dann bedeutet das konsequenterweise, dass dies vor dem Hintergrund der Biografie geschehen muss. Das erfordert aber zunächst, dass die Pflegeschulen ein Interesse für die Lernbiografie der Auszubildenden entwickeln. Und das meint eben nicht, die formale Bildung und Performance-Leistung der Lernenden zu fokussieren, sondern den Blick zu öffnen für die dahinterstehende Lebensgeschichte. Die berufliche Ausbildung ist eine besondere biografische Phase. Es ist der Übergang zwischen Schule und Beruf. In dieser Übergangszeit sollten die Lernenden nicht nur professionelle Kompetenz erwerben, sondern sich auch in ihrer Persönlichkeit weiterentwickeln. Das persönliche wie auch das professionelle Wachstum beinhalten auch die Fähigkeit zur kritischen Reflexivität. Kritisches Reflexionsvermögen ist bedeutend, um eine professionelle Identität aufzubauen, aus der reflektierte Entscheidungen getroffen werden können. In der pflegerischen Ausbildung muss diese Reflexion besonders den vorherrschenden Mechanismen im Gesundheitssystem gelten. Werden diese nicht reflektiert, erfolgt nur eine unbewusste Reproduktion der institutionellen Strukturen. Dies führt zu einer Aufrechterhaltung einer inakzeptablen Praxis, in der Ökonomie mehr gilt als Empathie und die Berücksichtigung des Persönlichen. N2 - The temporality and contextuality of learning processes could be made visible in the observation of the three action situations. The individual reactions of the learners showed that in the concrete interaction situation, an already existing "treasure trove of experience" was linked to. The experiences described here also had an impact on later situations. At the same time, these narratives provided insight into the social world in which the situations occurred and how the learners navigated and acted in that world. Not only the individual perspective but also the interconnections of the contextual structures were highlighted. It became visible how the framework influences not only the individual situations but also the learning process. Learning processes arise from the mutual influence of learners and environment. The aim of biographical observation is, on the one hand, to uncover these connections. Beyond that, however, the biographical approach can and wants to stimulate critical reflection. Therein lies its learning and educational content. The 'moments of irritation' of interactions shown here point to the fact that the biographical work could only be done by the learners here in a limited way. The moments of irritation offer learning occasions that can be worked through didactically. Pedagogical learning arrangements of the vocational training to become a nursing specialist can integrate the biographical articulation of the situations in addition to the phenomenological approach. This would create learning situations in which one can critically examine one's own experiential horizon and learning processes as well as the social space of those experiences. If learning processes are to start with the learning subject, then this consequently means that this must take place against the background of the biography. However, this first requires that the nursing schools develop an interest in the learning biography of the trainees. And this does not mean focusing on the formal education and performance of the trainees, but rather opening the view for the underlying life story. Vocational training is a special biographical phase. It is the transition between school and work. During this transitional period, learners should not only acquire professional competence, but also grow in personality. Both personal and professional growth include the ability to be critically reflective. Critical reflectivity is significant in building a professional identity from which reflective decisions can be made. In nursing education, this reflection must be particularly on the prevailing mechanisms in the health care system. If these are not reflected, there is only an unconscious reproduction of institutional structures. This leads to the perpetuation of an unacceptable practice in which economy is more important than empathy and consideration of the personal. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 2 KW - Biographie KW - Biografiearbeit KW - Biografieforschung KW - Lernen KW - Lernerfahrung KW - Lernforschung KW - Lerntheorie KW - Learning KW - Learning research KW - Learning theory KW - Lernen Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-57507 SN - 978-3-940471-61-1 ER - TY - BOOK A1 - Kuhn, Karl-Heinz T1 - Das französischsprachige Pressewesen im Herzogtum Pfalz-Zweibrücken T1 - The French-language press of the Duchy of Palatinate-Zweibrücken N2 - Das Herzogtum Pfalz-Zweibrücken erlebte in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts eine Zeit außergewöhnlicher Blüte. Sie war dem Wirken der Herzöge Christian IV. (1722-1775) und Karl II. August (1746-1795) zu verdanken, die das kulturelle Leben des Kleinstaates intensiv förderten. In diesem Zeitraum erschienen im Herzogtum mehrere Zeitschriften in französischer Sprache. Ihre Titel waren: „L’Observateur françois à Londres“ (1773), „Journal de Littérature et Choix de Musique“ (1783-1784), „Journal de Littérature françoise et étrangère“ (1785-1787), „Gazette universelle de Littérature“ (1770-1780) und „Gazette des Deux-Ponts“ (1770-1810). Vor allem die beiden „Gazettes“ waren weit über die Grenzen des Herzogtums bekannt. In der Rezensionszeitschrift „Gazette universelle de Littérature“ wurde das Gedankengut der Aufklärung zum Ausdruck gebracht. Ihr erster Redakteur, Jean-Gaspard Dubois-Fontanelle, war ein begeisterter Anhänger Voltaires. Die Autoren der Zeitschrift befürworten ein Christentum, dessen Grundsätze frei von allen irrationalen Elementen sind und auf den Wahrheiten des Evangeliums beruhen. Sie äußern immer wieder die Hoffnung, dass sich die Vernunft im Laufe der Zeit auch in religiösen Fragen durchsetzt. Mit allem Nachdruck werden jedoch materialistische und atheistische Überzeugungen zurückgewiesen. Dies zeigt sich deutlich an den Kommentaren der „Gazette“ zu dem Werk „Système de la Nature“ (1770) von Paul Henri Dietrich baron d’Holbach. Die „Gazette des Deux-Ponts“ berichtete über das aktuelle politische Geschehen. Sie befürwortet in Bezug auf die Französische Revolution eine konstitutionelle Monarchie und kritisiert das Verhalten der Jakobiner. Kritische Berichte über die Personen, denen die Revolution noch nicht weit genug fortgeschritten ist, veröffentlichte die „Gazette des Deux-Ponts“ bis zum August des Jahres 1792. Nach den Repressalien, die in diesem Monat gegen zahlreiche oppositionelle Zeitungen erfolgten, werden ihre Artikel sehr zurückhaltend. Nur in seltenen Fällen finden wir subjektive Stellungnahmen. Dies ändert sich mit dem Ende der Schreckensherrschaft. Die „Gazette“ veröffentlicht von diesem Zeitpunkt an immer häufiger Berichte, deren Verfasser die Jakobiner vehement angreifen. Sie fordern, dass die Wahlen des Jahres 1795 ohne Einschränkungen durchgeführt werden können. Die „Gazette des Deux-Ponts“ erschien unter verschiedenen Titeln bis zum Jahr 1810. Zu diesem Zeitpunkt wurde sie in Mannheim gedruckt. Sie fiel im Oktober 1810 einer Anordnung Napoleons zum Opfer, in der die Zeitungen im Großherzogtum Baden verboten wurden. N2 - The Duchy of Palatinate-Zweibrücken experienced a period of exceptional prosperity in the second half of the 18th century. It was due to the work of Dukes Christian IV (1722-1775) and Charles II August (1746-1795), who intensively promoted the cultural life of the microstate. During this period, several periodicals in French appeared in the duchy. Their titles were: "L’Observateur françois à Londres" (1773), "Journal de Littérature et Choix de Musique" (1783-1784), "Journal de Littérature françoise et étrangère" (1785-1787), "Gazette universelle de Littérature" (1770-1780) and "Gazette des Deux-Ponts" (1770-1810). The two "Gazettes" in particular were known far beyond the borders of the duchy. The review journal "Gazette universelle de Littérature" expressed the ideas of the Enlightenment. Its first editor, Jean-Gaspard Dubois-Fontanelle, was an enthusiastic follower of Voltaire. The authors of the journal advocate a Christianity whose principles are free of all irrational elements and based on the truths of the Gospel. They repeatedly express the hope that in the course of time reason will also prevail in religious matters. However, materialistic and atheistic convictions are rejected with all emphasis. This is clearly shown in the comments of the "Gazette" on the work "Système de la Nature" (1770) by Paul Henri Dietrich baron d’Holbach. The "Gazette des Deux-Ponts" reported on current political events. It advocates a constitutional monarchy in relation to the French Revolution and criticises the behaviour of the Jacobins. Until August of 1792 the "Gazette des Deux-Ponts" published critical reports on those for whom the Revolution had not progressed far enough. After the suppression that took place against numerous opposition newspapers in that month, its articles become very restrained. Only in rare cases do we find subjective opinions. This changes with the end of the Reign of Terror. From this point on, the "Gazette" publishes more and more reports whose authors vehemently attack the Jacobins. They demanded that the elections of 1795 could be held without restrictions. The "Gazette des Deux-Ponts" appeared under various titles until 1810, when it was printed in Mannheim. It fell victim to an order by Napoleon in October 1810 banning newspapers in the Grand Duchy of Baden. KW - French periodicals / Germany / Pfalz-Zweibrücken / History / 18th century KW - French newspapers / Germany / Pfalz-Zweibrücken / History / 18th century KW - Gazette des Deux-Ponts KW - Gazette universelle de littérature KW - Pfalz-Zweibrücken / Presse / Französisch / Geschichte 1770-1810 KW - Gazette des Deux-Ponts KW - Gazette universelle de littérature Y1 - 1990 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61819 ER - TY - THES A1 - Hasanuzzaman, Gazi T1 - Experimental investigation and CFD analysis of wind energy estimation considering building integrated ducts T1 - Experimentelle Untersuchung und numerische Analyse von gebäudeintegrierten Windkraftanlagen N2 - Wind energy is a growing concern over the present awareness of lethal impact of green house gas emission. This energy source has been proven a promising alternative to fossil fuel based energy. Increased onshore wind capacity and decreased amount of low roughness wind sites has inspired the wind energy researchers to explore the possibilities of wind energy from high roughness sites such as urban area. Moreover, exhausted grid capacity between the wind energy producer from remote area and the consumer at city is also a major constrain for wind energy expansion. Driven by such motivation, this thesis has explored possibilities of wind energy conversion from buildings where energy is needed the most. Urban topography is known to be highly turbulent region considering its roughness characteristics. Wind energy yield from urban aerodynamics is a vast arena of experimental research. Within the time frame of the thesis period and available opportunities, a brief description about the wind energy assessment modelling approach from urban flow was outlined. There are several possibilities of wind energy yield from the built structure, but only building integrated duct was focused in this thesis. Time-averaged and global wind speed on the building integrated ducts, flow around the buildings was measured from wind tunnel and numerical analysis. Available wind energy yield and turbulence present in the locations measured from the flow was calculated based on the wind tunnel data and summarized with the pros and cons of the particular geometry. Elliptical duct configuration was found to achieve maximum energy yield from the omnidirectional free stream flow. However, simple rectangular duct configuration was determined as most efficient and optimized considering its simplicity, financial feasibility and relative energy yield with other duct configuration. The thesis also showed that on roof configuration is also very promising for wind energy exploration from the omnidirectional free stream flow. Necessary recommendations were made based on available result for future development of the research approach. Scope and opportunities was mentioned. This investigation has proved that it is possible to extract limited amount of wind energy from building augmented ducts using concentrator effect of the building exterior. Thus, the thesis concluded that the wind energy yield from building augmented ducts using the concentrator effect of the building exterior is a promising renewable energy source. N2 - Windenergie gibt angesichts des gegenwärtigen Bewusstseins für die tödlichen Auswirkungen von Treibhausgasemissionen zunehmend Anlass zur Sorge. Die erhöhte Onshore-Windkapazität und die verringerte Anzahl von Windstandorten mit geringer Rauheit haben die Windenergieforscher dazu inspiriert, die Möglichkeiten der Windenergie von Standorten mit hoher Rauheit, wie z. B. städtischen Gebieten, zu untersuchen. Darüber hinaus ist auch die erschöpfte Netzkapazität zwischen dem Windenergieerzeuger in abgelegenen Gebieten und dem Verbraucher in der Stadt ein großes Hindernis für den Ausbau der Windenergie. Angetrieben von einer solchen Motivation hat diese Arbeit Möglichkeiten der Windenergieumwandlung von Gebäuden untersucht, in denen die Energie am meisten benötigt wird. Die städtische Topographie ist aufgrund ihrer Rauheitseigenschaften als hochturbulente Region bekannt. Darüber hinaus erfordert die Komplexität des städtischen Gebiets aufgrund seiner unterschiedlichen Topographie und Form ein besseres Verständnis in Bezug auf die Aerodynamik. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Möglichkeit der Windenergieausbeute von Gebäuden und die geeignete Designlösung zu untersuchen. Im zeitlichen Rahmen der Arbeit und der verfügbaren Möglichkeiten wurde eine kurze Beschreibung des Modellierungsansatzes für die Windenergiebewertung aus dem urbanen Fluss skizziert. Es existieren mehrere Möglichkeiten der Windenergieausbeute aus der gebauten Struktur, aber in dieser Arbeit wurde nur der gebäudeintegrierte Kanal fokussiert. Die zeitlich gemittelte und globale Windgeschwindigkeit auf den gebäudeintegrierten Kanälen, die Strömung um die Gebäude herum wurde aus dem Windkanal und der numerischen Analyse gemessen. Verfügbare Windenergieerträge und vorhandene Turbulenzen an den aus der Strömung gemessenen Stellen wurden auf Basis der Windkanaldaten berechnet und mit den Vor- und Nachteilen der jeweiligen Geometrie zusammengefasst. Es wurde festgestellt, dass eine elliptische Kanalkonfiguration eine maximale Energieausbeute aus dem omnidirektionalen freien Stromfluss erzielt. Jedoch wurde eine einfache rechteckige Kanalkonfiguration als die effizienteste und optimierte unter Berücksichtigung ihrer Einfachheit, finanziellen Machbarkeit und relativen Energieausbeute mit anderen Kanalkonfigurationen bestimmt. Die Diplomarbeit zeigte auch, dass die Auf-Dach-Konfiguration auch für die Windenergieerkundung aus der omnidirektionalen freien Strömung sehr vielversprechend ist. Notwendige Empfehlungen wurden basierend auf verfügbaren Ergebnissen für die zukünftige Entwicklung des Forschungsansatzes gegeben. Umfang und Möglichkeiten wurden genannt. Diese Untersuchung hat bewiesen, dass es möglich ist, eine begrenzte Menge an Windenergie aus gebäudegestützten Kanälen zu extrahieren, indem der Konzentrator-Effekt der Gebäudehülle genutzt wird. KW - Atmospheric boundary layer KW - Wind energy KW - Laser Doppler Anemometry KW - Numerical simulation KW - Computational Fluid Mechanics KW - Atmosphärische Grenzschicht KW - Windenergie KW - LDA KW - Numerische Simulation KW - Windkanal KW - Windenergie KW - Windkanal KW - Atmosphärische Grenzschicht KW - Laser-Doppler-Anemometrie KW - Numerische Strömungssimulation Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61928 ER - TY - THES A1 - Dagott, Cindy T1 - Die freiwillige Selbstverpflichtungserklärung als Präventionsinstrument gegen sexualisierte Gewalt in pädagogischen Kontexten : eine empirische Untersuchung mittels des Expert*innen-Interviews T1 - The voluntary declaration of commitment as a prevention instrument against sexualised violence in educational contexts : an empirical study using expert interviews N2 - Der Missbrauchsskandal der Jahre 2010/11 rückte das Thema des Schutzes von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt in pädagogischen Kontexten erstmals mit nachhaltiger Empörung in den öffentlichen wie fachlichen Fokus. Die gesellschaftliche Empörung war groß, pädagogische Fachkräfte fühlten sich fortan nicht selten unter Generalverdacht gestellt und zahlreiche Organisationen waren nun innerhalb kürzester Zeit bereit, in Orientierung an den Leitlinien des Runden Tisches Sexueller Kindesmissbrauch, Konzepte für den Schutz vor sexualisierter Gewalt in ihren pädagogischen Einrichtungen zu implementieren. Ein Bestandteil dieser Schutzkonzepte soll die freiwillige Selbstverpflichtungserklärung (Ehrenkodex, Verhaltenskodex etc.) sein. In der Folge legten zahlreiche Organisationen ihren Fachkräften und Mitarbeitenden (individuelle) Selbstverpflichtungen vor, um diese auf den Schutz von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt in ihrer pädagogischen Arbeit zu verpflichten. Auch die Organisationen verpflichteten sich mit einer (institutionellen) Selbstverpflichtung auf den Schutz vor sexualisierter Gewalt in ihren pädagogischen Einrichtungen und unterzeichneten eine Kooperationsvereinbarung mit dem/der Unabhängigen Beauftragten für Fragen des sexuellen Kindesmissbrauchs. Die Frage nach der Wirkung dieser individuellen und institutionellen Selbstverpflichtung für den Schutz vor sexualisierter Gewalt an Kindern und Jugendlichen in pädagogischen Kontexten wurde in der vorliegenden Arbeit wissenschaftlich untersucht und beantwortet. Um die Gesamtforschungsfrage (differenziert in zehn Forschungs- und 32 Interviewfragen) beantworten zu können, wurden Expert*innen-Interviews mit pädagogischen Fachkräften und Mitarbeitenden geführt und die generierten Antworten inhaltlich-strukturanalytisch sowie verstehend-interpretativ bearbeitet. So ging es in der Ausdifferenzierung der Gesamtforschungsfrage unter anderem um Fragen nach der gemeinsamen Erarbeitung von Werten und Normen für den Schutz vor sexualisierter Gewalt in pädagogischen Kontexten oder auch den Einfluss und die Bedeutung der Selbstverpflichtung im Sinne von (sozialer) Kontrolle. Dabei bezieht die Autorin die individuelle Selbstverpflichtung zum einen auf die Perspektive sozial professionell Handelnder und zum anderen auf die Perspektive potentieller Täter*innen in pädagogischen Handlungsfeldern. Im Ergebnis und mit Bezug auf letztere Perspektive entwickelt die Autorin das System partizipativer Kontrolle und beschreibt neben der Wirkung auch die Voraussetzungen, unter denen eine individuelle Selbstverpflichtung in der pädagogischen Praxis den Schutz von Kindern und Jugendlichen vor sexualisierter Gewalt bewirken und wie diese damit auf potentielle Täter*innen wirken kann. Die Wirkung und das Wirksamwerden der Selbstverpflichtung bezogen auf die Perspektive sozial professionell und ehrenamtlich Handelnder entwickelt die Autorin entlang der Professionalisierung pädagogischen Handelns. N2 - The abuse scandal of 2010/11 brought the issue of child and youth protection from sexualised violence in educational contexts into the public and professional spotlight and was for the first time met with lasting indignation. The social outrage was so great that from that point on, educational professionals often felt under general suspicion and within a very short time, numerous organisations were ready to implement concepts for the protection against sexualised violence in their educational institutions based on the guidelines of the German Federation’s Round Table on Child Sexual Abuse. One component of these protection concepts is a voluntary declaration of commitment (code of honour, code of conduct, etc.). Subsequently, the personnel of numerous organisations were presented with (individual) voluntary declarations of commitment to pledge themselves to protect children and young people from sexualised violence in their pedagogical work. The organisations themselves also made an (institutional) declaration of commitment to protect children and young people from sexualised violence in their educational facilities and signed a cooperation agreement with the Independent Commissioner on Child Sexual Abuse. The question of the impact of such individual and institutional voluntary obligation for child and youth protection against sexualised violence in educational contexts is academically explored and answered in this study. In order to be able to answer the overarching research question (broken down into ten subsidiary research questions and thirty-two interview queries), expert interviews were conducted with pedagogical professional and general staff and a structural analysis and interpretative consideration of the content of the generated answers was undertaken. Accordingly, the differentiation of the overall research question dealt, among other things, with queries about the joint development of values and norms for protection against sexualised violence in pedagogical contexts, and also the influence and significance of self-commitment in the sense of (social) control. The author deals with individual self-commitment from the perspective of social professionals and, on the other hand, from the perspective of potential perpetrators in educational spheres of activity. In the final analysis, and with respect to the latter perspective, the author develops a system of participatory control and describes not only the effect but also the conditions under which an individual pledge of commitment in pedagogical practice can affect the protection of children and adolescents from sexualised violence and, thus, how it can have an effect on potential perpetrators. The impact and effectiveness of the voluntary declarations of commitment in relation to the perspective of social professionals and volunteers is developed by the author along with the professionalisation of pedagogical practice. KW - Professionalisierung KW - Kontrolle KW - Kooperationsvereinbarung KW - Selbstverpflichtungserklärung KW - Schutzkonzept KW - Professionalization KW - Control KW - Cooperation agreement KW - Declaration of commitment KW - Protection concept KW - Kontrolle KW - Kooperationsvertrag KW - Professionalisierung KW - Selbstverpflichtung KW - Cooperation KW - Professionalization Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61680 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,29 (22.12.2022) N2 - Beitragsordnung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg vom 20. Dezember 2022 für das Sommersemester 2023 und Wintersemester 2023/2024 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 29 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61915 ER - TY - THES A1 - Urbano Caguasango, José Mauricio T1 - Learning-based manufacturing deviation estimation for robust computer-aided design T1 - Lernbasierte Abschätzung von Fertigungsabweichungen für die robuste rechnergestützte geometrische Modellierung N2 - Surface variations are an unavoidable byproduct of any manufacturing process and may lead to deviating part performance and even elevated part rejection rates. Because traditional computer aided-design approaches are aimed towards production of idealized, nominal geometric shapes, the wide geometric-and statistical-variability typical for any manufacturing process remains unrepresented and is frequently ignored during design. Thus, the present work aims at a more realistic design approach and, therefore, develops a collection of computer-aided design strategies for accurate representation, statistical analysis and prospective estimation of surface deviations with validation examples on aero engine turbine blades. The CAD representation of real manufactured surfaces requires the ability to accurately recreate complex geometric shapes. This is achieved by automated re-parametrization of any CAD face of interest as B-spline surface with a rather dense control point grid. Face matching to scanned manufactured samples is then performed by calculating control point displacements, which successfully deliver surface representation errors below typical measurement uncertainties on multiple matching examples from turbine shank and hot-gas faces. Since inference of performance variability due to manufacturing is usually limited by the amount of scanned manufactured parts, a probabilistic model is formulated based on singular-value decomposition of control point displacements and identification of dominant manufacturing modes. This allows generation of an infinite set of synthetic deviating surfaces faithful to experimental deviation patterns. Nominal geometric features may significantly differ between design iterations and manufacturing modes may not necessarily be transferable between different designs. Thus, deviation estimation may remain infeasible before manufacturing. To enable deviation estimation during the design phase, the present work proposes a machine learning strategy to identify deviation patterns explained by nominal geometric properties-such as relative position and local orientation-and use them for deviation estimation on new designs. This strategy is able to predict realistic stress variability induced by shank deviations of a turbine blade design using only surface deviation information from three given designs, which encourages machine-learning approaches as valuable tool for geometric deviation estimation as part of robust design. N2 - Fertigungsabweichungen sind unvermeidbar und tragen signifikant zu unerwünschten Performance-Variationen und erhöhten Ablehnungsraten bei. Konventionelle rechnergestützte Bauteilauslegungsmethoden konzentrieren sich dagegen meist auf die Erstellung von idealisierten, nominalen Geometrien und lassen statistische Fertigungsvariabilitäten in der Auslegungsphase großenteils unberücksichtigt. Um beides besser miteinander zu verbinden, werden in dieser Arbeit eine Reihe von rechnergestützten Konstruktions- und Modellierungsmethoden vorgestellt, welche eine virtuelle Rekonstruktion, robuste statistische Analyse und prädiktive Abschätzung von Oberflächenabweichungen erlauben, und mittels Validierungsbeispiele für Turbinenschaufeln nachgewiesen. Die CAD Darstellung von Fertigungsabweichungen erfordert die Fähigkeit, komplexe geometrische Formen akkurat nachzubilden, weshalb in dieser Arbeit die CAD Fläche zunächst als B-Spline Fläche mit hoher Kontrollpunkt-Dichte re-parametrisiert wird. Die Flächenanpassung an eingescannte, gefertigte Bauteile erfolgt dann durch Berechnung von Kontrollpunkt-Verschiebungen. Anhand mehrerer Anpassungsbeispiele von Heißgas- und Schaftflächen einer Turbinenschaufel wird nachgewiesen, dass Anpassungsgenauigkeiten unterhalb typischer Messunsicherheiten möglich sind. Um statistische Abschätzungen der geometrischen Variabilität des Fertigungsprozesses trotz einer limitierten Anzahl an vermessenen Bauteilen zu ermöglichen, wird ein probabilistisches Modell der Fertigungsstreuung auf Basis von Singulärwertzerlegung der Kontrollpunkt-Abweichungen und Identifizierung dominanter Fertigungsmoden entwickelt. Dies ermöglicht die Generierung unendlich vieler, synthetischer fertigungstreuer Abweichungsexemplare. Diese Darstellung der geometrischen Variabilität ist allerdings auf eine bestimmte Parametrisierung beschränkt, weshalb eine direkte Übertragung auf neue abweichende geometrische Designs nicht korrekt ist. Um eine solche zu ermöglichen, wird eine Strategie zur Erkennung geometrisch-bedingter Fertigungsmuster basierend auf Methoden des maschinellen Lernens formuliert. Diese Strategie ist in der Lage, realistische Abschätzungen von Oberflächen- und Spannungsvariabilität der Schaftflächen einer Turbinenschaufel vorzunehmen, allein durch Verwendung von Oberflächenmessungen dreier bereits gefertigter Turbinenschaufel-Entwürfe. Damit wird das große Potential des maschinellen Lernens bei der Wissensextraktion aus Fertigungsexemplaren bestätigt und ihre Weiterentwicklung innerhalb robuster Entwurfsprozesse ermutigt. KW - Machine learning KW - Computer-adided design KW - Robust design KW - Manufacturing deviation KW - Turbine blade KW - Maschinelles Lernen KW - CAD KW - Robuster Entwurf KW - Fertigungsabweichungen KW - Turbinenschaufel KW - Turbinenschaufel KW - CAD KW - Maschinelles Lernen KW - Fertigung KW - Abweichung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61544 ER - TY - THES A1 - León de Syniawa, Larisa T1 - Development of a hierarchically detailed chemical reaction mechanism from C₃ to C₅ hydrocarbons T1 - Entwicklung eines hierarchisch detaillierten chemischen Reaktionsmechanismus von C₃- bis C₅-Kohlenwasserstoffen N2 - The oxidation of fuel molecules can be described by using a reaction mechanism, a tool that combines thermodynamic and transport properties with reaction rates to predict the behavior and sub-products at different temperatures, pressures and equivalence ratios. A detailed reaction mechanism helps to understand the fuel-specific pollutant formation process. The aim of this doctoral thesis is to generate a hierarchically-detailed chemical reaction mechanism from C3 to C5 hydrocarbons that can be used to understand the reaction decomposition pathways for different fuels at high temperature regime, e.g. propene, propane, butane isomers, butene isomers and pentene isomers. A new nomenclature based in the IUPAC rules, has been developed and implemented as part of this work. The naming follows the order of priority for choosing a principal characteristic group. These naming rules and some examples are explained here. As starting point for this investigation, the chemical model presented in Schenk et al. (2013) has been used. Thermodynamic data for sensitive species from C3 chemistry were revised and updated. Updates in reaction rates for n-butane (C4H10) and iso-butane (C4H10-Me2) are shown. The chemistry of the butene (C4H8) isomers have been revised and a correction taking into account the H-atom allyl abstraction is implemented. Laminar flame speeds and ignition delay times for the different isomers are presented and discussed together with experiments in similar conditions for burner-stabilized flame for the three butene and butane isomers. The high-temperature chemistry for branched and linear C5H10 species is implemented in the model. 2-Methyl-2-butene (C5H10-D2Me2) is the most interesting isomer because 9 of its 10 C-H atoms are in allylic position and it is compared to n-Pentane as an example of a linear molecule. The validation of a burner-stabilized flame, ignition delay time, and laminar flame speed experiments for these fuels are presented and discussed. The compilation strategy was used and it aims to continuously increase the number and type of targets for mechanism validation. N2 - Die Oxidation von Brennstoffmolekülen kann mit Hilfe eines Reaktionsmechanismus beschrieben werden, einem Werkzeug, das thermodynamische und Transporteigenschaften mit Reaktionsraten kombiniert, um das Verhalten und die Nebenprodukte bei verschiedenen Temperaturen, Drücken und Äquivalenzverhältnissen vorherzusagen. Ein detaillierter Reaktionsmechanismus hilft den Prozess der brennstoffspezifischen Schadstoffbildung zu verstehen. Das Ziel dieser Dissertation ist es, einen hierarchisch-detaillierten chemischen Reaktionsmechanismus von C3- bis C5-Kohlenwasserstoffen zu erstellen, der zum Verständnis der Reaktionsabbaupfade für verschiedene Brennstoffe im Hochtemperaturbereich führt, z. B. Propen, Propan, Butanisomere, Butenisomere und Pentenisomere. Eine neue Nomenklatur, die auf den IUPAC-Regeln basiert, wurde im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und eingeführt. Die Benennung erfolgt in der Reihenfolge der Priorität für die Wahl einer charakteristischen Hauptgruppe. Diese Benennungsregeln und einige Beispiele werden hier erläutert. Als Ausgangspunkt für diese Untersuchung wurde das chemische Modell in Schenk et al. (2013) vorgestellt. Thermodynamische Daten für sensible Spezies aus der C3-Chemie wurden überarbeitet und aktualisiert. Aktualisierungen der Reaktionsgeschwindigkeiten für n-Butan (C4H10) und iso-Butan (C4H10-Me2) werden dargestellt. Die Chemie der Buten (C4H8)-Isomere wurde überarbeitet und eine Korrektur unter Berücksichtigung der Allylabstraktion des H-Atoms wurde vorgenommen. Laminare Flammengeschwindigkeiten und Zündverzögerungszeiten für die verschiedenen Isomere werden vorgestellt und zusammen mit Experimenten unter ähnlichen Bedingungen für brennerstabilisierte Flamme für die drei Buten- und Butan-Isomere diskutiert. Die Hochtemperaturchemie für verzweigte und lineare C5H10-Spezies ist in das Modell implementiert. 2-Methyl-2-buten (C5H10-D2Me2) ist das interessanteste Isomer, da sich neun seiner zehn C-H-Atome in allylischer Stellung befinden und es mit n-Pentan als Beispiel für ein lineares Molekül verglichen wird. Die Validierung einer brennerstabilisierten Flamme, der Zündverzögerungszeit und der laminaren Flammengeschwindigkeit für diese Brennstoffe werden vorgestellt und diskutiert. Es wurde eine Kompilationsstrategie verwendet, die darauf abzielt, die Anzahl und Art der Ziele für die Validierung des Mechanismus zu erhöhen. KW - Reaction mechanism KW - Kinetics KW - Thermochemistry KW - IUPAC nomenclature KW - Reaktionsmechanismus KW - Thermochemie KW - Kinetik KW - IUPAC-Regeln KW - Thermochemie KW - Brennstoffverarbeitung KW - Kohlenwasserstoffe KW - Reaktionsmechanismus KW - IUPAC-Regel KW - Chemische Nomenklatur Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61575 ER - TY - THES A1 - Böhm, Sebastian T1 - Split-Protocol-Stack network simulation and emulation of wireless embedded systems with Radio-in-the-Loop : towards accurate wireless network evaluation T1 - Split-Protocol-Stack Netzwerksimulation und Emulation hoch-integrierter drahtloser Funkübertragungssysteme mit Radio-in-the-Loop : Schritte hin zu einer genauen Evaluierung drahtloser Kommunikationsnetze N2 - Recent challenges and novel approaches of wireless communication networks are characterized by high performance requirements on the radio channel and by concepts of self-organization, in-network processing, or resource optimization which ultimately lead to distributed network applications, communication architectures, and radio transceivers. Associated evaluation is driven by a multitude of ever-increasing requirements that call for multidisciplinary expertise. Depending on the discipline, simulation is one of the most widely used technologies, whereby often abstract assumptions and models do not allow for sufficiently accurate, comparable results. In contrast, real-world measurements and field-tests can only be performed on actual systems, commonly under non-reproducible conditions. This thesis establishes with the Split-Protocol-Stack a new type of evaluation method that intends to help closing the gap between purely simulative analyzes and real-world tests. With the inclusion of real radio hardware and radio channels in the event-based simulation, this central hybrid approach in connection with the Radio-in-the-Loop methodology creates synergies in interdisciplinary fields. The approach contains analytical discussions, methodological strategies, and practical contributions that are summarized as key elements in the subsequent central considerations and challenges. With Real-Time-Shift, a pseudo-real-time synchronization approach for parallel simulation and radio channel emulation of communication flows is introduced. Based on the underlying time compensation scheme, the discrete event simulation is decoupled from real-time constraints when exchanging event messages with real-world wireless hardware. A physical layer emulation methodology and radio channel interface concept, called Radio-in-the-Loop, is introduced along with two practical realization approaches. Furthermore, strategic details on radio network planning with an approach to automatic hardware resource allocation are presented for radio channel emulation-capable network testbeds. The contributions of this work are evaluated using real-world reference measurements, practical application scenarios, and experiments that provide proof of concepts. By means of an exemplary selected cross-layer optimization scenario, the benefits are practically demonstrated and discussed. Finally, based on IEEE 802.15.4 as the reference protocol standard for low-power wireless networks, this thesis provides feasibility studies and analysis results using the representative prototype SEmulate for the Split-Protocol-Stack approach. N2 - Aktuelle Herausforderungen und neuartige Ansätze drahtloser Kommunikationsnetze sind geprägt durch hohe Leistungsanforderungen auf dem Funkkanal sowie Konzepte der Selbstorganisation, netzinternen Verarbeitung oder Ressourcen-Optimierung und münden letztendlich in verteilten Netzwerkanwendungen, Kommunikationsarchitekturen und Funk-Transceivern. Die Evaluation ist dabei stark von fachspezifischen, simulativen Analysen unter abstrahierten Annahmen und Modellen geprägt, so dass die Ergebnisse oft keine hinreichend genauen, vergleichbaren Schlussfolgerungen auf die Leistungsfähigkeit im Gesamtsystem zulassen. Praxistests hingegen, können nur für konkrete Systeme am Ende des Entwicklungszyklus unter zum Teil nicht reproduzierbaren Bedingungen durchgeführt werden. Diese Arbeit begründet mit dem Split-Protocol-Stack eine neuartige Evaluationsmethodik die dazu beitragen soll, die Lücke zwischen rein simulativen Analysen und realen Tests zu schließen. Unter Einbeziehung realer Funkhardware und physikalisch realitätsnah nachgebildeter Funkkanäle in die ereignisbasierte Simulation schafft dieser zentrale hybride Ansatz in Verbindung mit der Methodik des Radio-in-the-Loop Synergien in interdisziplinären Fachgebieten. Der Ansatz enthält analytische Diskussionen, methodische Strategien und praktische Beiträge, die als Kernelemente in den nachfolgenden zentralen Betrachtungen und Herausforderungen zusammengefasst werden. Unter der Bezeichnung Real-Time-Shift wird ein Synchronisationsansatz für die parallele Simulation und Funkkanalemulation von Kommunikationsabläufen eingeführt. Basierend auf der zugrundeliegenden Zeitkompensation wird die Simulation von Beschränkungen der Echtzeitfähigkeit beim Nachrichtenaustausch von Ereignissen mit reale Funk-Transceiver-Hardware entkoppelt. Darüberhinaus wird mit Radio-in-the-Loop eine Methode zur Emulation der physikalischen Schicht sowie Schnittstelle zum Funkkanal definiert und praktisch realisiert. Weiterhin werden strategische Details zur Funknetzplanung vorgestellt und mit einem Ansatz zur automatischen Hardware-Ressourcenzuweisung für die Funkkanalemulation analysiert und praktisch erprobt. Bewertet werden die Beiträge dieser Arbeit durch Referenzmessungen, praktische Anwendungsszenarien und experimentelle Analysen, die den Nachweis der vorgestellten Konzepte erbringen sowie deren Nutzen evaluieren. Anhand eines exemplarisch ausgewählten Anwendungsszenarios der Protokollschicht-übergreifenden Optimierung, wird der Zugewinn praktisch demonstriert und diskutiert. Schließlich werden auf Basis von IEEE 802.15.4 als Referenz-Protokollstandard für drahtlose Niedrigenergie-Netze durch diese Arbeit Durchführbarkeitsstudien und Analyseergebnisse zusammen mit dem repräsentativen Prototypen SEmulate für den Ansatz des Split-Protocol-Stack bereitgestellt. KW - Internet of things KW - Network simulation KW - Hardware-in-the-Loop KW - Modeling KW - IEEE 802.15.4 KW - Internet der Dinge KW - Netzwerksimulation KW - Emulation KW - Modellierung KW - Emulation KW - Internet der Dinge KW - Netzwerksimulation KW - Hardware-in-the-loop KW - IEEE 802., 15, 4 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61443 ER - TY - THES A1 - Rieder, Thomas T1 - Untersuchungen zur Wirkung von Unwucht auf die Schallemission von Tragrollen T1 - Investigations into the effect of unbalance on the noise emission of idlers N2 - Die Lärmminderung von Gurtförderanlagen hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Lärm belastet sowohl die betroffenen Mitarbeiter am Industriestandort als auch die Anwohner einer sich in der Nähe befindlichen Ortschaft. Die Tragrollen sind bei der Schallemission von Gurtförderanlagen ein entscheidender Faktor. Die Entwicklung von lärmgeminderten Tragrollen war die Folge. Untersuchungen an lärmgeminderten Tragrollen am Tragrollenprüfstand zeigten, dass die gängige Theorie von Unwuchterhöhung führe zur einer Erhöhung der Schallemission bei Tragrollen noch einmal kritisch hinterfragt werden müsse. Diese Arbeit befasst sich mit verschiedenen Anregungsmechanismen die bei einer Tragrolle zur Schallemission führen können. In verschiedenen Experimenten wird am Tragrollenprüfstand, am Versuchsgurtförderer und im Feldversuch die Wirkung der Unwucht auf die Schallemission untersucht. Die Ergebnisse dieser Experimente zeigten, dass eine Unwuchterhöhung nicht zu einer Erhöhung der Schallemission bei Tragrollen führt. N2 - The noise reduction of belt conveyor systems has become important the last years. Noise affects both the affected employees at the industrial site and the residents of a nearby town. The idlers are a decisive factor in the noise emissions of a belt conveyor system. The result was the development of noise-reduced idlers. Investigations on noise reduced idlers on the roller test bench showed that the current theory of an increase in unbalance leads to an increase in noise emissions from idlers must be critically questioned again. This thesis deals with different excitation mechanisms that can lead to noise emission of idlers. The effect of the unbalance on the noise emission is examined in various experiments on the idler test bench, on the test belt conveyor and in field tests. The results of these experiments showed that an increase in unbalance does not lead to an increase in noise emissions from idlers. KW - Tragrollenprüfstand KW - Tragrolle KW - Unwucht KW - Schallemission KW - Gurtförderanlage KW - Roller test bench KW - Roller KW - Unbalance KW - Sound emission KW - Conveyor KW - Gurtbandförderer KW - Tragrolle KW - Unwucht KW - Schallabstrahlung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61427 ER - TY - 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 - Gnegel, Fabian ED - Fügenschuh, Armin T1 - Refinement algorithms for time-dependent discrete optimization problems T1 - Verfeinerungsalgorithmen für zeitabhängige diskrete Optimierungsprobleme N2 - One of the standard approaches for solving discrete optimization problems which include the aspect of time, such as the traveling salesman problem with time windows, is to derive a so-called time-indexed formulation. If the problem has an underlying structure that can be described by a graph, the time-indexed formulation is usually based on a different, extended graph, commonly referred to as the time-expanded graph. The time-expanded graph can often be derived in such a way that all time constraints are incorporated in its topology, and therefore algorithms for the corresponding time-independent variant become applicable. The downside of this approach is that the sets of vertices and arcs of the time-expanded graph are much larger than the ones of the original graph. In recent works, however, it has been shown that for many practical applications a partial graph expansion that might contain time-infeasible paths, often suffices to find a proven optimal solution. These approaches, instead, iteratively refine the original graph and solve a relaxation of the time-expanded formulation in each iteration. When the solution of the current relaxation allows for a feasible schedule, an optimal solution can be derived from it and the algorithm terminates. In this work, we first present new ideas that allow for the propagation of information about the optimal solution of a coarser graph to a more refined graph and show how these can be used in algorithms. More precisely, we present two general algorithms for solving Mixed Integer Linear Program formulations which we call iterative refinement and branch-and-refine. Iterative refinement basically is solving relaxations of the problem until a feasible solution to the original problem is found. Branch-and-refine is a kind of branch-and-bound algorithm that allows for the graph refinement to be carried out during the exploration of the branch-and-bound tree. For demonstrating the practical relevance of these algorithms, we not only study them in the context of academic examples but also apply them to two real-world problems. The first is a problem from the literature, where small passenger air-crafts have to be routed and scheduled to serve flight requests while fulfilling a variety of conditions on, for example, fuel consumption, weight, and detours. We show here that refinement algorithms can be used to improve the best known results from the literature. The second problem we consider is the task of optimally scheduling deliveries and charging times of delivery robots such that delays are minimized. In this case, we show that refinement algorithms perform better than a direct solution approach making use of state-of-the-art solvers. N2 - Das Herleiten einer so genannten zeitindizierten Formulierung ist einer der Standardansätze zum Lösen diskreter Optimierungsprobleme, die den Aspekt der Zeit einbeziehen, wie z. B. das Problem des Handlungsreisenden mit Zeitfenstern. Liegt dem Problem eine Struktur zugrunde, die durch einen Graphen beschrieben werden kann, so basiert die zeitindizierte Formulierung in der Regel auf einem anderen, erweiterten Graphen, der gemeinhin als zeitexpandierter Graph bezeichnet wird. Der zeitexpandierte Graph kann oft so konstruiert werden, dass alle zeitlichen Beschränkungen bereits in seine Topologie einfließen und Algorithmen für die entsprechende zeitunabhängige Variante anwendbar werden. Der Nachteil dieses Ansatzes ist, dass die Mengen der Knoten und Bögen des zeitexpandierten Graphen viel größer sind als die des ursprünglichen Graphen. In neueren Arbeiten wurde jedoch gezeigt, dass für viele praktische Anwendungen eine partielle Expansion des Graphen, die möglicherweise nicht alle zeitlich unzulässigen Pfade verbietet, oft ausreicht, um eine nachweislich optimale Lösung zu finden. Bei diesem Ansatz wird stattdessen der zeitexpandierte Graph iterativ sukzessive aufgebaut und verfeinert und in jedem Schritt wird eine Relaxierung der zeitexpandierten Formulierung gelöst. Wenn die Lösung der aktuellen Relaxierung einen realisierbaren Zeitplan zulässt, kann daraus eine optimale Lösung abgeleitet werden und der Algorithmus wird beendet. In dieser Arbeit stellen wir zunächst neue Ideen vor, die es ermöglichen, Informationen über die optimale Lösung eines gröberen Graphen auf einen verfeinerten Graphen zu übertragen, und zeigen, wie diese in Algorithmen verwendet werden können. Genauer gesagt stellen wir zwei allgemeine Algorithmen zur Lösung von gemischt-ganzzahligen linearen Programmen vor, die wir als `iterative refinement' und `branch-and-refine' bezeichnen. Bei der iterativen Verfeinerung geht es im Wesentlichen darum, Relaxierungen des Problems zu lösen, bis eine machbare Lösung für das ursprüngliche Problem gefunden wird. Branch-and-refine ist eine Art Branch-and-Bound-Algorithmus, bei dem die Verfeinerung des Graphen während der Erkundung des Branch-and-Bound-Suchbaums durchgeführt wird. Um die praktische Relevanz dieser Algorithmen zu demonstrieren, untersuchen wir ihn nicht nur im Zusammenhang mit akademischen Beispielen, sondern wenden ihn auch auf zwei praktisch motivierte Fragestellungen an. Das erste ist ein Problem aus der Literatur, bei dem die Routen und Zeitpläne kleiner Passagierflugzeuge so geplant werden müssen, dass Fluganfragen von Touristengruppen zu bedienen und dabei eine Vielzahl von Bedingungen zu erfüllen. Die Bedingungen betreffen unter anderem Treibstoffverbrauch, Gewicht und Umwege. Wir zeigen hier, dass Verfeinerungsalgorithmen verwendet werden können, um die besten Ergebnisse aus der Literatur zu verbessern. Das zweite Problem, das wir betrachten, ist die Aufgabe, Lieferungen und Ladezeiten von elektrischen Lieferrobotern optimal zu planen, so dass Verzögerungen minimiert werden. In diesem Fall zeigen wir, dass Verfeinerungsalgorithmen besser abschneiden als ein direkter Lösungsansatz, bei dem ein allgemeiner Löser für gemischt-ganzzahlige Probleme eingesetzt wird. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 27, 2022 KW - Discrete optimization KW - Mixed integer linear programming KW - Graph refinement KW - Branch and bound KW - Time-dependent airplane routing KW - Diskrete Optimierung KW - Gemischt-ganzzahlige lineare Programmierung KW - Verfeinerung von Graphen KW - Zeitabhängige Flugroutenplanung KW - Tourenplanung von E-Fahrzeugen KW - Ganzzahlige Optimierung KW - Tourenplanung KW - Travelling-salesman-Problem KW - Branch-and-Bound-Methode Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61275 ER - TY - THES A1 - Mordhorst, Annegret T1 - Die Förderung erneuerbarer Energien durch die RL 2009/28/EG und ihre Weiterentwicklung : Perspektiven für kleine Akteure T1 - Promotion of renewable energies by Directive 2009/28/EG and its further development : perspectives for small players N2 - Ziel der Arbeit war es, die Perspektiven für Erneuerbare-Energien-Anlagen kleiner Akteure wie Prosumenten unter dem neuen Rechtsrahmen zur Förderung erneuerbarer Energien zu untersuchen und einen Ausblick zu geben, wie die rechtlichen Rahmenbedingungen im deutschen Fördersystem, konkret mit dem EEG, umgesetzt werden können. Das erste Kapitel befasst sich mit den wichtigsten EU-Rechtsvorschriften im Bereich der erneuerbaren Energien. Massnahmen sowohl auf der Primar- als auch auf der Sekundarstufe waren in diesem Zusammenhang wichtig. Auf der Primärebene, d. Oh Dokumenth. auf der Ebene des EU-Vertrags, spielt der Energieartikel des Artikels 194 AEUV eine zentrale Rolle. Der sekundäre Rechtsrahmen für die Förderung von Energie aus erneuerbaren Quellen besteht im Wesentlichen aus der Richtlinie 2009/28/EG und der Richtlinie zur Förderung von Energie aus erneuerbaren Quellen, die am 21. Dezember 2018 in Kraft getreten sind. In diesem Kapitel erfolgt eine Untersuchung der Unterschiede zwischen den wichtigsten Richtlinien aus dem Jahr 2009 und der Neufassung der Richtlinie aus dem Jahr 2018. Dazu gehörten insb. die Bereiche Eigenversorgung und erneuerbare Energiegemeinschaften. Im weiteren Verlauf der Arbeiten wurden die europäischen Vorgaben zur Eigenversorgung von Strom aus erneuerbaren Energien sowie die Bestimmungen für Erneuerbare-Energien-Gemeinden mit den deutschen Vorgaben des Erneuerbare-Energien-Gesetzes in der Fassung 2021 verglichen. Der Vergleich zeigte, dass die deutschen Anforderungen weitgehend den europäischen entsprechen, dass es aber noch einige Unterschiede gibt, die vom deutschen Gesetzgeber noch umgesetzt werden müssen, damit die kleinen Akteure das vom europäischen Gesetzgeber eingeräumte Potenzial voll ausschöpfen können. Zusätzlich zu diesen Kernpunkten wurden folgende Fragen angesprochen. Wie sollte Energie aus erneuerbaren Quellen gefördert werden? Wird die Einspeisungspriorität weiterhin bestehen, und wenn ja, unter welchen Bedingungen? Wie werden Erneuerbare-Energien-Anlagen zukünftig im Engpassmanagement behandelt und wie werden die Verwaltungsverfahren für die Genehmigung von Erneuerbare-Energien-Projekten gestaltet? Auch diese Fragestellungen wurden durch einen Vergleich mit den aktuellen Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes vertieft und kamen zu dem Ergebnis, dass die deutschen Anforderungen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes den europäischen Anforderungen entsprechen. Die Arbeit endete mit einer Exkursion. Der rechtliche Hintergrund des EU-weit verbindlichen Ziels für den Anteil erneuerbarer Energien am Bruttoendenergieverbrauch von 32 Umschalttaste % bis 2030 wurde näher untersucht. N2 - The aim of this paper was to investigate the perspectives for renewable energy plants of small players, such as prosumers,. under the new legal framework for the promotion of energy from renewable sources and to provide an outlook on how the legal framework can be implemented in the German funding system, specifically with the EEG. The first chapter deals with key EU legislative measures in the field of renewable energy. Measures at both primary and secondary level were important in this respect. At the primary level, i. e. the EU Treaty level, the energy article of Article 194 TFEU plays a central role. The secondary legal framework for the promotion of energy from renewable sources consists mainly of Directive 2009/28/EC and the Directive on the Promotion of Energy from Renewable Sources, which entered into force on 21 December 2018. In this chapter, an examination of the Differences between the major directives of 2009 and the recast directive of 2018, that for the first time European requirements to promote the needs of small players have been included. This included the areas of self-sufficiency and renewable energy communities. In the further course of the work, the European requirements for self-supply of electricity from renewable energies as well as the provisions for renewable energy communities were compared with the German requirements of the Renewable Energy Act in the version 2021. The comparison showed that the German requirements are largely in line with the European ones, but that there are still some differences which still need to be implemented by the German legislator in order for the small players to be able to make full use of the potential granted by the European legislator. In addition to these key points, the following questions were addressed. How should energy from renewable sources be promoted? Will feed-in priority continue to exist and, if so, under what conditions? How will renewable energy installations be treated in the future in congestion management and how will the administrative procedures for the approval of renewable energy projects be designed? These questions were also examined in greater detail by comparing them with the current requirements of the German Renewable Energy Act and arriving at the conclusion that the German requirements of the Renewable Energy Act are in line with European requirements. The work ended with an excursion. It examined in more detail the legal background of the EU-wide binding target for the share of renewable energy in gross final energy consumption of 32% by 2030. KW - Erneuerbare Energien KW - Renewable energies KW - Energiekompetenz KW - Energy authority KW - Mitgliedsstaaten KW - Member state KW - Europäische Union KW - Energierecht KW - Energiepolitik KW - Elektrizitätsmarkt KW - Prosumerismus Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61478 ER - TY - THES A1 - Veleski, Mitko T1 - A cross-layer framework for adaptive processor-based systems regarding error resilience and power efficiency T1 - Ein schichtenübergreifender Ansatz für adaptive prozessorbasierte Systeme hinsichtlich Fehlerresilienz und Leistungseffizienz N2 - This dissertation proposes a cross-layer framework able to synergistically optimize resilience and power consumption of processor-based systems. It is composed of three building blocks: SWIELD multimodal flip-flop (FF), System Operation Management Unit (SOMU) and Framework Function Library (FFL). Implementation of the building blocks is performed at circuit, architecture and software layer of the system stack respectively. The SWIELD FF can be configured to operate as a regular flip-flop or as an enhanced flip-flop for protection against timing/radiation-induced faults. It is necessary to perform replacement of selected timing-critical flip-flops in a system with SWIELD FFs during design time. When the system is active, the SWIELD FFs operation mode is dynamically managed by the SOMU controller according to the current requirements. Finally, the FFL contains a set of software procedures that greatly simplify framework utilization. By relying on the framework, a system can intelligently interchange techniques such as Adaptive Voltage/Frequency Scaling, selective Triple Modular Redundancy and clock gating during operation. Additionally, a simple and convenient strategy for integration of the framework in processor-based systems is also presented. A key feature of the proposed strategy is to determine the number of SWIELD FFs to be inserted in a system. Using this strategy, the framework was successfully embedded in instances of both single- and multicore systems. Various experiments were conducted to evaluate the framework influence on the target systems with respect to resilience and power consumption. At expense of about 1% area overhead, the framework is able to preserve performance and to reduce power consumption up to 15%, depending on the number of SWIELD FFs in the system. Furthermore, it was also shown that under certain conditions, the framework can provide failure-free system operation. N2 - In dieser Dissertation wird ein schichtenübergreifendes Framework vorgeschlagen, das in der Lage ist, die Resilienz und den Stromverbrauch von prozessorbasierten Systemen synergetisch zu optimieren. Es setzt sich aus drei Bausteinen zusammen: SWIELD Multimodal Flip-Flop (FF), System Operation Management Unit (SOMU) und Framework Function Library (FFL). Die Implementierung der Bausteine erfolgt jeweils auf der Schaltkreis-, Architektur- und Softwareebene. Das SWIELD FF kann so konfiguriert werden, dass es als normales Flipflop oder als erweitertes Flipflop zum Schutz vor zeit- und strahlungsbedingten Fehlern arbeitet. Während der Entwurfszeit müssen ausgewählte zeitkritische Flipflops im System durch SWIELD FFs ersetzt werden. Wenn das System aktiv ist, wird der Betriebsmodus der SWIELD FFs vom SOMU-Controller entsprechend den aktuellen Anforderungen dynamisch verwaltet. Schließlich enthält das FFL eine Reihe von Softwareverfahren, die die Nutzung des Frameworks erheblich vereinfachen. Durch den Einsatz des Frameworks kann das System Techniken wie Adaptive Voltage/Frequency Scaling, selektive Triple Modular Redundancy und Clock Gating während des Betriebs intelligent austauschen. Außerdem wird eine einfache und komfortable Strategie zur Integration des Frameworks in prozessorbasierte Systeme vorgestellt. Eine wesentliche Eigenschaft der vorgeschlagenen Strategie besteht darin, die Anzahl der SWIELD FFs zu bestimmen, die in das System eingefügt werden sollen. Mit dieser Strategie wurde das Framework erfolgreich in Instanzen von Single- und Multicore-Systemen integriert. Es wurden verschiedene Experimente durchgeführt, um den Einfluss des Frameworks auf die Zielsysteme im Hinblick auf Resilienz und Stromverbrauch zu bewerten. Auf Kosten von ca. 1% Flächen-Overhead ist das Framework in der Lage, die Verarbeitungsleistung zu erhalten und den Stromverbrauch, abhängig von der Anzahl der SWIELD FFs im System bis 15% zu reduzieren. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass das Framework unter bestimmten Bedingungen einen ausfallfreien Systembetrieb gewährleisten kann. KW - Processor KW - Cross-layer KW - Power KW - Resilience KW - Prozessoren KW - Energieeffizienz KW - Leistungseffizienz KW - Fehlerresilienz KW - Prozessor KW - Modell KW - Energieeffizienz KW - Fehlertoleranz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61450 ER - TY - THES A1 - Kuprat, Mark Sebastian T1 - The potential of renewable energy sources and integrated energy in the ENTSO-E : a techno-economic potential analysis within an energy balance assessment T1 - Das Potential der erneuerbaren Energien und integrierter Energiesysteme im Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber - ENTSO-E : eine techno-ökonomische Potentialanalyse im Rahmen einer energiebilanziellen Bewertung N2 - This analysis aims at the investigation of the techno-economic RES potentials and to minimize GHG emissions in the ENTSO-E. The ENTSO-E represents one of the world’s largest economic regions with a GDP of 19,835 billion US dollar (23%) and a primary energy consumption of 29,705 TWh (18%). ENTSO-E is coined with high degrees of fossil energy dependencies (49.9%) from third-party countries and contributes 3,517 Mt CO2eq (9%) to global GHG emissions. The Primary Sources onshore wind, offshore wind, utility-scale PV, and CSP techno-economic potentials are assessed via GIS-based georeferenced spatial analysis. Solar rooftop potentials are calculated based on a per capita approach. The Secondary Sources bioenergy, hydropower, geothermal, and hydrokinetic energy potentials are approximated based on meta-analysis. Primary and Secondary Sources potentials are input into the IES linear optimization model to simulate an energy system with high shares of RES and PTX. It is found that RES-based primary energy production potentials account for 13,492 TWh and energy dependency could be reduced by 6,482 TWh to 20.5%. Compared to the base year 1990, the direct GHG emission reduction amounts to 3,246 Mt CO2eq (70.7%). This reduction does not correspond with the EU reduction target of 80–95%. Hence, RES-based fuel imports, such as synthetic fuels and hydrogen, from third-party countries become necessary, to substitute fossil fuels and reduce domestic emissions. Additional GHG reduction potentials are suspected in the indirect emission sectors agriculture and waste management. In reference to the Sankey methodology, the analysis entails comprehensive energy flow balances for the ENTSO-E 2016 and 2050 energy systems. The ENTSO-E member countries exhibit heterogeneous properties regarding RES potentials, GHG emissions, and energy dependencies, and, hence, must be assessed individually. Integrated energy systems with high shares of RES and PTX represent a promising means to decrease direct energy use and non-energy use emissions as well as energy dependencies significantly. N2 - Die vorliegende Arbeit zielt auf die Untersuchung der techno-ökonomischen Potentiale der erneuerbaren Energien und die Minimierung der Treibhausgasemissionen im Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E) ab. Mit einem BIP von 19.835 Milliarden US-Dollar (23%) und einem Primärenergieverbrauch von 29.705 TWh (18%) repräsentiert ENTSO-E eine der größten Wirtschaftsregionen der Welt. ENTSO-E ist dabei durch eine hohe Energieimportabhängigkeit von fossilen Energieträgern (49,9%) aus Drittländern geprägt und trägt 3.517 Mt CO2eq (9%) zu den globalen Treibhausgasemissionen bei. Die techno-ökonomischen Potentiale der Primärquellen Onshore-Wind, Offshore-Wind, PV und CSP wurden mittels GIS-basierter und georeferenzierter Analyse ermittelt. Die Potentiale von Solardächern wurden auf der Grundlage eines Pro-Kopf-Ansatzes berechnet. Die Potentiale der Sekundärquellen Bioenergie, Wasserkraft, Geothermie und Hydrokinetik wurden auf der Grundlage einer Meta-Analyse ermittelt. Die Potentiale der Primärquellen und Sekundärquellen wurden anschließend als Input für das lineare IES-Optimierungsmodell genutzt, um ein Energiesystem mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien und PTX zu simulieren. Es wurde festgestellt, dass sich das Potential der Primärquellen auf 13.492 TWh beläuft und die Energieimportabhängigkeit um 6.482 TWh auf 20,5% reduziert werden konnte. Im Vergleich zum Basisjahr 1990 umfasst die Reduzierung der Treibhausgasemissionen 3.246 Mt CO2eq (70,7%). Diese Verringerung entspricht nicht dem EU-Reduktionsziel von 80-95%. Daher werden auf erneuerbaren Energieträgern basierende Kraftstoffimporte, wie bspw. synthetische Kraftstoffe und Wasserstoff, aus Drittländern erforderlich, um die fossilen Kraftstoffimporte zu ersetzen und die inländischen Emissionen zu verringern. Zusätzliche Treibhausgasminderungspotentiale werden in den indirekten Emissionssektoren Landwirtschaft und Abfallwirtschaft vermutet. In Anlehnung an die Sankey-Methodik beinhaltet die Arbeit umfassende Energieflussbilanzen für die ENTSO-E Energiesysteme 2016 und 2050. Die ENTSO-E Mitgliedsländer weisen dabei heterogene Eigenschaften in Bezug auf die spezifischen EE-Potentiale, THG-Emissionen und Energieimportabhängigkeiten auf und müssen daher individuell bewertet werden. Als Ergebnis stellen integrierte Energiesysteme mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien und PTX ein vielversprechendes Mittel dar, um die energetischen und nichtenergetischen Emissionen sowie die Energieimportabhängigkeiten signifikant zu verringern. KW - ENTSO-E KW - RES KW - PTX KW - GIS KW - GAMS KW - EE-Potentiale KW - Sektorenkopplung KW - Europa KW - Energiebilanzen KW - Sankey KW - Europa KW - Energiebilanz KW - Erneuerbare Energien KW - Übertragungsnetz Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61397 ER - TY - THES A1 - Engelhorn, Thorsten T1 - On the value of the wind’s infeed and the costs of capacity build-up : a bottom-up modelling for the German market T1 - Über den Marktwert der Windeinspeisung und die Kosten des Kapazitätsausbaus : eine Bottom-up-Modellierung für den deutschen Markt N2 - In this dissertation, I present three research articles on the economics of wind energy in Germany. The first two chapters primarily assess onshore wind energy’s empirical value in the wholesale market. The third chapter discusses the efficiency of the German wind support scheme. In the first chapter, a database on German onshore wind turbines installed was created by using a general method to fill incomplete stock data. By using the database and highly granular wind speed data, hourly infeed and annual market values of around 25,700 wind turbines in Germany from 2005 to 2015 were calculated, and its drivers – infeed-price-correlation and standard deviation of infeed – analysed. Further, the spread in market values on turbine level was shown, regional differences quantified and the effect of turbine age on market values discussed. Turbines in central Germany had, on average, lower market values than turbines in the north, south or west of Germany. Modern turbines reached higher market values than older turbines. The second chapter on wind turbines’ market values covers the period until 2019. This analysis confirmed that market values were highly diverse on turbine level. Further, it explained why the market value of a single turbine matters in the market premium model. In this context, the magnitude of the outperformance of technologically advanced turbines was assessed. Last, the effect of inter-annual weather variability on wholesale electricity prices and market values was quantified, using 19 different years of winds speeds and infeed data. In the third chapter, it was analysed whether the German wind support scheme incentivised a cost-minimal capacity build-up. Two cost-minimal benchmark scenarios were developed and compared to the historical capacity build-up between 1995 and 2015. The costs of the benchmark scenarios were significantly lower than those of the historical build-up. The benchmark cost reduction largely stemmed from greater efficiency in terms of using better wind sites. It was further shown that a spatially concentrated capacity-build up, as induced in the benchmarks, is beneficial from a consumer’s point of view. N2 - In dieser Dissertation präsentiere ich drei Forschungsartikel mit ökonomischen Fragestellungen zur Windenergie an Land in Deutschland. Die ersten beiden Kapitel behandeln vornehmlich den empirischen Marktwert von Windenergieanlagen im Großhandelsmarkt. Das dritte Kapitel diskutiert die Effizienz des deutschen Windfördersystems. Im ersten Kapitel wurde eine Datenbank mit allen in Deutschland errichteten Windenergieanlagen an Land aufgebaut. Dabei wurde eine allgemeine Methode angewandt, um unvollständige Marktdaten zum Anlagenbestand zu füllen. Mit Hilfe der Datenbank und hochaufgelöster Windgeschwindigkeitsdaten wurden die stündlichen Einspeisungen und jährlichen Marktwerte von rund 25 700 deutschen Windenergieanlagen der Jahre 2005 bis 2015 berechnet, sowie deren Treiber – die Korrelation zwischen Einspeisung und Großhandelspreis und die Standardabweichung der Einspeisung – analysiert. Daneben wurde die Streuung der Marktwerte auf Turbinenebene aufgezeigt, regionale Unterschiede quantifiziert und der Einfluss des Windenergieanlagenalters auf die Marktwerte diskutiert. Anlagen in Mitteldeutschland wiesen im Durchschnitt niedrigere Marktwerte als Anlagen im Norden, Süden oder Westen Deutschlands auf. Moderne Anlagen erzielten höhere Marktwerte als ältere. Das zweite Kapitel zu Windmarktwerten untersucht die Zeit bis ins Jahr 2019. Die Analyse bestätigte die hohe Streuung der Marktwerte auf Anlagenebene. Weiter wurde aufgezeigt, weshalb Marktwerte im Marktprämienmodell für Windenergieanlagen einen Unterschied machen. In diesem Zusammenhang wurde quantifiziert, in welchem Ausmaß technologisch fortschrittliche Anlagen weniger fortschrittlichen überlegen sind. Zuletzt wurde der Einfluss des jährlich schwankenden Wetters auf Strompreise am Großhandelsmarkt und Windmarktwerten quantifiziert; dies geschah durch die Anwendung von 19 unterschiedlichen Jahren stündlicher Windgeschwindigkeits- und Einspeisedaten. Im dritten Kapitel wurde untersucht, ob das deutsche Windfördersystem einen kostenminimalen Kapazitätsaufbau anreizte. Dazu wurden zwei kostenminimale Benchmark-Szenarien entwickelt und zur historischen Entwicklung der Jahre 1995 bis 2015 verglichen. Hierbei zeigte sich, dass die Kosten der Benchmark-Szenarien deutlich geringer waren als in der Historie. Dieser Kostenvorteil stammte größtenteils von einer höheren Effizienz im Sinne einer stärkeren Nutzung ertragreicher Windstandorte. Des Weiteren wurde gezeigt, dass ein räumlich konzentrierter Kapazitätsaufbau, wie in den Benchmark-Szenarien induziert, auch aus Konsumentensicht vorteilhaft ist. KW - Onshore wind power KW - Direct marketing KW - Market value KW - Cost minimisation KW - Efficiency KW - Windenergie an Land KW - Direktvermarktung KW - Marktwert KW - Kostenminimierung KW - Effizienz KW - Windenergie KW - Kostenoptimierung KW - Marktwert Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61221 ER - TY - THES A1 - Löffler, Sven T1 - Optimierung und Regularisierung von Constraint Satisfaction-Problemen (CSPs) T1 - Optimization and regularization of constraint satisfaction problems (CSPs) N2 - Mit Hilfe der Constraint-Programmierung können komplexe, häufig NP-vollständige Probleme, wie zum Beispiel Graphfärbungs-, Optimierungs-, Konfigurations- sowie Schichtplanungs-, Raum- und Zeitplanungsprobleme modelliert und gelöst werden. Im Vordergrund der Constraint-Programmierung steht dabei die deklarative Modellierung, also eine Beschreibung des eigentlichen Problems und nicht dessen Lösungsvorgangs. Während es Aufgabe des Entwicklers ist, das Problem zu modellieren, wird die Lösung einem separat implementierten Solver (Löser) überlassen. Im Idealfall löst dieser Solver das Problem, unabhängig von der konkreten Modellierung, immer schnellstmöglich. In der Praxis kann von diesem Idealfall in der Regel nicht ausgegangen werden und somit hat die Art und Weise der Modellierung ein und desselben Problems und dessen Remodellierung teilweise einen erheblichen Einfluss auf die Lösungsgeschwindigkeit. Bisher bestehende Remodellierungsverfahren transformieren entweder Constraint-Probleme im Ganzen (zum Beispiel beim Umwandeln in SAT- oder binäre Constraint-Probleme) oder erfordern eine präzise Angabe und Steuerung seitens des Nutzers der Constraint-Programmierung (zum Beispiel bei der Tabularisierung). Während die erste Variante in der Regel nur bei sehr speziellen Problemen zu einer Beschleunigung des Lösungsvorganges führt, benötigt die zweite Variante vom Constraint-Modellierer zusätzliches Expertenwissen über das Lösungsverfahren des verwendeten Solvers. Die bisherigen Verfahren erlauben somit keine (voll)-automatisierte Transformation von Constraint-Problemen, bei der Transformationen nur durchgeführt werden, wenn diese auch zu einer Beschleunigung führen. Für das dieser Arbeit übergeordnete Ziel der automatisierten Optimierung von Constraint-Problemen mittels Remodellierung, ohne dass dafür zusätzliches Expertenwissen notwendig ist, werden ausreichend viele verschiedene, gute und gut untersuchte Remodellierungen benötigt. In dieser Arbeit werden daher sowohl bestehende Verfahren für die Transformation von Constraint-Problemen weiterentwickelt, als auch völlig neue entworfen und deren Korrektheit nachgewiesen. Die in dieser Arbeit entwickelten Transformationen werden bezüglich ihrer beschleunigenden Wirkung auf Constraint-Probleme untersucht. Anhand von generierten und von realen Praxisbeispielen wird die Wirksamkeit der Transformationen evaluiert und es werden Schlussfolgerungen darüber gezogen, wann welche Substituierungen besonders vielversprechend sind. N2 - Constraint programming allows modeling and solving complex, often NP-complete problems, such as graph coloring, optimization, configuration, shift and room planning, and scheduling problems. The focus of constraint programming is declarative modeling, i.e. describing the problem rather than how to solve it. While it is up to the user to model the problem, its solution is left to a separately implemented solver. In a perfect declarative world, this solver always solves the problem as quickly as possible, regardless of its concrete modeling. Unfortunately, this is often not the case and the different ways one and the same problem can be modeled and remodeled can have a significant influence on its solution speed. Already existing remodeling procedures transform either the whole constraint problem (i.e. transformations into SAT- or binary constraint problems) or are applied only when the modeler explicitly controls the optimization process (i.e. by tabulation). While the first method improves the solution speed only for very specific problems, the second method requires a great deal of expert knowledge on the part of the modeler regarding the solution processes of a constraint problem. Therefore, the existing methods do not provide a fully automated transformation of constraint problems, in which transformations are only carried out if they also lead to an acceleration. For the higher goal of automatic optimization of constraint problems with remodeling methods without the necessity of extra expert knowledge, many different, well performing and well researched transformation methods are necessary. In this dissertation, existing methods for such model optimizations will be developed further and completely new ones will be designed, and their correctness proven. The transformations developed in the process of this dissertation will be investigated regarding their accelerating effect on constraint problems. Using both generated and real practical examples, the effectiveness of the transformations will be evaluated, and conclusions will be drawn at which time which substitutions are particularly promising. KW - Constraint Satisfaction-Problem KW - Constraint satisfaction problem KW - Optimierung KW - Optimization KW - Regularisierung KW - Regularization KW - CSP KW - SAT KW - Constraint-Erfüllung KW - Regularisierung KW - Optimierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61490 ER - TY - RPRT A1 - Villanueva, Monica T1 - Abgrenzung und Schnittstellen beruflicher und wissenschaftlicher Weiterbildung T1 - Delimiting and interfaces of professional and scientific continuing education N2 - Unkompliziertes und schnelles Suchen und Finden der passenden Weiterbildung über eine Plattform kann zur digitalen Verstärkung der beruflichen Weiterbildung dienen. Auf die Konzeption und Gestaltung so einer Plattform zielt der vom Bundesinstitut für Berufsbildung organisierte und über die Nationale Weiterbildungsstrategie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderten Innovationswettbewerb INVITE ab (Ertl, 2021). Das Projekt „Expand+ER WB³“ als Teil des Innovationswettbewerbs INVITE zielt darauf ab, innovative Zugänge zu digitalen Lernangeboten auf der Basis der Weiterbildungsdatenbank Berlin-Brandenburg (WDB-Suchportal) zu schaffen. Die Datenbank wird von der Wirtschaftsförderung des Landes Brandenburg und der Europublic GmbH betrieben. Um Weiterbildung gezielt anbieten zu können, sind im Rahmen des Expand+ER WB³-Projekts berufliche und wissenschaftliche Weiterbildung abzugrenzen und die Schnittstellen zwischen beiden zu identifizieren. N2 - The identifying of the right continuing education via a platform with simple and fast searching and finding can serve to the digitally strengthening of vocational training. The INVITE innovation competition organized by the Federal Institute for Vocational Education and Training and funded by the National Continuing Education Strategy of the Federal Ministry of Education and Research aims at the conception and design of such a platform. The project “Expand+ER WB3” as part of the innovation competition INVITE aims to create innovative access to digital learning opportunities based on the database for continuing education Berlin-Brandenburg (WDB search portal). In order to offer continuing education in a targeted manner, the Expand+ER WB3 project has to define and delimit vocational and scientific continuing education and identify the mutually interfaces. KW - Weiterbildung KW - EXPAND+ER WB³ KW - Continuing education KW - Berufliche Fortbildung KW - Wissenschaftliche Weiterbildung KW - Datenbank Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61286 ER - TY - THES A1 - Bergmann, Max T1 - A machine learning approach for churn prediction within the social network Jodel T1 - Ein Machine-Learning-Ansatz zur Vorhersage der Abwanderung von Nutzern am Beispiel des Sozialen Netzwerkes Jodel N2 - Within the last decades, the number of social networks is growing fast. The competition of retaining the customers to grow their platform and increase their profitability is rising. That is why companies need to detect possible churners to retain these. The problem of predicting the users’ lifetime, churning users, and the reasons for churning can be tackled by using machine learning. The goal of this bachelor thesis is to build machine learning models to predict user churn and the user lifetime within the social network Jodel, a location-based anonymous messaging application for Android and iOS. To get the best possible prediction results, we have started with extensive literature research, whose approaches we have tested and added to a machine learning pipeline to build predictive models. With these models, we have investigated the performance after different observation time windows and have finally compared the strongest models to detect similarities and understand the insights to learn their behaviour. The results of this thesis are machine learning models for a selected representative set of communities varying in size within the Kingdom of Saudi Arabia and a country model leveraging all data. These models are used for a regression task by predicting the lifetime of a user and a multi-label classification of a user into six different churn classes. Additionally, we have also given models for a binary classification, where the model will predict if the user will churn within a given time or not. These models have shown general strong predictive power, which is shrinking when limiting the observation time window. Especially the binary classification yielded high accuracy of over 99%. The best models have been used for predicting user churn within other communities to detect communities with possible similar behaviour. These similarities then have been determined by features’ importance, where the most important features have got fed back into empirics. This has shown statistically significant differences between user groups with a different active time but as of today no clear trends were visible that had led us to define the communities’ behaviours. Since the competition of social networks is still growing, the retaining of users will stay a core marketing strategy, which will need to be tackled by machine learning and artificial intelligence. The created models could be useful for predicting churning users within the platform Jodel to detect these customers that will churn within a given time. Researches did not focus much on anonymous and location-based messaging. That is why the results of this thesis on the anonymous messaging application Jodel opens a variety of possible tasks for the future in this context. N2 - In den letzten Jahrzehnten ist die Zahl der sozialen Netzwerke schnell gewachsen. Der Wettbewerb um die Bindung der Kunden, um die Plattform zu vergrößern und die Rentabilität zu steigern, nimmt zu. Aus diesem Grund müssen Unternehmen mögliche Abwanderer erkennen, um diese zu binden. Das Problem der Vorhersage der Nutzerlebensdauer, der abwandernden Nutzer und der Gründe für die Abwanderung kann mit Hilfe von maschinellem Lernen angegangen werden. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, maschinelle Lernmodelle zur Vorhersage der Nutzerabwanderung und der Nutzerlebensdauer innerhalb des sozialen Netzwerks Jodel, einer ortsbezogenen anonymen Messaging-Anwendung für Android und iOS, zu erstellen. Um die bestmöglichen Vorhersageergebnisse zu erhalten, haben wir mit einer umfangreichen Literaturrecherche begonnen, deren Ansätze wir getestet und zu einer maschinellen Lernpipeline hinzugefügt haben, um Vorhersagemodelle zu erstellen. Mit diesen Modellen haben wir die Leistung nach verschiedenen Beobachtungszeitfenstern untersucht und schließlich die stärksten Modelle verglichen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind maschinelle Lernmodelle für eine ausgewählte repräsentative Gruppe von Gemeinden unterschiedlicher Größe im Königreich Saudi-Arabien und ein Ländermodell, das alle Daten nutzt. Diese Modelle werden für eine Regressionsaufgabe verwendet, bei der die Lebensdauer eines Benutzers vorhergesagt wird, sowie für eine Multi-Label-Klassifizierung eines Benutzers in sechs verschiedene Abwanderungsklassen. Darüber hinaus haben wir auch Modelle für eine binäre Klassifizierung erstellt, bei der das Modell vorhersagt, ob der Nutzer innerhalb einer bestimmten Zeit abwandert oder nicht. Diese Modelle haben eine allgemein starke Vorhersagekraft gezeigt, die mit der Einschränkung des Beobachtungszeitfensters abnimmt. Insbesondere die binäre Klassifizierung ergab eine hohe Genauigkeit von über 99 %. Die besten Modelle wurden für die Vorhersage der Nutzerabwanderung in anderen Gemeinschaften verwendet, um Gemeinschaften mit möglicherweise ähnlichem Verhalten zu ermitteln. Diese Ähnlichkeiten wurden dann anhand der Wichtigkeit der Merkmale bestimmt, wobei die wichtigsten Merkmale in die Empirie zurückgeführt wurden. Dies hat statistisch signifikante Unterschiede zwischen Nutzergruppen mit unterschiedlicher Aktivitätszeit gezeigt, jedoch ohne klare Trends zur Definition von Verhaltensweisen der Gemeinschaften. Da die Konkurrenz unter den sozialen Netzwerken weiterwächst, wird die Bindung von Nutzern eine zentrale Marketingstrategie bleiben, die durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz angegangen werden muss. Die erstellten Modelle könnten für die Vorhersage von abwandernden Nutzern innerhalb der Plattform Jodel nützlich sein, um die Kunden zu erkennen, die innerhalb einer bestimmten Zeit abwandern werden. KW - Machine learning KW - Churn prediction KW - Neural networks KW - Python KW - Feature engineering KW - Maschinelles Lernen KW - Online-Community KW - Prognose KW - Maschinelles Lernen KW - Abwanderungsvorhersage KW - Neuronale Netze KW - Klassifizierungsbäume KW - Regressionsbäume Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60878 ER - TY - CHAP A1 - Wendland, David A1 - Gielen, Mark T1 - The design and construction of the vaults in Notre-Dame in Paris and the development of medieval vaulting and stereotomy : surveys, analyses and experiments T1 - Entwurf und Konstruktion der Gewölbe in Notre-Dame in Paris und die Entwicklung von mittelalterlichem Gewölbebau und Stereotomie : Bauuntersuchungen, Analysen und Experimente N2 - Among the many innovative church constructions in the Île-de-France during the twelfth century that immediately followed the ground-breaking new building of the abbey church of Saint-Denis, the high vaults in the cathedral of Notre-Dame in Paris mark a turning point – both in sheer dimensions and in their quality of execution as stone constructions. On the other hand, some solutions in design and construction that can be observed in these vaults remain unique within the dynamic development of Gothic vaulting in the great cathedrals built in the following years. On closer view it turns out that the general design of the vault as well as its construction details are hardly understood until now, mainly because they have been overlooked in a unifying perspective on Gothic architecture coined by the idealistic view of the Gothic Revival in the nineteenth century. Further, the particular relation between vault design and stereotomy needs to be clarified, and its significance needs to be understood. N2 - Innerhalb der zahlreichen innovativen Kirchenbauten, die während des 12. Jahrhunderts in der Île-de-France in unmittelbarer Nachfolge der wegweisenden Neubauten an der Abteikirche von Saint-Denis entstanden, stellen die Hochschiffgewölbe der Kathedrale von Notre-Dame in Paris einen Wendepunkt dar – sowohl in den schieren Abmessungen, als auch in ihrer herausragenden Qualität als Werksteinkonstruktion. Zugleich lassen sich in diesen Gewölben einige Lösungen in Entwurf und Konstruktion beobachten, die innerhalb der dynamischen Entwicklung des gotischen Gewölbebaus in den Kathedralen, die in den Folgejahren errichtet wurden, singulär bleiben. Bei näherer Betrachtung erweist sich, dass der Gesamtentwurf dieser Gewölbe wie auch die konstruktiven Details bis heute kaum verstanden sind – vor allem, weil sie in der durch den idealisierenden Blick des Gothic Revival im 19. Jahrhundert geprägten vereinheitlichenden Sicht auf die gotische Architektur übersehen wurden. Ferner bedarf die besondere Beziehung zwischen Gewölbeentwurf und Stereotomie der Klärung und ihre Bedeutung eines näheren Verständnisses. KW - Vault KW - Medieval architecture KW - Gothic KW - Notre-Dame de Paris KW - Speyer Cathedral KW - Gewölbe KW - Mittelalterliche Architektur KW - Gotik KW - Dom zu Speyer KW - Notre-Dame (Paris) KW - Kirchenbau KW - Gewölbe KW - Gotik Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-6060 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,28 (10.11.2022) N2 - Bekanntmachung: Aufhebung der Studiengänge - Dependable Systems (PhD) - eBusiness (B. Sc.) - eBusiness (M. Sc.) - Elektrotechnik (B. Eng.) - Informations- und Medientechnik (B. Sc.) - Kultur und Technik (B. A.) - Landnutzung und Wasserbewirtschaftung (M. Sc.) - Maschinenbau (B. Eng.) - Physik (M. Sc.) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 28 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61433 ER - TY - THES A1 - Mahmoodinezhad, Ali T1 - Atomic layer deposition and characterization of metal oxide thin films T1 - Atomlagenabscheidung und Charakterisierung von Metalloxid-Dünnfilmen N2 - This thesis describes low temperature growth of wide band gap metal oxide thin films deposited by thermal (T-) and plasma-enhanced (PE-) atomic layer deposition (ALD) techniques in which high quality materials are grown with atomic level precision. Metal oxides are extensively investigated due to their exceptional physical and chemical properties, including relatively wide band gap, high dielectric constant and high thermal stability. This variety of properties results in a wide range of different applications. Thin films of indium oxide (InOx), gallium oxide (GaOx), zinc oxide (ZnOx), and quaternary InOx/GaOx/ZnOx (IGZO), in addition to the well-known aluminum oxide (AlOx), and the catalyst cerium oxide (CeOx), have proven to be superior candidates for many applications; from microelectronics and optoelectronics to gas sensor devices. The demanding requirements of low-temperature deposition processes for thermal sensitive substrates, which include high layer homogeneity and conformality over large areas, makes ALD a pioneer deposition technique. Although many oxides have been grown by TALD and PEALD, the deposition of wide band gap oxides at low temperatures are rarely reported and/or being investigated. In this work, the deposition method of the individual binary oxide films and combining the respective binary processes into the developed super-cycle growth of quaternary compound have been investigated at relatively low-temperatures by TALD and PEALD. Besides, the growth characteristics and chemical properties of the deposited films were evaluated by in-situ and ex-situ characterization techniques such as spectroscopic ellipsometry (SE) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), where the influence of ALD process parameters on the growth mechanism and films composition are discussed in detail for any potential applications. N2 - Diese Dissertation beschreibt das Tieftemperaturwachstum von Metalloxid-Dünnfilmen mit breiter Bandlücke, die durch thermische (T-) und plasmaunterstützte (PE-) Atomlagenabscheidungstechniken (ALD) abgeschieden werden, bei denen hochwertige Materialien mit atomarer Präzision aufgewachsen werden. Metalloxide werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, einschließlich einer relativ großen Bandlücke, einer hohen Dielektrizitätskonstante und einer hohen thermischen Stabilität, ausführlich untersucht. Aus dieser Vielfalt an Eigenschaften ergibt sich ein breites Spektrum an unterschiedlichen Anwendungen. Dünnfilme aus Indiumoxid (InOx), Galliumoxid (GaOx), Zinkoxid (ZnOx) und quaternärem InOx/GaOx/ZnOx (IGZO), zusätzlich zu dem wohlbekannten Aluminiumoxid (AlOx) und dem Katalysator Ceroxid (CeOx), haben sich für viele Anwendungen als ausgezeichnete Kandidaten erwiesen; von der Mikroelektronik und Optoelektronik bis hin zu Gassensorgeräten. Die anspruchsvollen Anforderungen von Niedertemperatur-Abscheidungsprozessen für thermisch empfindliche Substrate, zu denen eine hohe Schichthomogenität und -konformität über große Flächen gehören, machen ALD zu einer bahnbrechenden Abscheidungstechnik. Obwohl viele Oxide durch TALD und PEALD gezüchtet wurden, wird die Abscheidung von Oxiden mit breiter Bandlücke bei niedrigen Temperaturen selten berichtet oder untersucht. In dieser Arbeit wurden das Abscheidungsverfahren der einzelnen binären Oxidfilme und die Kombination der jeweiligen binären Prozesse zu dem entwickelten Superzyklus-Wachstum der quaternären Verbindung bei relativ niedrigen Temperaturen durch TALD und PEALD untersucht. Außerdem wurden die Wachstumseigenschaften und chemischen Eigenschaften der abgeschiedenen Filme durch In-situ- und Ex-situ-Charakterisierungstechniken wie spektroskopische Ellipsometrie (SE) und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) bewertet. Dabei wurde der Einfluss von ALD-Prozessparametern auf den Wachstumsmechanismus und der Filmzusammensetzung im Detail für mögliche Anwendungen diskutiert. KW - Thermal atomic layer deposition KW - Plasma-enhanced atomic layer deposition KW - Indium gallium zinc oxide KW - Aluminum oxide KW - Cerium oxide KW - Thermische Atomlagenabscheidung KW - Plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung KW - IGZO KW - AlOx KW - CeOx KW - Tieftemperatur KW - Atomlagenabscheidung KW - Beschichtung KW - Metallschicht KW - Dünne Schicht KW - Aluminiumoxide KW - Ceroxide KW - Indiumoxide Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61343 ER - TY - THES A1 - Stieber, Anke ED - Fügenschuh, Armin T1 - The multiple traveling salesperson problem with moving targets T1 - Das multiple Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen N2 - Military installations and objects in out-of-area missions, e.g., an air base or a field camp, must be protected from incoming hostile rockets, artillery or mortar fire. Lasers as directed energy weapons are able to destroy those targets within seconds. Generally, the laser is assigned to a target, that applies the smallest movement of its direction unit to aim at it. The goal is to minimize the damage and thus, to destroy all incoming targets. We model the problem as a multiple traveling salesperson problem with moving targets, where the salespersons correspond to the lasers. The targets move over time on continuous trajectories. Additionally, each target is given a visibility time window. We investigate if exact methods are able to solve real-world instances in reasonable time. On that account, we address the problem from two sides, offline and online. One essential aspect studied in this work is to find an appropriate formulation to model the time requirements. We present five different modeling approaches, where the time aspect is handled in different ways: discrete, continuous, directly or via sub-problems. Our randomly generated test instances consider 6 to 20 targets and 1 to 6 salespersons. Computational experiments with linear and non-linear trajectories are performed. The best model can solve instances up to 10 targets within 3 seconds. For online experiments the two familiar strategies REPLAN and IGNORE are adapted to our problem. Another important aspect of this work is our contribution to competitive analysis, a method to evaluate the quality of online algorithms. Here, we restrict the problem considered so far to one salesperson and address the online moving targets traveling salesperson problem on the real line. We prove a lower bound for the competitive ratio regarding this problem. Then, we develop an online algorithm and present its competitive ratio with the corresponding proof. The competitive ratio depends on the speed ratio of salespersons and targets and outperforms a comparable online algorithm from the literature for certain speed ratios. The theoretical results obtained for the online moving target traveling salesperson problem on the real line are new in this research area. N2 - Bei militärischen Operationen und Auslandseinsätzen ist es notwendig, die verwendete Infrastruktur sowie militärische Objekte, wie beispielsweise Militärflugplätze oder Feldlager vor feindlichem Beschuss zu schützen. Laserwaffen können diese feindlichen Geschosse (Ziele) in Sekundenschnelle neutralisieren. Zur Abwehr eines Zieles wird derjenige Laser ausgewählt, der die Zerstörung des Zieles mit geringster Bewegung der Strahlführungseinheit ermöglicht. Es sollen möglichst alle Ziele eliminiert werden. In der vorliegenden Arbeit wird diese Anwendung als multiples Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen beschrieben, wobei die Laser als Verfolger fungieren, welche die Ziele in bestimmten Zeitfenstern besuchen müssen. Die Ziele bewegen sich kontinuierlich über der Zeit auf sogenannten Trajektorien (Flugbahnen). Der Fokus der Arbeit liegt darauf, zu untersuchen, ob exakte Verfahren in der Lage sind, reale Instanzen adäquat schnell zu lösen. Dazu betrachten wir das Problem zuerst offline und anschließend online. Ein zentraler Aspekt dieser Arbeit ist es, den Zeitaspekt geeignet zu modellieren. In diesem Zusammenhang werden fünf verschiedene Modelle vorgestellt, die zum einen auf einer diskreten oder kontinuierlichen Zeitrepräsentation basieren und zum anderen die Zeitzulässigkeit direkt oder über Unterprogramme realisieren. Die zufällig generierten Testinstanzen berücksichtigen 6 bis 20 Ziele und 1 bis 6 Verfolger. Das beste Modell löst offline-Instanzen mit bis zu 10 Zielen im Schnitt innerhalb von 3 Sekunden. Die Tests berücksichtigen sowohl lineare als auch nicht-lineare Trajektorien. Für die Online-Experimente werden bekannte Update-Strategien (REPLAN, IGNORE) adaptiert. Ein weiterer wichtiger Teil dieser Arbeit ist der Beitrag zur Kompetitivitätsanalyse, einer Methode zur Bewertung von Online-Algorithmen. Dazu beschränken wir uns auf einen Verfolger und betrachten das Online-Traveling-Salesperson-Problem mit sich bewegenden Zielen auf der reellen Zahlengeraden. Zu diesem Problem wird eine untere Schranke für den Kompetitivitätsfaktor angegeben. Außerdem präsentiert diese Arbeit einen Online-Algorithmus und den Beweis seines Kompetitivitätsfaktors. Dieser ist abhängig vom Geschwindigkeitsverhältnis von Verfolger und Zielen und für bestimmte Geschwindigkeitsverhältnisse besser als der eines vergleichbaren Online-Algorithmus aus der Literatur. Die erzielten theoretischen Resultate zum Online-Handlungsreisendenproblem mit beweglichen Zielen auf der reellen Zahlengeraden stellen neue Ergebnisse in diesem Bereich dar. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 26, 2022 KW - Multiple traveling salesperson problem KW - Moving targets KW - Modeling of time KW - Online algorithms KW - Competitive analysis KW - Multiples Handlungsreisendenproblem KW - Bewegliche Ziele KW - Modellierung von Zeit KW - Online-Algorithmen KW - Kompetitivitätsanalyse KW - Competitive analysis KW - Travelling-salesman-Problem Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61104 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,27 (03.11.2022) N2 - Tenure-Track-Ordnung für Tenure-Track-Professuren (Assistant und Associate Professuren) der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg vom 10. Juni 2021 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 27 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61372 ER - TY - THES A1 - Eyb, Simona von T1 - The future is a shared country : an application of the collaborative economic model in heritage tourism T1 - Die Zukunft ist ein gemeinsames Land : die mögliche Anwendung eines kollaborativen Wirtschaftsmodells für den Welterbe-Tourismus N2 - This thesis contributes to the understanding of the collaborative economic model and its applicability in the development of heritage tourism in rural areas. It does so by examining the conceptual and operational attractiveness of the collaborative economy and by proposing a new collaborative model for tourism development. The first part of the research provides a broad theoretical contextualisation of the collaborative economic model. The main assumption is that the duality between individual and collective values lies at the core of all social interactions, and is essential in understanding the conceptual appeal of the collaborative model. The study draws upon concepts and paradigms from a wide range of academic disciplines to frame this assumption: moral philosophy, religion, history, national and political narratives, neuroscience, evolutionary biology, psychology, anthropology and World Heritage discourses. It continues with an analysis of this duality within various theoretical models in the history of Western political economy, and argues that the search for an ideal model of economic policy represented a constant balancing act between individualist or collective goals. The thesis further investigates this duality at the microeconomic level, in relation to specific aspects of economic behaviour: motivation, interaction, ownership, and modes of consumption. The research continues to examine the key characteristics of the collaborative economy, as an emerging model that challenges the structures of the dominant market economy. It demonstrates how the collaborative economy provides an ingenious manner to reconcile individual interests with a sense of community and cooperative action, developing a narrative that rehabilitates the social nature of economic activities. The second part of the thesis investigates the operational attractiveness of a potential collaborative tourism model. It explores the perspectives of both the providers (hosts) and the consumers (tourists) of travel experiences. With the help of data collected from a survey conducted at four selected locations in Romania (Hrabusna, Breaza de Sus) and India (Bhavikeri, Gokarn), the study identifies a high level of acceptance from potential hosts towards a small-scale collaborative tourism model. Similarly, data collected from an online survey offers valuable insights into the tourists’ acceptance of a collaborative tourism model and the functional aspects of its implementation. Finally, the thesis proposes a new collaborative model for small-scale heritage tourism in rural areas – sharitage. The findings of this research provide a good basis for the elaboration of new socio-economic practices that would generate development opportunities and transparent benefits for vulnerable communities in rural areas, respond to the growing tourist demand for immersive, locally contextualised travel experiences, and contribute to the safeguarding of traditional knowledge and practices. N2 - Diese Dissertation leistet einen Beitrag zum Verständnis des kollaborativen Wirtschaftsmodells und seiner Anwendung für die Entwicklung des Kulturerbe-Tourismus im ländlichen Raum. Der erste Teil der Forschungsarbeit stellt eine breite theoretische Kontextualisierung des kollaborativen Wirtschaftsmodells dar. Die Leithypothese lautet, dass die Dualität zwischen individuellen und kollektiven Werten die Grundlage aller sozialen Interaktionen und ein wesentlicher Aspekt der konzeptionellen Anziehungskraft des kollaborativen Modells ist. Die Studie berücksichtigt Konzepte und Paradigmen zahlreicher akademischer Disziplinen, um diese Hypothese zu unterstützen: Moralphilosophie, Religion, Geschichte, nationale und politische Narrativen, Neurowissenschaft, Evolutionsbiologie, Psychologie, Anthropologie und Welterbe-Diskurse. Weiterhin erfolgt eine Analyse dieser Dualität im Rahmen verschiedener theoretischer Modelle in der Geschichte der westlichen politischen Ökonomie. Das Hauptargument ist, dass die Suche nach dem optimalen Modell für Wirtschaftspolitik einen permanenten Balanceakt zwischen individualistischen und kollektiven Zielen darstellte. Die Arbeit erforscht, inwiefern diese Dualität auch auf mikroökonomischer Ebene identifizierbar ist, mit Bezug auf verschiedene für das wirtschaftliche Verhalten relevante Aspekte. Die Forschungsarbeit untersucht weiterhin die zentralen Elemente der kollaborativen Wirtschaft, die die Strukturen der dominanten Marktwirtschaft herausfordert. Die Studie zeigt, wie die kollaborative Wirtschaft kreative Rahmenbedingungen schafft, um individuelle Interessen mit Kooperation und einem Gemeinschaftsgefühl zu vereinbaren und wie sie ein besonderes Narrativ entwickelt, das die soziale Natur von wirtschaftlichen Aktivitäten hervorbringt. Der zweite Teil der Dissertation untersucht die operative Attraktivität eines potenziellen kollaborativen Tourismus-Modells. Dies bezieht sich sowohl auf die Perspektiven der Anbieter (Gastgeber) als auch auf die der Konsumenten (Touristen) der Reiseerlebnisse. Basierend auf Daten, die an je zwei ausgewählten Orten in Rumänien (Hrabusna, Breaza de Sus) und Indien (Bhavikeri, Gokarn) sowie in einer Online-Umfrage erhobenen wurden, weist die Studie eine hohe Akzeptanz der potenziellen Gastgeber und Touristen für ein kollaboratives Tourismus-Modell nach. Schließlich beschreibt die Forschungsarbeit ein neues kollaboratives Model für die Entwicklung von Kulturtourismus auf lokaler Ebene im ländlichen Raum – Sharitage. Die Erkenntnisse dieser Forschungsarbeit bieten eine gute Basis für die Ausarbeitung neuer sozioökonomischer Praktiken, die Entwicklungsmöglichkeiten und transparente Vorteile für schutzbedürftige Gemeinschaften in ländlichen Gebieten generieren, der wachsenden Nachfrage auf Seiten der Touristen für immersive, lokal kontextualisierte Reiseerlebnisse entgegenkommen und zum Schutz traditionellen Wissens und traditioneller Praktiken beitragen könnte. KW - World heritage KW - Heritage tourism KW - Collaborative economy KW - History of economic models KW - Individual and collective values KW - Welterbe KW - Kulturtourismus KW - Kollaborative Wirtschaft KW - Wirtschaftsgeschichte KW - Individuelle und kollektive Werte KW - Ländlicher Raum KW - Wert KW - Sharing Economy KW - Wirtschaft KW - Geschichte KW - Welterbe KW - Bildungstourismus Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61300 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,26 (28.10.2022) N2 - Satzung zum Schutz vor Diskriminierung an der BTU Cottbus–Senftenberg vom 28. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 26 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61329 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,25 (28.10.2022) N2 - Beitragsordnung der Studierendenschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg für das Sommersemester 2022 und Wintersemester 2022/2023 vom 18. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 25 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61317 ER - TY - THES A1 - Biereigel, Stefan T1 - Radiation-tolerant all-digital clock generators for high energy physics T1 - Strahlungstolerante digitale Taktgeneratorschaltungen für Anwendungen in der Hochenergiephysik N2 - The main focus of the presented research is the development and experimental study of radiation-tolerant clock generation circuits intended for applications in high energy physics (HEP). Clock synthesis and the synchronization of systems on the scale of large experimental detectors is an important aspect of their successful implementation and a necessity for achieving their anticipated performance. Developments in this area to increase radiation tolerance and performance are motivated by emerging requirements for clock generation and distribution. The thesis reviews the requirements of existing and emerging systems with regards to radiation-tolerant clock generation. To characterize clock generation circuits and adequately assess their conformity with the identified requirements in radiation tests, a number of methods and instrumentation setups are developed and characterized. The presented approaches combine aspects of digital programmable logic, analog circuit design and and digital signal processing concepts. To address design challenges in deep submicron CMOS nodes, the design of radiation-tolerant all-digital PLL and CDR circuits is explored in this thesis. These circuits promise opportunities to improve the radiation tolerance of clock generators, and hence this thesis devises the design of a radiation-tolerant ADPLL/CDR circuit compatible with requirements of high energy physics (HEP) electronics. Using radiation testing, the sensitivity of the circuits is studied and mitigation strategies for identified limitations are discussed. Three such ADPLL/CDR circuits are developed and tested in the form of macro blocks targeting applications in frontend ASICs for high energy physics. The circuits demonstrate jitter performance, power efficiency and radiation tolerance comparable to or better than currently used conventional PLL circuits. As a final aspect, the improved testing instrumentation and methodology developed within this thesis is applied to uncover a previously unrecognized radiation sensitivity in a conventional, radiation-hardened clock generator circuit. An integrated planar on-chip inductor is experimentally identified as responsible for this sensitivity. Irradiation tests are performed to study and characterize the nature of this sensitivity. The results suggest that energy deposition, likely within dielectric materials surrounding the inductor wiring, alters the inductor's terminal impedance. This stimulates frequency errors with long recovery times in the oscillator. The manifestation of this effect in HEP radiation environments is studied using proton irradiation, where a mitigation strategy is experimentally validated. A reduction of the impact of this sensitivity is demonstrated. To help conclusively identifying the underlying mechanism responsible for the sensitivity within the inductor itself, further research opportunities are suggested. N2 - Die vorgelegte Dissertation befasst sich mit der Entwicklung und der experimentellen Untersuchung strahlungstoleranter und hochzuverlässiger Takterzeugungsschaltungen für Anwendungen in der Hochenergiephysik. Die Sychronisation von Komponenten und Systemen im Maßstab großer Detektorexperimente mithilfe solcher Schaltungen ist von zentraler Bedeutung für deren erfolgreiche Implementierung und das Erreichen der spezifizierten Leistungsparameter. Die Konzeption von aktuellen sowie zukünftigen Detektorgenerationen erfordern das Erreichen von zunehmend strikteren Anforderungen an Takterzeugung und -verteilung. Im ersten Teil der Arbeit werden drei komplementäre Methoden und Instrumentationskonzepte für Charakterisierungs- und Qualifikationsaufgaben solcher Schaltungen vorgestellt, um die Einhaltung der durch die Anwendung gegebenen Anforderungen in Strahlungstests zu uberprüfen. Die dazu verfolgten Ansätze kombinieren Aspekte aus den Bereichen flexibel programmierbarer Logikschaltungen, analoger Schaltungsentwicklung und digitaler Signalverarbeitung. Eine der größten Herausforderungen für analoge integrierte Schaltungen in hochintegrierten CMOS-Prozesstechnologien stellt deren aggressive Reduzierung der Versorgungsspannung dar. Als Ansatz zur Bewältigung dieser und weiterer Herausforderungen beschäftigt sich diese Arbeit als zweiten Schwerpunkt mit der Entwicklung von strahlungstoleranten, vollständig digital implementierten Phasenregelschleifen (engl. all-digital PLL) für Anwendungen in Beschleunigerexperimenten. Die digitale Umsetzung traditionell mit analogen Schaltungen implementierter Funktionalität ermöglicht das Verfolgen von neuen, vielversprechenden Ansätzen zur Strahlungshärtung von Takterzeugungsschaltungen. Als letzten Aspekt beschäftigt sich die Arbeit mit einer neuartigen Klasse von transienten Strahlungseffekten in Takterzeugungsschaltungen. Der erstmalige Nachweis sowie das Erkennen der praktischen Relevanz dieses Strahlungseffektes für Systeme mit hohen Genauigkeitsanforderungen wurde dabei erst durch die im ersten Teil der Arbeit durchgeführte Entwicklung verbesserter Messverfahren ermöglicht. On-Chip-Induktivitäten wurden hierbei als strahlungsempfindliche Schaltungskomponente innerhalb eines LC-Oszillators identifiziert. Mithilfe von Experimenten an Laser- und Schwerionenbeschleunigeranlagen wurden Untersuchungen zur Charakterisierung dieses Strahlungseffektes durchgeführt. Mithilfe dieser konnte gezeigt werden, dass die Deposition von Energie innerhalb der empfindlichen Komponente zu einer temporären Änderung ihrer Impedanz führt, was die Schwingfrequenz des untersuchten Oszillators messbar beeinflusst. Abschließend werden zu diesem Themenschwerpunkt weitere zu untersuchende Aspekte herausgearbeitet, mithile derer eine vollständige Erklärung des beobachteten Strahlungseffektes und der ihm zu Grunde liegenden Mechanismen im Bereich der Halbleiterphysik angestrebt wird. KW - All-digital KW - Phase-locked loop KW - Clock-data recovery KW - High-energy physics KW - Integrated circuit KW - Phasenregelschleife KW - Hochenergiephysik KW - Datenrückgewinnung KW - Integrierte Schaltungstechnik KW - Zuverlässigkeit KW - Hochenergiephysik KW - Integrierte Schaltung KW - Taktrückgewinnung KW - Phasenregelkreis KW - Zuverlässigkeit Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60886 ER - TY - GEN A1 - Grünwald, Sebastian A1 - Schulze, Laura A1 - Voigt, Sebastian A1 - Zlatic, Katarina T1 - Strukturförderung in der Lausitz : explorative Datenanalyse zur räumlichen Verteilung der EU-Hilfen T1 - Structural Support in Lusatia : spatial allocation of European Development Funds through explorative data analysis N2 - Die explorative Datenanalyse befasst sich mit der Ausschüttung der europäischen Strukturfonds EFRE und ESF in der brandenburgischen Lausitz in der Förderperiode 2014-2020. Ferner wird untersucht, ob sich die Fördermaßnahmen der beiden EU-Strukturfonds räumlich mit dem Zentrale-Orte-System der Landesentwicklung in der Lausitz decken. N2 - The explorative data analysis deals with the distribution of the European Structural Funds ERDF and ESF in Brandenburg's Lusatia in the funding period 2014-2020. It also examines whether the funding from the European Structural Funds spatially coincides with the central place theory of regional development in Lusatia. KW - Lausitz KW - EFRE KW - ESF KW - Strukturförderung KW - Regionalentwicklung KW - Data analysis KW - Spatial research KW - R-Studio KW - Funding policy KW - Lusatia KW - Lausitz KW - Strukturpolitik KW - Regionalentwicklung KW - Europäischer Fonds für regionale Entwicklung KW - Europäische Kommission KW - Europäischer Sozialfonds Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-55590 ER - TY - THES A1 - Frimpong, Bernard Fosu T1 - Analysis of the relationship between spatial urban expansion and temperature utilising remote sensing and GIS techniques in the Accra and Kumasi Metropolises in Ghana T1 - Analyse des Zusammenhangs zwischen räumlicher, urbaner Ausdehnung und der Temperatur mit Hilfe von Fernerkundungs- und GIS-Techniken in den Metropolen Accra und Kumasi in Ghana N2 - Accra and Kumasi are the two major cities in Ghana. Spatial urban expansion has been experienced in transforming different non-urban Land Use Land Cover (LULC) types into urban/built-up areas with a potential direct relationship to temperature rise in the cities. Thus, this dissertation aims to establish the relationship between urban spatial expansion and temperature in Accra and Kumasi metropolis. Multi-source datasets such as remote sensing images, different GIS vector layers, reference maps and historical temperature datasets were used for this retrospective study. This research was grouped under three components: environmental science, environmental technology, as well as environmental management and planning. From the environmental science component, LULC maps were produced for different years to assess the trend of temporal change in the various LULC classes in the two metropolises. Remote sensing indices and land surface temperature were retrieved from the remote sensing images to determine their correlations. Temperature time series was analysed by calculating temperature indices and determining temporal trends to reveal changes in air temperature to detect urban warming and its impacts. From the environmental technology, the novel random forest algorithm was utilised to classify the satellite images of both cities since previous works have utilised other traditional classifiers. The satellite imageries were used for point-based estimation of temperature to determine Urban Heat Islands (UHIs) hotspots. For environmental management and planning, spatial urban expansion techniques were utilised to ascertain trends in urban/built-up areas, especially in both cities' sub-metropolitan zones. For prescient purposes, future LULC modelling was implemented to provide insights into the proportions of the various LULC changes in 2025. The analysis identified two salient findings: increased urban/built-up areas at the expense of agricultural and forestlands throughout the study period and the positive correlation between spatial urban expansion and temperature. This indicated warming up of urban temperature in both cities. The major findings in this dissertation provided evidence of how integrated datasets and research techniques can be utilised for LULC changes to determine the relationship between spatial urban expansion and temperature at local scales. Institutions such as metropolitan assemblies and policymakers may adopt the concepts demonstrated in this work to rapidly assess urban environments and investigate the relationship between spatial urban expansion and temperature. N2 - Accra und Kumasi sind die beiden größten Städte in Ghana. Die räumliche Ausbreitung des urbanen Siedlungsgebiets der Städte durch die Transformation von Flächen mit nicht-urbanen Landnutzungs-/Landbedeckungsarten in urbane, bebaute Flächen hat einen möglichen direkten Zusammenhang zu der Temperaturerhöhung in beiden Städten. Diese Dissertation zielt deshalb auf die Ermittlung dieser Beziehung zwischen der urbanen Expansion und den Temperaturen in den städtischen Großräumen Accra and Kumasi. Für diese retrospektive Studie wurden umfangreiche Datensätze aus verschiedenen Quellen wie Fernerkundungsbilder, GIS-Vektordatensätze, Referenzkarten und historische Temperaturmessungen verwendet. Die Forschungsarbeit berücksichtigt drei Aspekte, die die Arbeit in drei Komponenten strukturiert: umweltrelevante wissenschaftliche, technologische und verwaltungs-/-planerische Komponenten. In der umweltwissenschaftlichen Komponente wurden Landnutzungs-/Landbedeckungs- (land use / land cover LULC) Karten für verschiedene Jahre für beide Städte erstellt, um den zeitlichen Veränderungstrend zu beurteilen. Fernerkundungsindices und Landoberflächentemperaturen wurden aus Satellitenbildern ermittelt, um ihren Zusammenhang zu bestimmen. Aus Temperaturzeitreihen wurden relevante Kennwerte und zeitliche Trends zum Aufzeigen der Temperaturveränderungen und Nachweis der Stadterwärmung ermittelt. Als technologische, neuartige Forschungskomponente wurde das Random-Forest-Verfahren genutzt, um die Satellitenbilder beider Städte zu klassifizieren. Dies erfolgte in bisherigen Arbeiten bisher nur mit traditionellen Klassifizierungsverfahren. Die Satellitenbilder wurden für die punktuellen Abschätzung von Temperaturen zur Bestimmung von städtischen Wärmeinseln (Urban Heat Islands UHI) ausgewertet. Für die Umweltmanagement- / Umweltplanungskomponente wurden Techniken zur Beschreibung der urbanen Expansion genutzt, um Trends in der bebauten Fläche in den verschiedenen Stadtbezirken zu ermitteln und daraus mögliche LULC Veränderungen bis zum Jahr 2025 zu modellieren. Die Auswertung ergab zwei wesentliche Erkenntnisse: die Zunahme der bebautes/urbanes Flächen zu Lasten von landwirtschaftlichen oder mit Wald bedeckten Flächen und eine positive Korrelation zwischen der Ausweitung der urbanen Flächen und der Temperatur. Letzteres indiziert das Ansteigen der Temperaturen in beiden Städten und damit eine weitere Erwärmung der Städte. Eine wesentliche Erkenntnis der Dissertation ist die Eignung der verwendeten Datensätze und eingesetzte Techniken für die Ermittlung der LULC Veränderungen zur Abschätzung des Zusammenhangs zwischen urbaner Expansion und Anstieg von Temperatoren auf lokaler Skala. Institutionen wie Stadtverwaltungen und -vertretungen und politische Entscheidungsträger können die in dieser Arbeit entwickelten Konzepte anpassen und nutzen, um die urbanen Veränderungen und den Zusammenhang zwischen urbaner Expansion und urbaner Erwärmung zu untersuchen. KW - Spatial urban expansion KW - Temperature KW - Land Use Land Cover KW - Remote sensing KW - GIS KW - Urbane Expansion KW - Temperatur KW - Landnutzung KW - Landbedeckung KW - Fernerkundung KW - Ghana KW - Landnutzung KW - Großstadt KW - Temperatur KW - Fernerkundung KW - Geoinformationssystem Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60730 ER - TY - THES A1 - Schade, Johannes T1 - Staatliches Innovationsmanagement am Beispiel der Projektförderung : Strategie der Forschungs- und Innovationsförderung in Deutschland T1 - State innovation management exemplary for project funding : strategy for research and innovation funding in Germany N2 - Der Begriff des staatlichen Innovationsmanagements wird im deutschsprachigen Raum verwandt, jedoch in einem sehr eingeschränkten Verständnis. Um dieses Verständnis zu erweitern, werden in dieser Arbeit die wirtschaftliche und staatliche Sichtweise auf Innovationsstrategien und deren Management zusammengeführt. Dies erfolgt besonders mit der Anwendung eines Ansatzes zur Strategiebetrachtung, der Balanced Scorecard (BSC), für die staatliche Innovationsstrategie in Deutschland. Diese Strategie, die Hightech-Strategie (HTS) mit dem Bereich der Forschungs- und Innovationsförderung (FIF) steht dabei im Fokus der Arbeit. Es erfolgt außerdem eine Einbettung der FIF in die europäische und deutsche Forschungs- und Innovationspolitik (FIP) als Kontext des staatlichen Handelns. Die HTS als zentrale Strategie in der deutschen FIP wird in der zeitlichen und inhaltlichen Entwicklung beschrieben und die relevanten Instrumente der deutschen FIF dargestellt. Die Projektförderung als das flexibelste Instrument der FIF in Deutschland wird dann vertiefend erläutert und analysiert. Damit werden die operative und strategische Betrachtungsebene in der FIF beispielhaft verbunden, um den Aspekt eines Innovationsmanagements im staatlichen Kontext zu betonen. Die verschiedenen Sichtweisen auf die FIP und deren Bedeutung für Deutschland werden vor allem für den bisherigen Zeitraum der HTS beschrieben. Das deutsche Forschungs- und Innovationssystem wird als Gegenstand der FIP und der HTS skizziert und eine Einbettung in den internationalen Kontext vorgenommen. Weiterhin werden die begrifflichen Zusammenhänge der deutschen FIP weiterentwickelt, um eine Systematisierung der Förderaktivitäten auf Bundesebene vornehmen zu können. Besonders die Aspekte der FIF werden dabei berücksichtigt und mit eigenen Untersuchungen zu den Förderaktivitäten des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ergänzt. Im Fokus der Auswertung steht dabei die Projektförderung des BMBF und die dazugehörigen Fördermaßnahmen. Die Förderaktivitäten der Bundesregierung (BUND) für Forschung und Innovation verfügen sowohl über eine thematische als auch eine strukturelle Vielfalt im untersuchten Zeitraum. Unterschiedliche Verfahren kommen in der FIF zum Einsatz, die sich seit Beginn der HTS weiter differenziert haben. Die staatliche Sichtweise auf die FIP wird dann durch die Anwendung der BSC für die HTS um eine wirtschaftswissenschaftliche Sichtweise erweitert. Demnach ist die Anwendung der BSC für die HTS der BUND rückwirkend möglich und eine spezifische Zielsystematik der FIP, im Kontext von vier ausgewählten Perspektiven, ist entwickelt worden. Dabei konnte eine hohe Vielfalt an Zielen in der HTS identifiziert und auch spezifisch für die FIF zusammengestellt werden. Es wurde außerdem deutlich, dass eine strategische Zielsetzung in der FIF wesentlich für die operative Umsetzung der FIP in konkreten Maßnahmen der Projektförderung ist. N2 - The term state innovation management is used in German-speaking countries, but in a very limited understanding. In order to broaden this understanding, this work brings together the economic and state perspectives on innovation strategies and their management. This is done in particular with the application of an approach to strategy analysis, the Balanced Scorecard (BSC), for the state innovation strategy in Germany. This strategy, the High-Tech Strategy (HTS) with the area of research and innovation funding (FIF), is the focus of the work. The FIF is also embedded in European and German research and innovation policy (FIP) as a context of state action. The HTS as a central strategy in the German FIP is described in the temporal and content development and the relevant instruments of the German FIF are presented. Project funding as the FIF's most flexible instrument in Germany is then explained and analyzed in more detail. In this way, the operational and strategic level of consideration in the FIF is combined in an exemplary manner in order to emphasize the aspect of innovation management in the state context. The different perspectives on the FIP and its significance for Germany are described above all for the previous period of the HTS. The German research and innovation system is outlined as the subject of the FIP and the HTS and embedded in the international context. Furthermore, the conceptual terms of the German FIP will be further developed in order to be able to systematize the funding activities at the federal level. In particular, the aspects of the FIF are taken into account and supplemented with own studies on the funding activities of the Federal Ministry of Education and Research (BMBF). The evaluation focuses on BMBF project funding and the associated funding measures. The funding activities of the Federal Government (BUND) for research and innovation have both a thematic and a structural diversity in the period under investigation. Different procedures are used in the FIF, which have become more differentiated since the beginning of HTS. The state view of the FIP is then extended by the application of the BSC for the HTS by an economic view. Accordingly, the application of the BSC for the HTS of the BUND is possible retroactively and a specific target system of the FIP, in the context of four selected perspectives, has been developed. A high variety of goals in the HTS could be identified and also put together specifically for the FIF. It also became clear that a strategic objective in the FIF is essential for the operational implementation of the FIP in concrete measures of project funding. KW - Forschungspolitik KW - Innovationspolitik KW - Projektförderung KW - Scorecard KW - Innovationsmanagement KW - Research policy KW - Innovation policy KW - Project funding KW - Innovation management KW - Deutschland KW - Innovationsmanagement KW - Öffentliche Förderung KW - Forschung und Entwicklung KW - Balanced Scorecard Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61124 ER - TY - RPRT A1 - Loof, Tanja A1 - Thomas, Sören ED - Herzberg, Heidrun ED - Spallek, Jacob T1 - MTLA im Spannungsfeld zwischen Ausbildungs- und Berufsrealität am Beispiel der Molekularbiologie : eine Triangulationsstudie T1 - MTLA in the field of tension between educational and professional reality using the example of molecular biology : a triangulation study N2 - Der Beruf der Medizinisch-technischen Laboratoriumsassistent*innen (MTLA) unterliegt schon immer einer starken, am Fortschritt der biomedizinischen Forschung orientierten, Progression. Aktuell werden immer mehr klassische Analysen durch molekularbiologische Methoden ergänzt bzw. ersetzt. Dies bringt eine starke Erhöhung der Sensitivität und Spezifität mit sich. Zudem ermöglichen diese Methoden einen schnelleren und gezielteren Therapiestart, was einen starken Effekt auf die Patient*innensicherheit hat. In den der MTLA-Ausbildung zugrunde liegenden Ordnungsmitteln sind molekularbiologische Inhalte derzeit jedoch nicht verortet. Ziel dieser Forschungsarbeit war es, eine vermutete Diskrepanz zwischen Ausbildungs- und Berufsrealität in Bezug auf molekularbiologische Methoden empirisch zu belegen und deren Effekte auf berufstätige MTLA in ihrem Tätigkeitsfeld aufzudecken. Methodisch wurde hier triangulativ vorgegangen, in dem zunächst problemzentrierte, leitfadengestützte Expert*innen-Interviews geführt wurden. Nach deren Auswertung auf Basis der Grounded Theory flossen die Ergebnisse in die Erstellung eines Online-Fragebogens ein. Dieser richtete sich an berufstätige MTLA, die ihren Abschluss in Deutschland absolviert haben. Durch die Verschränkung der Methoden konnte einerseits sehr deutlich eine hohe Relevanz molekularbiologischer Techniken, mit einem Anteil von etwa einem Drittel aller laboratoriumsmedizinischen Analysen, gezeigt werden. Zugleich wurde offengelegt, dass auch aktuell noch eine inadäquate molekularbiologische Ausbildung der berufstätigen MTLA stattfindet. Es konnte gezeigt werden, dass heute immerhin etwa 97% aller Absolvent*innen molekularbiologische Inhalte während ihrer Ausbildung vermittelt bekommen. Allerdings beträgt der Anteil nur knapp 1,6% der laut MTLA-Ausbildungs- und Prüfungsverordnung für technische Assistenten in der Medizin (MTLA-AprV) geforderten 3170 Unterrichtsstunden. Nach dem Konzept der „Institutionen“ von Berger und Luckmann ist dies de facto auf die zugrunde liegenden starren und nicht mehr der Berufsrealität entsprechenden Ordnungsmittel zurückzuführen. Die defizitäre MTLA-Ausbildung wird durch die Handelnden auf informellem Weg überbrückt. So erlangen die MTLA ihr molekularbiologisches Wissen und die zugehörigen Kompetenzen derzeit über Kolleg*innen, das Selbststudium, über weiterführende Studien und Weiterbildungen, um in der Berufsrealität handlungsfähig zu bleiben. Dieser Prozess ist ein deutliches Indiz für eine aktuell stattfindende Professionalisierung. Auf Grundlage dieser Studie wird eine weitreichende Novellierung der MTLA-Ausbildung und der zugrunde liegenden Ordnungsmittel empfohlen. Vorausgehend sollte dringend eine längst überfällige, umfassende Berufsfeldanalyse stattfinden. Nur ein derartiger Novellierungsprozess kann zu einer Sicherung der Profession beitragen, auf deren Handeln 70% aller ärztlichen Diagnosen beruhen. N2 - The Medical-technical laboratory assistants (MTLA) occupation has always been subject to a strong progression based on the evolution of biomedical research. More and more classic analyzes are currently being supplemented or replaced by molecular biological methods. This leads to a strong increase in sensitivity and specificity. In addition, these methods enable a faster and more accurate start of therapy, which has a remarkable effect on patient safety. However, molecular biological content is currently not located in the regulatory means on which the MTLA training is based. The aim of this research work was to empirically prove a suspected discrepancy between training and occupational reality in relation to molecular biological methods and to uncover their effects on working MTLA in their field of activity. In terms of methodology, a triangulative approach was used, in which initially guide-based, problem-centered expert interviews were conducted. After the interview-analyzes, based on the Grounded Theory, the results were incorporated into the creation of an online questionnaire. This was aimed at working MTLA, who graduated in Germany. Firstly, by interlinking the methods, a high relevance of molecular biological techniques was shown, with a share of about a third of all laboratory medical analyzes. At the same time, it was disclosed that the molecular biological training of the working MTLA is still inadequate. It could be shown that around 97% of all graduates today receive molecular biological content during their training. However, the share is just under 1.6% of the 3170 teaching hours required by the Ausbildungs- und Prüfungsverordnung für technische Assistenten in der Medizin (MTLA-AprV). According to the concept of the “Institutions” by Berger and Luckmann, this is de facto due to the underlying rigid means of organization that no longer correspond to occupational reality. The deficient MTLA training is, at the present time, bridged by the actors in an informal way. For example, the MTLA currently acquire their molecular biology knowledge and related competences through colleagues, self-study, further studies and supplementary training in order to remain able to act in the occupational reality. This process is a clear indication of the currently ongoing professionalization. On the basis of this study, a comprehensive amendment of the MTLA training and the underlying means of organization are recommended. Beforehand, a long overdue, profound occupational field analysis should urgently take place. Only such an amendment process can contribute to securing the profession, on whose actions 70% of all medical diagnoses are made. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 3 KW - MTLA-Ausbildung KW - Molekularbiologie KW - Berufsrealität KW - Professionalisierung KW - MTLA training KW - Molecular biology KW - Professional reality KW - Professionalization KW - Grounded theory KW - Grounded Theory KW - Medizinisch-technischer Laboratoriumsassistent KW - Molekularbiologie KW - Professionalisierung KW - Triangulation KW - Medical assistants KW - Molecular biology KW - Professionalization Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56827 SN - 978-3-940471-68-0 ER - TY - THES A1 - Groher, Wolfgang T1 - Digitalisierung in FuE-schwachen KMU : ein IT-gestützter Ansatz zur Steigerung der Innovationsleistung T1 - Digitalization in R&D-weak SMEs : an IT-supported approach to increasing innovation performance N2 - In der frühen Phase des Innovationsprozesses, dem Front-End of Innovation (FEI), stehen Unternehmen vor der Herausforderung, eine stetig wachsende Menge an Informationen in immer kürzerer Zeit zu evaluieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Entweder investieren sie einen beträchtlichen Zeitaufwand in eine strukturierte Daten- und Informationsanalyse mit der Gefahr eines zu späten Markteintritts, oder sie folgen ihrer Intuition, mit der Gefahr nicht die Kunden- und Markterwartungen zu treffen. Beide Szenarien stellen ein beträchtliches Risiko für den Fortbestand eines Unternehmens dar, insbesondere wenn dieses keine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten betreibt und somit kein formaler Innovationsprozess etabliert ist. Die vorliegende Arbeit greift dieses Dilemma auf und entwickelt, basierend auf dem Design-Science-Research-Ansatz, ein IT-gestütztes Bewertungsmodell. Dieses ermöglicht datenbasierte Entscheidungen abgestimmt auf die von einem Unternehmen verfolgte Innovationsstrategie. Als Datenbasis werden Patente, wissenschaftliche Veröffentlichungen, Messeneuheiten, Informationen zu Start-ups, sowie Produkt- und Dienstleistungsverzeichnisse berücksichtigt. Eingabegrößen für das Bewertungsmodell sind die Beschreibung eines Innovations-Suchfeldes, sowie die im Unternehmen vorhandenen Kernkompetenzen. Mithilfe semantischer Informationsextraktion, Latent Semantic Analysis (LSA) und Fuzzy-Logik werden die drei Indikatoren Marktreife (Entwicklungsstand), Marktorientierung (Ausrichtung auf Kunden-/ Markterwartungen) und Anschlussfähigkeit (Übereinstimmung mit den im Unternehmen vorhandenen Kernkompetenzen) für ein Innovations-Suchfeld bestimmt. Mithilfe dieser Indikatoren lassen sich alternative Innovations-Suchfelder bewerten und vergleichen und das für das Unternehmen attraktivste und aussichtsreichste bestimmen. Der entwickelte Prototyp wird abschließend mit Hilfe von Fokusgruppen für die Branchen Technischer Handel und Verkehr/ Logistik validiert. Die Validierung zeigt, dass der Ansatz in der Praxis geeignet ist, die Entscheidungsfindung im FEI zu unterstützen und eine transparente Bewertung von Innovations-Suchfeldern ohne spezifisches Domänenwissen vorzunehmen. Möglich wird dies, da das Bewertungsmodell keine Vorstrukturierung eines Innovations-Suchfeldes, beispielsweise durch Ontologien als Eingangsgröße, voraussetzt. Durch die Einbeziehung der relevanten Informationsquellen von Beginn an lassen sich Rücksprünge vermeiden und Zeitvorteile realisieren, was die Leistung im Innovationsprozess erhöht. Somit wird die Grundlage für einen durchgängigen, integrierten Innovationsprozess gelegt, der auch das frühe FEI miteinschließt. N2 - In the early phase of the innovation process, the front-end of innovation (FEI), companies are faced with the challenge of evaluating a constantly growing amount of information in an ever shorter time in order to remain competitive. They either invest a considerable amount of time in a structured data and information analysis with the risk of entering the market too late, or they follow their intuition with the risk of not meeting customer and market expectations. Both scenarios represent a significant risk for the continued existence of a company, especially if it does not conduct any research and development activities and therefore no formal innovation process is established. This dissertation takes up this dilemma and develops an IT-supported evaluation model based on the design science research approach. It enables data-based decisions tailored to the innovation strategy pursued by a company. Patents, scientific publications, trade fair innovations, information on start-ups, as well as product and service directories are taken into account for the database. Input variables for the evaluation model are the description of an innovation search field and the core competencies available in the company. With the help of semantic information extraction, latent semantic analysis (LSA) and fuzzy logic, the three indicators market maturity (development status), market orientation (alignment with customer/market expectations) and connectivity (correspondence with the core competencies available in the company) are determined for an innovation search field. With the help of these indicators, alternative innovation search fields can be evaluated and compared and the most attractive and promising one for the company can be determined. The developed prototype is then validated with the help of focus groups for the sectors technical trade and transport/logistics. The validation shows that the approach is suitable in practice to support decision-making in the FEI and to carry out a transparent evaluation of innovation search fields without specific domain knowledge. This is possible because the evaluation model does not require any pre-structuring of an innovation search field, for example by using ontologies. By including the relevant sources of information right from the start, regressions can be avoided and time saved, which increases performance in the innovation process. This lays the foundation for a continuous, integrated innovation process that also includes the early FEI. KW - FEI KW - Design-Science-Research KW - LSA KW - Bewertungsmodell KW - Innovations-Suchfeld KW - Front-end of innovation KW - Design science research KW - Latent semantic analysis KW - Evaluation model KW - Innovation search field KW - Klein- und Mittelbetrieb KW - Innovation KW - Digitalisierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61062 ER - TY - THES A1 - Marko, Jonas T1 - Optimalsteuerungsprobleme mit Totalvariation T1 - Optimal control problems with total variation N2 - Ganzzahlige Optimalsteuerungsprobleme haben eine Vielzahl an Anwendungen, beispielsweise in der Formoptimierung, im Energiemanagement von Gebäuden oder in Netzwerk-Transport Problemen. Ziel ist es, ein System so zu steuern, dass eine bestimmte Größe minimiert oder maximiert wird, wie etwa dessen Energieverbrauch. Oft ist es aber auch von Interesse, gewisse qualitative Eigenschaften für die Steuerungsfunktion selbst zu erhalten. In diesem Sinne wurde in der Arbeit die Totalvariation genauer untersucht, welche ein Maß dafür darstellt, wie stark eine Funktion variiert, also grob gesprochen etwas über deren Änderungsverhalten aussagt. Eine Bestrafung starker Variationen in der Steuerung soll zu Lösungen führen, die in der Praxis einfacher zu realisieren sind. Ein solches Vorgehen hat aber auch weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten in der mathematischen Modellierung, beispielsweise kann für viele Probleme die Existenz einer Optimallösung garantiert werden, wenn man die Totalvariation als Regularisierungsterm verwendet. Die Masterarbeit untersucht eine allgemeine Problemklasse an solchen Optimierungsproblemen. Neben dem Nachweis der Existenz einer Lösung wurde die Zielfunktion auf Differenzierbarkeit untersucht und die Erkenntnisse genutzt, um einen Lösungsalgorithmus, basierend auf dem Proximalgradientenverfahren sowie dem Bellmanschen Optimalitätsprinzip, zu konstruieren. Nach dem Nachweis einiger Konvergenzeigenschaften für vom Algorithmus konstruierte Folgen wurde dieser an zwei Probleminstanzen getestet. Nur für ein Problem konnten zufriedenstellende Lösungen berechnet werden. Allerdings ist es möglich, die Ideen des Verfahrens auf andere, vielversprechende Algorithmen zu übertragen. N2 - Optimal control problems have an abundance of applications, for example in shape optimization, in energy management of buildings or in network transport problems. The goal is to control a system in a way that a certain value is minimized or maximized, as for instance its energy consumption. Often, it is also desirable to obtain certain qualitative properties for the control function itself. In this sense, we investigate the total variation, which measures how much a function varies, roughly speaking it indicates a functions change behaviour. Penalizing large variations in the control should lead to solutions that are easier to implement in practice. However, such a procedure also has other advantages and possible applications in mathematical modelling; the existence of an optimal solution for example can be guaranteed for many problems if the total variation is used as a regularization term. The master thesis investigates a general problem class of such optimization problems. In addition to proving the existence of a solution, the objective function was examined for differentiability and the findings were used to construct a solution algorithm based on the proximal gradient method and Bellman's optimality principle. After proving some convergence properties for sequences constructed by the algorithm, it was tested on two problem instances. Satisfactory solutions could only be calculated for one problem. However, it is possible to transfer the ideas of the method to other promising algorithms. KW - Optimale Steuerung KW - Totalvariation KW - Total variation KW - Optimal control KW - Optimale Kontrolle KW - Funktion von beschränkter Variation Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60717 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,24 (06.10.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung der Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 21. Oktober 2021 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 24 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61134 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,23 (05.10.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Medizintechnik vom 04. Oktober 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 23 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61098 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,22 (05.10.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Bauingenieurwesen vom 04. Oktober 2022 (s. dazu 1. Änderungssatzung, AMbl. 20/2023) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 22 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-61084 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,21 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Elektrotechnik vom 29. September 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 21 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60973 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,20 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Architektur (M. Sc.) vom 29. September 2022 (s. dazu 1. Änderungssatzung, AMbl. 19/2023) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 20 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60966 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,19 (30.09.2022) N2 - Neufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Architektur vom 29. September 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 19 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60944 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,18 (30.09.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung vom 30.September 2022 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Master-Studiengänge (RahmenO-MA) vom 12. September 2016 (AMbl. 14/2016) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung vom 26. Januar 2021 (AMbl. 02/2021 vom 27. Januar 2021) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 18 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60932 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,17 (30.09.2022) N2 - Zweite Änderungssatzung vom 30.September 2022 zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge (RahmenO-BA) vom 12. September 2016 (AMbl. 13/2016) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung vom 26. Januar 2021 (AMbl. 01/2021 vom 27. Januar 2021) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 17 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60921 ER - TY - CHAP A1 - Schmitt, Rebecca Erika T1 - Geometric design and construction of a Late Baroque brick vault : Kilian Ignaz Dientzenhofer’s Benedictine Church of the Holy Cross and St. Hedwig at Legnickie Pole T1 - Geometrischer Entwurf und Konstruktion eines spätbarocken Backsteingewölbes : Kilian Ignaz Dientzenhofers Benediktinerkirche Heiliges Kreuz und St. Hedwig in Legnickie Pole N2 - This paper investigates the case study of Kilian Ignaz Dientzenhofer’s church of St. Hedwig in the Polish region of Silesia. The building, a popular pilgrimage church, is known in the history of art and architecture as a Late Baroque jewel with a curious design and famous frescoes. While the shape of the building and its vault has led to different interpretations in the past, its geometry has not yet been analysed on a reliable basis. Moreover, the construction of the brick vault has not yet been subject to scientific research. In order to investigate these aspects, a 3D laser scan of the vault’s extrados and intrados was utilised as the primary source. The 3D model generated from the scan not only enabled the detailed description of structural ribs, brick patterns and construction details on the extrados, but also made a geometrical analysis using reverse geometric engineering possible. The results show a geometric design of the vault surfaces as well as double-curved arches based on simple plane circle segments. This clear geometric definition of the vault is associated with a remarkable simplicity of construction method and centering. In the context of other vault designs by members of the Dientzenhofer professional circle of master builders and architects, the vault of St. Hedwig can be seen as both a continuation and an improvement in terms of geometric design and construction details. N2 - In diesem Beitrag wird die Fallstudie der Kirche St. Hedwig von Kilian Ignaz Dientzenhofer in der polnischen Region Schlesien untersucht. Das Gebäude, eine beliebte Wallfahrtskirche, ist in der Kunst- und Architekturgeschichte als ein spätbarockes Juwel mit einer eigenartigen Formgebung und berühmten Fresken bekannt. Während die Form des Gebäudes und seines Gewölbes in der Vergangenheit zu verschiedenen Interpretationen geführt hat, wurde seine Geometrie bisher noch nicht auf zuverlässiger Grundlage analysiert. Auch die Konstruktion des Ziegelgewölbes ist noch nicht wissenschaftlich erforscht worden. Um diese Aspekte zu untersuchen, wurde ein 3D-Laserscan des Intrados und Extrados des Gewölbes als primäre Quelle herangezogen. Das aus dem Scan generierte 3D-Modell ermöglichte nicht nur die detaillierte Beschreibung von strukturellen Rippen, Backsteinverbänden und Konstruktionsdetails am Gewölbeextrados, sondern auch eine geometrische Analyse mittels Reverse Geometric Engineering. Die Ergebnisse zeigen einen geometrischen Entwurf der Gewölbeflächen sowie der doppelt gekrümmten Bögen, der auf einfachen ebenen Kreissegmenten basiert. Diese klare geometrische Definition des Gewölbes ist mit einer bemerkenswerten Einfachheit der Konstruktionsmethoden und Lehrgerüste verbunden. Im Kontext anderer Gewölbeentwürfe aus dem Umkreis der Baumeister- und Architektenfamilie Dientzenhofer kann das Gewölbe von St. Hedwig sowohl als Fortführung als auch als Verbesserung in Bezug auf geometrischen Entwurf und Konstruktionsdetails gesehen werden. KW - Kilian Ignaz Dientzenhofer KW - Legnickie Pole KW - Geometric design KW - Construction KW - Vault KW - Geometrischer Entwurf KW - Konstruktion KW - Gewölbe KW - Dientzenhofer KW - Kilian Ignaz KW - Wahlstatt (Liegnitz) KW - Kirchenbau KW - Gewölbe KW - Dreidimensionale Rekonstruktion KW - Geometrie Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5905 ER - TY - CHAP A1 - Schmitt, Rebecca Erika A1 - Wendland, David T1 - The geometric design of the “Guarinesque” vaults in Banz and Vierzehnheiligen in relation to the treatises of stereotomy T1 - Der geometrische Entwurf der "Guarinesken" Gewölbe in Banz und Vierzehnheiligen in Beziehung zu den Traktaten der Stereotomie N2 - Johann Dientzenhofer’s Banz Abbey Church (1710-1718) and Balthasar Neumann’s church of Vierzehnheiligen (1743-1772), both located in Upper Franconia (Germany), are characterised by their masonry vaults, sequences of oval domes separated by double-curved arches. This Late Baroque architecture has been called “Guarinesque”; however, the conceptual connection between the vaults and Guarino Guarini’s architecture remains to be thoroughly investigated. This paper resumes the discussion about the geometric definitions of these vaults using the modern methods of geometric analysis and reverse geometrical engineering, based on 3D laser scanning. The analysis of these scans reveals a design process based on plane circle segments and ovals, while more complex geometric procedures are not necessary to describe the vaults. Further, the relationship between these designs and the procedures of geometric design described in the treatises of stereotomy since the 16th century can be shown. On this background, the relation to Guarini’s Architettura Civile (1737) is discussed. N2 - Die Klosterkirche von Banz (1710-1718) von Johann Dientzenhofer und die Kirche Vierzehnheiligen (1743-1772) von Balthasar Neumann, beide in Oberfranken (Deutschland) gelegen, zeichnen sich durch ihre gemauerten Gewölbe aus, Abfolgen von ovalen Kuppeln, die durch doppelt gekrümmte Bögen getrennt sind. Diese spätbarocke Architektur ist als "guarinesk" bezeichnet worden; der konzeptionelle Zusammenhang zwischen den Gewölben und der Architektur Guarino Guarinis ist jedoch noch nicht eingehend untersucht worden. In diesem Beitrag wird die Diskussion über die geometrischen Definitionen dieser Gewölbe mit Hilfe der modernen Methoden der geometrischen Analyse und des Reverse Geometrical Engineering auf der Grundlage von 3D-Laserscans wieder aufgenommen. Die Analyse dieser Scans zeigt einen Entwurfsprozess, der auf ebenen Kreissegmenten und Ovalen beruht, während komplexere geometrische Verfahren zur Beschreibung der Gewölbe nicht erforderlich sind. Darüber hinaus kann die Verwandtschaft zwischen diesen Entwürfen und den in den Abhandlungen der Stereotomie seit dem 16. Jahrhundert beschriebenen geometrischen Entwurfsverfahren aufgezeigt werden. Vor diesem Hintergrund wird auch die Beziehung zu Guarinis Architettura Civile (1737) erörtert. KW - Balthasar Neumann KW - Johann Dientzenhofer KW - Vierzehnheiligen KW - Banz KW - Vault KW - Gewölbe KW - Klosterkirche Banz (Bad Staffelstein) KW - Wallfahrtskirche Vierzehnheiligen (Staffelstein) KW - Kirchenbau KW - Gewölbe KW - Dreidimensionale Rekonstruktion KW - Geometrie Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5904 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,16 (14.09.2022) N2 - Satzung für die Durchführung des Orientierungsstudiums vom 13. September 2022 (Ersetzt AMbl 04/2017) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 16 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60610 ER - TY - CHAP ED - Schwarz, Harald ED - Janik, Przemysław ED - Gono, Radomir ED - Lehmann, Dirk T1 - 21st EEEIC International Conference on Environment and Electrical Engineering – Student Edition : Wrocław - Ostrava - Cottbus, June 2022 N2 - In the time of increased awareness about the environment problems by the public opinion and also intensive international efforts to reduce emissions of greenhouse gases, as well increase of the generation of electrical energy to facilitate industrial growth, the conference offers broad contribution towards achieving the goals of diversification and sustainable development. Focus of the student conference is to promote the discussion of views from scientists and students from Wroclaw University of Technology, Technical University of Ostrava and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg. The conference is a unique teaching session motivating the students to write science related papers, prepare presentations and discus future developments. It is a formal part of the curriculum offered as an elective module, accompanied by a technical excursion. KW - Energiequalität KW - Energieressourcen KW - Energietechnik KW - Energiewende KW - Umweltmanagement KW - Energy resources KW - Energy system transformation KW - Environmental management KW - Power quality KW - Elektrische Energie KW - Energietechnik KW - Energievorrat KW - Umweltbezogenes Management Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59982 SN - 978-3-940471-71-0 ER - TY - THES A1 - Akhtar, Fatima T1 - Graphene synthesis under Si-CMOS compatible conditions T1 - Graphen-Synthese unter Si-CMOS-kompatiblen Bedingungen N2 - Due to the unique electronic band structure, graphene has opened the great potential to extend the functionality of a large variety of graphene-based devices in health and environment, energy storage, or various microelectronic applications, to mention a few. At this point, the implementation of graphene into Silicon (Si) semiconductor technology is strongly dependent on several key challenges. Among them, high-quality and wafer-scale graphene synthesis on CMOS compatible substrates is of the highest importance. Though large-area graphene can be achieved on substrates like copper, platinum, silicon carbide, or single-crystal Ni, however, high growth temperatures, unavailability of large scale, or contamination issues are the main drawbacks of their usage. In this PhD work, 8-inch scale graphene synthesis is attempted on alternative substrates such as epitaxial Germanium on Si and polycrystalline Nickel on Si. To achieve the growth of the highest quality of graphene, this work focuses on the investigations of various nucleation and growth mechanisms, substrate–graphene interfaces, effects of different substrate orientations, and detailed microscopic and macroscopic characterization of the grown films. Finally, it should also be stressed that the experiments in this work were carried out in a standard BiCMOS pilot-line, making this study unique, as its results might directly pave the way to further graphene integration and graphene-based device prototyping in mainstream Si technologies. N2 - Durch seine einzigartige Bandstruktur hat Graphen ein großes Feld zur Erweiterung der Funktionalität graphenbasierter Bauelemente im Gesundheitswesens und der Umwelttechnologie, zur Speicherung von Energie, für neue Verbundstoffe und für mikroelektronischen Anwendungen, um nur Einige zu nennen, eröffnet. Gerade der Einsatz von Graphen in der siliziumbasierten Halbleitertechnologie hängt stark von einigen wesentlichen Voraussetzungen ab. Darunter ist die hohe Qualität der Abscheidung von Graphen auf CMOS-kompatiblen Substraten von größter Wichtigkeit und bisher noch nicht gelöst. Obwohl hochqualitatives Graphen auf Substraten wie Kupfer, Platin, Siliziumcarbid oder einkristallinem Nickel hergestellt werden kann, sind hohe Wachstumstemperaturen, großflächige Beschichtung oder Kontaminationen Hinderungsgründe für deren Einsatz. In der Promotionsarbeit wird die Graphenabscheidung auf alternative 200mm Substrate, wie einkristallinem Germanium auf Silizium und polykristallines Nickel auf Silizium untersucht. Um die beste Wachstumsqualität von Graphen zu erreichen, ist der Fokus dieser Arbeit auf verschiedene Nukleations- und Wachstumsmechanismen, auf Graphen-Substrat wechselwirkungen, Effekte verschiedener Substratorientierung sowie detaillierter mikroskopischer und makroskopischer Charakterisierung der gewachsenen Schicht gerichtet. Abschließend sollte erwähnt werden, dass diese Experimente in einer Standardpilotlinie (BiCMOS) durchgeführt wurden, um mit den Ergebnissen dieser Arbeit den Weg zur Graphenintegration und zu graphenbasierten prototypischen Bauelementen in die industrielle Silizium-technologie zu ebnen. KW - Graphene KW - Chemical vapor deposition KW - Growth KW - Oxidation KW - Germanium KW - Nickel KW - Graphen KW - CVD KW - Wachstum KW - Oxidation KW - Graphen KW - Keimbildung KW - Wachstum KW - CVD-Verfahren KW - Nickel KW - Germanium Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59270 ER - TY - BOOK A1 - Doe, Jonathan Bill ED - Schwarz, Astrid T1 - Archaeology of wetland commons : Anlo adaptive management of Keta Lagoon T1 - Archäologie von Feuchtgebieten in Gemeineigentum : Anlos adaptives Management der Keta-Lagune N2 - Wetlands have gained tremendous importance since the 1970s, both in scientific discussion and in government policy discourse. The Ramsar Convention provided some clarity in definitions of wetlands and their natural and social significance. However, the current scientific understanding of wetlands was constructed in the centers of knowledge production in the West. One of the consequences has been that local knowledge of wetlands has been obscured or ignored altogether. This research uses methods of historical archaeology, ethnography, and archival work to explore the Anlo's local knowledge of wetlands in Ghana. Anlo local knowledge includes unique forms of wetland ownership arrangements, appropriate management approaches, and so-called atsidza are used as epistemic tools. Bryan Norton's conceptual framework of adaptive management gives an important role to local experimentation and is therefore seen as a key tool for sustainable management. Adaptive management is understood as anlo-style consensus-building management to appropriately incorporate local knowledge and western science into wetland management. The concept of adaptive management is modified accordingly to integrate postcolonial studies of knowledge production and thus can also contribute to the critical analysis of the integration of local knowledge, which has tended to be underestimated or even ignored in postcolonial theories. N2 - Feuchtgebiete haben seit den 1970er Jahren sowohl in der wissenschaftlichen Diskussion als auch im politischen Diskurs der Regierungen enorm an Bedeutung gewonnen. Die Ramsar-Konvention sorgte für eine gewisse Klarheit bei den Definitionen von Feuchtgebieten und deren natürliche und gesellschaftliche Bedeutung. Das derzeitige wissenschaftliche Verständnis von Feuchtgebieten wurde jedoch in den Zentren der Wissensproduktion im Westen konstruiert. Eine der Folgen war und ist, dass das lokale Wissen über Feuchtgebiete verdeckt oder völlig ignoriert wird. Diese Forschungsarbeit verwendet Methoden der historischen Archäologie, der Ethnographie und Archivarbeit, um das lokale Wissen der Anlo über Feuchtgebiete in Ghana zu erforschen. Das lokale Wissen der Anlo umfasst einzigartige Formen von Eigentumsregelungen für Feuchtgebiete, entsprechende Managementansätze und sogenannte Atsidza werden als epistemische Werkzeuge eingesetzt. Bryan Nortons konzeptioneller Rahmen des adaptiven Managements räumt lokalen Experimenten eine wichtige Rolle ein und wird daher als zentrales Instrument für nachhaltiges Management angesehen. Das adaptive Management wird verstanden als ein Management zur Konsensbildung im Anlo-Stil, um lokales Wissen und westliche Wissenschaft angemessen in das Feuchtgebietsmanagement einzubinden. Das Konzept vom adaptiven Management wird entsprechend verändert, dass es postkoloniale Studien über die Wissensproduktion integriert und damit auch einen Beitrag leisten kann zur kritischen Analyse der Integration von lokalem Wissen, das in postkolonialen Theorien bisher eher unterschätzt oder sogar ignoriert wurde. T3 - Research Series CultEnviroTech - Epistemic Cultures of Technology and Environment (Wissenskulturen Technik und Umwelt) - 2 KW - Anlo KW - Ramsa Convention KW - Adaptive Management KW - Consensus Building KW - Commons KW - Anlo KW - Ramsa-Konvention KW - Adaptives Management KW - Konsensbildung KW - Commons KW - Ghana KW - Feuchtgebiet KW - Ramsar-Konvention. - 1971 Februar 02 KW - Risikomanagement KW - Konsens KW - Ahlo Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58303 SN - 2749-151X ER - TY - BOOK A1 - Vasconi, Nicole ED - Schwarz, Astrid T1 - Sharing authorities : participatory museum exhibitions with local communities T1 - Kompetenzverteilung : kooperative Museumsaustellungen mit ortsansässigen Gemeinden N2 - This Master’s thesis research investigates how and if sharing authority is happening through a participatory exhibit, specifically by critically analyzing the Community Altar (CA) exhibit at Denver Botanic Gardens (DBG) from 2018. This case was selected partly due to the proliferation of Día de los Muertos exhibits and related celebrations occurring in museums steadily since the 1970s, particularly in a United States context. The context of working with this intangible cultural heritage practice brings up interesting questions in light of intensifying discussions in museum management surrounding equity and sharing authority. Furthermore, methods for examining how to share authority—particularly through participatory exhibit design with local communities and cultural heritage—remain lightly explored from theoretical perspectives. Through a qualitative content analysis, this research assesses results from exhibit planning documents and in-person interviews with CA participants and DBG staff members. Ultimately, this research suggests that in order to initiate sharing authority between CA exhibit participants and DBG, empowerment through “transformative participation” needs to occur (White, 1996). The planning structure of the CA exhibit should empower involved community members and DBG staff to co-produce exhibit elements in a co-creative way. A discussion around what empowerment means is offered in the end of the study, including that DBG staff can further support Community Altars participants in utilizing lived experience(s) as curatorial authority. N2 - In dieser Masterarbeit wird untersucht, ob und wie geteilte Autorität durch eine partizipative Ausstellung gefördert wird. In einer kritischen Analyse wird die Ausstellung Community Altar (CA) in Denver Botanic Gardens (DBG) von 2018 untersucht. Diese Ausstellung ist als Fallbeispiel besonders geeignet, da es seit den 1970er Jahren vermehrt Día de los Muertos-Ausstellungen und damit verbundene Feiern in US Museen gibt. Im Museumsmanagement werden zunehmend Fragen zur Partizipation und Wissensautorität im Zusammenhang des immateriellen Kulturerbes aufgeworfen. Auch Methoden zur Untersuchung der Frage, wie Autorität überhaupt geteilt werden kann - insbesondere durch partizipative Ausstellungsgestaltung mit lokalen Gemeinschaften und kulturellem Erbe - sind aus theoretischer Perspektive noch wenig erforscht. Mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse werden in dieser Studie die Ergebnisse der Untersuchung von Dokumenten zur Ausstellungsplanung und von persönlichen Interviews mit Teilnehmern der CA und Mitarbeitern der DBG ausgewertet. Ein Ergebnis der Untersuchung ist, dass die geteilte Autorität zwischen den Teilnehmern der CA-Ausstellung und der DBG durch "transformative Partizipation" (White, 1996) organisiert werden muss, um ein Empowerment zu erreichen. Die Planungsstruktur der CA-Ausstellung sollte den beteiligten Gemeindemitgliedern und den DBG-Mitarbeitern die Möglichkeit geben, die Ausstellungselemente in ko-kreativer Weise mitzugestalten. Abschließend wird erörtert, was Empowerment bedeuten kann, indem etwa DBG-Mitarbeiter die Teilnehmer der Community Altars dabei unterstützen, gelebte Erfahrung(en) als kuratorische Autorität zu nutzen. T3 - Research Series CultEnviroTech - Epistemic Cultures of Technology and Environment (Wissenskulturen Technik und Umwelt) - 1 KW - Museums KW - Participation KW - Sharing authority KW - Community engagement KW - Cultural Heritage KW - Museen KW - Partizipation KW - Geteilte Autorität KW - Engagement der Gemeinschaft KW - Kulturelles Erbe KW - Kulturerbe KW - Ausstellung KW - Gemeinde KW - Teilhabe KW - Kooperation KW - Museum Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58313 SN - 2749-151X ER - TY - BOOK A1 - Döring, Sarah Elisabeth ED - Schwarz, Astrid T1 - Der Spaziergang als Werkzeug der Wissenschaft T1 - Strolling as a research tool N2 - Die Arbeit analysiert die „Spaziergangswissenschaft“ Lucius Burckhardts und entwickelt eigene, niedrigschwellige Spazierkonzepte für die Anwendung in der Lehre. Der Ansatz Burckhardts wird vorgestellt und um die Rezeption von Bertram Weisshaar ergänzt. Weiterhin wird die Methode des „Walkshops“, einer mehrtägigen Gruppenwanderung zur Erarbeitung eines vorher festgelegten Themengebiets, vorgestellt sowie die wesentlichen didaktisch-methodischen Eckpunkte bei der Durchführung eines Spaziergangs oder Walkshops im Rahmen der Lehre herausgearbeitet. Es wurden "simple:walks", einfache Spazierübungen mit unterschiedlichen Zielstellungen, entwickelt. Eine der Übungen wurde mit Testpersonen erprobt. Die Ergebnisse werden dargestellt und ausgewertet. N2 - This thesis analyzes Lucius Burckhardt’s “Spaziergangswissenschaft” (strollology) and suggests low-threshold walking concepts for application in teaching (“simple:walks”). Burckhardt’s approach was widely received and the concept expanded in different fields of scientific and artistic research (e.g. Bertram Weisshaar). In addition, the study discusses the “walkshop” method, which suggests to consider walking, thinking and discussing as interacting agencies capable of deliberating a given topic more productively. The essential didactic and methodological key points for the walkshop are interpreted through the perspective of teaching. The “simple:walks” for instance consist of simple walking exercises having different objectives, one of the exercises was directly tested and evaluated. T3 - Research Series CultEnviroTech - Epistemic Cultures of Technology and Environment (Wissenskulturen Technik und Umwelt) - 3 KW - Spaziergangswissenschaft KW - Promenadologie KW - Walkshop KW - Didaktik KW - Methoden KW - Strollology KW - Walkshop KW - Methodology KW - Didactics KW - Teaching KW - Burckhardt, Lucius KW - Promenadologie KW - Didaktik Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58353 SN - 2749-151X ER - TY - THES A1 - Berger, Judith Tanja T1 - Eastnor Castle, Herefordshire N2 - In der europäischen Baukultur stehen Schlösser, Burgen und Country Houses für politische und soziale Macht. Die Gestaltung sowie Funktion dieser Bauten und deren Umgestaltung lassen Schlüsse über die jeweiligen Bauherren und Architekten zu, so dass spezifische und allgemeine Ansprüche der Gesellschaft für die jeweiligen Zeitschichten verdeutlicht werden. Heute ist das Sichern des Fortbestehens dieser meist denkmalgeschützten Bauten in Zeiten von staatlichen Mittelkürzungen und des Klimawandels schwierig. Für diese Ausgangssituation ist ein autarkes Denkmal, das sein Bestehen aus sich selbst heraus sichert, ohne seiner Substanz zu schaden, der wertvollste Lösungsansatz. Ein solches Beispiel wird in der Dissertation in seiner Gesamtheit analysiert. Anhand der Auswertung verschiedener Quellen wird betrachtet, in welchen Schritten die Eigenständigkeit von Eastnor Castle, Herefordshire, entstand. Die Basis für die Analyse beschreibt der Denkmalwert des Country House, der sich aus einer baugeschichtlichen Untersuchung und architekturhistorischen Einordnung ergibt. Den historischen Wert erhält das von Historic England als Grade I eingestufte Baudenkmal aus den mannigfaltigen Zeugnissen der Familien Cocks, Somers und Somers-Cocks, die diesen Bau über mehrere Jahrhunderte prägen. Darüber hinaus stellt Eastnor Castle ein frühes Werk des Architekten Robert Smirke dar, der im Verlauf seiner Karriere viele architektonisch einflussreiche Bauten entwirft. Ferner besitzt Eastnor Castle einen künstlerischen Wert, da es als kompletter Neubau der Regency Ära durchgängig im Norman Style entworfen und aus Bauten wie Lowther Castle, Cumbria, und Warwick Castle, Warwickshire, entwickelt wird. Ähnliche Country Houses als reine Ausprägung dieser Baustilrichtung existieren nur wenige wie beispielsweise Penrhyn Castle, Gwynedd. Eastnor Castle besitzt ferner Raum- und Mobiliargestaltungen im Norman Style sowie das sehr gut erhaltene Interieur des Gothic Drawing Room, welches A.W.N. Pugin am Ende seiner Architekturkarriere entwirft. Diese Raumgestaltung ist eines seiner am besten erhaltenen Interieurs, das gestalterisch für die internationale Architekturbewegung des Puginism steht. Darüber hinaus besitzt Eastnor Castle eine technikgeschichtliche Bedeutung, da Robert Smirke einerseits neue Baumaterialen wie Eisenträger verwendet und es andererseits in einem neuen Bauablauf errichtet. Außerdem prägen Eastnor Castle und sein Vorgängerbau Castle Ditch die Region der Malvern Hills nachhaltig. In einem zweiten Schritt untersucht die Arbeit die heutige Nutzung des Denkmals und wertet sie aus. Eine wichtige Rolle hierbei spielt das bestehende Funktionsdreieck aus Wohnhaus, Denkmal und Event-Stätte. Das Ausbalancieren dieses Dreiecks hat oberste Priorität und bildet die Grundlage für das autarke Fortbestehen des Denkmals. Einzelne Erkenntnisse dieser Untersuchung können schließlich als Resultate der Arbeit verallgemeinert und übertragen werden. N2 - Castles and country houses represent political and social power in European building culture. Their design, function and transformation enable conclusions about the owners as well as their architects, leading to conclusions about specific and general expectations of society during a time period. Today the continued existence of these mostly listed buildings in times of funding cuts and climate change is difficult. For this initial situation a self-supporting monument, which secures its survival on its own, is the most valuable solution approach. Such an example is analysed as a whole in the dissertation. The evaluation of different sources shows, how the independence of Eastnor Castle, Herefordshire, developed. The basis of this analysis are the different monumental values of the country house, which arise out of the study of the building’s history and its architectural classification. The grade I listed monument gains its historical value from diverse testimonials of the Cocks, Somers and Somers-Cocks families, who have shaped the building during several centuries. Further Eastnor Castle is an early work of the architect Robert Smirke, who designed several architectonically influential buildings during his career. In addition, the country house has an artistical value, since it was designed as a new building during the regency era in a consistent Norman style and was developed from Lowther Castle, Cumbria, as well as Warwick Castle, Warwickshire. Only a few country houses exist as pure display of this building style as for example Penrhyn Castle, Gwynedd. Additionally, Eastnor Castle has interior decorations and furniture in the Norman style along with the very well retained interior of the gothic drawing room, which was designed by A.W.N. Pugin near the end of his career. This room is one of his best obtained interiors, which represents the international architectural movement of puginism. Further Eastnor Castle has a value of technological history, since Smirke firstly used materials like iron girders and secondly builds the country house in a new construction procedure. Next to these values Eastnor Castle and its predecessor Castle Ditch influence the region of the Malvern Hills in a sustainable manner by visual axes and pathways. In a second step the dissertation continues to analyse the country houses utilization. An important aspect is described by a triangle created by its functions of residence, monument and venue. The equilibration of this triangle has first priority and provides the basis for the self-supporting and substance sustaining existence of the monument. Lastly individual aspects of this study are generalized and conveyed to other historic monuments. KW - Eastnor Castle KW - Landhaus KW - Denkmalpflege KW - Robert Smirke KW - Country house KW - Regency style KW - Heritage conservation KW - Smirke, Robert KW - Herefordshire KW - Landhaus KW - Denkmalpflege KW - Innenarchitektur KW - Mehrzwecknutzung Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60162 ER - TY - THES A1 - Bacher, Christian T1 - On the influence of electrohydrodynamically induced turbulence on momentum, heat and mass transport in electrostatic precipitators T1 - Zum Einfluss elektrohydrodynamisch induzierter Turbulenz auf den Impuls-, Wärme- und Stofftransport im Elektroabscheider N2 - Electrostatic precipitators (ESPs) belong to the most efficient devices for control of particle emissions in the process industry and environmental technologies in general. The operating principle of ESPs, relying on particle precipitation by electrical charging, leads to an enhanced turbulent motion by electrohydrodynamic (EHD) effects within the gaseous working fluid passing through the ESP. This enhanced turbulence is generally considered detrimental to the separation efficiency, because the additional shear forces acting on the collection electrodes promote re-entrainment of already precipitated particles. Further, the enhanced turbulent cross mixing diminishes the transport of charged particles by electric forces directed towards the collection electrodes. In other industrial applications however, many process units that are based on heat or mass transport would benefit from enhanced turbulent mixing. These include heat exchangers for energy recuperation or evaporation and absorption units such as flue gas scrubbers. A combination of these with an ESP possibly allows for versatile new applications in the process industry. The motivation of this thesis is to study the effects of electrohydrodynamically generated motions onto the turbulent cross mixing within gaseous flows over a wide parameter space including variations in geometry and operating conditions. In order to do so, the influence of EHD effects on the three major transport properties, i.e. thermal energy, mass and momentum, were experimentally investigated. Based on analogies caused by similar transport mechanisms, the experimental results were compared despite different methods being used. In order to help with the comparison a simplified eddy viscosity model is applied. The study for each transport property was conducted with a different setup of a tube type ESP. These setups include axial and radial pressure drop measurements to quantify the momentum transport, a self-built local heat transfer sensor to determine heat transfer coefficients and a wetted wall-column to study the enhancement of mass transport phenomena. Experiments on momentum and heat transport include a large variation of different geometries and operating variables such as discharge electrode design, tube diameter, flow velocity, as well as magnitude and polarity of operating voltage. In addition, selected measurements with aerosol particles were conducted, to gain additional insights on the effects of EHD induced turbulence generation by particle bound space charge compared to ion bound space charge in clean gas flows. The results do not only provide transport coefficients for the hands-on application by plant designers, but also feature numerous experimental data that can be used as reference values for ongoing research in the numerical simulation of electrohydrodynamically enhanced flow and therefore significantly increase the available amount of data provided by current literature. N2 - Im Rahmen der Maßnahmen zur Eindämmung der Luftverschmutzung sind Elektroabscheider als eines der effektivsten Systeme zur Minderung von Feinstaubemissionen im industriellen Umfeld bekannt. Charakteristisch für den Betrieb von Elektroabscheidern ist das Auftreten elektrohydrodynamischer (EHD) Strömungen, welche die Turbulenz des gasförmigen Trägermediums der Partikeln weiter anfachen. Aus emissionstechnischer Sicht handelt es sich dabei um einen unerwünschten Nebeneffekt, da Scherkräfte, verursacht durch die zusätzliche Turbulenz in der Gasströmung, auf die bereits abgeschiedenen Partikeln auf der Niederschlagselektrode wirken und zu deren Wiedereintrag in die Gasströmung führen. Zudem wirkt die turbulente Quervermischung dem Partikeldrift der geladenen Teilchen in Richtung der Sammelelektrode entgegen. Andere Komponenten der Prozessindustrie hingegen würden von einer erhöhten Turbulenz in der Gasphase profitieren, insbesondere dann, wenn ihr Funktionsprinzip auf Wärme- und Stoffübertragung basiert. Dies beinhaltet neben Wärmeübertragern zur Energierückgewinnung oder Verdampfungszwecken auch Wäscher zur Schadgasabsorption. Damit steht ein großes Potential zur Anwendung des elektrohydrodynamisch verstärkten Wärme- und Stofftransports in der Prozessindustrie zur Verfügung. Das Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, die Auswirkungen von EHD-Effekten auf die turbulente Quervermischung in einem Rohr-Elektroabscheider, unter Variation verschiedener Geometrien und Betriebsparameter zu untersuchen. Dazu zählen unterschiedliche Rohrdurchmesser und Sprühelektrodenformen, sowie die Abdeckung eines großen Arbeitsbereichs von Betriebsspannungen beider Polaritäten bei drei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten. Bei ausgewählten Versuchen erfolgt außerdem noch die Zugabe eines stark beladenen Aerosols. Die Wahl der Rohr-Elektroabscheidergeometrie erlaubt es auf Basis der Rotationssymmetrie theoretische Betrachtungen gegebenenfalls zu vereinfachen, wenn experimentelle Untersuchungen durch diese gestützt werden sollen. Die turbulente Quervermischung wird anhand ihres Einfluss auf die drei Haupttransportgrößen, thermische Energie, Masse und Impuls, jeweils auf Basis unterschiedlicher Methoden, charakterisiert. Dies erlaubt einerseits die Validierung der Ergebnisse durch den Vergleich zwischen den Methoden, beispielsweise, wenn bestimmte Transportanalogien zutreffen, andererseits erlaubt es Rückschlüsse auf Besonderheiten der jeweiligen Transportgleichungen, falls Unterschiede zwischen den Transportgleichungen überwiegen. Zum Vergleich wird unter anderem das vereinfachte Modell der Eddy-Viskosität herangezogen. Die Ergebnisse beinhalten dabei neben den experimentell bestimmten Transportkoeffizienten und turbulenten Diffusionskoeffzienten, welche sich zur direkten Anwendung im Anlagenbau eignen, auch eine Vielzahl experimenteller Messdaten, welche als Referenzwerte für numerische Studien herangezogen werden. KW - Electrohydrodynamics KW - Electrostatic precipitation KW - Heat and mass transfer intensification KW - Elektrohydrodynamik KW - Elektroabscheider KW - Verbesserung des Wärme- und Stofftransports KW - Elektrofilter KW - Elektrohydrodynamik KW - Numerische Strömungssimulation Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59948 ER - TY - THES A1 - Scharf, Elisabeth T1 - Sustainable Finance in der mittelständischen Unternehmensfinanzierung Deutschlands : ein zusätzlicher Bestandteil in der Finanzierungsstrategie : eine empirische Analyse T1 - Sustainable finance in Germany's SME financing : an additional component in the financing strategy : an empirical analysis N2 - Die deutsche Wirtschaft und ihre international anerkannten Qualitätsstandards sind insbesondere von einer hohen Anzahl an kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) geprägt. Diese Unternehmen sind gekennzeichnet von hoher Spezialisierung, traditionsreichen Unternehmensgeschichten mit familiärem Hintergrund und einer regionalen Verwurzelung, aber ebenso auch von begrenzten Ressourcen, limitierter Infrastrukturanbindung, Fachkräftemangel sowie Nachfolgeproblemen. Vor dem Hintergrund der stetig voranschreitenden internationalen Nachhaltigkeitstransformation, die sowohl auf gesellschaftlicher, finanzieller als auch regulatorischer Ebene stattfindet, wird diese Unternehmensgruppe vor große Herausforderungen gestellt. Dennoch liegen hinsichtlich der KMU-Unternehmensgruppe nur begrenzt wissenschaftliche Arbeiten vor, die sich empirisch mit der Integration von nachhaltigen Finanzierungsformen und -zwecken auseinandergesetzt haben. Der vorliegende wissenschaftliche Beitrag ging unter Durchführung einer theoretischen Literaturrecherche und einer empirischen Unternehmensbefragung von 100 deutschen KMU der Frage nach, inwiefern Hemmnisse hinsichtlich der Integration nachhaltiger Finanzierungsformen und -zwecke bestehen. Des Weiteren wurde untersucht inwiefern die Integrationsbereitschaft in Zusammenhang mit charakteristischen Unternehmensmerkmalen wie u. a. der Unternehmensgröße und dem Alter der Unternehmensführung bzw. Ausprägungsmerkmalen von nachhaltigen Finanzierungsformen wie u. a. deren Verständlichkeit und finanzielle Rentabilität stehen. Im Rahmen der empirischen Untersuchung wurden deskriptive Auswertungsformen, Korrelationsanalysen sowie die multiple lineare Regression angewendet. Es konnte festgestellt werden, dass hinsichtlich der Unternehmensmerkmale ausschließlich das Alter der Unternehmensführung und die Bedeutung des öffentlichen Unternehmensimages signifikant in einem Zusammenhang mit der Integrationsbereitschaft standen. Ausprägungsmerkmale nachhaltiger Finanzierungsformen konnten hingegen kaum in Zusammenhang mit der Integrationsbereitschaft gesetzt werden, was vermutlich auf den bisher eher gering ausgeprägten diesbezüglichen Kenntnis- und Erfahrungsstand in den Unternehmen zurückgeführt werden kann. Anhand dieser Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass in der aktuellen Situation besonders niederschwellige Beratungs- und Informationsangebote sowie eine politische Dialogkultur, die sich an den individuellen Rahmenbedingungen von KMU orientieren, förderlich sein können, um den Wissensstand und die Integrationsbereitschaft auszubauen. Ebenso könnten die gezielte Ansprache durch Finanzpartner sowie wirtschaftliche Anreize in Verbindung mit nachhaltigen Finanzierungsformen und -zwecken dazu führen, dass das Thema stärker in den Unternehmensfokus gerückt werden kann. N2 - The German economy and its internationally recognized quality standards are characterized in particular by a high number of small and medium-sized enterprises (SMEs). These companies are hallmarked by a high degree of specialization, company histories rich in tradition with a family background and regional roots, but also by limited resources, limited infrastructure connections, a lack of skilled workers and succession problems. Against the backdrop of the steadily advancing international sustainability transformation, which is taking place at the societal, financial and regulatory levels, this group of companies is faced with major challenges. Nevertheless, with regard to the SME enterprise group, there is limited academic work that has empirically addressed the integration of sustainable financing forms and purposes. The present scientific article investigated the extent to which barriers exist with regard to the integration of sustainable forms and purposes of financing by conducting a theoretical literature review and an empirical company survey of 100 German SMEs. Furthermore, it was investigated to what extent the willingness to integrate is related to characteristic company features such as the size of the company and the age of the company management or characteristics of sustainable forms of financing such as their comprehensibility and financial profitability. Descriptive analysis, correlation analysis and multiple linear regression were used in the empirical study. It was found that, with regard to company characteristics, only the age of the company's management and the importance of the company's public image were significantly related to the willingness to integrate. The characteristics of sustainable forms of financing, on the other hand, could hardly be linked to the willingness to integrate, which can presumably be attributed to the rather low level of knowledge and experience in this area in the companies. Based on these results, it can be concluded that, in the current situation, particularly low-threshold consulting and information services as well as a political culture of dialog oriented toward the individual framework conditions of SMEs can be conducive to expanding the level of knowledge and willingness to integrate. Likewise, targeted approaches by financial partners and economic incentives in conjunction with sustainable forms and purposes of financing could lead to the topic being brought more strongly into the corporate focus. KW - Nachhaltigkeit KW - ESG KW - Sustainable finance KW - Corporate finance KW - Mittelstandsfinanzierung KW - KMU-Finanzierung KW - Sustainability KW - SME KW - Nachhaltige Finanzierung KW - Kleine und mittlere Unternehmen KW - Klein- und Mittelbetrieb KW - Finanzierung KW - Corporate Finance KW - Finanzmanagement KW - Nachhaltigkeit Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60184 ER - TY - THES A1 - Riepin, Iegor T1 - Modeling challenges of modern energy markets : studies on uncertainty, complexity, and constant change T1 - Modellierung der Herausforderungen moderner Energiemärkte : Studien zu Unsicherheit, Komplexität und konstantem Wandel N2 - This dissertation is a compilation of four self-contained research articles that focus on selected subjects in the field of energy economics. The first article focuses on the competitiveness of offshore wind in mature markets. In this work, we harmonise auction results based on the auction design features. We show that offshore wind power generation can be considered commercially competitive in mature markets without subsidy. Furthermore, once auction results are harmonised, we observe similar expected revenue streams of wind farms across countries. This finding means that different auction designs can fairly reflect the actual costs of developing wind farms and thus translate cost reductions into lower bids. The second article explores the impacts of uncertainty in integrated electricity and gas system optimization models. We address the trade-off that the energy research community faces on a daily basis, i.e., whether to neglect uncertainty when constructing an energy system model and accept a suboptimal solution or to incorporate uncertainty and increase model complexity. Our research aims to bring a systematic understanding of which parametric uncertainties most substantially affect long-term planning decisions in energy system models. In the third article, we focus on seasonal flexibility in the European natural gas market. We develop a market optimization model to simulate the operation of the gas market over a long period. This allows us to explore structural trends in market development, which are driven by changing supply and demand fundamentals. Our work contributes to the methodological question of how to measure the contributions of different flexibility options. Finally, the fourth article investigates the value of Projects of Common Interest—gas infrastructure projects supported by EU public funds—in maintaining gas system resilience amid cold-winter demand spikes and supply shortages. For this purpose, we develop the first application of adaptive robust optimization to gas infrastructure expansion planning. The model endogenously identifies the unfortunate realizations of unknown parameters and suggests the optimal investments strategies to address them. We find that (i) robust solutions point to consistent preferences for specific infrastructure projects, (ii) the real-world construction efforts have been focused on the most promising projects, and (iii) most projects are unlikely to be realized without financial support. N2 - Diese Dissertation ist eine Zusammenstellung von vier in sich selbständigen Forschungsartikeln, die sich auf ausgewählte Themen aus dem Bereich der Energiewirtschaft konzentrieren. Der erste Forschungsartikel betrachtet die Wettbewerbsfähigkeit der Offshore-Windenergie in entwickelten Märkten. In dieser Arbeit harmonisieren wir Auktionsergebnisse auf der Grundlage von Auktionsdesignmerkmalen. Wir zeigen, dass die Offshore-Windenergieerzeugung in entwickelten Märkten ohne Subventionen als wettbewerbsfähig angesehen werden kann. Sobald die Auktionsergebnisse harmonisiert sind, stellen wir fest, dass die erwarteten Erlösströme von Windparks in allen Ländern ähnlich sind. Dies bedeutet, dass unterschiedliche Auktionsdesigns die tatsächlichen Kosten für die Entwicklung von Windparks widerspiegeln und somit Kostensenkungen in niedrigere Gebote umgesetzt werden können. Der zweite Forschungsartikel untersucht die Auswirkungen der Unsicherheit in integrierten Optimierungsmodellen für Strom- und Gassysteme. Wir befassen uns mit einem Kompromiss, mit dem die Energieforschungsgemeinschaft täglich konfrontiert ist, d. h. mit der Frage, ob man die Unsicherheit bei der Erstellung eines Energiesystemmodells vernachlässigen und eine suboptimale Lösung akzeptieren soll oder die Unsicherheit einbezieht und dadurch die Modellkomplexität erhöht. Unsere Forschung zielt darauf ab, ein systematisches Verständnis dafür zu schaffen, welche parametrischen Ungewissheiten langfristige Planungsentscheidungen in Energiesystemmodellen am stärksten beeinflussen. Im dritten Forschungsartikel konzentrieren wir uns auf die saisonale Flexibilität auf dem europäischen Erdgasmarkt. Wir entwickeln ein Optimierungsmodell, um die Funktionsweise des Gasmarktes über einen langen Zeitraum zu simulieren. Dadurch können wir strukturelle Trends in der Marktentwicklung untersuchen, die durch sich ändernde fundamentale Strukturen von Angebot und Nachfrage bestimmt werden. Unsere Arbeit leistet einen Beitrag zur methodischen Frage, wie die Beiträge verschiedener Flexibilitätsoptionen gemessen werden können. Schließlich untersucht der vierte Forschungsartikel den Wert von Projekten von gemeinsamem Interesse—Gasinfrastrukturprojekte, die mit öffentlichen EU-Mitteln gefördert werden—für die Erhaltung der Leistungsfähigkeit des Gassystems in Zeiten von Nachfragespitzen in kalten Winterzeiten und Versorgungsengpässen. Zu diesem Zweck entwickeln wir die erste Anwendung der adaptiven robusten Optimierung auf die Planung des Ausbaus der Gasinfrastruktur. Das Modell bestimmt endogen schlimmstmögliche Realisierungen unbekannter Parameter und schlägt optimale Investitionsstrategien vor, um diese zu berücksichtigen. Wir stellen fest, dass (i) robuste Lösungen auf konsistente Präferenzen für bestimmte Infrastrukturprojekte hindeuten, (ii) die realen Baumaßnahmen sich auf die vielversprechendsten Projekte konzentriert haben und (iii) die meisten Projekte ohne finanzielle Unterstützung kaum zu realisieren wären. KW - Energy modelling KW - Energy systems KW - Stochastic programming KW - Uncertainty KW - Energiemodellierung KW - Energiesysteme KW - Stochastische Programmierung KW - Unsicherheit KW - Energieversorgung KW - Energiemarkt KW - Stochastisches Modell Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59762 ER - TY - THES A1 - Konstantinidis, Aris T1 - Konzeptfindung und strukturmechanische Optimierung von Anbindungsstrukturen für Planetengetriebe in Flugtriebwerken T1 - Concept development and structural optimization for mounting structures of planetary gear boxes in aero engines N2 - Kernziel der Arbeit ist es, einen Beitrag zur Konzeptfindung und zur strukturmechanischen Optimierung von Anbindungsstrukturen für Planetengetriebe in Flugtriebwerken zu leisten. Hierzu wurde ein auf CAD-Geometrien basierender Optimierungsprozess geschaffen und auf verschiedene Problemstellungen angewendet. Die Arbeit gliedert sich in sechs Kapitel, in denen ein Verständnis für die Notwendigkeit und die Problemstellung vermittelt werden soll. Die Einleitung beschreibt Entwicklungstendenzen für Triebwerke in der zivilen Luftfahrt und die Gründe für den Einsatz von Planetengetrieben. Da die hier entwickelten Methoden die Konzeptfindung und somit die Produktentwicklung unterstützen sollen, wird skizziert, an welcher Stelle des Produktentwicklungsprozesses die Methoden am besten einzusetzen sind. Das zweite und dritte Kapitel sind der Strukturoptimierung gewidmet. Zunächst werden die Grundlagen Optimierung und wichtige Ansätze erläutert. Anschließend werden die üblichen Verfahren zur Strukturoptimierung mithilfe von finiten Elemente-Netzen vorgestellt. Folgend werden zwei Sonderfälle betrachtet, die Optimierung von flexiblen Bauteilen und von mehreren Bauteilen im Verbund. Beides stellt eine besondere Herausforderung dar und wird in den späteren Fallstudien aufgegriffen. Im dritten Kapitel wird der alternative, auf CAD-Geometrien basierende Ansatz zur Strukturoptimierung vorgestellt. Abschließend werden die Methoden anhand von akademischen Beispielen validiert. Das vierte Kapitel befasst sich mit Antwortflächenverfahren. Sie sind ein gängiges Mittel, um Optimierungsprozesse zu beschleunigen. Hierzu werden zunächst die wichtigsten Grundlagen zur nötigen Versuchsplanung erläutert und die drei gängigsten Ansätze diskutiert. Auf der Grundlage eines Vergleichs dieser Verfahren wird ein geeigneter Ansatz ausgewählt. Im fünften Kapitel werden fünf Fallstudien aufgeführt. Jede davon greift eine praxisnahe Problemstellung auf und demonstriert die Herangehensweise und die Möglichkeiten und Grenzen eines auf CAD-Geometrien basierten Ansatzes zur Strukturoptimierung. Das erste, zweite und fünfte Fallbeispiel beziehen sich auf die im zweiten Kapitel genannten Sonderfälle. Im dritten Fallbeispiel wird eine Optimierung der Systemeigenfrequenz durchgeführt, die es nötig macht, eine Brücke von der Einzelkomponente zu einem aus reduzierten Matrizen bestehenden Systemmodell zu schlagen. Im vierten Fallbeispiel werden die im vierten Kapitel beschriebenen Antwortflächenverfahren eingesetzt, um die reduzierte Matrix einer Einzelkomponente für ein Systemmodell auf der Basis der Geometrieparameter vorherzusagen. Abschließend fasst das sechste Kapitel die Ergebnisse zusammen. Die gezeigten Ansätze sind sehr gut geeignet, um flexible Strukturen zu finden. Die Systemoptimierung und Prozessbeschleunigung konnten erfolgreich durchgeführt werden und haben zu signifikanten Verbesserungen geführt. Abschließend wird das Vorgehen im Vergleich zu anderen Lösungsmöglichkeiten bewertet. N2 - The main target of the thesis is to contribute to concept development strategies and structural optimization of mounting structures of planetary gear boxes in aero engines. For this, an optimization process has been created and applied on several different problem constellations, which uses CAD-geometries. The thesis is structured in six chapters. Within these the need for an optimization and the problems connected therewith are discussed. The introduction showcases the major development tendencies for aero engines in civil applications and the reasoning behind the use of planetary gear boxes. Since the evolved methods support concept and therefore also product development, it is explained in which part of the development process they can be used best. The second and third chapter focus on structural optimization. They explain the fundamentals of mathematical optimization and the most common approaches. Afterwards the most common approaches of structural optimization, using finite element meshes, are explained. The end of the second chapter addresses two special cases, considering flexible structures and multiple adjacent components, which are particularly challenging and addressed in the case studies later. In the third chapter an alternative approach for structural optimization is shown, which is based on CAD-geometries. Finally, the methods are validated using academic examples. The fourth chapter deals with response surface techniques. They are a common instrument to accelerate optimization processes. Initially the fundamentals of design experiments are explained, and three established response surface techniques are shown and discussed. Based on a performed benchmarking comparison the most promising technique for task has been chosen, which in this case are radial basis functions. The fifth chapter consists of five case studies. Each of them addresses a practical engineering problem and demonstrates the approach, possibilities and limitations of a CAD-geometry based structural optimization strategy. The first, second and fifth case study follow up on the special problem cases mentioned. In the third case study a system eigenfrequency optimization is performed, which requires creating a bridge from the individual component towards a system model consisting of reduced matrices. The fourth case study applies the response surface techniques to predict the reduced matrices of single components based on geometry parameters. The reduced matrices are then used for a larger system model. Finally, the sixth chapter summarizes the results. The developed approaches are well suited for finding flexible structures. The system optimization and process acceleration has been performed successfully and lead to significant improvements. However, the shown approach has been assessed and compared to alternative solutions. KW - Strukturoptimierung KW - Geometriebasierte Optimierung KW - Konzeptfindung KW - Planetengetriebe KW - Flugtriebwerke KW - Structural optimization KW - Geometry-based optimization KW - Concept development KW - Planetary gear box KW - Aero engines KW - Flugtriebwerk KW - Planetengetriebe KW - Strukturoptimierung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60141 ER - TY - BOOK A1 - Hirtler, Markus T1 - Entwicklung einer hybriden Prozesskombination aus partiellem Schmieden und additiver Fertigung zur flexiblen Herstellung von Aluminiumbauteilen T1 - Development of a hybrid process combination of partial forging and additive manufacturing for the flexible production of aluminum components N2 - Effiziente Fertigungssysteme sind wichtiger denn je, um die steigenden Klimaauflagen und die damit verbundenen Anforderungen an die Ressourceneffizienz erfüllen zu können. Klassische Fertigungsverfahren haben dabei den Nachteil, dass diese entweder mit einem hohen Ressourcenverbrauch verbunden sind oder Produktvarianten nicht wirtschaftlich herstellen können. Zwar können additive Fertigungsverfahren wie Selective Laser Melting (SLM), Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) oder Laserpulverauftragschweißen (LPA) durch ihre hohe Flexibilität dieses Problem teilweise beheben, aber bei großvolumigen Bauteilen oder größeren Stückzahlen sind diese Verfahren mit langen Prozesszeiten verbunden und weisen damit eine geringe Produktivität auf. Dahingegen können hybride Fertigungsverfahren bestehend aus einer Kombination aus einem werkzeuggebundenen Prozess (z. B. Schmieden) und einem werkzeuglosen Verfahren (z. B. Auftragschweißen) eine effiziente Lösung darstellen. Die Herausforderungen sind dabei, die Wechselwirkungen der Fertigungsverfahren zu untersuchen und die Teilprozesse aufeinander abzustimmen. Ziel war es, die negativen Auswirkungen einer Wärmeeinbringung und deren Effekte auf die Mikrostruktur sowie die daraus resultierende Härte und Festigkeit aufzuzeigen. Des Weiteren wurde die Prozessreihenfolge untersucht, mit der eine optimale Festigkeit erreicht werden kann. Anhand von Beispielen wurden anschließend Richtlinien und Strategien für das Hybridverfahren abgeleitet. So konnte gezeigt werden, dass durch das Hybridverfahren der Werkstoffeinsatz mit bis zu 53,2 % gegenüber der reinen Zerspanung gesenkt werden kann. Die Prozesszeit liegt mit 4,4 bzw. 2,4 h deutlich unter der eines rein additiven Prozesses, was auf eine konkurrenzfähige Wirtschaftlichkeit hindeutet. N2 - Efficient manufacturing systems are more important than ever in order to meet the increasing climate requirements and the associated demands on resource efficiency. Classical manufacturing processes have the disadvantage that they are either associated with high resource consumption. In addition, another disadvantage is that product variants cannot be produced economically. Although additive manufacturing processes such as selective laser melting (SLM), wire arc additive manufacturing (WAAM) or laser powder cladding (LPA) can partly solve this problem due to their high flexibility, but these processes are associated with long process times for large-volume components or larger quantities and cause low productivity as a result. In contrast, hybrid manufacturing processes consisting of a combination of a tool-based process (e. g. forging) and a tool-free process (e. g. cladding) can be an efficient solution. Here, the challenges are to investigate the interactions of these manufacturing processes and to coordinate the sub-processes. The aim was to show the negative effects of heat input, its effects on the microstructure, the resulting hardness, and the resulting strength. Furthermore, the process sequence was investigated with which an optimum strength can be achieved. On the base of examples, guidelines and strategies for the hybrid process were then investigated. It was shown that the hybrid process can reduce the material input by up to 53.2 % compared to pure machining. The process time of 4.4 h respectively 2.4 h is significantly less than that of a purely additive process, which indicates competitive economic efficiency. KW - Prozesskombination KW - Hybride Fertigung KW - Additive Fertigung KW - Partielles Schmieden KW - Ressourceneffizienz KW - Process combination KW - Hybrid manufacturing KW - Additive manufacturing KW - Partial forging KW - Resource efficiency KW - Rapid Prototyping KW - Schmieden KW - Selektives Laserschmelzen KW - Partielles Schmieden KW - Prozesskombination Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60064 ER - TY - CHAP A1 - Deutschmann, Björn A1 - Giese, Malte A1 - Jacob, Arne F. A1 - Lofti, Nima A1 - Gerfers, Friedel A1 - Vehring, Sönke A1 - Böck, Georg T1 - PolyData/DataRace : polymer-integrated CMOS-based high-speed communication systems at W-band T1 - PolyData/DataRace : ein Polymer-integriertes CMOS-basiertes Hochgeschwindigkeits-Kommunikations-System im W-Band T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - PolyData KW - DataRace KW - W-band KW - W-Band KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5917 SP - 397 EP - 444 ER - TY - CHAP A1 - Büchner, Steffen A1 - Nolte, Jörg A1 - Hasani, Alireza A1 - Kraemer, Rolf A1 - Lopacinsiki, Lukasz T1 - End2End100 : communication protocol processing for ultra high data rates T1 - End2End100 : Kommunikations-Protokoll–Prozessierung für ultrahohe Datenraten T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - End2End100 KW - Communication protocol processing KW - Kommunikations-Protokoll–Prozessierung KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5916 SP - 359 EP - 396 ER - TY - CHAP A1 - Bhutani, A. A1 - Boes, F. A1 - Goettel, B. A1 - Schaefer, J. A1 - Eisenbeis, J. A1 - Zwick, T. A1 - Malz, Stefan A1 - Rodriguez Vazquez, Pedro A1 - Grzyb, Janusz A1 - Pfeiffer, Ulrich T1 - Real100G.RF : a fully integrated, multi-purpose radio front-end for wireless 100 Gbps T1 - Real100G.RF : eine vollständig integrierte, vielseitig anwendbare Funkeingangsstufe für Funk bei 100 Gbps T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Real100G.RF KW - Fully integrated KW - Multi-purpose radio front-end KW - Vollständig integriert KW - Vielseitig anwendbare Funkeingangsstufe KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5915 SP - 295 EP - 354 ER - TY - CHAP A1 - Javed, Abdul Rehman A1 - Scheytt, J. Christoph A1 - Bamidi, Eswara Rao A1 - Kallfass, Ingmar A1 - Krishnegowda, Karthik A1 - Kraemer, Rolf T1 - Real100G.COM T1 - Real100G.COM T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Real100G.COM KW - PSSS KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5914 SP - 231 EP - 293 ER - TY - CHAP A1 - Scheytt, J. Christoph A1 - Javed, Abdul Rehman A1 - Bhutani, Akanksha A1 - Zwick, Thomas A1 - Kallfass, Ingmar A1 - Bamidi, Eswara Rao A1 - Krishnegowda, Karthik A1 - Kraemer, Rolf T1 - Real100G : ultrabroadband wireless communication at high mm-wave frequencies T1 - Real100G : Ultrabreitband-drahtlos-Kommunikation im hohen Mm-Wellen-Bereich T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Real100G KW - Ultrabroadband wireless communication KW - Ultrabreitband-drahtlos-Kommunikation KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5913 SP - 213 EP - 230 ER - TY - CHAP A1 - Johannsen, Nils L. A1 - Hoeher, Peter A. A1 - Peitzmeier, Nikolai A1 - Manteuffel, Dirk T1 - M4 : multi-mode massive MIMO T1 - M4 : Multi-Mode-massiv-MIMO T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - M4 KW - Multi-mode massive MIMO KW - Multi-Mode-massiv-MIMO KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5912 SP - 167 EP - 212 ER - TY - CHAP A1 - Song, Xiaohang A1 - Rave, Wolfgang A1 - Fettweis, Gerhard A1 - Hälsig, Tim A1 - Lankl, Berthold A1 - Cvetkovski, Darko A1 - Grass, Eckhard T1 - MaximumMIMO : millimeter wave line-of-sight spatial multiplexing T1 - MaximumMIMO : Millimeter-Wellen mit direktem (LOS) Raum-Multiplexing T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - Wireless KW - 100 Gbps KW - Drahtlos KW - Millimeter wave KW - Line-of-sight spatial multiplexing KW - MaximumMIMO KW - Millimeter-Welle KW - LOS-Raum-Multiplexing KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5911 SP - 139 EP - 166 ER - TY - CHAP A1 - Testa, Paolo Valerio A1 - Carta, Corrado A1 - Ellinger, Frank A1 - Klein, Bernhard A1 - Hahnel, Ronny A1 - Plettemeier, Dirk T1 - DAAB : on-chip integrated distributed amplifier and antenna systems in locally-backside-etched SiGe BiCMOS for receivers with ultra-large bandwidth T1 - DAAB : on-Chip-integrierte verteilte Verstärker- und Antennen-Systeme mit Lokaler-Rückseiten-Ätztechnologie SiGe BiCMOS für Empfänger mit ultrabreiter Bandbreite T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - DAAB KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5910 SP - 109 EP - 138 ER - TY - CHAP A1 - Steeg, Matthias A1 - Tebart, Jonas A1 - Dülme, Sebastian A1 - Stöhr, Andreas A1 - Exner, Florian A1 - Czylwik, Andreas A1 - Alissa, Mai A1 - Kaiser, Thomas T1 - Tera50+ : sub-mm-wave 100 Gbit/s fiber-wireless transmission system T1 - Tera50+ : Sub-mm-Wellen-100-Gbit/s-Glasfaser-Funk-Übertragungssystem T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Tera50+ KW - Fiber-wireless transmission system KW - Glasfaser-Funk-Übertragungssystem KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5909 SP - 75 EP - 108 ER - TY - CHAP A1 - Carlowitz, Christian A1 - Vossiek, Martin A1 - Girg, T. A1 - Dietz, M. A1 - Schrotz, A.-M. A1 - Maiwald, T. A1 - Hagelauer, A. A1 - Weigel, R. A1 - Ghaleb, Hatem A1 - Carta, Corrado A1 - Ellinger, Frank A1 - Du, Xuan-Quang A1 - Grözing, Markus A1 - Berroth, Manfred T1 - SPARS : simultaneous phase and amplitude regenerative sampling T1 - SPARS : simultanes Phasen- und Amplituden-regenerativ-Sampling T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Simultaneous phase sampling KW - Amplitude regenerative sampling KW - Amplituden-regenerativ-Sampling KW - Simultanes Phasen-Sampling KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5908 SP - 37 EP - 74 ER - TY - CHAP A1 - Ascheid, Gerd A1 - Wang, Gaojian A1 - Birke, Sebastian A1 - Wehn, Norbert A1 - Herrmann, Matthias A1 - Wang, Yanlu A1 - Hanay, Oner A1 - Bayram, Erkan A1 - Negra, Renato T1 - LP100 : optimization of 100 Gb/s short range wireless transceivers under processing energy constraints T1 - LP100 : Optimierung eines 100-Gb/s-Kurzreichweiten-Funk-Transceivers unter Prozess-Energie-Bedingungen T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - Short range wireless transceiver KW - Kurzreichweiten-Funk-Transceiver KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5906 SP - 1 EP - 35 ER - TY - CHAP A1 - Kraemer, Rolf ED - Kraemer, Rolf ED - Scholz, Stefan T1 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 : preface, contents, list of tables, list of figures, bibliography T1 - Vorwort, Inhaltsverzeichnis, Tabellenverzeichnis, Abbildungsverzeichnis, Literaturverzeichnis T2 - Wireless 100 Gbps and beyond : architectures, approaches and findings of German Research Foundation (DFG) Priority Programme SPP1655 N2 - In 2012 a group of researchers proposed a basic research initiative to the German Research Foundation (DFG) as a special priority project (SPP) with the name: Wireless 100 Gbps and beyond. The main goal of this initiative was the investigation of architectures, technologies and methods to go well beyond the state of the art. The target of 100 Gbps was set far away from the (at that time) achievable 1 Gbps such that it was not possible to achieve promising results just by tuning some parameters. We wanted to find breakthrough solutions. When we started the work on the proposal we discussed the challenges to be addressed in order to advancing the wireless communication speed significantly. Having the fundamental Shannon boundary in mind we discussed how to achieve the 100 Gbps speed. N2 - Angesichts der rapiden Entwicklung der Funkkommunikation hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft im Jahr 2012 ein Schwerpunktprogramm mit dem Titel "Wireless 100 Gbps and beyound" (dt.: Drahtloskommunikation mit 100 Gbps und mehr) gestartet. Diese Initiative zielte auf neue Lösungen, Methoden und neues Wissen zur Lösung des Problems des kontinuierlichen Bedarfs an immer höheren Datenraten im Bereich der Funkkommunikation. Eine international besetze Jury hat etliche Projektvorschläge evaluiert, aus denen 11 Projekte ausgewählt und über zweimal 3 Jahre von Mitte 2013 bis Mitte 2019 gefördert wurden. Das vorliegende Buch versammelt die Ansätze, Architekturen und Erkenntnisse der Projekte. Es überspannt einen breiten Themenbereich, angefangen mit speziellen Fragen der physikalischen Übertragung, des Antennendesigns und der HF-Eingangs-Architekturen für unterschiedliche Frequenzbereiche bis 240 GHz. Darüber hinaus beschreibt das Buch Ansätze für Ultra-Hochgeschwindigkeits-Funksysteme, deren Basisbandverarbeitung, Kodierung sowie mögliche Umsetzungen. Nicht zuletzt wurden auch Fragen des Protokolldesigns behandelt, um eine enge Integration in moderne Computersysteme zu erleichtern. KW - 100 Gbps KW - Wireless KW - Drahtlos KW - SPP-1655 KW - Drahtloses Sensorsystem KW - Hochfrequenztechnik KW - Antenne KW - Terahertzbereich KW - Energieffizienz Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-57167 ER - TY - CHAP A1 - Rueda-Escobedo, Juan G. A1 - Moreno, Jaime A. A1 - Schiffer, Johannes T1 - Finite-time estimation of time-varying frequency signals in low-inertia power systems N2 - The ongoing and unprecedented transformation of power systems leads to a reduction in the number of conventional power plants, which are the classical actuators of the grid. In addition, this development results in a decreasing system inertia, which is expected to yield faster frequency dynamics. Therefore power-electronics-interfaced units have to take over system control tasks and, in particular, frequency control. For this purpose, accurate and fast estimation algorithms for time-varying frequency signals are needed. Motivated by this fact, we propose a time-varying parameter estimator and a tuning criterion, which for sufficiently small initial estimation errors allows to reconstruct the time-varying frequency signal of a symmetric three-phase waveform in finite time. The proposed estimator is derived by using a time-varying version of the super twisting algorithm and its performance is illustrated via numerical examples. N2 - Die aktuelle und noch nie dagewesene Transformation der Energiesysteme führt derzeit zu einer Verringerung der Anzahl der konventionellen Kraftwerke, die die klassischen Stellglieder des Netzes sind. Darüber hinaus führt diese Entwicklung zu einer abnehmenden Systemträgheit, die eine schnellere Frequenzdynamik erwarten lässt. Daher müssen leistungselektronische Einheiten Aufgaben der Systemsteuerung und insbesondere der Frequenzregelung übernehmen. Zu diesem Zweck werden genaue und schnelle Schätzalgorithmen für zeitlich variierende Frequenzsignale benötigt. Aus diesem Grund schlagen wir einen Schätzalgorithmus für zeitvariable Parameter und ein Abstimmungskriterium vor, welcher es bei hinreichend kleinen anfänglichen Schätzfehlern ermöglicht, das zeitvariable Frequenzsignal einer symmetrischen dreiphasigen Wellenform in endlicher Zeit zu rekonstruieren. Der vorgeschlagene Schätzalgorithmus wird unter Verwendung einer zeitvariablen Version des Super-Twisting-Algorithmus abgeleitet und seine Leistungsfähigkeit anhand von numerischen Beispielen illustriert. T2 - Schätzung von zeitlich veränderlichen Frequenzsignalen in Energiesystemen mit geringer Massenträgheit KW - Distributed power generation KW - Frequency control KW - Parameter estimation KW - Power plants KW - Power system control KW - Frequenzsignale KW - Massenträgheit KW - Systemsteuerung KW - Transformation KW - Frequenzdynamik KW - Energieversorgung KW - Frequenzstabilität Y1 - 2019 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5988 SP - 2108 EP - 2114 ER - TY - JOUR A1 - Krishna, Ajay A1 - Schiffer, Johannes A1 - Raisch, Jörg T1 - Distributed secondary frequency control in microgrids : robustness and steady-state performance in the presence of clock drifts T1 - Verteilte Sekundärfrequenzregelung in Mikronetzen : Robustheit und stationäre Leistung in Anwesenheit von Taktdifferenzen N2 - Microgrids are distributed systems with high share of inverter-interfaced renewable energy sources where stable and reliable system operation is realized by suitably controlling the inverters. In this work, we focus on secondary frequency control, which is an important ancillary service provided by the inverters. In the literature on secondary frequency control, the effect of clock drifts has often been neglected. However, clock drifts are practically unavoidable parameter uncertainties in inverter-based microgrids and we show that the most commonly employed distributed secondary frequency controllers exhibit performance deteriorations when taking clock drifts explicitly into consideration. Motivated by this, we propose a novel alternative control law called generalized distributed averaging integral (GDAI) control, which achieves the secondary control objectives of steady-state accurate frequency restoration and proportional power sharing in the presence of clock drifts. In addition, we derive a sufficient tuning criterion in the form of a set of linear matrix inequalities (LMIs) which guarantees robust stability of the closed-loop equilibrium point in the presence of uncertain clock drifts. Finally, our analysis is validated extensively via simulation with comprehensive comparisons to other related distributed control approaches. N2 - Mikronetze sind dezentrale Systeme mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energiequellen, bei denen ein stabiler und zuverlässiger Systembetrieb durch eine geeignete Regelung der Wechselrichter erreicht wird. In dieser Arbeit konzentrieren wir uns auf die sekundäre Frequenzregelung, die eine wichtige Zusatzfunktion der Wechselrichter darstellt. In der Literatur zur Sekundärfrequenzregelung wurde die Auswirkung von Taktdifferenzen oft vernachlässigt. Taktdifferenzen sind jedoch praktisch unvermeidbare Parameterunsicherheiten in umrichterbasierten Mikronetzen, und wir zeigen, dass die am häufigsten eingesetzten verteilten Sekundärfrequenzregler Leistungseinbußen aufweisen, wenn Taktdifferenzen explizit berücksichtigt werden. Aus diesem Grund schlagen wir ein neuartiges, alternatives Regelungsgesetz vor, das als verallgemeinertes verteiltes Mittelwertintegral (GDAI) bezeichnet wird und die sekundären Regelungsziele der genauen Frequenzwiederherstellung im stationären Zustand und der proportionalen Leistungsaufteilung in Anwesenheit von Taktdifferenzen erreicht. Darüber hinaus leiten wir ein hinreichendes Entwurfskriterium der Reglerverstärkungsfaktoren in Form einer Reihe von linearen Matrixungleichungen (LMIs) ab, welches robuste Stabilität des Gleichgewichtspunktes im geschlossenen Regelkreis bei unsicheren Taktschwankungen garantiert. Abschließend wird unsere Analyse durch Simulationen und umfassende Vergleiche mit anderen verwandten dezentralen Regelungsansätzen umfassend validiert. KW - Microgrids KW - Distributed control KW - Consensus algorithms KW - Power systems KW - Secondary frequency control KW - Sekundärfrequenzregelung KW - Mikronetze KW - Robustheit KW - Taktdifferenzen KW - Wechselrichter KW - Microgrid KW - Wechselrichter KW - Taktfrequenz Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.26127/BTUOpen-5969 ER - TY - THES A1 - Nguyen, Qui Lam T1 - Tool path planning for wire-arc additive manufacturing processes T1 - Bahnplanung für additive Fertigungsverfahren mit dem Drahtlichtbogen N2 - Among variants of AM technology, wire-arc additive manufacturing (WAAM) process suitably produces bulky metal parts with a medium complexity. Although WAAM shows a great potential, this process has not been fully explored, and it is therefore a worthwhile subject to further investigate. This monograph engages with tool path planning for the WAAM process and existing problems in WAAM are subsequently addressed, as following: The existing overlapping models yield an uneven surface due to the inner beads overlapping with two neighbor beads while the outers have only a one-sided overlap. New mathematical models are established to obtain optimal distances between adjacent weld beads and to make surfaces more even. Lightweight structures have high strength as compared to their weight. Producing these structures by WAAM results in imperfections because of uneven weld beads - an inevitable phenomenon when starting a new track. A new tool path strategy to produce lightweight structures is developed using contour patterns, which transforms any arbitrary geometry into that of a continuous path. Unfortunately, voids are formed at junctions when using contour patterns. An adaptive correction using machine learning is then developed to overcome this defect. Large overhangs and inclined features are out of reach of WAAM when operating in the x-y plane in Cartesian system. This limits the ability of the WAAM process. To overcome that, each overhang feature should be welded with a distinct direction. This approach is realized within the robot based WAAM process. Establishing the kinematics of the FANUC robot arm and the positioner helps compute the new coordinates, the angular displacements of the positioner, and the orientation of the torch. The proposed strategy is examined through the construction of an overhang part. The capabilities of the multi-axis deposition are extended by constructing curved thin-walled structures. Irregular thickness layers are deposited by controlling the travel speed, resulting in a different deposition rate. The curved thin-walled structures can be properly fabricated by combining a multi-axis deposition with non-uniform thickness layers. Bonding quality as well as geometric accuracy are also to be investigated. To ensure geometric accuracy, a compensation strategy is developed. The performance of the proposed algorithm is validated on different geometries. This monograph will conclude with a summary of this work’s main achievements and contributions as well as outlooks on future research. N2 - Unter den Varianten der AM-Technologie eignet sich das WAAM-Verfahren (Wire-Arc Additive Manufacturing) zur Herstellung sperriger Metallteile mittlerer Komplexität. Obwohl WAAM ein großes Potenzial aufweist, ist dieses Verfahren noch nicht vollständig erforscht und daher ein lohnendes Thema für weitere Untersuchungen. Diese Monografie befasst sich mit der Werkzeugbahnplanung für das WAAM-Verfahren und geht anschließend auf die bestehenden Probleme im WAAM-Verfahren ein, wie folgt: Die bestehenden Überlappungsmodelle ergeben eine ungleichmäßige Oberfläche, da sich die inneren Sicken mit zwei benachbarten Sicken überlappen, während die äußeren nur eine einseitige Überlappung aufweisen. Es werden neue mathematische Modelle aufgestellt, um optimale Abstände zwischen benachbarten Schweißraupen zu erhalten und die Oberflächen gleichmäßiger zu gestalten. Leichte Strukturen haben eine hohe Festigkeit im Vergleich zu ihrem Gewicht. Die Herstellung dieser Strukturen mittels WAAM führt zu Unvollkommenheiten aufgrund ungleichmäßiger Schweißraupen - ein unvermeidliches Phänomen beim Anfahren einer neuen Strecke. Zur Herstellung von Leichtbaustrukturen wird eine neue Werkzeugbahnstrategie entwickelt, die Konturenmuster verwendet und jede beliebige Geometrie in eine kontinuierliche Bahn umwandelt. Leider bilden sich bei der Verwendung von Konturmustern Hohlräume an den Verbindungsstellen. Um diesen Fehler zu beheben, wird eine adaptive Korrektur mit Hilfe von maschinellem Lernen entwickelt. Große Überhänge und schräge Merkmale sind für WAAM unerreichbar, wenn es in der x-y-Ebene im kartesischen System arbeitet. Dies schränkt die Möglichkeiten des WAAM-Prozesses ein. Um dies zu überwinden, sollte jedes überhängende Merkmal mit einer bestimmten Richtung geschweißt werden. Dieser Ansatz wird mit dem robotergestützten WAAM-Verfahren umgesetzt. Die Ermittlung der Kinematik des FANUC-Roboterarms und des Positionierers hilft bei der Berechnung der neuen Koordinaten, der Winkelverschiebungen des Positionierers und der Ausrichtung des Brenners. Die vorgeschlagene Strategie wird anhand der Konstruktion eines Überhangteils untersucht. Die Möglichkeiten der mehrachsigen Abscheidung werden durch die Konstruktion von gekrümmten dünnwandigen Strukturen erweitert. Unregelmäßig dicke Schichten werden durch Steuerung der Fahrgeschwindigkeit abgeschieden, was zu einer unterschiedlichen Abscheiderate führt. Die gekrümmten dünnwandigen Strukturen können durch die Kombination einer mehrachsigen Abscheidung mit ungleichmäßig dicken Schichten richtig hergestellt werden. Die Qualität der Verklebung und die geometrische Genauigkeit sollen ebenfalls untersucht werden. Um die geometrische Genauigkeit zu gewährleisten, wird eine Kompensationsstrategie entwickelt. Die Leistung des vorgeschlagenen Algorithmus wird an verschiedenen Geometrien validiert. Der letzte Teil fasst die wichtigsten Ergebnisse und Beiträge dieser Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschung. KW - Wire-arc additive manufacturing KW - Lightweight structures KW - Curve thin-walled structures KW - Multi-bead overlapping models KW - Lichtbogenadditive Fertigung KW - Leichte Strukturen KW - Gekrümmte dünnwandige Strukturen KW - Überlappende Modelle KW - Rapid Prototyping KW - Dünne Schale KW - Lichtbogen KW - Überlappung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59827 ER - TY - THES A1 - Laroussi, Arwa T1 - Self-assembled monolayer based on 1,3-dimercaptopropan-2-ol : preparation, characterization and applications in electrochemical chemosensors T1 - Selbstorganisierende Monoschicht auf Basis von 1,3-Dimercaptopropan-2-ol : Herstellung, Charakterisierung und Anwendungen in elektrochemischen Chemosensoren N2 - Die vorliegende Arbeit hatte die Entwicklung eines neuen biochemischen Sensors basierend auf einer Goldoberfläche mit genau definierten strukturellen Nano-Motiven zum Ziel. Dafür wurde das neue Ankermolekül 1,3-Dimercaptopropan-2-ol synthetisiert. Aufgrund seiner symmetrischen Struktur mit 2 Thiol-Gruppen bildet es auf der Goldoberfläche eine sehr stabile selbstanordnende Monoschicht (self-assembled monolayer SAM) aus. Die Monoschichten aus 1,3-Dimercaptopropan-2-ol wurden mit zyklischer Voltammetrie, Impedanzspektrometrie, Röntgenfotoelektronenspektroskopie (XPS), Kinetik der Kapazität und Kontaktwinkelmessungen untersucht. Die Struktur der SAM wird von den Adsorptionsbedingungen bestimmt. Die vergleichende Untersuchung der Desorption der SAM zeigt, dass sich die Stabilität der SAM erhöht, wenn die Moleküle zum größten Teil über beide Thiol-Gruppen gebunden sind. Auf dieser Monoschicht wurde elektrochemisch aktives p-Benzochinon immobilisiert. Das 1,3- Dimercaptopropan-2-ol diente als Ankermolekül, 3-Mercaptopropionsäure fungierte als Abstandshalter (spacer) und 1,4-Benzochinon als Kopfgruppe. Die Oberflächenkonzentration des p-Benzochinons betrug 2.5 ± 0.2×10-10 mol•cm⁻². Das entspricht einer Funktionalisierung von 65 ± 5% SAM-Molekülen. Die aufgebaute Schicht kann für die elektrisch adressierbare Immobilisierung von Biomolekülen oder die Entwicklung elektrokatalytischer Sensoren eingesetzt werden. Die SAM mit endständigem Benzochinon wurde als Sensor zur quantitativen Detektion von Wasserstoffperoxid eingesetzt. Die Sensorcharakterisierung erfolgte mit zyklischer Voltammetrie im Potenzial-Bereich von –0.6 V bis +0.9 V als auch jeweils nur im anodischen oder kathodischen Bereich. Die Ergebnisse weisen auf eine oxidative elektrochemische Zersetzung des Wasserstoffperoxids bei einem Potenzial von ca. +0.4 V mit Sauerstoffbildung hin, während bei kathodischen Potenzialen eine Reduktion des gebildeten Sauerstoffs als auch des Wasserstoffperoxids stattfindet. Die Verminderung des Oxidationspotenzials für Wasserstoffperoxid an der Benzochinon-beschichteten Goldelektrode im Vergleich mit dem identischen Schichtaufbau ohne Benzochinon deutet auf einen elektrokatalytischen Effekt dieses Moleküls bei der oxidativen Zersetzung von Wasserstoffperoxid. Die analytische Bewertung der Sensor-Leistungsfähigkeit erfolgte im voltammetrischen als auch im amperometrischen Modus. Im Konzentrationsbereich von 0.1 mM bis 2.5 mM Wasserstoffperoxid verläuft die Sensor-Antwort linear, die untere Nachweisgrenze liegt bei ca. 4 µM Wasserstoffperoxid. Der amperometrische Chemosensor zeigt in Gegenwart typischer Stör-Substanzen wie Ascorbinsäure, Harnsäure oder Glukose eine gute Selektivität. Die hohe Empfindlichkeit legt nahe, dieses System nicht nur als Wasserstoffperoxid-Sensor einzusetzen, sondern auch als Transduktor für Biosensoren mit immobilisierten Oxidoreduktasen, wie z.B. als Glukose-Biosensor mit Glukoseoxidase. N2 - The present work aimed to develop a new biochemical sensor based on a gold surface with well-defined structural nano-motifs. The new anchor molecule 1,3-dimercaptopropan-2-ol was synthesized for this purpose. Due to its symmetrical structure with two thiol groups, it forms a very stable self-assembled monolayer (SAM) on the gold surface. The monolayers of 1,3-dimercaptopropan-2-ol were studied by cyclic voltammetry, impedance spectrometry, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), kinetics of capacitance and contact angle measurements. The structure of the SAM is determined by the adsorption conditions. The comparative study of the desorption of SAM shows that the stability of SAM increases when the molecules are mostly bound through both thiol groups. The electrochemically active p-benzoquinone was immobilized on this monolayer. The 1,3- dimercaptopropan-2-ol served as an anchor molecule, 3-mercaptopropionic acid acted as a spacer, and 1,4-benzoquinone as a head group. The surface concentration of p-benzoquinone was 2.5 ± 0.2×10-10 mol•cm⁻². This corresponds to a functionalization of 65 ± 5% SAM molecules. The assembled layer can be used for electrically addressable immobilization of biomolecules or development of electrocatalytic sensors. The SAM with terminal benzoquinone was used as a sensor for the quantitative detection of hydrogen peroxide. The sensor characterization was performed with cyclic voltammetry in the potential range from -0.6 V to +0.9 V as well as in the anodic or cathodic range only. The results indicate an oxidative electrochemical decomposition of the hydrogen peroxide at a potential of about +0.4 V with oxygen formation, while at cathodic potentials a reduction of the formed oxygen as well as of the hydrogen peroxide takes place. The reduction of the oxidation potential for hydrogen peroxide at the benzoquinone-coated gold electrode compared with the identical layer structure without benzoquinone indicates an electrocatalytic effect of this molecule in the oxidative decomposition of hydrogen peroxide. The analytical evaluation of the sensor performance was performed in voltammetric as well as in amperometric mode. In the concentration range from 0.1 to 2.5 mM of hydrogen peroxide, the sensor response is linear, with a lower limit of detection of approximately 4 µM. The amperometric chemosensor shows good selectivity in the presence of typical interfering substances such as ascorbic acid, uric acid or glucose. The high sensitivity suggests that this system should not only be used as a hydrogen peroxide sensor, but also as a transducer for biosensors with immobilized oxidoreductases, such as a glucose biosensor with glucose oxidase. KW - Benzochinon KW - Elektrochemisch aktive Schicht KW - Elektrokatalytische Oxidation KW - Wasserstoffperoxid KW - Benzoquinone KW - Electrochemically active layer KW - Electrocatalytic oxidation KW - Hydrogen peroxide KW - Biosensor KW - Chinone KW - Dithiolverbindungen KW - Bioelektrochemie KW - Elektrochemische Oxidation KW - Selbst organisierendes System Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60041 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,15 (18.08.2022) N2 - Rahmenordnung im Bereich der wissenschaftlichen Weiterbildung der BTU Cottbus–Senftenberg vom 16. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 15 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60131 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,14 (17.08.2022) N2 - 1. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie vom 15. August 2022 2. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Künstliche Intelligenz Technologie vom 15. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 14 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60126 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,13 (17.08.2022) N2 - 1. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Künstliche Intelligenz vom 15. August 2022 2. Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Artificial Intelligence vom 15. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 13 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60118 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,12 (15.08.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Bau- und Kunstgeschichte vom 12. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 12 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60096 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,11 (15.08.2022) N2 - Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Digitale Gesellschaft vom 12. August 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 11 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60089 ER - TY - THES A1 - Lange, Felix T1 - MBE growth and investigation of Si, Ge, and SiₓGe₁₋ₓ nanowires T1 - MBE Wachstum und Untersuchung von Si, Ge und SiₓGe₁₋ₓ Nanodrähten N2 - Within this work, the growth of out-of-plane Si and SiᵪGe₁₋ᵪ and in-plane Ge nanowire have been investigated. For this purpose, nanowires have been grown ccording to the vapor-liquid-solid mechanism by means of molecular beam epitaxy with Au as metallic solvent on Si(111) and nano-structured Si(001)/SiO₂ substrates. Each stage from surface preparation to final nanowire growth has been examined in order to determine relevant parameters which influence the nucleation process nanowire elongation. Particular attention has been given to describe the variation of Au droplet size distribution on Si(111) to evaluate the subsequent nanowire growth and to obtain optimal growth conditions for an site-selective nucleation on the nano-structured substrates. Due to increased surface diffusion velocity with raising temperature, the droplet diameter distribution shifts from a positive skewed distribution with a high fraction of smaller droplets to a negative skewed distribution with a high fraction of larger droplets. The temperature dependency of the most probable droplet diameter and the number of Au droplets per area has been determined, which can be applied to predict the resulting nanowire diameters. The out-of-plane Si and SiᵪGe₁₋ᵪ on Si(111) predominantly grow along the surface normal, exhibiting the characteristic sawtooth-like sidewall faceting. During the nanowire formation, the Au surface diffusion velocity increased and causes an increase of the most frequently observed diameter. Furthermore, the total number of droplets/nanowires decreases by a constant factor due to an increase of the contact angle during Si/Ge deposition. The specific diameter range for an possible nanowire formation is reduced by the incorporation of Ge into SiᵪGe₁₋ᵪ nanowires. To obtain a regular and uniform nanowire growth, a nano-structured substrate consisting of Si(001) terminated pillars surrounded by a SiO₂ matrix has been utilized. The initial growth of Ge nanowire starting from Si-Au droplets with SiᵪGe₁₋ᵪ nucleation from ternary alloy is discussed from a thermodynamic point of view and a model based on the Si-Ge-Au ternary phase diagram has been developed to predict the SiᵪGe₁₋ᵪ concentration gradient in the nanowire base. The fully relaxed in-plane Ge nanowires occur within one of the four distinct in-plane ⟨110⟩ directions and nanowires are mainly bounded by two 55° inclined {111} facets and a less pronounced planar (001) top facet. High-resolution scanning X-ray diffraction microscopy reveals a slightly tilted growth of individual nanowires with respect to each other, causing an abrupt change in the orientation at junction points of interconnected nanowires. N2 - Die vorliegende Arbeit umfasst die Untersuchung des Wachstums von out-of-plane Si und SiᵪGe₁₋ᵪ Nanodrähten sowie von in-plane Ge Nanodrähten. Hierfür wurden die Nanodrähte nach dem VLS-Mechanismus unter Verwendung von Au als metallisches Lösungsmittel auf Si(111) und nanostrukturierten Si(001)/SiO₂ durchgeführt. Die einzelnen Schritte von der Oberflächenpräparation bis zum endgültigen Nanodrahtwachstum wurden betrachtet, um relevante Parameter zu bestimmen, welche die Bildung von Nukleationskeimen und Nanodrähte beeinflussen. Besonderes Aufmerksamkeit wurde der Beschreibung der Variation der Tropfengrößen-verteilung auf Si(111) gegeben, um das nachfolgende Nanodrahtwachstum zu evaluieren und optimale Wachstumsbedingungen für eine ortsselektive Keimbildung auf den nanostrukturierten Substraten zu erhalten. Aufgrund der erhöhten Au-Oberflächendiffusion mit steigender Temperatur verschiebt sich die Verteilung der Tröpfchendurchmesser von einer rechtsschiefen Verteilung zu einer linksschiefen Verteilung. Es wurde die Temperaturabhängigkeit des Tropfendurchmessers und die Tropfenanzahl ermittelt, die zur Vorhersage der resultierenden Nanodraht-Durchmesser verwendet werden kann. Das Wachstum der Si und SiᵪGe₁₋ᵪ Nanodrähte auf Si(111) wachsen überwiegend entlang der Oberflächenormale und zeigen die charakteristische Seitenwandfacettierung. Während der Nanodrahtbildung nimmt die Au Oberflächendiffusion zu und bewirkt eine Änderung der Durchmesserverteilung. Darüber hinaus nimmt die Gesamtzahl der Tröpfchen/Nanodrähte durch eine Vergrößerung des Kontaktwinkels während der Si/Ge-Abscheidung um einen konstanten Faktor ab. Der spezifische Durchmesserbereich für eine mögliche Nanodrahtbildung wird durch die Einlagerung von Ge in SiᵪGe₁₋ᵪ Nanodrähte reduziert. Um ein einheitliches Nanodrahtwachstum zu erzielen, wurde ein nanostrukturiertes Substrat verwendet, das aus Si(001)-terminiertes Säulen umgeben von einer SiO₂-Matrix besteht. Das anfängliche Wachstum der Ge-Nanodrähte ausgehend von Si-Au-Tropfen mit SiᵪGe₁₋ᵪ Übergang aus der ternären Zusammensetzung wird aus thermodynamischer Sicht diskutiert, und es wurde ein Modell auf der Grundlage des ternären Si-Ge-Au-Phasendiagramms entwickelt, um den SiᵪGe₁₋ᵪ Konzentrationsgradienten in der Nanodraht-Basis zu prognostizieren. Die vollständig entspannten Ge-Nanodrähte entstehen entlang einer der vier verschiedenen inplane ⟨110⟩ Richtungen und die Nanodrähte sind hauptsächlich durch zwei 55° geneigte {111}-Facetten mit planarer (001) Top-Facette begrenzt. Hochauflösende Röntgenbeugungsmikroskopie offenbart ein leicht verkipptes Wachstum der einzelnen Nanodrähte zueinander, was zu einer abrupten Änderung der Orientierung an Verbindungspunkten miteinander verbundener Nanodrähte führt. KW - MBE KW - Silicon KW - Germanium KW - Nanowires KW - Epitaxy KW - MBE KW - Silizium KW - Germanium KW - Nanodrähte KW - Epitaxie KW - Nanodraht KW - Molekularstrahlepitaxie KW - Germanium KW - Silicium KW - Tropfengrößebestimmung Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-57510 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,10 (09.08.2022) N2 - Aussetzung der Anwendung des § 16 Abs. 2 und Abs. 3 der Immatrikulationsordnung vom 22. Januar 2020 (AMbl. 01/2020) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 10 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-60029 ER - TY - THES A1 - Bendig, Martin T1 - Ein modellbasierter Beitrag zur räumlichen und zeitlichen Analyse von Sektorenkopplungspotenzialen im transformierten Energieversorgungssystem T1 - A model based contribution to spatial and temporal analysis of potentials for sector coupling in transformed energy supply systems N2 - Das deutsche Energieversorgungssystem soll bis zum Jahr 2050 umfassend transformiert werden. Auch wenn es auf dem Pfad zur vollständigen Dekarbonisierung der Energieversorgung noch eine Vielzahl technischer Herausforderungen gibt, ist davon auszugehen, dass an der politischen Ambition einer treibhausgasneutralen Energieversorgung bis spätestens zum Jahr 2045 festgehalten wird. Klimaschutz ist jedoch nur eine Dimension im Spannungsfeld Energiewende. Es gilt, Ökologie, Wirtschaftlichkeit, technische Realisierbarkeit und Versorgungssicherheit sowie gesellschaftliche Aspekte in Einklang zu bringen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen wissenschaftlichen Beitrag zur Untersuchung eines durch erneuerbare Energieanlagen dominierten Energieversorgungssystems im Jahr 2050 zu leisten. Die Einspeisung elektrischer Energie aus Wind- und Photovoltaikanlagen unterliegt jedoch hohen Fluktuationen. Aus diesem Grund sind im zukünftigen Energieversorgungssystem hohe temporäre Energieüberschüsse und -defizite zu erwarten. Eine mögliche Lösung könnte hierfür die Sektorenkopplung darstellen. Die vollständige Kopplung dieser Sektoren würde es ermöglichen, hohe Energieüberschüsse sinnvoll zu verwenden oder auftretende Energiedefizite auszugleichen. Bedingt durch die fluktuierende EE-Einspeisung sind die Potenziale zur Nutzung von überschüssiger elektrischer Energie in anderen Energie- und Wirtschaftssektoren im Zeitverlauf jedoch nicht konstant. Aus diesem Grund erscheint es sinnvoll, die Diskussion über Sektorenkopplungspotenziale auf zeitlich und räumlich aufgelöste Untersuchungen zu stützen. Ohne die Prognose und Modellierung von zeitlich und räumlich hoch aufgelösten Einspeise- und Lastzeitreihen ist es nicht möglich, zielführende Aussagen über Sektorenkopplungspotenziale und eine bedarfsgerechte Energiebereitstellung im zukünftigen Energieversorgungssystem zu treffen. Zur Quantifizierung und Prognose zukünftiger Sektorenkopplungspotenziale wurde im Rahmen dieser Dissertation ein vielseitig einsetzbares Energiemodell entwickelt und detailliert vorgestellt. Hierbei handelt es sich um eine modular aufgebaute, Microsoft Excel-basierte Lösung in Verbindung mit Visual Basic for Applications. So ist es möglich, das Modell auf jedem modernen Windowssystem ohne weitere Software zu verwenden. Das Energiemodell wurde anschließend auf eine geeignete Modellregion für das Jahr 2050 angewendet. Im Energiemodell werden elektrische Erzeugungs- und Lastzeitreihen in stündlicher Auflösung für bis zu 200 Modellknoten (räumliche Auflösung) ermittelt, miteinander verrechnet und auf mehreren Modellebenen aggregiert. Am Beispiel der gewählten Modellregion konnten so die Sektorenkopplungspotenziale im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse umfangreich diskutiert werden. Damit war es möglich, die Forschungsfragen dieser Dissertation detailliert zu beantworten. N2 - Until the year 2050, the German energy supply system shall be transformed comprehensively. Along the path to completely decarbonized energy and economic sectors lie many technical challenges. Nevertheless, it is to be expected, that the German government will continue to pursue its ambition to reach a greenhouse gas-neutral energy supply system by the year 2045 at the latest. However, climate protection is but one aspect of the German Energiewende. It is imperative to reconcile ecology, profitability, technical feasibility, security of supply as well as social aspects. This dissertation aims to provide a scientific contribution to analysing an energy supply system in 2050, that is dominated by renewable energy plants. However, power generation and therefore energy infeed from wind and solar energy systems is subject to high levels of fluctuation. For this reason, temporary energy deficits and surpluses are to be expected. Sector coupling could provide a possible solution to this problem. By energetically coupling the energy and economic sectors, energy surpluses in one sector can be used to supply the energy demand in other sectors. However, due to the fluctuating energy infeed from wind turbines and photovoltaic systems, these sector coupling potentials are also not temporally constant and subject to fluctuations. Therefore, it seems reasonable to analyse and discuss sector coupling potentials with high temporal and spatial resolution. Without modelling and forecasting spatially and temporally resolved time series for energy infeed and demand, it is not possible to make well-founded statements about future sector coupling potentials and a needs-based energy supply. As part of this dissertation, in order to quantify and forecast future sector coupling potentials, a versatile energy system model was developed and described in detail. The model was structured modularly and implemented in Microsoft Excel in conjunction with Visual Basic for Applications. Thereby, it is possible to run the model on any regular Windows operating system without the need for specialized hard or software. In addition, the energy model was used to analyse a suitable model region for the year 2050. The energy model was used to quantify and forecast energy infeed and demand with hourly resolution for up to 200 model nodes (spatial resolution). These time series were then offset against each other and aggregated at different model levels. Using the model region as an example, sector coupling potentials for the year 2050 could be discussed in detail as part of a sensitivity analysis. Thereby, it was possible to answer the research questions of this dissertation. KW - Sektorenkopplung KW - Energieversorgungssystem KW - Energiesystemmodellierung KW - Sector coupling KW - Energy supply system KW - Energy system modelling KW - Energieversorgung KW - Sektorkopplung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59749 ER - TY - THES A1 - Zarrin Ghalam, Sepideh T1 - Urban change and continuity through the frame of Historic Urban Landscape (HUL) approach : the case of historic city of Isfahan T1 - Isfahan : städtischer Wandel und Kontinuität aus dem Blick der historischen Stadtlandschaft (HUL) N2 - The dissertation at hand employs the concept of Historic Urban Landscape (HUL) for understanding the process of urban change and continuity within the context of the historic city of Isfahan and further investigates its application as an analytic tool for guiding urban conservation and development procedures. With regard to the inefficiency of urban conservation approaches in Isfahan during the last three decades, this study aims at identifying context-based problems and potentials that would lead to conceptualising a new framework. Therefore, drawing on the 2011 UNESCO Recommendation, the notion of HUL is hereby explored and a preliminary framework is provided for analysing the urban intervention cases within the historic core of Isfahan. N2 - Die vorliegende Dissertation verwendet das Konzept der Historischen Stadtlandschaft (HUL), um den Prozess des städtischen Wandels und der Kontinuität im Kontext der historischen Stadt Isfahan zu verstehen, und untersucht darüber hinaus seine Anwendung als analytisches Instrument zur Steuerung städtischer Erhaltungs- und Entwicklungsverfahren. Angesichts der Ineffizienz der Ansätze zur Stadterhaltung in Isfahan in den letzten drei Jahrzehnten zielt diese Studie darauf ab, kontextbezogene Probleme und Potenziale zu identifizieren, die zur Konzeption eines neuen Rahmens führen würden. Auf der Grundlage der UNESCO-Recommendation von 2011 wird der Begriff HUL untersucht und ein vorläufiger Rahmen für die Analyse der städtischen Interventionsfälle im historischen Kern von Isfahan geschaffen. KW - Integrity KW - Community participation KW - Atiq square KW - Chaharbagh KW - Historic-cultural-natural axis of Isfahan KW - Historische Stadtlandschaft KW - Integrität KW - Iran KW - Isfahan KW - Altstadt KW - Stadtlandschaft KW - Stadtentwicklung KW - Stadtsanierung KW - Geschichte Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59570 ER - TY - THES A1 - Uhlig, Sebastian T1 - Silizium-basierte Mikropumpen mit dem lateralen nanoskopischen elektrostatischen Antrieb T1 - Silicon-based micropumps with the lateral nanoscopic electrostatic drive N2 - In dieser Arbeit werden neuartige Mikropumpen auf Siliziumbasis vom Typ oszillierende-Verdrängerpumpe mit einem in der Chipebene operierenden elektrostatischen Antrieb entwickelt, gefertigt und messtechnisch charakterisiert. Der Antriebsmechanismus ist aus einer am Fraunhofer IPMS entwickelten Klasse von Mikroaktoren, bekannt als nanoskopisch elektrostatischer Antrieb (NED) aufgebaut. Zum Einsatz kommen erstmals beidseitig eingespannte laterale NED-Balkenaktoren, primär entwickelt und optimiert für den quasi-statischen Betrieb. Eingebettet in einem Verbund aus drei Siliziumwafern und in Verbindung mit in der Ebene operierenden passiven Klappenventilen, konnte ein regelbarer Fluss in Luft als gasförmiges sowie in Novec7100 als flüssiges Fördermedium nachgewiesen werden. Die Entwicklung der Mikropumpen bildet einen Schwerpunkt dieser Arbeit und ist in zwei Abschnitte unterteilt. Eingangs werden Effekte, welche den Betrieb der NED-Balkenaktoren limitieren untersucht sowie Schlüsselparameter und deren Auswirkung identifziert. Basierend auf der Wahl der Fördermedien und den sich daraus ableitenden elektrotechnischen Randbedingungen wurde die Steuerspannung in Luft auf 400 V festgelegt und per Optimierungsverfahren ein Aktordesignpunkt bestimmt. Der zweite Entwicklungsschwerpunkt beinhaltet den Entwurf und die Modellbildung der Mikropumpen mit dem bestimmten Aktordesignpunkt. Hier wurde ein modularer Ansatz zum Aufbau der Pumpe eruiert. Mit sogenannten "Basis-Pumpeinheiten" werden verschiedene Konfigurationen realisiert, was zu unterschiedlichen Pumpeigenschaften führt. Diese beinhalten unter anderem serielle Anordnungen von NED-Aktoren und Basiseinheiten sowie die parallele Stapelung der Balkenaktoren. Damit unterscheidet sich der laterale Pumpenansatz in seiner Konfigurierbarkeit grundlegend zu klassischen Mikromembranpumpen. Die Etablierung einer Herstellungstechnologie mit stabilem Fertigungsprozess führte zur erfolgreichen monolithischen Herstellung von Pumpenchips im Scheibenverbund. Der Prozess ist CMOS-kompatibel und beinhaltet verschiedene Technologiemodule. In der fluidischen Bauteilcharakterisierung wurden je nach Anzahl der gestapelten NEDAktoren maximale Flussraten von 6.63 µL/min, 22.85 µL/min, 63.75 µL/min, 72.92 µL/min in Novec7100 gemessen, für jeweils 2, 4, 8, 16 parallele NED-Aktoren entsprechend. Die erreichten Gegendrücke sind dabei 2.79 kPa, 6.88 kPa, 20.55 kPa, 29.61 kPa. Typische Antriebsfrequenzen der Mikropumpen liegen im Kilohertz-Bereich, was sich auf den hohen Miniaturisierungsgrad und die damit verbundenen mechanischen Steiffigkeit der NED-Aktoren zurückführen lässt. Die Gegenüberstellung der experimentell bestimmten Kennlinien mit Simulationsdaten aus dem entwickelten Modell der Pumpe, bestätigen das auf dem NED-Effekt beruhende Pumpprinzip. N2 - In this work, novel silicon-based micropumps of the reciprocating-displacement pump type with an electrostatic drive operating in the chip plane are designed, fabricated, and characterized. The drive mechanism is constructed from a class of microactuators developed at Fraunhofer Institute for Photonic Microsystem, known as nanoscopic electrostatic drive (NED). For the first time, lateral NED beam actuators are used, which are primarily developed and optimized for quasi-static operation. Embedded in a composite of three silicon wafers and in conjunction with passive flap valves, which also operate in-plane, it was possible to demonstrate controllable flow in air as a gaseous and in Novec7100 as a liquid pumping medium. The development of the micropumps is divided into two main areas. First, effects limiting the operation of the NED beam actuators are investigated and key parameters and their impact are identified. Based on the choice of pumping media and the resulting electrical boundary conditions, the control voltage in air was set to 400 V and an actuator design point was determined using an optimization procedure. The second development focus involves the design and modeling of the micropumps with the specific actuator design point. Here, a modular approach to the pump design was investigated. So-called "basic pumping units" are used to realize various configurations, resulting in different pump characteristics. These include serial arrangements of NED actuators and base units as well as parallel stacking of beam actuators. Thus, the lateral pump approach differs fundamentally from classical micromembrane pumps in its configurability. The establishment of a fabrication technology with a stable manufacturing process led to the successful monolithic fabrication of pump chips in a waferbatch. The process is CMOScompatible and incorporates several technology modules. In the fluidic device characterization, maximum flow rates of 6.63 µL/min, 22.85 µL/min, 63.75 µL/min, 72.92 µL/min in Novec7100 were measured depending on the number of stacked NED actuators, for 2, 4, 8, 16 parallel NED actuators respectively. The obtained back pressures are 2.79 kPa, 6.88 kPa, 20.55 kPa, 29.61 kPa. Typical drive frequencies of the micropumps are in the kilohertz range, which can be attributed to the high degree of miniaturization and the associated mechanical stiffness of the NED actuators. The comparison of the experimentally determined characteristic curves with simulation data from the developed model of the pump, confirm the electromechanical pumping principle based on the NED-effect. KW - Micropump KW - Silicone KW - Silicium KW - Mikrosystemtechnik KW - Halbleiter KW - Physik KW - Mikrofluidik KW - Siliciumhalbleiter KW - Mikropumpe KW - Mikrofluidik KW - Mikrosystemtechnik KW - Semiconductor Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59523 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,8 (22.06.2022) N2 - Habilitationsordnung der Fakultät 3 – Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme vom 15. Juni 2022 T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 8 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59473 ER - TY - CHAP A1 - Kopkow, Christian ED - Kopkow, Christian T1 - 5. Forschungssymposium Physiotherapie : Abstractband T1 - Abstracts from the 5. Research Symposium Physical Therapy N2 - "Forschung fördern, Lehre entwickeln, Versorgung stärken - für die Zukunft der Physiotherapie" war das Motto des 5. Forschungssymposiums Physiotherapie, welches durch die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) und die Deutsche Gesellschaft für Physiotherapiewissenschaft e. V. (DGPTW) am 26. und 27.11.2021 veranstaltet wurde. Im Abstractband des 5. Forschungssymposiums Physiotherapie sind die Abstracts der eingereichten und beim 5. Forschungssymposiums Physiotherapie präsentierten Beiträge veröffentlicht. Zudem sind die veranstalteten Workshops zusammenfassend dargestellt. N2 - All abstracts from accepted workshops and presentations from the 5. Research Symposium Physical Therapy. T3 - Schriftenreihe des Instituts für Gesundheit - 5 KW - Therapiewissenschaften KW - Physiotherapie KW - Physical therapie KW - Physikalische Therapie KW - Physiotherapie KW - Symposium KW - Therapy science KW - Entwicklung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59235 N1 - Beiträge in deutscher oder englischer Sprache ER - TY - THES A1 - Shoushtarian Mofrad, Ashkan T1 - Evaluating bending and translational behavior of sandwich panels at ambient and elevated temperatures T1 - Bewertung des Biege- und Translationsverhaltens von Sandwichelementen bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen N2 - Steel cladding structures such as sandwich panels can replace bracing systems to provide further stability to individual structural members such as beams and columns. Previous researches studied the stabilizing effects of sandwich panels on the whole structure at ambient temperatures. It was shown that considerable savings could be achieved in the case of using steel cladding systems. In the STABFI (Steel Cladding Systems for Stabilisation of Steel Buildings in Fire) project, the primary objective was to study the stabilizing behavior of cladding systems in the fire. The current thesis is a part of the STABFI project focusing on the bending and translational stiffness of sandwich panels at ambient and elevated temperatures. The thesis consists of two separate parts, the bending and translational performance of sandwich panels at ambient and elevated temperatures. Sandwich panels are typically composites of two thin steel sheets and a core of higher thickness and lower density. They are valued for their excellent thermal properties. This research employs two different materials, including mineral wool (MW) and Polyisocyanurate (PIR), as a core. In the first part of the thesis, the bending tests carried out in Prague are described. The experimental results are presented in the first phase of this part. A finite element (FE) model is developed to validate simulations with experimental results, and then a comprehensive parametric study is carried out. During the parametric study, different factors such as panel thickness, width, span, the thickness of steel sheets, and the fire's influence on panels' mechanical behavior are investigated. Moreover, the analytical solutions obtained from Eurocodes (EN 14509, 2013) at ambient temperature are employed to predict the bending stiffness values. The analytical solutions are then developed to apply at elevated temperatures by incorporating the reduction factors into the equations. Eventually, the accuracy of suggested analytical equations is compared with numerical results. In the second part of the thesis, after presenting the translational tests which also conducted in Prague and validation of FE models, an extensive parametric study on the decisive factors such as the steel sheet thicknesses, screw diameters and temperature effects on the sandwich panel connections behavior is performed. The parametric study shows how each parameter affects the shear resistance and stiffness of sandwich panel connections. Furthermore, the deterioration of shear performance at elevated temperatures is evaluated. The analytical solutions achieved from the ECCS manual are used to estimate the shear stiffness and resistance of connections at ambient temperatures. At elevated temperatures, the equations are developed to anticipate the abovementioned values in the fire case. Finally, the safety and accuracy of proposed analytical solutions are assessed. N2 - Stahlverkleidungskonstruktionen wie Sandwichelemente können Aussteifungssysteme ersetzen, um einzelnen Bauteilen wie Trägern und Stützen zusätzliche Stabilität zu verleihen. Frühere Forschungen untersuchten die stabilisierende Wirkung von Sandwichelementen auf die gesamte Struktur bei Raumtemperaturen. Es wurde gezeigt, dass bei der Verwendung von Stahlverkleidungssystemen erhebliche Einsparungen erzielt werden können. Im Projekt STABFI (Steel Cladding Systems for Stabilisation of Steel Buildings in Fire) war das primäre Ziel die Untersuchung des stabilisierenden Verhaltens von Bekleidungssystemen im Brandfall. Die vorliegende Arbeit ist ein Teil des STABFI-Projekts und beschäftigt sich mit der Biege- und Translationssteifigkeit von Sandwichpaneelen bei Raum- und erhöhten Temperaturen. Die Arbeit besteht aus zwei separaten Teilen, dem Biege- und dem Translationsverhalten von Sandwichpaneelen bei Umgebungs- und erhöhter Temperatur. Im ersten Teil der Arbeit werden die in Prag durchgeführten Biegeversuche beschrieben. Die experimentellen Ergebnisse werden in der ersten Phase dieses Teils vorgestellt. Ein Finite-Elemente-Modell (FE) wird entwickelt, um die Simulationen mit den experimentellen Ergebnissen zu validieren, danach wird eine umfassende parametrische Studie durchgeführt. Während der parametrischen Studie werden verschiedene Faktoren wie Plattendicke, Breite, Spannweite, die Dicke der Stahlbleche und der Einfluss des Feuers auf das mechanische Verhalten der Platten untersucht. Außerdem werden die analytischen Lösungen aus den Eurocodes (EN 14509, 2013) bei Umgebungstemperatur verwendet, um die Biegesteifigkeitswerte vorherzusagen. Die analytischen Lösungen werden dann für die Anwendung bei erhöhten Temperaturen entwickelt, indem die Reduktionsfaktoren in die Gleichungen aufgenommen werden. Schließlich wird die Genauigkeit der vorgeschlagenen analytischen Gleichungen mit numerischen Ergebnissen verglichen. Im zweiten Teil der Arbeit wird nach der Vorstellung der ebenfalls in Prag Translationsversuche und der Validierung der FE-Modelle eine umfangreiche parametrische Studie zu den entscheidenden Faktoren wie den Stahlblechdicken, Schraubendurchmessern und Temperatureffekten auf das Verhalten der Sandwichelementverbindungen durchgeführt. Die parametrische Studie zeigt, wie sich die einzelnen Parameter auf die Scherfestigkeit und Steifigkeit von Sandwichelementverbindungen auswirken. Darüber hinaus wird die Verschlechterung des Scherverhaltens bei erhöhten Temperaturen bewertet. Die analytischen Lösungen aus dem ECCS-Handbuch werden verwendet, um die Schersteifigkeit und den Widerstand der Verbindungen bei Raumtemperaturen abzuschätzen. Bei erhöhten Temperaturen werden die Gleichungen entwickelt, um die oben genannten Werte für den Brandfall zu antizipieren. Abschließend werden die Sicherheit und Genauigkeit der vorgeschlagenen analytischen Lösungen bewertet. T3 - Schriftenreihe Stahlbau - 20 KW - Sandwich panels KW - Finite element method KW - Fire KW - Resistance KW - Stiffness KW - Sandwichelemente KW - Finite-Elemente-Modell KW - Feuer KW - Widerstand KW - Steifigkeit KW - Sandwichbauweise KW - Stahl KW - Finite-Elemente-Methode KW - Steifigkeit KW - Biegung KW - Thermische Belastung Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59410 SN - 1611-5023 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,7 (22.06.2022) N2 - Erste Änderungssatzung zur Promotionsordnung der Fakultät 1 – MINT- Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik vom 15. Juni 2022 (ergänzt AMbl 02/2018) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 7 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59469 ER - TY - JOUR T1 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2022,9 (22.06.2022) N2 - Richtlinie zur Erhebung und Verwendung von Gemeinkosten an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus–Senftenberg (BTU) T3 - Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg - 2022, H. 9 Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59481 ER - TY - THES A1 - Reipsch, Sebastian T1 - Schützenhäuser in Thüringen : Untersuchungen zur historischen Entwicklung einer Bauaufgabe T1 - Clubhouses of Thuringia : research on the historical development of an architectural task N2 - Weit mehr als der waffentechnische Fortschritt oder bedeutende Ereignisse wie die Gründung des Deutschen Schützenbundes, waren es die von außen an die Schützengesellschaften herangetragenen gesellschaftlichen Umbrüche, von denen entscheidende Impulse auf die Entwicklung der Bauaufgabe „Schützenhaus“ ausgegangen sind. Schützenhäuser stellen aufgrund ihrer seit Jahrhunderten nachweisbaren Geschichte und gesellschaftlichen Bedeutung einen maßgeblichen Bestandteil unseres baukulturellen Erbes dar. Der bisher kaum über das Einzelobjekt hinausgehend betrachteten Bauaufgabe kommt dabei eine zentrale baugeschichtliche, gesellschaftliche, kulturhistorische und soziologische Bedeutung zu. Hierfür durchliefen die Schützenhäuser seit ihrem Aufkommen im 14./15. Jh. eine Entwicklung, die in ihrer Radikalität für kaum eine andere Bauaufgabe nachweisbar ist. Blieb zunächst eine tiefgreifende Weiterentwicklung der Schützenhäuser über Jahrhunderte sowohl konzeptionell als auch architektonisch aus, waren es vor allem die Veränderungen innerhalb des Bürgertums ab dem 18. Jh., die über die Schützengesellschaften maßgeblichen Einfluss auf die Entwicklung der Bauaufgabe ausübten. Dabei brachte die Bauaufgabe seit ihrer Entstehung bis in das 20. Jh. vier voneinander abzugrenzende Generationen hervor. Jede reflektiert dabei unmittelbar auf die allgemein gesellschaftlichen sowie die schützengesellschaftlichen Rahmenbedingungen der jeweiligen Zeit. Vor diesem Hintergrund definieren die charakteristischen Schützenhäuser der dritten Generation im 19. Jh. den architektonischen und sinnbildprägenden Höhepunkt der Bauaufgabe. Sie waren gebauter Ausdruck einer neuen Geselligkeitsform und bürgerlichen Entfaltung. Das zunehmend verbreitete Phänomen der „passiven Schützen“, also Mitgliedern einer Schützengesellschaft, die ausschließlich am gesellschaftlichen Leben derselben teilnahmen, den Festsaal nutzen durften und den Schießübungen fernblieben, war wesentlicher Ausdruck dessen. Das Promotionsvorhaben verfolgt das Ziel, die historische Entwicklung der Bauaufgabe „Schützenhaus“ auf der Grundlage von Einzelfallbetrachtungen herzuleiten und interpretierend darzustellen. Dies soll als Voraussetzung dienen, die Bauaufgabe zu charakterisieren und in einem sowohl gesellschaftlichen als auch architektonischen Kontext zu verorten. N2 - Far more than the advances in weapon technology or significant events such as the founding of the German Shooting Association, it was the social upheavals brought to the shooting societies from outside that provided decisive impetus for the development of the building task „clubhouse“ (Schützenhaus). Due to their history and social importance, which can be traced back centuries, clubhouses represent a significant part of our architectural heritage. The building task, which has so far hardly been considered beyond the individual object, is of central architectural, social, cultural-historical and sociological importance. For this purpose, since their appearance in the 14th/15th century clubhouses went through a development, whose radical nature can hardly be traced back to any other building task. While there was initially no fundamental further development of the clubhouses over centuries, both conceptually and architecturally, it was above all the changes within the bourgeoisie from the 18th century that exerted a significant influence on the development of the building task via the shooting societies. From the time it was created until the 20th century, the building task generated four separate generations. Each reflects directly on the general social and shooting society framework of the respective time. Against this background, the characteristic clubhouses of the third generation in the 19th century define the architectural and emblematic highlight of the building task. They were built expressions of a new form of sociability and civic development. The increasingly widespread phenomenon of passive shooters, i.e. members of a shooting society who only took part in the social life of the same, were allowed to use the ballroom and stayed away from the target practice, was an essential expression of this. The PhD project pursues the goal of deriving and interpreting the historical development of the building task clubhouse on the basis of individual case studies. This should serve as a prerequisite for characterizing the building task and locating it in a social as well as architectural context. KW - Schützenhaus KW - Thüringen KW - Schützengesellschaft KW - Schützenfest KW - Schützenbund KW - Clubhouse KW - Thuringia KW - Fair featuring shooting matches KW - Shooting society KW - German Shooting Association KW - Deutscher Schützenbund KW - Deutschland KW - Thüringen KW - Kulturgebäude KW - Architektur KW - Schießsport KW - Schützenfest KW - Geschichte Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59229 ER - TY - GEN ED - Weidner, Silke ED - Ribbeck-Lampel, Juliane T1 - Innenstadt und Stadtraum : Funktions-und Nutzungsanalysen öffentlicher Räume in der Cottbuser Innenstadt aus Akteurs- und Nutzerperspektive T1 - Central urban spaces : functional and use analyses of central public spaces in Cottbus from a stakeholder and user perspective N2 - Die vorliegende Publikation präsentiert Ergebnisse von 53 Studierenden des Bachelorstudiengangs Städtebau und Stadtplanung aus dem Modul „Stadtmanagement 1, Vermittlung von Planung, Wohnungswirtschaft (SPB3)“ im Wintersemester 2021/2022 am Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg. Im Modul erlangen die Studierenden grundlegendes Wissen über Planungsprozesse, Instrumente und Akteure der Stadt- und Regionalplanung, mit besonderem Schwerpunkt auf den Inhalten des Stadtmanagements. Dabei kommt der praktischen Übertragung und Anwendung der Vorlesungsinhalte im Rahmen von begleitenden Übungen eine besondere Bedeutung zu. Im noch immer von der Corona-Pandemie geprägten Wintersemester 2021/2022 wurden die öffentlichen Räume und städtischen Plätze der Cottbuser Innenstadt als Untersuchungsräume ausgewählt und von den Studierenden in Bezug auf ihre Charakteristika und aktuelle Inanspruchnahme analysiert. N2 - This publication presents the results of the course “Urban Management 1, Planning Education, Housing Management (SPB3)”, which in the winter semester 2021/2022 involved 53 Bachelor’s students of urban design and planning at BTU Cottbus-Senftenberg. This course conveys basic knowledge about planning processes, instruments and actors engaged in urban and regional planning, with the focus on urban management. A particular emphasis is put on the practical transfer and application of taught contents in tutorials and exercises. In the winter semester of 2021/2022 public spaces and urban squares in Cottbus’s city centre served as a study area for the analysis of the characteristics and use of urban spaces which were still marked by the pandemic. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 9 KW - Stadtmanagement KW - Partizipation KW - Innenstadt KW - Öffentliche Räume KW - Akteure KW - Cottbus KW - Öffentlicher Raum KW - Strategisches Management KW - Pandemie KW - Benutzung KW - Innenstadt KW - Urban management KW - Participation KW - Downtown KW - Urban public spaces KW - Stakeholders Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58262 SN - 2702-6892 ER - TY - GEN ED - Viderman, Tihomir ED - Weidner, Silke T1 - Die Neue Leipzig-Charta und die Stadt nach der Pandemie : langfristig denken in Zeiten von zunehmenden Unsicherheiten? T1 - The New Leipzig Charter and the city after pandemic : long-term thinking in times of increasing uncertainties? N2 - Die vorliegende Publikation stellt die Ergebnisse von neun Studierendenarbeiten aus dem Mastermodul „Prozess und Steuerung“ zusammen, welches im Wintersemester 2021 am Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg angeboten wurde. Unter der Deutschen EU-Ratspräsidentschaft wurde Ende November 2020 die Neue Leipzig-Charta als politisches und strategisches Dokument der Stadtentwicklung verabschiedet. Der Fokus liegt auf der transformativen Kraft handlungsfähiger Städte und fordert eine integrierte Stadtentwicklung, die dem Gemeinwohl verpflichtet ist. Zeitgleich stehen unter Covid-19 Präventionsmaßnahmen Akteur*innen und Instrumente der Stadtplanung einer wachsenden Diskrepanz zwischen normativen Konzepten einer Stadt und den nüchternen Alltagserfahrungen des urbanen Lebens gegenüber. In diesem Mastermodul untersuchten die Studierenden, welche Bedeutung und Auswirkungen die neuen Bedingungen und Alltagserfahrungen auf die Stadtplanung haben, außerdem inwieweit die Neue Leipzig-Charta diese Zustände adressiert. Ihre Arbeiten werfen ein verändertes Licht auf stadtplanerische Prinzipien und Konzepte, und diskutieren, was das langfristige strategische Denken in Zeiten von zunehmenden Unsicherheiten machen kann. N2 - This publication compiles the results of research that nine Master’s students carried out in the winter semester 2021 within the course „Urban Management“ at BTU Cottbus-Senftenberg. In 2020, under Germany’s Presidency of the EU Council, a policy framework strategic document for urban development in Europe, titled the New Leipzig Charter, was adopted. The document highlights the transformative power of cities, putting the focus on their capacity for action and commitment to the provision of services and infrastructures for the common good. At the same time, planning and design face a growing disconnect between such normative conceptualizations of a city and the sober everyday experiences of urban life under Covid-19 prevention measures. In this course the students explored the meanings and implications of these new everyday experiences and connected structural conditions for urban planning; and ask to what extent the New Leipzig Charter addresses these matters of concern. Their work sheds a new light on normative planning principles and concepts, while reflecting on the meaning and role of long-term strategic thinking in the times of increasing uncertainty. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 8 KW - Stadtmanagement KW - Europäische Stadtpolitik KW - Neue Leipzig-Charta KW - Resilienz KW - Covid-19-Pandemie KW - Leipzig-Charta zur nachhaltigen europäischen Stadt KW - Stadtentwicklung KW - Stadtplanung KW - Strategisches Management KW - Pandemie KW - Urban management KW - Leipzig Charter KW - European urban policy KW - Resilience KW - Covid 19 pandemic Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58255 SN - 2702-6892 ER - TY - GEN ED - Viderman, Tihomir ED - Weidner, Silke T1 - Auf den Spuren von Urbanität T1 - Remainders of urbanity N2 - Die vorliegende Publikation präsentiert die Ergebnisse des Mastermoduls „Beteiligungsprozesse in der Stadt- und Regionalplanung“ aus dem Sommersemester 2020 am Fachgebiet Stadtmanagement der BTU Cottbus-Senftenberg. Das Mastermodul, das von Tihomir Viderman und Silke Weidner betreut wurde, besuchten 18 Masterstudierende der Stadtplanung. Als am Anfang des Semesters die Begegnungsräume und das öffentliche Leben durch COVID-19-Präventionsmaßnahmen massiv eingeschränkt wurden, stellte die neue Situation für Planer*innen und Architekt*innen eine einzigartige Gelegenheit dar: Wir konnten erforschen wie unser Alltag - ähnlich wie bei jedem anderen partizipativen Ansatz - durch eine Reihe von Grenzen, Regeln sowie unseren persönlichen Erfahrungen und Fähigkeiten geprägt ist und wie wir diesen entsprechend gestalten. Die Studierenden untersuchten Räume des öffentlichen Alltagslebens, die vorübergehend ihre Verwendung, ihren Zweck und damit ihre ursprüngliche Bedeutung verloren hatten. Ausgehend von diesen Einblicken entwickelten sie eine eigene Position zu ihren multisensorischen Wahrnehmungen von Unsicherheiten der Teilhabe am städtischen Leben unter den Covid-19-Rahmenbedingungen. Anhand der vielfältigen Erkenntnisse und persönlichen Reflexionen zur Urbanität im Zustand der neuen Normalität wurde ein gemeinsames Positionspapier zur Stadtentwicklung im Rahmen der COVID-19 Präventionsmaßnahmen und möglichen oder gewünschten Zukunftsaussichten verfasst. Die teilnehmenden Studierenden haben ein digitales partizipatives Verfahren konzipiert und durchgeführt, um sich über die einzelnen Ansichten auszutauschen und eine gemeinsame Position zum städtischen Leben auszuhandeln. Die Dokumentation dieses Prozesses gibt einen Einblick in die Vielfalt der Praktiken und Verfahren der Beteiligung und thematisiert gleichzeitig die Ambivalenzen, Unsicherheiten und unterschiedlichen Intensitäten der Beteiligung in einem notwendigerweise digitalen Umfeld. N2 - This publication presents the results of the master module “Participation processes in town and regional planning” in the summer term 2020. The module, which involved 18 urban planning master’s students, was offered by Tihomir Viderman and Silke Weidner at the Chair of Urban Management, BTU Cottbus-Senftenberg. As COVID-19 prevention measures restricted spaces of encounter and public life, the new situation presented a unique opportunity for planners and architects: We were able to experience how our daily lives - similar to any other participatory approach - are structured across and conditioned by a set of boundaries, rules, and personal experiences and abilities. Based on multi-sensory explorations of areas of everyday public life that have temporarily lost their use, purpose, and thus their original meaning, each student developed an informed position on the condition of the new ordinary. Taking their perceptions, insights and personal reflections on urbanity under COVID-19 prevention measures as a point of departure, the students further conceived and carried out a participatory process, to develop a shared position paper of the students of BTU on urban development under the pandemic and possible or wishedfor futures. The documentation of this process provides an insight into the diverse nature of practices and procedures of participation, while addressing ambivalences and uncertainties of participation in a digital environment. T3 - Stadtmanagement – Akteure, Prozesse, Instrumente - 6 KW - Stadtmanagement KW - Städtische Teilhabe KW - Partizipation KW - Öffentliche Räume KW - Covid-19-Pandemie KW - Stadtplanung KW - Öffentlicher Raum KW - Strategisches Management KW - Urbanität KW - Pandemie KW - Bürgerbeteiligung KW - Urban management KW - Participation KW - Urban public spaces KW - Collective body KW - Covid 19 pandemic Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58245 SN - 2702-6892 ER - TY - THES A1 - Fleischmann, Manfred T1 - A novel technique to improve the spurious-free dynamic range of digital spectrum monitoring receivers T1 - Ein neuartiges Verfahren zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches von digitalen Spektrum-Monitoring Empfängern N2 - This dissertation presents a novel technique for enhancing the spurious-free dynamic range of radio monitoring receivers with a bandwidth of several gigahertz. The improvement is based on suppressing the discrete spurious signals that occur at higher drive levels in the output spectrum of the required broadband analog-to-digital converter. The achievable improvement of the spurious-free dynamic range is typically more than 20 dB, allowing better, gap-free monitoring of wide frequency ranges. The attenuation of the spurious signals is achieved by a unique combination of two separate analog-to-digital converters working in parallel and subsequent digital signal processing. The developed solution is not limited to broadband radio monitoring receivers but can generally suppress certain types of spurious signals generated during analog-to-digital conversion. N2 - In dieser Dissertation wird eine neuartige Technik zur Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereichs von Funküberwachungsempfängern mit einer Bandbreite von mehreren Gigahertz vorgestellt. Die Verbesserung basiert auf der Unterdrückung der diskreten Störsignale, die bei höherer Aussteuerung im Ausgangsspektrum des benötigten, breitbandigen Analog-digital-Wandlers auftreten. Die erzielbare Verbesserung des störungsfreien Dynamikbereiches beträgt typischerweise mehr als 20 dB und ermöglicht damit eine bessere, lückenlose Überwachung großer Frequenzbereiche. Die Unterdrückung der Störsignale wird durch eine spezielle Anordnung von zwei parallel arbeitenden Analog-digital-Wandlern und anschließender digitaler Signalverarbeitung erreicht. Die entwickelte Lösung ist nicht auf breitbandige Funkempfänger beschränkt, sondern kann generell bestimmte, bei einer Analog-digital-Wandlung erzeugte Störsignale unterdrücken. KW - Broadband receiver KW - Spurious signals KW - Analog-to-digital converter KW - Spurious-free dynamic range KW - Digital signal processing KW - Breitbandempfänger KW - Störsignale KW - Analog-digital-Wandler KW - Störungsfreier Dynamikbereich KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Analog-Digital-Umsetzer KW - Breitbandempfänger KW - Digitale Signalverarbeitung KW - Störsignal Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58984 ER - TY - THES A1 - Zell, Sascha T1 - Agentenbasierte Modellierung und Simulation der Rettungskette : eine Fallstudie in der Lausitz T1 - Agent based modelling and simulation of the rescue chain N2 - A functioning prehospital Emergency Medical Service (EMS) system is of special importance for society and subject to many new challenges of present time. Socioeconomic change and technical progress affect existing systems and force responsibles to adopt new approaches for performance optimization. Therefore this work provides a literature review on different EMS planning problems and presents an agent-based simulation approach to model the rescue chain of a region specific EMS system. Underlying data from urban region Cottbus, Brandenburg, Germany is used to parameterize and verify the model. Using a geographic information system (GIS), the model generates emergency calls according to population density with a time dependent rate and displays different key figures for evaluation of system performance. A graphical interface including operation and statistics monitoring was designed to lay the foundation for practical application. N2 - Ein funktionierender Rettungsdienst ist für die Gesellschaft von zentraler Bedeutung, da in medizinischen Notsituationen die Gesundheit eines Verunfallten von der Qualität der praäklinischen medizinischen Versorgung abhängt. Dabei steht man vor immer neuen Herausforderungen des sozioökonomischen Wandels und technischen Fortschritts, die neue Ansätze zur Systemoptimierung erfordern. Diese Arbeit beinhaltet eine Literaturübersicht über Planungsprobleme, sowie eine Klassifizierung von Emergency Medical Service (EMS) Systemen. Ein agentenbasiertes Simulationsmodell für ein notarztbasiertes EMS-System wird vorgestellt und auf die Rettungskette eines städtischen Gebietes Cottbus, Brandenburg, Deutschland angewandt. Die Parametrisierung des Modells erfolgt durch zugrundeliegende Einsatzdaten, dabei wird ein Geoinformationssystem (GIS) genutzt, Notrufe über die Bevölkerungsdichte mit einer zeitabhängigen Rate generiert und statistische Kenngrößen des Systems ausgewertet. Das in AnyLogic implementierte Simulationsmodell enthält eine graphische Nutzeroberfläche, in der Einsatzdetails und Statistiken als Grundlage für Anwendungen in der Praxis angezeigt werden. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 25, 2022 KW - Emergency medical service system KW - Agent-based simulation KW - Rescue chain KW - Rettungsdienst KW - Rettungskette KW - Agentenbasiertes Simulationsmodell KW - Cottbus KW - Rettungswesen KW - Geoinformationssystem KW - Simulation Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58731 ER - TY - THES A1 - Werger, Tabea T1 - Instandhaltungsprogramm - NH90 : ein ganzzahliger Ansatz zur Optimierung des Instandhaltungsprogramms eines militärischen Luftfahrzeugs T1 - Maintenance programme - NH90 : an integer approach for optimizing the maintenance program of a military aircraft N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht die Instandhaltungsplanung eines militärischen Luftfahrzeugs. Das Ziel ist die Eingliederung aller Instandhaltungsaufgaben des Luftfahrzeugs in Wartungsintervalle, die durch das aktuelle Instandhaltungsprogramm festgelegt sind. Dieses besteht aus bereits gemäß ihrer Frist paketierten Instandhaltungsaufgaben und aus nicht zugeordneten Aufgaben, welche im Folgenden betrachtet werden. Gegenstand der Untersuchung sind die Arbeitsdauer und die Frist der Instandhaltungsaufgaben. Die nicht paketierten Instandhaltungsaufgaben sollen so zugeordnet werden, dass der Arbeitsaufwand und die verlorenen Tage, die durch das Vorziehen von Instandhaltungsaufgaben entstehen, auf ein Minimum reduziert werden. Dafür wird ein multikriterielles, ganzzahliges Optimierungsmodell entwickelt. Zum Lösen wird der Solver IBM ILOG CPLEX Optimization Studio (V 20.1.0.0) verwendet. In der Auswertung wird zusätzlich zu den Ergebnissen der Optimierung die Auswirkung von aggregierten und disaggregierten Formulierungen untersucht sowie der Effekt von Veränderungen der Aggressivität von Schnittebenenverfahren. N2 - The following work examines the maintenance planning of a military aircraft. The goal is the integration of all maintenance tasks of the aircraft into maintenance intervals, which are defined by the current maintenance program. The totality of the maintenance tasks consists of the already packaged tasks and those yet to be assigned. The considered factors for the assignment are the working time and the deadline of the tasks. The unpackaged maintenance tasks are to be assigned such that the workload and the lost days caused by early execution of maintenance tasks are reduced to a minimum. For this purpose a multiobjective integer optimization model was developed. The solver IBM ILOG CPLEX Optimization Studio (V 20.1.0.0) was used for solving. In addition to the general results of the optimization approach, the disparities of aggregated and disaggregated formulations were studied. Further, the consequences of altering the aggressiveness of cutting plane methods were analysed. T3 - Cottbus Mathematical Preprints - 24, 2022 KW - Gemischt-ganzzahlige Optimierung KW - Hubschrauber KW - Instandhaltung KW - Planung KW - Schnittebenenverfahren KW - Mixed-integer optimization KW - Helicopter KW - Maintenance KW - Planning KW - Cutting plane method KW - Gemischt-ganzzahlige Optimierung KW - Schnittebenenverfahren KW - Instandhaltungsplanung Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-58724 ER - TY - THES A1 - Amanpour, Saman T1 - A cellular approach to optimize the integration of renewable generation into distribution networks T1 - Ein zellularer Ansatz zur Optimierung der Integration regenerativer Erzeugungen in Verteilnetzen N2 - The steady growth of the renewable-based technologies in the last twenty years has changed the character of the power systems significantly. Until today, there are more than 112 GW installed photovoltaic and wind parks in Germany and around 90% of the installed renewable generators are integrated into distribution networks. As a result, distribution networks are often facing congestion problems and more investments are needed for the required network development plans. The political decisions in Germany for increasing the share of renewables in electricity consumption up to 65% until 2030 and the nuclear phase out until 2022 and further shutdowns of the coal power plants raised serious concerns about the reliability of power supply and feasibility of the transition plan. The present dissertation has a look over the recent developments and offers a methodology for reduction of the resulted costs from further integration of renewable generators into the distribution networks. The suggested methodology is based on a cellular approach and helps also to postpone the unnecessary costly network expansions. Furthermore, it helps to integrate the renewable generators in an optimized way which has an added value to move towards the defined sustainability goals. The proposed methodology has two steps. The first step is made up of the cellular approach and grey wolf optimization in MATLAB environment. In this step, the optimal combination of technologies for fulfillment of the defined goals are found out. The second step consists of the quasi dynamic simulations in PowerFactory environment. In this step, the suggested results from MATLAB optimization are investigated in semi-real situations. With the quasidynamic simulations, it is checked whether the results are tolerable from the point of view of network operation and whether it is possible to facilitate the network operation with certain strategies. N2 - Das stetige Wachstum der auf erneuerbaren Energien basierenden Technologien in den letzten zwanzig Jahren hat den Charakter der Stromsysteme erheblich verändert. Bis heute sind in Deutschland mehr als 112 GW an Photovoltaik- und Windkraftanlagen installiert und rund 90% der installierten erneuerbaren Erzeugungsanlagen sind in die Verteilnetze integriert. Infolgedessen sind die Verteilnetze häufig mit Netzengpässen konfrontiert und es sind mehr Investitionen für die erforderlichen Netzausbaupläne nötig. Die politischen Entscheidungen in Deutschland, den Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch bis 2030 auf 65 % zu erhöhen, den Ausstieg aus der Kernenergie bis 2022 zu vollziehen und weitere Kohlekraftwerke abzuschalten, gaben Anlass zu ernsthaften Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Stromversorgung und der Realisierbarkeit des Übergangsplans der deutschen Energiewende. Die vorliegende Dissertation wirft einen Blick auf die jüngsten Entwicklungen der Stromnetze und bietet eine Methodik zur Reduzierung der Kosten, die durch die weitere Integration erneuerbarer Erzeugungsanlagen in die Verteilnetze entstehen. Die vorgeschlagene Methodik basiert auf einem zellularen Ansatz und verschiebt den unnötigen kostspieligen Ausbau der Stromnetze in die Zukunft. Darüber hinaus hilft sie, die erneuerbaren Erzeugungsanlagen auf eine optimierte Weise in die Stromnetze zu integrieren, was einen Mehrwert für die Erreichung der definierten Nachhaltigkeitsziele darstellt. Die vorgeschlagene Methodik in dieser Dissertation besteht aus zwei Schritten. Der erste Schritt besteht aus dem zellulären Ansatz und der Grey Wolf Optimierung in der MATLAB-Umgebung. In diesem Schritt wird die optimale Kombination von der auf erneuerbaren Energien basierenden Technologien zur Erfüllung der definierten Ziele ermittelt. Der zweite Schritt besteht aus den quasi-dynamischen Simulationen in der PowerFactory-Umgebung. In diesem Schritt werden die vorgeschlagenen Ergebnisse aus der MATLAB-Optimierung in semi-realen Situationen untersucht. Mit der quasi-dynamischen Simulationen wird überprüft, ob die Ergebnisse aus Sicht des Netzbetriebs tolerierbar sind und ob man mit bestimmten Strategien den Netzbetrieb erleichtern kann. KW - Cellular approach KW - Optimization KW - Renewable energy KW - Generation KW - Distribution networks KW - Zellularer Ansatz KW - Optimierung KW - Erneuerbare Energien KW - Erzeugung KW - Verteilnetze KW - Verteilungsnetz KW - Erneuerbare Energien KW - Elektrizitätserzeugung KW - Übertragungsnetz KW - Netzstabilität (Elektrische Energietechnik) Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-59009 ER -