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Der Vortrag nahm zum einen einzelne Elemente der Kooperation zwischen der Deutschen Blindenstudienanstalt e.V. (blista), Marburg und dem Institut für Erziehungswissenschaft der Universität Marburg in den Blick und reflektierte zum anderen die verschiedenen organisationalen Blickwinkel auf die Kooperation in ihrer jeweiligen Bedeutsamkeit für die Kooperationspartner*innen.
Dazu wurden zunächst die Entwicklung der Kooperation seit 2008 anhand von zwei zentralen Kooperationsfeldern, der wissenschaftlichen Weiterbildung und die gemeinsame Kooperationsstelle, vorgestellt.
Am Beispiel der beiden berufsbegleitenden Weiterbildungsstudiengänge „Master Blinden- und Sehbehindertenpädagogik“ und „Zertifikatskurs Grundlagen inklusiver Pädagogik bei Blindheit und Sehbehinderung“ wurden im Anschluss verschiedene Elemente der Kooperation näher betrachtet: inhaltliche Entwicklung, personelle Kooperation, spezifische Lehrräume und die didaktisch-materielle Ausstattung sowie Umfeldkommunikation und Akquise. Diese werden in zyklischen Aushandlungsprozessen regelmäßig besprochen und aktuellen Entwicklungen angepasst. Die Kooperation zielt dabei auf eine akademische Qualifizierung mit hohem Praxisbezug ab, die sich an überwiegend untypische Studierende richtet.
Den Abschluss bildete ein Blick auf die Entwicklung und Verstetigung der gemeinsamen Kooperationsstelle zwischen dem Institut für Erziehungswissenschaft und der blista als zentraler Ort der Kooperation, die die Studiengänge als gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte koordiniert.
Critical studies on intercultural communication have predominantly focused on international tourism settings to explore how tour guides and tourists deploy linguistic resources to produce, stylize, and commodify cultural differences. Yet, the interculturality in domestic tour guiding situations has been overlooked so far. Therefore, this chapter proposes to investigate two bilingual guided tours at the intra-national French-Swiss German language border in Switzerland, where guides and tour participants come from the same country/region and share the same language(s). The study views these tours as discursive spaces of identification and resistance, and adopts a critical ethnographic sociolinguistic approach to explore how cultural identities are invoked, negotiated, or challenged in guide-tour participant interactions. The analysis reveals that essentialist ideologies of the interrelation of space, language, ethnicity, and culture are celebrated to build and to consume a sense of group identity and belonging among the guides and the tour participants, but they are at times also contested. By shedding light on how languages are called into being and are used in these touristic activities, this chapter aims at unpacking the role of language in the (re)production of culturalized differences, power relations, and inequalities.
The price of immersion: language learners as a cheap workforce in Malta’s voluntourism industry
(2021)
This contribution treats “language immersion” as a linguistic ideology and explores narratives, practices, and subjectivities pertinent to that notion in the context of language-motivated voluntourism. Voluntourism programs offer short-term sojourns abroad, which combine voluntary work with holidays while promising “immersion” as an efficient alternative to classroom language learning. In the Mediterranean island state of Malta, whose population is mostly bilingual in English and Maltese, voluntourism has become an attractive product for the booming English language travel industry. Since there is a lack of critical sociolinguistic and second language acquisition research on the language learning trajectories of voluntourists, this piece examines the promise of immersion through the example of a hostel that figures as a workplace. Drawing on ethnographic data, it investigates how learning English through immersion while working abroad is imagined and promoted, whether or not it occurs, and what gains (linguistic or otherwise) it generates and for whom. The article argues that the voluntourism industry appropriates the discourse of immersion to responsibilize English learners for their linguistic self-skilling, thereby constituting them as neoliberal subjects that can easily be exploited as a cheap workforce.
Verharren oder verändern?
(2021)
Im folgenden Kapitel stellen die Autor*innen die Relationen zwischen der Neukonstruktion von Professionalitätsauffassungen berufsbegleitend Studierender und der Entwicklung einer professionellen Identität im Studienverlauf dar. Anhand von drei Fallbeispielen werden die Konstruktionsmodi Modifikation, Rekonstruktion und Dekonstruktion illustriert, die sich in diesem Kontext zeigen und jeweils mit verschiedenen Elementen der Identitätsarbeit (Keupp et al., 2013) sowie den Identitätsstrategien des „Verharrens“ oder „Veränderns“ in Zusammenhang stehen. Durch die Verknüpfung der auftretenden Konstruktionsmodi mit den Konstruktionsprinzipien professioneller Identität (Harmsen, 2004) wird deutlich, wie Prozesse der Neukonstruktion von Professionalität und die Entwicklung professioneller Identität aufeinander bezogen sind und sich die Konstruktionsmodi daher eignen, um die Frage nach der Entwicklung professioneller Identität im Rahmen eines berufsbegleitenden Studiums zu beantworten.
Dieses theoriebasierte Kapitel behandelt zentrale Diskurse, Forschungsergebnisse und Ansätze im Zusammenhang mit der Frage nach dem Verlauf und der Gestaltung der Entwicklung professioneller Identität in der Sozialen Arbeit. Begriffe und Konzepte der „Professionalität“, der „Professionalisierung“ und der „professionellen Identität“ werden zunächst erläutert und differenziert, um dann die einschlägigen Theorien, die als Referenzrahmen der Studie dienen, vorzustellen und sie in Bezug zum spezifischen Kontext des berufsbegleitenden Studierens zu setzen. Diese Verknüpfung erfolgt unter anderem vom Konzept der professionellen Identität nach Thomas Harmsen (2004) über das der Identitätsarbeit/-konstruktion nach Heiner Keupp et al. (2013) bis hin zur Selbstwirksamkeit, definiert nach Albert Bandura (1997), um schließlich die Bedeutung der Biographie für die Entwicklung professioneller Identität der Studierenden zu beleuchten. Zuletzt wird die Frage nach dem Handeln der Studierenden im beruflichen Kontext, und damit auch die Herausforderung, verschiedene Wissensformen und Praxen zu integrieren, adressiert.
Studierende Praktiker*innen
(2021)
Inwiefern berufsbegleitend Studierende die Inhalte und Erfahrungen, die sie am Lernort „Hochschulstudium“ machen, mit denen des Lernorts „Berufstätigkeit“ verknüpfen, wechselseitige Einflüsse erleben und sich dabei Hinweise auf die Entwicklung einer professionellen Identität zeigen, wird anhand der Analyse einiger Fallbeispiele in diesem Kapitel herausgearbeitet. Dass die Entfaltung des Potenzials der wahrgenommenen Einflüsse, die individuell sehr unterschiedlich ausgeprägt sind, von der Offenheit sowohl der Studierenden als auch des jeweiligen Umfeldes in Hochschule und/oder Beruf abhängt, wird ebenso deutlich wie die enge Verzahnung von Wissen und Erfahrungen aus Theorie, Praxis und Biographie. Dies erschwert eine konkrete Zuordnung der Faktoren, die sich im Studienverlauf auf die Identitätsentwicklung auswirken, zu einem dieser Lernorte. Die Autor*innen identifizieren jedoch in Bezug auf die theoretischen Ansätze, die in Kap. 2 dargestellt werden, Einflussebenen, die jedoch nur unter bestimmten Bedingungen relevant werden und damit die professionelle Identitätsentwicklung im Kontext berufsbegleitenden Studierens rahmen.
Studienmotive als Ausgangspunkt – Haltungstypen und ihr Einfluss auf die professionelle Identität
(2021)
Auf Grundlage der retrospektiven Narrationen der Studierenden zu ihren heterogenen Berufsbiographien, ihrer Studienmotivation und ihren Erwartungen an ein Studium wurden vier zentrale Haltungstypen gebildet, die die Haltungen der Studierenden gegenüber dem aufgenommenen Studium in der Studieneingangsphase abbilden. In allen Fällen ist soziale/fachliche Anerkennung des (beruflichen) Umfeldes von großer Bedeutung für die Ausprägung und Entwicklung professioneller Identität der Studierenden im Studienverlauf. Die Autor*innen heben die Relevanz der Haltungen der Studierenden – und somit der (Berufs-)Biographien und Motivationslagen – für die Entwicklung professioneller Identität im Hochschulkontext hervor und sprechen sich für eine entsprechende Berücksichtigung in berufsbegleitenden Studien-, Lehr- und Lernformaten aus – auch vor dem Hintergrund der Bilanzierung des Studiums durch die Absolvent*innen und ihrer Karriereentwicklung.
Die Zunahme an Informations- und Kommunikationskanälen stellt Menschen im höheren und hohen Alter dauerhaft vor die Herausforderung mit „der Zeit zu gehen“. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt PCEICL entwickelte prototypisch eine Applikation, die die Kommunikation sowie Informationsbeschaffung erleichtern und damit soziale Teilhabemöglichkeiten für ältere und alte Menschen im Quartier erhöhen soll. Der Beitrag gewährt Einblicke in die nutzer*innenintegrierte Entwicklung und diskutiert Chancen und Risiken der konzipierten App.
Fazit: Vom Können und Wollen
(2021)
Schon bei Giuseppe Mazzini, dem geistigen Führer der italienischen Freiheitsbewegung im 19. Jahrhundert, hieß es: „Das Geheimnis des Könnens liegt im Wollen“. Angesichts der oben angesprochenen Marginalisierung des Marketing in vielen Unternehmen, muss sich das Marketing konsequenterweise die Frage gefallen lassen: „Kann oder will das Marketing die Verantwortung für den Kunden nicht übernehmen?“
Die Autor*innen stellen Forschungsdesign und methodisches Vorgehen der zugrunde liegenden qualitativen Längsschnittstudie mit Studierenden des grundständigen, berufsbegleitenden Studiengangs „Soziale Arbeit mit dem Schwerpunkt Jugendarbeit“ vor. Angelehnt an die Methodologie der Grounded Theory (Glaser und Strauss 1999) kombiniert mit Elementen der qualitativen Inhaltsanalyse (Kuckartz 2018), wurden mit 13 Studierenden leitfadengestützte Interviews in drei Wellen während und nach dem Studium erhoben und ausgewertet. Neben der Reflexion der Forscher*innenrolle, der Berücksichtigung forschungsethischer und -konzeptioneller Fragen sowie Informationen zur Datenerhebung und -analyse wird das Untersuchungssample ausführlich beschrieben. Der Fokus liegt hierbei auf den retrospektiv erfassten Berufsbiographien der Studierenden bis nach Studienabschluss.
Warum sind manche Unternehmen erfolgreich und manche Unternehmen nicht? Seit den 1970er Jahren wird diese Frage in den Wirtschaftswissenschaften im Zuge der Erfolgsfaktorenforschung immer wieder untersucht. Dabei standen und stehen bis heute immer wieder Fragestellungen, die den Erfolgsbeitrag der Marktorientierung von Unternehmen und/oder die unternehmens- bzw. branchenspezifischen Erfolgsfaktoren des Marketing Management untersuchen, im Vordergrund. Die Ergebnisse vielfältiger Studien und Ansätze der Erfolgsfaktorenforschung stimmten über Jahrzehnte hinweg darin überein, dass erfolgreiche Unternehmen über ein ausgeprägtes marktorientiertes Selbstverständnis verfügen, den Kundennutzen in den Mittelpunkt aller Unternehmensaktivitäten stellen und Ihre Marketingstrategien konsequent verfolgen und umsetzen (Meffert & Bruhn, 2002).
Die im Rahmen der Studie gewonnenen Erkenntnisse zur Entwicklung professioneller Identität während und infolge des berufsbegleitenden Studiums Sozialer Arbeit werden in diesem Schlusskapitel mit Blick auf die eingangs vorgestellten, zentralen theoretischen und empirischen Befunde in den aktuellen Forschungsstand eingeordnet. Die Autor*innen identifizieren eindeutige identitätsrelevante Aspekte des Studiums. Insbesondere Selbstwirksamkeitserfahrungen, hauptsächlich in Verbindung mit einer Offenheit der Studierenden, der Hochschule und des Praxisumfeldes der „studierenden Praktiker*innen“, stellen sich dabei als förderlich heraus. Zuletzt geben die Autor*innen einen Ausblick auf weitere Forschungsfragen, die im Kontext der Entwicklung professioneller Identität im Rahmen berufsbegleitenden Studierens adressiert werden sollten, um die Potenziale dieses spezifischen Studienformates umfassend zu erschließen und sie nutzbar zu machen.
Balancing the energy production and consumption is a huge challenge for future smart grids. In this context, many demand-side management programs are being developed to achieve flexibility from different loads like space heating. As space heating models for flexibility simulations are an interdisciplinary field of work, complex civil engineering thermal models need to be combined with complex electrical engineering control simulations in different software frameworks. Traditionally used methods have shortcomings in one of those two domains as the publications that provide complex control strategies for demand response are lacking complex thermal models and vice versa. Co-simulations overcome this problem but are computationally expensive and have compatibility limitations. Thus, the aim of this work is to develop a methodology for designing space heating/cooling models, intended for positive energy district- or smart city simulations, which provide high accuracy at low computational expense. This could be achieved by synthesizing neural network object models from IDA-ICE civil engineering models in Matlab. These machine learning models showed improvements of more than 30% in different error metrics and a simulation time reduction of more than 80% compared to other methods, making them suitable for use in microgrid simulations, including flexibility analyses.
Safeguarding and type approval of automated vehicles is a key enabler for their market launch in our complex traffic environment. Scenario-based testing by means of computer simulation is becoming increasingly important to cope with the enormous complexity and effort. However, there is a huge gap when assessing the safety of the virtual vehicle while the real vehicle will drive on the road. Simulation must be accompanied by model validation to ensure its credibility since errors and uncertainties are inherent in every model. Unfortunately, this is rarely addressed in the current literature. In this paper, a modular process is presented covering both model validation and safeguarding. It is characterized by the fact that it quantifies a large number of errors and uncertainties, represents them in the form of an error model, and ultimately integrates them into the safeguarding results. It is applied to a type-approval regulation for the lane-keeping behavior of a vehicle under various scenario conditions. The paper contains a thorough validation of the methodology itself by comparing its results with actual ground truth values. For this comparison, a binary classifier and confusion matrices are used that relate the binary type-approval decisions. The classifier demonstrates that the methodology of this paper identifies a systematic error of the simulation model across several safeguarding scenarios. Finally, the paper provides recommendations for alternative configurations of the modular methodology depending on different requirements.
The widespread implementation of smart meters (SM) and the deployment of the advanced metering infrastructure (AMI) provide large amounts of fine-grained data on prosumers. Machine learning (ML) algorithms are used in different techniques, e.g. non-intrusive load monitoring (NILM), to extract useful information from collected data. However, the use of ML algorithms to gain insight on prosumer behavior and characteristics raises not only numerous technical but also legal concerns. This paper maps electricity prosumer concerns towards the AMI and its ML based analytical tools in terms of data protection, privacy and cybersecurity and conducts a legal analysis of the identified prosumer concerns within the context of the EU regulatory frameworks. By mapping the concerns referred to in the technical literature, the main aim of the paper is to provide a legal perspective on those concerns. The output of this paper is a visual tool in form of a table, meant to guide prosumers, utility, technology and energy service providers. It shows the areas that need increased attention when dealing with specific prosumer concerns as identified in the technical literature.
The increasing share of distributed energy resources gives rise to new opportunities for deploying innovative business models and coordination schemes within sustainable energy systems. Different concepts entail different implications at socioeconomic, technical and institutional level. Hence, their thorough assessment is key to understanding their actual potential as enablers of the energy transition. Considering this background, we focus on local energy markets as an increasingly discussed approach for coordinating distributed energy systems and introduce a simulative framework for enabling a multi-regional assessment of this concept. Local energy markets bear the potential for increasing the active participation of end consumers, which could increase their acceptance for energy projects in general and their returns on investment, as well as for reducing the peak load on increasingly congested electrical grids by enhancing local energy balancing. We evaluate these hypotheses for twelve representative German regions, for which we formulate assumptions regarding the energy demand as well as the shares of distributed energy resources that are consistently aligned with an overall European energy scenario envisaging a rapid growth of electric vehicles in Germany. For this purpose, we enhance an existing framework for the assessment of local energy markets in order to be able to include the flexibility of the electric mobility sector in local trade activities. The simulation results show that local energy markets have a significant impact on energy systems: First, local trading increases the economic benefits over all participants, who would otherwise only be able to use their generation for self-consumption or direct marketing in central energy markets. Second, local energy balancing increases on average by 60%over all regions. Third, infrastructural relief of the overlaying transmission grids can be accomplished by reducing the yearly peak load at the point of common coupling by 39%on average and at the most by 97%. Furthermore, we find that including electric vehicles in local market activities does not alter but rather reinforces these effects.
Wie kann die gemeinsame Erarbeitung einer kollektiven Professionalitätsvorstellung erfolgen? Vorgestellt wird in diesem Exkurs der Entstehungsprozess des „Qualifikationsprofils Jugendarbeit“ als eine kollektive Professionalitätsvorstellung aus dem professionellen Selbstverständnis von hauptberuflichen pädagogischen Fachkräfte der Sozialen Arbeit im Handlungsfeld Jugendarbeit. Dieses beschreibt aus einer kompetenzorientierten Perspektive, was für das Handlungsfeld Jugendarbeit unter qualitativ-angemessenem, fachlich-anerkanntem Handeln verstanden werden kann. Konzipiert und moderiert wurde der Erarbeitungsprozess des Qualifikationsprofils Jugendarbeit im Rahmen der Begleitforschung zum berufsbegleitenden Studiengang „Soziale Arbeit mit dem Schwerpunkt Jugendarbeit“ an der Hochschule Kempten.
In the light of a new level of reciprocal visibility in the digital age, the journalist–audience relationship has fundamentally changed. Mutual expectations become visible or evolve anew. The question arises as to how these expectations and their (non-)fulfillment influence the journalist–audience relationship. Taking an interpersonal communication perspective by following expectancy violations theory, we focus on the level of interactions and propose a theoretical framework explaining how the interplay of journalists’ and audience’s mutual expectations affects their relationship. Our aim is to contribute to a better understanding of the journalist–audience relationship in digital media environments—and to provide indications for its functioning or failure.
Die Welt der Automobilindustrie befindet sich in einem kontinuierlichen Wandel. Aktuell findet eine große Entwicklung in Richtung Connected, Autonomous, Shared, Electric (CASE) statt, welche völlig neue Auswirkungen auf den kompletten Lebenszyklus des Automobils hat. Das Fahrzeug entwickelt sich weiter in Richtung eines fahrenden Computers und die Anzahl der Programmzeilen von Fahrzeugfunktionen steigt. Dadurch und durch die Vernetzung von Fahrzeugen ergeben sich neue Gefahren durch Angriffe auf Fahrzeugsysteme, welchen durch Einsatz passender Cybersecurity-Maßnahmen entgegengewirkt werden muss. Diese Abschlussarbeit soll sich mit den aktuell geltenden und kommenden Normen und Verordnungen hinsichtlich Cybersecurity beschäftigen, besonders im Hinblick auf das autonome Fahren, und aufzeigen, wie sich Cybersecurity in der Automobilbranche auf Ebene der Sensorik umsetzen lässt. Die aufgezeigten Maßnahmen sollen am Beispiel eines Lidar-Systems verdeutlicht werden.
Vertical Take-Off and Landing (VTOL) Unmanned Aerial Vehicles (UAV) have been a high potential topic in the aerospace industry during the last decades due to its multirotor and fixed-wing nature of the aircraft. Besides, having the ability to rapidly deploy from a tight airstrip and gathering Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) information is the best way to be one step ahead of the enemy. In this paper, we present the implementation and development of gasoline-electric hybrid propulsion VTOL Unmanned Aerial vehicle respectively. The Hybrid propulsion VTOL UAV offers image and real-time video transmission to the ground station with fully autonomous control to get the best view of the enemy from the sky. The gasoline-electric hybrid propulsion system provides long flight endurance with efficient power consumption. The fundamentals of the multirotor and the conventional fixed-wing aircraft present the theoretical background of the aircraft. The accomplished design consists of high-performance multirotor motors with an efficient gasoline engine. Furthermore, the control system architecture, avionics, and power distribution system presented with addressing cost-effective trending design techniques. The performance of the system has been improved using commercially off-the-shelf (COTS) hardware.
Im Zentrum dieser Arbeit steht die Gruppe der Senioren (im Alter von 60 bis 85 Jahren), die sich in diesem Alter für einen neuen Wohnort innerhalb Deutschlands entscheiden. Die Arbeit betrachtet das Thema der Altersbinnenmigration, also den Umzug im Seniorenalter innerhalb Deutschlands, am Beispiel von Bad Wörishofen und Memmingen. Dabei wird das Thema der Altersbinnenmigration aus gesellschaftlicher und individueller Perspektive betrachtet. Die gesellschaftliche Perspektive greift dabei den Blickwinkel der „Radikalisierung der Moderne“ von Giddens auf und analysiert, wie sich die Dimensionen „Entbettung“, „Reflexivität“ und „Globalisierung“ auf gesellschaftlicher Ebene (Makroebene) zeigen. Daran anschließend folgt der Perspektivenwechsel auf die individuelle Ebene (Mikroebene). Es wird beschrieben, wie diese drei Dimensionen auf das Leben der Senioren wirken. Verfolgt wird dabei der Gedanken, dass Strukturen (gesellschaftliche Bedingungen) und Handeln (individuelle Perspektive) in wechselseitiger Verbindung stehen: Strukturen beeinflussen Handeln (ermöglichend oder einschränkend) und Handeln lässt Strukturen verändern. Die Altersbinnenmigration wird in dieser Arbeit als Handlung interpretiert, die auf die gesellschaftliche Situation (Strukturen) eine Reaktion ist. Mögliche Veränderungen der Strukturen, als Konsequenz aus der Handlung, werden abschließend bedacht.
Die Umstände und Gründe für die Handlung der Altersbinnenmigration werden im Rahmen von quantitativen Befragungen in Bad Wörishofen und Memmingen unter 60- bis 85-Jährigen untersucht. Besonderes Augenmerk liegt dabei auch auf dem Vergleich dieser Gruppe, mit den 60- bis 85-jährigen Personen in den beiden Untersuchungsorten, die im Alter nicht zugezogen sind. Dabei sind zentrale Aspekte wie die Lebenszufriedenheit, das Altersbild, die Definition von Heimat sowie die Eigenschaften eines idealen Wohnortes von Interesse. Durch die Befragungen in Bad Wörishofen und Memmingen konnten 1.200 (Bad Wörishofen) und 865 (Memmingen) ausgefüllte Fragebögen gewonnen werden, die Einblick in die Gruppe der Altersbinnenmigranten und der gleichaltrigen Nicht-Altersbinnenmigranten geben. Dabei zeigt sich, dass Altersbinnenmigranten schon in ihrem Leben zuvor Kontingenz erfahren haben und im Seniorenalter eine Idylle von Natur, kurzen Wegen und medizinischer Versorgung wünschen. Soziale Beziehungen spielen bei der Ortswahl eine untergeordnete Rolle. So werden diese auch bei der Beschreibung des idealen Wohnortes nachrangig genannt. Im Gegensatz dazu sind Freunde für Nicht-Altersbinnenmigranten am idealen Wohnort deutlich wichtiger. Mit Hilfe der Daten werden Cluster von Altersbinnenmigranten gebildet; also Gruppen von sich, in den Motiven und soziodemographischen Merkmalen, ähnlich seienden Altersbinnenmigranten. Diese Erkenntnisse können – mit Blick zurück auf die Strukturebene – für Gesellschaft und (Stadt-)Politik hilfreich sein, um mit dieser (größer werdenden) Gruppe der zugezogenen Senioren umzugehen.
Diese Arbeit hat einen explorativen Charakter, ihr Anspruch sind keine repräsentativen Aussagen. Vielmehr soll diese Arbeit Einsichten in die Gruppe der Altersbinnenmigranten geben. Sie soll auch ein Anstoß sein, das Thema Altersbinnenmigration im Rahmen der Diskussion zum Thema „Gestaltung des Rentenalters“ mitzudenken.zeige weniger
This paper is a summary of the creation and data usage of an autonomous model vehicle which was recreated in CarMaker[1]. The simulation data come to use when following students of this semester project will develop algorithms and simulations which are impractical to test or train in real life. This paper starts with a summary of the background information around the model vehicle and the software CarMaker[1], then reproduces the construction process, digs deeper in ROS[6] and finishes with the extraction of the data.
The catalyst coated membrane represents the heart of a polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) and is produced by directly applying a catalyst suspension on the membrane or a decal transfer foil. Understanding the rheology of catalyst inks is crucial to optimize the printed microstructure of the catalyst layer and hence the performance of the fuel cell. The suspension consists of platinum on carbon powder, ionomer dispersion (perfluorosulfonic acid ionomer) and solvents. Its rheology is directly affected by various material properties of all ink components. Therefore, measuring the flow curves represents a suitable tool for quality control at the beginning of the production line.
Nano-porous materials can be imaged spatially by focused ion beam scanning electron microscopy (FIB-SEM). This method generates a stack of SEM images that has to be segmented (or reconstructed) to serve as basis for structural characterization. To this end, we apply two state-of-the-art algorithms. We study the influence of the original image’s voxel size on estimates of morphological characteristics and effective permeabilities. Special attention is paid to analyzing anisotropies due to the FIB-SEM typical anisotropic sampling. Quantitative comparison of morphological descriptors and flow properties of reconstructed data is enabled by the use of synthetic FIB-SEM sets for which a ground truth is available. Moreover, in that case, reconstruction parameters can be chosen optimally, too.
Due to an increasing share of renewable energy sources the balancing of energy production and consumption is getting a lot of interest considering future smart grids. In this context, many investigations on demand-response programs are being conducted to achieve flexibility from different energy storages and loads. As space heating is an important schedulable load for flexibility simulations, there are different modelling approaches due to its interdisciplinary nature. Models can be built from the civil engineering or electrical engineering point of view, depending on the computational expense and accuracy level. Scheduling optimizations need a lot of simulations, preferably with computationally light models. Thus, this work will use a computationally light neural network load prediction model for space heating which is based on a detailed civil engineering model. Simulations with different scheduling times were conducted to see the long- and short-term effects of the demand response action. Results show, that applying the same demand response action at different times results in different behaviors of the system resp. energy consumption, which requires further studies for developing optimized scheduling methods.
Massive MIMO is one of the 5G nominee technologies that provides high energy and bandwidth efficiencies. Precoding at the basestation is compulsory to ensure such efficiencies in the performance and design of massive MIMO. This work investigates the performance of all recent massive MIMO linear precoding techniques called: Zero Forcing, Maximum Ratio Transmission, Regularized Zero Forcing, Truncated Polynomial Expansion and Phased Zero Forcing. The performance metrics which are used for their performance assessment are: bit error rate, signal to noise ratio, spectral efficiency and energy efficiency for a single cell downlink massive MIMO network; where the base station has ideal channel state information. Analytical expressions are formulated to each performance metric for the evaluation of these linear precoding techniques. Besides, the relationship between the number of base station antennas, users and signal to noise ratio with the achievable rates are revealed. The simulation result shows that Zero Forcing is the optimum linear precoding scheme both in bandwidth and power efficiency. However, its computational complexity is very high relative to other linear precoders. As far as the overall performance is concerned, Phased Zero Forcing approaches to Zero Forcing with low computational complexity.
To address 5G design targets, massive MIMO and mmWave communication are enabling technologies. Luckily, in many respects these two technologies share a symbiotic integration. Accordingly, a logical step is to integrate mmWave communications and massive MIMO to form ”mmWave-massive MIMO” which substantially increases user throughput, improve spectral and energy efficiencies, increase the capacity of mobile networks and achieve high multiplexing gains. Thus, this work analyses the concepts, performances, comparison and discussion of these technologies called: massive MIMO, mmWave Communications and mmWave-massive MIMO systems jointly. Besides, outcomes of extensive researches, emerging trends together with their respective benefits, challenges, proposed solutions and their comparative analysis is addressed. The performance of hybrid beamforming architecture with a fully digital and analog beamforming techniques are also analyzed. Analytical and simulation results show that the low-complexity hybrid analog-digital precoding achieves all round comparable precoding gains for mmWave-Massive MIMO technology.
The fifth-generation (5G) wireless communication system requires massive connectivity with high data rates and low latency. One of the technologies to meet these requirements is mm Wave massive MIMO. This work, therefore, aspires to have an in-depth look at the channel estimation and beamforming techniques jointly with their respective architectures for mm Wave massive MIMO system. In particular; sparse, compressed sensing, machine learning and array signal processing based channel estimation are addressed from 5G channel estimation techniques. On the other hand, beamforming techniques like hybrid beamforming and the low-complexity hybrid block diagonalization schemes with their mathematical analysis are included. This work also discusses in detail the challenges, optimization methods and mitigation techniques of pilot contamination, signal detection, channel estimation and hybrid beamforming for mm Wave massive MIMO system. The result asserts that partially connected block-diagonal hybrid bema forming with array signal processing based channel estimation is more optimal than the others with respect to over all performance, complexity and energy consumption. Finally, open research directions and challenges are pointed out.
Wie kaum ein anderer Wirtschaftsbereich wurde im Jahr 2020 der Tourismus von der Covid-19-Pandemie getroffen. Am Beispiel der touristischen Übernachtungen und ausgehend von einer Beschreibung des zeitlichen Verlaufs der getroffenen Maßnahmen zur Bekämpfung der Pandemie, zeigt und erklärt der vorliegende Beitrag, wie sich diese Betroffenheit in Bayern regional und zeitlich unterscheidet.
Um das Mobilitätsverhalten in Bayern während der Corona-Pandemie (2020/2021) abzubilden, hat das Bayerische Zentrum für Tourismus für jeden Landkreis und jede kreisfreie Stadt aggregierte und anonymisierte Mobilfunkdaten zu eingehenden und ausgehenden Mobilitätsbewegungen sowie diejenigen innerhalb eines Kreises für jeden Monat des Jahres 2020 und des ersten Halbjahres 2021 ausgewertet. Die so ermittelte Gesamtmobilität der einzelnen Landkreise und kreisfreien Städte wird mit dem entsprechenden Wert des jeweiligen Monats des Jahres 2019 verglichen.
Ein Blick in die Mobilität der Zukunft: Die bayerische Gemeinde Bad Birnbach überbrückt seit Oktober 2019 die letzte Meile zwischen dem 1,8 Kilometer entfernten Bahnhof, der Rottal Terme und dem Ortskern mit autonom fahrenden Shuttlebussen. Auch in den anderen Bundesländern werden bereits vergleichbare Projekte umgesetzt.
Besucher von Großstädten verlagern ihre Besuche immer häufiger auch an Orte und in Viertel abseits klassischer touristischer Sehenswürdigkeiten. Dieses Phänomen wird als New Urban Tourism beschrieben. Durch diese neue Form des Tourismus verschwimmt die Grenze zwischen Tourismusraum und Freizeitraum von Einheimischen.
Mobilität hat für die Generation Z einen hohen Stellenwert. Wie bewegen sich junge Erwachsene, die zwischen den Jahren 1995 und 2010 geboren wurden? Der folgende Beitrag betrachtet das erdgebundene Mobilitätsverhalten der Generation Z im Alltag und deren Ansprüche an die zukünftige Mobilität und das Tagesausflugsverhalten hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien.
Die jüngste Generation im Berufsleben ist die Generation Z. Sie stellt Arbeitgeber zum Teil vor neue Herausforderungen, da sich die Werte und Erwartungen zu vorherigen Generationen unterscheiden. Auch die Tourismusbranche steht vor der Aufgabe, bei dieser Generation als attraktiver Arbeitgeber sichtbar zu sein und die Generation Z als Arbeitnehmer zu gewinnen.
Die vom Bayerischen Zentrum für Tourismus durchgeführte Umfrage (Mai 2021) konnte Erkenntnisse über den Stellenwert der Besucherlenkung in bayerischen Kommunen gewinnen. Schwerpunkte der Befragung waren die Wichtigkeit von Besucherlenkung, aktuelle und geplante Besucherlenkungsmaßnahmen sowie das Thema Datenerfassung.
KI-Anwendung in der Energietechnik: Einsatz maschineller Lernverfahren für die Wärmelastprognose
(2021)
Maschinelles Lernen gilt als eines der vielversprechendsten Teilgebiete der künstlichen Intelligenz (KI). Sein Einsatz hat in den vergangenen Jahren zu enormen Fortschritten sowohl in der Bild- und Texterkennung als auch bei Zeitreihenprognosen geführt.
Der Vortrag demonstriert dies am Beispiel von Wärmelastprognosen für die Fernwärmebranche. Dabei werden maschinelle Lernverfahren genutzt, um den Wärmebedarf in Fernwärme-netzen über mehrere Tage im Voraus hochgenau vorherzusagen. Auf diese Weise können Energieversorger den Einsatz ihrer Wärmeerzeugungsanlagen optimal planen. Beispielsweise können bei vorhersehbaren Lastspitzen Wärmespeicher frühzeitig mit erneuerbar erzeugter Wärme gefüllt und so der Betrieb fossiler Spitzenlastkraftwerke vermieden werden. Als Folge kann der Betreiber sowohl CO2-Emissionen als auch Emissions-, Brennstoff- sowie An- und Abfahrkosten einsparen.
Der Vortrag basiert auf Ergebnissen aus mehreren Forschungsprojekten, die an der Hochschule Kempten seit 2016 gemeinsam mit Fernwärmeversorgern durchgeführt wurden. Dabei wurden maschinelle Lernverfahren sehr unterschiedlicher Komplexität systematisch untersucht und bewertet – von „einfachen“ bis hin zu anspruchsvollen Verfahren aus dem Bereich des sogenannten „Deep Learning“. Die Wärmelastprognosen werden unter Verwendung historischer Betriebs- und Wetterdaten sowie von Wetterprognosen vollautomatisiert erstellt und dem Betreiber über eine Web-Schnittstelle zur Verfügung gestellt, die auch im Vortrag gezeigt wird.
Die vorgestellte Methode bietet erhebliche Einsparpotenziale für den Anlagenbetreiber. Sie ist zudem auch auf andere Branchen mit ähnlichen Zielgrößen bzw. Fragestellungen übertragbar.
Nach Umfragen im Mai, Juli und Oktober 2020 hat das Bayerische Zentrum für Tourismus im März 2021 eine vierte Befragungswelle zum Reiseverhalten der Deutschen in Zeiten von Corona durchgeführt. Die repräsentative Online-Befragung wirft sowohl einen Blick auf das Reiseverhalten nach Lockerung der Reisebeschränkungen 2020, auf das bisherige Reiseverhalten 2021 als auch auf das Reisen 2021. Dabei geht es um Reiseabsichten, Urlaubsziele und Urlaubsgestaltung sowie die Gründe, 2021 nicht verreisen zu wollen.
Im November und Dezember 2020 führte das Bayerische Zentrum für Tourismus in Zusammenarbeit mit sieben Hochschulen in Bayern eine Onlineumfrage unter Erstsemesterstudierenden durch. Die Umfrageergebnisse bieten einen exemplarischen Einblick in die Gruppe der Erstsemesterstudierenden hinsichtlich der Hochschul- und Studiengangwahl. Daneben hat das Bayerische Zentrum für Tourismus auch zahlreiche Fragen zu persönlichen Lebenszielen, zum Thema Reisen und zu der individuellen Situation in Zeiten von Corona gestellt.
In recent years, new challenges have emerged in the automotive sector, particularly in the ADAS/AD domain. The development and testing of such functionality require not only efficient processing and analysis of a rapidly growing amount of recorded vehicle data, but also the ability to deal with a diverse set of new sensor and data types. With its ADAS/AD Big Data & Analytics Platform, AVL addresses these challenges and of-fers a solution that enables highly efficient and scalable search, visualization and anal-ysis of large data sets in an integrated way. A key aspect here is the abstraction of the involved big data mechanisms, since typical users are domain but not big data experts. Additionally, by following standard formats such as Open Simulation Interface (OSI), the ADAS/AD Big Data & Analytics Platform is also broadly applicable. In order to demonstrate the benefits of our platform, we show how it can be applied to logically describe, identify and analyze complex and custom driving scenarios and how tech-nical and legal requirements, such as on an automatically commanded steering function, can be efficiently verified on a large number of test drives.
E-Mobilität - nachhaltig?
(2021)
Wie nachhaltig ist die E-Mobilität?
Der Vortrag »E-Mobilität – nachhaltig?« behandelt diese Frage auf Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse, Statistiken und plausibler Annahmen. Hierzu werden verschiedene relevante Aspekte analysiert, in verständliche Vergleiche überführt und erläutert.
Der Vortrag gibt Aufschluss über den Energiebedarf, der für die Produktion der Batterien aber auch den Betrieb der E-Autos benötigt wird, und vergleicht diesen mit dem Energiebedarf fossiler Verbrennungs-Fahrzeuge. Des Weiteren wird der Rohstoffbedarf für die Produktion der erforderlichen Batterien der Rohstoffverfügbarkeit gegenübergestellt und Recyclingtechnologien von Altbatterien vorgestellt. In diesem Zusammenhang wird auch auf die teils bedenklichen Abbaubedingungen der Rohstoffe eingegangen. Gleichfalls werden Fragen zur Brandgefahr und der Belastung des Stromnetzes durch den steigenden Anteil batterieelektrischer Fahrzeuge diskutiert.
Abspieldauer: 2:06:01 Std.
Der Klang einer läutenden Glocke wird neben ihrem eigenen Klangvermögen durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst. Äußere Parameter wie Läutewinkel, Glockenstube und Schalläden beeinflussen den Glockenklang außerhalb des Turmes. Die Abstimmung des dynamischen Systems Glocke mit Joch und Klöppelmaterial, -gewicht und -form sind bestimmend für die Lautstärke und die Anregung zum Schwingen. Die klangliche Wirkung des Klöppelanschlags selbst wird deutlich durch die Dauer des Anschlags beeinflusst, da sie einen direkten Einfluss auf die in der Glockenstruktur angeregten Schwingungsfrequenzen hat. Geräusche und Klänge, deren spektrale Anteile sich überwiegend im Bereich hoher Frequenzen befinden, werden vom menschlichen Gehör als „scharf“ oder „schrill“ empfunden. Schärfe korreliert häufig mit der Lästigkeit, d.h. je größer die Schärfe, desto schlechter die Geräusch- bzw. Klangqualität. Für eine ausgewogene Anregung der hohen und tiefen Teiltöne einer Glocke ist im Allgemeinen eine gute Anregung der niederfrequenten Töne und eine in Maßen abgeschwächte Anregung der höheren Töne vorteilhaft. Für eine Optimierung des Klangverhaltens einer läutenden Glocke rückt damit die Betrachtung die Anschlagdauer immer mehr in den Fokus. Der Zusammenhang zwischen Kontaktdauer von Klöppel und Glocke und der Klanganregung wurde mittels Computersimulationen untersucht. Da Glockenklang ein zutiefst subjektives Klangempfinden auslöst, wurden erste Beschreibungsversuche mit Psychoakustischen Methoden vorgenommen. Es konnte nachgewiesen werden, dass ein Klöppel durch einen gedrungenen Vorschwung als vorteilhaft hinsichtlich hoher Lebensdauer und grundtönigem Klang ausgelegt werden kann.
Das Europäische Kompetenzzentrum für Glocken ECC-ProBell der Hochschule Kempten zeigt anhand einer grundlegenden Machbarkeitsstudie die Möglichkeit zur Umsetzung von fliegenden Schallpegelmessungen. Als konkreter Anwendungsfall diente die Charakterisierung der Glockenschall-Ausbreitung um Kirchtürmen. Hierbei wurde das Messsystem mit einer Drohne zum Fliegen gebracht. Bei der Auswahl der Komponenten musste nach der funktionalen Eignung verstärkt auf das Gewicht geachtet werden, da das maximale Zusatzgewicht der Drohne limitiert ist. Die Drohne selbst sorgt für einen kontinuierlichen Störgeräuschpegel, welche genauer untersucht wurden. Um diese Störgeräusche vermindert aufzuzeichnen fand ein Mikrofon mit vorgeschaltetem Interferenzrohr und einer starken Richtwirkung Verwendung. Aus Kosten-, Gewichts, und funktionalen Gründen wurden die Ergebnisse mit einem mobilen Audio Recorder aufgezeichnet. Der gesamte Messaufbau wurde so konzipiert, dass hochgenaue Kalibriervorgänge, komplexe Analysen sowie verschiedene Filtermechanismen Verwendung finden können. Das gesamte Aufnahmesystem wurde tiefgehend analysiert und gegenüber hochwertiger Messtechnik kalibriert. Erste Ergebnisse wurden unter realen Bedingungen am Kirchturm und mit gängigen Methoden der Schallpegelberechnung erbracht. Mit dem erarbeiteten Vorgehen können Messfehler über die Berechnung der Fehlerfortpflanzung auf die Unsicherheit der Endergebnisse übertragen werden. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass mit dieser Art von Vorgehen Schallpegel externer Quellen ab etwa 80 dB gemessen werden können. Dieser Grenzwert kann durch variable Umgebungsbedingungen um wenige Dezibel abweichen.
Aufgrund der hohen Beanspruchungen, denen Kirchenglocken beim Läuten ausgesetzt sind, entstehen nicht selten Ermüdungsrisse im Klangkörper von Glocken, die durch Schweißen repariert werden müssen. Das Schweißen von Glocken ist jedoch mit zahlreichen Unsicherheiten behaftet, so dass sich bereits nach wenigen Jahren erneut Risse ausbilden können. Die bisher eingesetzten Methoden zur Qualitätssicherung reparierter Glocken beschränken sich im Wesentlichen auf eine Sichtprüfung bezüglich der Oberfläche und einer Klangprüfung mit besonderem Fokus auf das Abklingverhalten. Eine deutlich weitreichendere Analyse bietet die akustische Bewertung des Schwingverhaltens von Glocken mit der Methode des musikalischen Fingerabdrucks. Diese nutzt die Zwillingstonbildung rotationssymmetrischer Körper aus, um Fehlstellen im Klangkörper von Glocken anhand von Klangaufnahmen zu ermitteln. Abhängig von der Lage, Ausprägung und Art vorhandener Fehlstellen können so charakteristische Abweichungen vom typischen Schwingverhalten von Glocken festgestellt werden, die eine Identifikation der verursachenden Fehlstelle ermöglicht. Auf diese Weise können die für Schweißreparaturen üblichen Klangveränderungen aufgrund abweichender Materialeigenschaften oder fehlerhafter Materialbindungen an Modellen simuliert und mit dem Schwingverhalten reparierter Glocken verglichen werden. Die für die Bewertung erforderlichen Klangaufnahmen können mit geringem Aufwand erfasst werden, so dass dies Verfahren ein kostengünstiges Monitoring von Glocken ermöglicht. Nach Reparaturen kann so der Zustand der Glocken zuverlässig überwacht werden.
This work describes why additive manufacturing is a key technology for efficient design iterations and rapid production ramp-up with large-scale manufacturing technologies. Laser cutting, injection moulding and folding were used to increase the production capacity of face shields for health care workers during the COVID-19 pandemic. We applied systematic learnings from the iterative processes used for additive manufacturing to these large-scale manufacturing technologies and the respective face shield designs. In cooperation with medical experts, structural and functional design requirements of face shields were identified and are described in detail in this work. The regulatory design requirements according to EN 166 are introduced, which were considered to receive a CE certification for three of the presented designs. The employed manufacturing techniques are specified and the respective implications on the design solutions are discussed. The paper concludes with a summary of the production initiative at the research campus ARENA2036 with a total output of over 13 000 face shields from April to June 2020, which were distributed internationally.
This volume of the series ARENA2036 compiles the outcomes of the first Stuttgart Conference on Automotive Production (SCAP2020).
It contains peer-reviewed contributions from a theoretical as well as practical vantage point and is topically structured according to the following four sections: It discusses (I) Novel Approaches for Efficient Production and Assembly Planning, (II) Smart Production Systems and Data Services, (III) Advances in Manufacturing Processes and Materials, and (IV) New Concepts for Autonomous, Collaborative Intralogistics.
Given the restrictive circumstances of 2020, the conference was held as a fully digital event divided into two parts. It opened with a pre-week, allowing everyone to peruse the scientific contributions at their own pace, followed by a two-day live event that enabled experts from the sciences and the industry to engage in various discussions. The conference has proven itself as an insightful forum that allowed for an expertly exchange regarding the pivotal Advances in Automotive Production and Technology.