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Die Insomnie ist eine der häufigsten Gesundheitsstörungen im höheren Lebensalter. Sie erzeugt Leidensdruck und verursacht zahlreiche gesundheitliche Probleme. Daher ist ihre Behandlung oft indiziert. Die Verhaltenstherapie ist auch bei älteren Menschen die Behandlung der Wahl. Zudem hat die Lichttherapie ihren Stellenwert. Pharmakologische Maßnahmen sind weniger gut untersucht, sind unklar in ihrem Nutzen bei einer Langzeitanwendung und sollten nur kurzfristig zur Reduktion von Leidensdruck sowie eingebunden in ein therapeutisches Gesamtkonzept zur Anwendung kommen.
Nutzung rheologischer Kennwerte zur Beurteilung der Schmierfetteignung bei tiefen Temperaturen
(2022)
AbstractDie Viskosität und die Fließgrenze von Schmierfetten wurde im Bereich von 20 °C bis –40 °C untersucht. Die Temperaturabhängigkeit beider Größen folgt einem Arrhenius‐Gesetz. Die Temperaturabhängigkeit der Viskosität der Grundöle wird durch eine WLF‐Gleichung beschrieben und ist deutlich stärker ausgeprägt. Die Eignung von Schmierfetten wird über die Zugehörigkeit zu einer NLGI‐Klasse beurteilt, die anhand der Eindringtiefe eines Kegels in das Fett bestimmt wird. Dies korreliert eindeutig mit der Fließgrenze und ermöglicht so die temperaturabhängige Zuordnung eines Fettes zu einer NLGI‐Klasse.
In dieser Studie wird die Umsetzbarkeit verschiedener Methoden zur Analyse von Eisbildung auf der Oder erläutert. Die Untersuchungen schließen Auswertungen von Sentinel-1-Satelliten-Aufnahmen, die Simulation von Eisbildung mit dem Programm RIVICE und den Abgleich der gewonnenen Daten mit einem digitalen Geländemodell (DGM) ein. Auf Basis dieser Studie soll ein neuer Leitfaden für die Prognose von Eisstauereignissen auf der Oder entwickelt werden, um notwendige Schritte zur Vermeidung von Überflutungen infolge von Eisstau einleiten zu können.
Aufgrund veränderter Hochwasserabflüsse am Hochwasserrückhaltebecken Watzdorf waren die Überfallcharakteristik der Seitenentlastung sowie die Größe des potenziell abführbaren Abflusses zu quantifizieren. Die Bestimmung erfolgte durch dreidimensionale hydrodynamisch-numerische Simulationen. Die numerischen Berechnungsergebnisse wurden analytischen Berechnungen gegenübergestellt, wodurch deutliche Unterschiede zwischen den jeweiligen Wasserstand-Abfluss-Beziehungen identifiziert werden konnten.
Basierend auf 3-D-HN-Untersuchungen des Ist-Zustandes am Hochwasserrückhaltebecken Watzdorf konnte festgestellt werden, dass im Falle extremer Hochwasserereignisse der entsprechende Zufluss voraussichtlich nicht schadlos abgeführt werden kann. Aufgrund dieser Erkenntnis wurde durch konstruktive Anpassungen im Bereich der Hochwasserentlastungsanlage ein Plan-Zustand entwickelt und numerisch untersucht, durch welchen eine Erhöhung des schadlos abführbaren Zuflusses erfolgen sollte.
Prototyping ist für die Validierung aller Geschäftsphasen sinnvoll. Viele Wirtschaftsstudierende, Absolventinnen und Absolventen sind jedoch derzeit kaum in der Lage, digitale Prototypen ohne die Unterstützung und Erfahrung von Designerinnen und Designern, Entwicklerinnen und Entwicklern sowie Ingenieurinnen und Ingenieuren zu erstellen. Dieser Beitrag zielt darauf ab, den Ansatz des Rapid Prototypings im Rahmen der Higher Business Education zu beleuchten, und legt den Schwerpunkt auf die eigenständige Entwicklung und das Testen von Prototypen. Verschiedene digitale Hilfsmittel werden vorgestellt und ein exemplarischer Kursablauf beschreibt, wie Rapid Prototyping digital und analog in modernen Lehrplänen von Business Schools einsetzbar ist. Als zentrales Ergebnis ist erkennbar, dass Rapid Prototyping im akademischen Kontext als Win-win-Situation für alle relevanten Stakeholder fungieren kann. Studierende schätzen die motivierende und direkte Arbeitsatmosphäre. Sie lernen, kollaborativ an digitalen Prototypen zu arbeiten und diese im Rahmen von Problem-Lösungs-Fit-Tests analog mit ersten Nutzenden zu testen. Dozierende können theoretischen Input in konkrete Use Cases einbringen und digitale mit analoger Lehre verknüpfen. Hochschulmanagerinnern und -manager schärfen das Profil ihrer Institution und Unternehmenspartner erhalten akademisch validierte Testergebnisse und den Kontakt zu digital ausgebildeten potenziellen Mitarbeitenden.
TikTok steht wegen des fesselnden UX-Designs sowie des kontrovers diskutierten Datenschutzes im Fokus. Diese Feasibility-Studie zeigt, wie Mobile Affective Computing Research die implizit-emotionale UX zuverlässig und objektiv messen kann. Die Ergebnisse implizieren, dass TikTok bereits im Onboarding positive Emotionen auslöst und die emotionale Bindung mit zunehmender Nutzung — vor allem aufgrund des Personalisierungsalgorithmus — verstärkt.
Due to rapidly rising prices caused by inflation, the current political situation, and the critical impact on the environment through agricultural pollution, sustainable purchasing decisions become increasingly important. A meta-label that offers consumers orientation for a more ecologically, economically, and ethically conscious consumption is a possible tool for changing and adapting the food industry to the current challenges of the environment and society.
A sustainable transformation of current agricultural systems is inevitable. A reform of the value-added tax system represents a possible path for this transformation. Positive monetary incentives for sustainable food and negative monetary incentives for products with high externalities can provide impetus for sustainable agriculture on both the consumer and producer side. This would not only contribute to reaching national and international targets for organic farming, but also to reducing environmental damage.
Veganism is a dietary trend that is in line with the needed change towards a sustainable food system and nutrition but it is only accepted by the population to a limited extent. In this study, the lack of acceptance of society is identified by both a review and a consumer survey. In this context, current food patterns in relation to sociodemographic characteristics are analysed, motives of consumer behaviour related to omnivorous and vegan nutrition are compared and incentives for the purchase of sustainable products as well as the factors for acceptance of vegan nutrition are highlighted.
Entwicklung eines Frameworks zur Monetarisierung externer Gesundheitskosten von Lebensmitteln
(2023)
Quantification and subsequent monetization of dietary externalities is essential to incentivise healthier and more sustainable diets. In this way, positive monetary incentives can be set for under-consumed foods such as fruits or whole grain products and negative monetary incentives for overconsumed foods such as red or processed meat. This not only promotes a shift to healthier diets, but also motivates a move towards a more ecological agricultural economy.
A long-term improvement of the current animal husbandry is inevitable. Animal welfare is one of the six areas of externalities and so imposes hidden costs that are currently not priced into food products. A framework to monetize animal welfare and thus account the true food prices would not only yield these external costs, but also provide the opportunity to reform husbandry conditions on German farms. Potential price premiums raised for animal welfare could finance investment projects to improve husbandry.
In einem Lehrforschungsprojekt im Bachelorstudium Soziale Arbeit an der Fakultät Sozialwissenschaften der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm untersuchten Studierende Jugendliche und junge Erwachsene, die in ihren Biografien Erfahrungen der Entkopplung gemacht haben bzw. Situationen erlebten, in denen sie weder in Schule, Ausbildung noch Beruf waren, sie also zu NEETs geworden waren. Die vorliegende Studie möchte die Ergebnisse des Lehrforschungsprojekts präsentieren und dabei die Forschungsfragen beantworten, in welchen Situationen und Lebenslagen sich junge Menschen befinden, wenn sie nicht mehr in die Schule oder Ausbildung gehen oder keine Erwerbsarbeit ausüben, welche Entkopplungsmotive sich bei den jungen Menschen rekonstruieren lassen und welche Kritikpunkte und Verbesserungsvorschläge junge Menschen an bestehenden Strukturen des Bildungs-, Ausbildungs- und Hilfesystems äußern?
Als sensible Situationen und ungünstige Lebenslagen, die zu Entkopplungen führen können, lassen sich Umfeldwechsel, Unterbringung im Heim oder in einer Pflegefamilie, Übergang Schule zum Beruf und Einstufung als „nicht schulfähig“ typisieren. Die jungen Menschen erleben dabei krisenhafte Ereignisse, die häufig mit einem Verlust an Bezugspersonen bzw. sozialen Kontakten sowie Identitätskrisen verbunden waren. Damit einhergehend erleben die interviewten Jugendlichen und jungen Erwachsenen im Laufe ihrer Biografie ein äußerst geringes Maß an Anerkennung und Wertschätzung.
Die Zuwendung zu Peers, die alternative Lebensformen praktizieren und mitunter illegalen Praktiken nachgehen, lässt sich als Lösung für die fehlgeschlagene Integration in die Gesellschaft interpretieren. Im Alltag der jungen Menschen fehlen daher Strukturen und Aufgaben, die eine Orientierung an eine vorgestellte Normalbiografie ermöglichen.
Basierend auf einer experimentellen Messkampagne
werden zwei Simulationsmodelle mit unterschiedlichen Modellierungstiefen, welche die Anlagenkomponenten einer Sole-Wasser-Wärmepumpe und eines
thermischen Energiespeichers abbilden, validiert. Auf
Grundlage von Referenzlastprofilen nach VDI 4655
werden Messungen an einem Hardware-in-the-Loop
Wärmepumpenprüfstand unter realitätsnahen Betriebssituationen und Randbedingungen durchgeführt.
Die Validierungsergebnisse zeigen generell eine hohe
Genauigkeit des detaillierten Modells gegenüber den
gemessenen Systemgrößen, aber auch dem vereinfachten Modell, auf. So können beispielsweise absolute Fehler im Ladezustand des Speichers von
höchstens 7,2 Prozentpunkten und von der mittleren
Speichertemperatur von 1,4 °C ermittelt werden. Der
Einsatz des detaillierten Modells ist für eine zukünftige Entwicklung von Regelungsstrategien zu bevorzugen
Der steigende Einsatz erneuerbarer Energien im Wohnungsbau erfordert intelligente Lösungen, um die lokal erzeugte Energie vor Ort nutzen zu können. Das Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, optimierte Betriebsführungsstrategien für modulierende Wärmepumpen (MWP) mit Speichern zu entwickeln und diese in einem Plusenergie-Reihenhauskomplex anzuwenden, um den Eigenverbrauch der Photovoltaikerzeugung (PV) und die Effizienz zu erhöhen. Der Betrieb und der Vergleich zweier optimierter Betriebsführung-sstrategien zeigen, dass beide einen ähnlich hohen PV-Eigenverbrauch erzielen, aber zu unterschiedlichen Arbeitszahlen führen.
Der Neubau eines Hochwasserrückhaltebeckens (HRB) erfordert umfangreiche hydraulische Untersuchungen. Möglichkeiten zur Überprüfung und Optimierung einer wasserbaulichen Planung sind sowohl der physikalische Modellversuch als auch eine hydrodynamisch-numerische Strömungsmodellierung. Fragestellungen zur Wirkungsweise und zu den Wechselwirkungen der Betriebseinrichtung eines HRB können so beantwortet werden. Der vorliegende Beitrag beschreibt das Zusammenwirken von Planung und hydraulischen Untersuchungen am Neubauprojekt HRB Weilers/Bracht in Hessen.
Es wird ein Modell vorgestellt, mit dem für den Unterdruckaufkohlungsprozess die Eindringtiefe von Propan und Ethin in Sacklochbohrungen vorhergesagt werden kann. Das Modell basiert auf Mengenbilanzen überdas Gasvolumen in der Bohrung. Testrechnungenergaben eine gute Übereinstimmung zwischen dem berechneten Verlauf der Konzentration des Aufkohlungsgases in der Bohrung undder aus Härtemessungen bestimmten Eindringtiefe. Die in demModell verwendeten Werte für die Aufkohlungswirkung bei der in derBohrung vorherrschenden geringen Propan- bzw. Ethinkonzentration wurden gemessen und werden dargestellt. Aus den Messergebnissen wird deutlich, dass sich die Aufkohlungs wirkung von Propannur unwesentlich von der von Ethin unterscheidet und dass bereitsab einem Propan- oder Ethinanteil im Gas von ca. 20% eine zufriedenstellende Aufkohlung möglich ist. Für die industrielle Anwendung bedeutet dies, dass auch große und dicht gepackte Chargenmit Propan aufgekohlt werden können. Durch einen entsprechendgroßen Volumenstrom des zuströmenden Gases muss lediglich dafürgesorgt werden, dass der Propangehalt im Zentrum der Chargegrößer als 20 % ist. Modellrechnungen zeigen, dass sich Ethin vorallem deshalb besser zur Aufkohlung von Sackloch-bohrungen eignetals Propan, da der Diffusionswiderstand des bei der Aufkohlungsreaktion entstehenden Zerfallsproduktes Wasserstoff sehr klein ist.Da die Verwendung von Ethin als Aufkohlungsgas aber aufwändigerund teurer ist als die von Propan, sollte Ethin nur eingesetzt werden,wenn dies unbedingt erforderlich ist. Das vorgestellte Modell kannhelfen, bereits vor den ersten Versuchen die maximale Bohrungstiefe bzw. den minimalen Bohrungsdurchmesser abzuschätzen, dermit Propan bzw. Ethin noch aufgekohlt werden kann.
Entwicklung eines Frameworks zur Monetarisierung externer Gesundheitskosten von Lebensmitteln
(2023)
Quantification and subsequent monetization of dietary externalities is essential to incentivise healthier and more sustainable diets. In this way, positive monetary incentives can be set for under-consumed foods such as fruits or whole grain products and negative monetary incentives for overconsumed foods such as red or processed meat. This not only promotes a shift to healthier diets, but also motivates a move towards a more ecological agricultural economy.
Der folgende Artikel bietet einen praxisnahen Überblick zu Veränderungs- und Umstrukturierungsprozessen der Onlineberatungslandschaft, bedingt durch die Corona-Krise (Covid-19). Neben einer gestiegenen Nachfrage kam es bei einigen Trägern zu einer Erweiterung des bisherigen digitalen Beratungsangebotes. So wurden beispielsweise Angebote für neue Zielgruppen geschaffen oder bestehende Tools der Plattformen erweitert. Besonders (quasi)-synchrone Angebote wie die Chatberatung weisen eine gestiegene Nachfrage auf.
Sprache kann eine Vielzahl von diagnostisch relevanten Informationen enthalten. In diesem Übersichtsartikel wird aufgezeigt, wie Methoden der Künstlichen Intelligenz, insbesondere Maschinelles Lernen und Sprachverarbeitung, angewendet auf Sprachsignale eingesetzt werden können: zur Bewertung von Verständlichkeit, zur Automatisierung von standardisierten Tests und zur Bestimmung medizinischer Skalen und Diagnosen. Eine abschließende kritischen Betrachtung von akustischen Merkmalen über eine Vielzahl von Pathologien gibt Grund zur Annahme, dass diese Marker tatsächlich diagnostisch relevante Informationen enthalten.
Ziel des Projektes ist es, die tatsächliche Wohnsituation von einkommensschwachen Haushalten in der Stadt Nürnberg empirisch zu erfassen. Als einkommensschwache Haushalte werden Haushalte in die Untersuchung aufgenommen, die Mindestsicherungsleistungen (MSL) beziehen sowie sogenannte Grenzhaushalte mit geringen Einkommen. Diese Haushalte werden im Rahmen der Studie hinsichtlich der aktuellen Wohnsituation untersucht, insbesondere in Hinblick auf den baulich-energetischen Sanierungszustand der Wohnung. Ferner sollte untersucht werden, ob hier mögliche Unterschiede zwischen MSL-Haushalten und „Grenzhaushalten“ existieren, um mögliche sozialpolitische Erkenntnisse ableiten zu können. Schließlich untersucht die Studie auch, inwieweit sich mögliche Sanierungsmaßnahmen auf die Wohnkosten und damit die finanzielle Gesamtbelastung der Haushalte auswirken. Methodisch wird ein Mixed-Methods-Ansatz gewählt, der drei unterschiedliche Forschungsansätze kombiniert:
(1) die Durchführung von Fokusgruppen mit relevanten Akteuren aus Sozialverwaltung, Wohlfahrtspflege, Wohnungs- und Energiewirtschaft, (2) eine standardisierte Befragung von Haushalten mit Bezug von Mindestsicherungsleistungen bzw. Wohngeld und (3) eine Analyse von Erhebungsdaten aus dem kommunalen Projekt „EnergieSparProjekt (ESP)“.
Die Ergebnisse der Studie liefern eine wichtige und differenzierte empirisch basierte Übersicht zu den Wohnverhältnissen einkommensschwacher Haushalte in Nürnberg, die bisher in dieser Form noch nicht vorlag.
Ziel dieser Studie ist es, die externen Umweltfolgekosten von Lebensmitteln in Deutschland zu quantifizieren, die während des Produktionsprozess sowie der vorgelagerten Lieferkette entstehen. Um die Auswirkungen auf die Umwelt zu kompensieren, sollten externe Effekte nach dem Verursacherprinzip der UN in allen Lebensmittelpreisen berücksichtigt werden. Auf Basis einer umfassenden Literaturrecherche und in Anlehnung an die Methode von Fitzpatrick und Young (2017) werden die externen Kosten der deutschen Agrarproduktion im Jahr 2016 berechnet. Würden Umweltfolgen der deutschen Lebensmittelproduktion und des Konsums wie Treibhausgase, vermeidbare Lebensmittelabfälle und Biodiversitätsverluste in die Preise einfließen, wäre nach unseren Berechnungen eine durchschnittliche Preiserhöhung von 43 % auf der Einzelhandelsebene notwendig. Unsere Ergebnisse verdeutlichen das Ausmaß der aktuellen Fehlbepreisung und die damit verbundenen, dringenden Veränderungsbedarfe im Lebensmittelsektor.
Lernen und Lehren
(2022)
Kreativ, fordernd, vielfältig einsetzbar: Podcasts als Kompetenz-Training der Journalismusausbildung
(2022)
Ernährung als Medienthema
(2020)
Die Gestaltung von Lieferketten hat zahlreiche Implikationen für die Nachhaltigkeit von Unternehmensprozessen. Das Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz soll hier einen positiven Beitrag leisten. Durch die Anwendung der Risikoanalyse werden Unternehmen in die Lage versetzt, das Gesetz konsequent umzusetzen.
Beschäftigte der Sozialen Arbeit, Gesundheit und Pflege stehen vor Chancen und gleichzeitig Risiken des digitalen Wandels. Technologien in diesen personenbezogenen sozialen Dienstleistungen bringen spezielle Spannungsfelder mit sich, wie etwa soziale Teilhabe und auch Spaltung. Um die Chancen für die Sozialwirtschaft fruchtbar zu machen, sollten daher Beschäftigte wie Adressat*innen systematisch in die Technik-Entwicklungen einbezogen werden, um sowohl Professionskriterien als auch ethischen Implikationen den nötigen Stellenwert zu geben. Diesen Ideen widmet sich der Beitrag und führt inhaltlich in den vorliegenden Band ein.
Arbeitsvermittler*innen im Jobcenter sollen mit Arbeitsuchenden eine Eingliederungsvereinbarung abschließen. Der mit diesem öffentlich-rechtlichen Vertrag verbundene Beratungsprozess beinhaltet die Chance einer kooperativen Erarbeitung von Zielen, jedoch auch die Gefahr, bestehende Machtasymmetrien zu zementieren.
ZusammenfassungBeratung im Jobcenter unterscheidet sich von anderen Beratungssituationen u. a. durch den Abschluss einer Eingliederungsvereinbarung. Dies sind rechtsverbindliche Verträge zwischen Jobcenter und Arbeitsuchenden, die das Prinzip „Fördern und Fordern“ in der aktivierenden Sozialpolitik umsetzen sollen. Eingliederungsvereinbarungen werden insbesondere kritisch diskutiert, da in ihnen die Elemente des Forderns betont und gleichzeitig die Arbeitsinteressen und Lebensbedürfnisse der Arbeitssuchenden nur partiell eingebracht werden. Ob die Eingliederungsvereinbarung eine zentrale Rolle einnimmt, um das Fordern in der Beratungssituation zu verankern, untersucht der Beitrag unter den Bedingungen eines Feldexperimentes. Darin wurden der Einsatz der Eingliederungsvereinbarung und die Möglichkeit, auf ihrer Basis zu sanktionieren, zufällig variiert. Interaktionsbeobachtungen und semistrukturierte Interviews mit Beratungspersonal und Arbeitsuchenden werden im Anschluss an die Rahmenanalyse sowie den dramaturgischen Ansatz von Erving Goffman analysiert. Der Beitrag zeigt: Ob das Beratungsgespräch eher fordernd oder unterstützend angelegt ist, wird weniger durch den Abschluss oder Nichtabschluss der Eingliederungsvereinbarung beeinflusst, sondern vielmehr durch die Rahmung des Beratungsgesprächs und das „impression management“ Arbeitsuchender.
Dieser Artikel untersucht, wie Beschäftigte in Agenturen für Arbeit zusätzliche Entscheidungsspielräume in der Arbeitsvermittlung nutzen und dabei Arbeitsmarkt- und Sozialpolitik als Street-Level Bureaucrats umsetzen. Anhand der Analyse qualitativer Interviews und Gruppendiskussionen mit Vermittlungsfachkräften rekonstruieren wir, dass Vermittlungsfachkräfte ihre Entscheidungsspielräume einsetzen, um Individualität und Vertrauen in der Beziehung mit Arbeitsuchenden zu befördern. Wir argumentieren, dass die Nutzung der Entscheidungsspielräume nicht allein von Ambiguitäten politischer oder organisationaler Vorgaben geprägt ist: Sich wandelnde Organisationsziele, die Erweiterung von Entscheidungsspielräumen der Vermittlungsfachkräfte sowie die Situation am Arbeitsmarkt, so unsere Schlussfolgerung, befördern eine Ausrichtung auf eine nachhaltige Arbeitsvermittlung.
Verbleibendes Risiko und Notfallpläne für Talsperren, Hochwasserrückhalte- und Speicherbecken
(2022)
Lastenräder sind im Stadtverkehr noch eine Marktnische, sollen aber künftig fester Bestandteil der „Verkehrswende“ sein. So formulierte der Bundesverkehrsminister auf dem Nationalen Radverkehrskongress in Dresden im Mai 2019 als drittes Leitziel für den nächsten Nationalen Radverkehrsplan: „Urbane Lastenverkehre werden Radverkehre“ (BMVI, 2019). Das Verlagerungspotential im urbanen Wirtschaftsverkehr wird mit 20 % beziffert (Gruber & Rudolph 2016), in der Kurier-, Express- und Paket-Branche (KEP) sogar mit 30 % (Bogdanski et al., 2018). Zur Zielerreichung müssen drei kritische Erfolgsfaktoren berücksichtigt werden – wirtschaftliche Logistikkonzepte, logistikgerechte Lastenräder und eine dazu passende urbane Verkehrsinfrastruktur. In diesem Spannungsfeld ergibt sich eine Vielzahl von Handlungsnotwendigkeiten. Weiterhin bestehen urbane Lastenverkehre nur zu einem Teil aus KEP-Verkehren. Welche Potentiale schwere Lastenräder für andere Anwendungen im Lastenverkehr bieten, erörtert das Forschungsprojekt „PedeListics“ mit Kommunen und Unternehmen als Praxispartnern.
Solaranlage und Baudenkmal
(2017)
Urbane Dächer unter Strom
(2019)
Carbonfasern zurückgewinnen
(2023)
Faserverbundkunststoffe mit Duromermatrix lassen sich bisher nur unzureichend recyceln. Die starke Vernetzung der Duromere steht dem im Wege. Durch eine spezielle organisch-chemische Spaltungsreaktion können Carbonfasern nun jedoch aus Epoxidharz-basierten Faserverbundkunststoffen zurückgewonnen werden.
Einsatz, Nutzen und Grenzen von ChatGPT und anderen Large Language Modellen an den bayerischen HAWs
(2024)
Die Studie analysiert Einsatz, Nutzen und Grenzen von ChatGPT und Large Language Modellen (LLMs) in der Lehre an bayerischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften (HAWs). Sie basiert auf einer schriftlichen Onlinebefragung und leitfadengestützten Interviews unter Lehrenden, Studierenden und Funktions-trägerinnen und -träger. Insgesamt nahmen 1570 Personen an der Onlineumfrage teil und es wurden 27 Interviews geführt. Zwar variieren die Ergebnisse je nach Befragtengruppe, aber tendenziell lassen sich folgende Einschätzungen auf Basis der empirischen Daten treffen:
→ Die meisten Teilnehmenden haben ein geringes Verständnis der Nutzbarkeit von LLMs und deren technologischer Funktionsweise. Die Nutzbarkeit von Open Source LLMs oder domänenspezifisch trainierten LLMs für das eigene Fachgebiet kennt der Großteil der Teilnehmenden (überhaupt) nicht oder nur teilweise.
→ Die Einsatzhäufigkeit von ChatGPT bzw. LLMs in Lehre, Studium und Arbeitsalltag ist noch gering, vor allem wegen fehlender sinnvoller Einsatzmöglichkeiten, mangelnder Qualität der Ergebnisse und rechtlicher Bedenken. Die ChatGPT-Plusversion wird von den meisten Teilnehmenden nie genutzt.
→ Die wahrgenommene Nützlichkeit der Einsatzszenarien von ChatGPT variiert je nach ChatGPT-Version und Zielgruppe, wobei das Zusammenfassen und die Verbesserung von Texten als nützlich eingeschätzt werden.
→ Ein Verbot von ChatGPT wird überwiegend abgelehnt. Stattdessen besteht seitens der Lehrenden und Studierenden der Wunsch nach vermehrter Aufklärung über die Chancen und Grenzen von ChatGPT und Co. Zudem erhoffen sie sich finanzielle, technische und didaktische Unterstützung durch die Hochschulen.
→ Die Teilnehmenden sehen ChatGPT als eine Chance zur Verbesserung der Lehre, aber auch als eine Herausforderung für die Prüfungskultur, die rechtliche Sicherheit und die Kompetenzentwicklung.
• In Bezug auf zukünftig notwendige Kompetenzen wird angemerkt, dass es zu einem Kompetenz-verlust bei den Studierenden als Konsequenz der ChatGPT-Nutzung kommen kann.
• Die Frage nach der rechtlichen Sicherheit bezieht sich nicht nur auf mögliche Datenschutz- oder Copyrightverletzungen, sondern auch auf das Prüfungswesen.
• Die Art und Weise von Prüfungen wird sich ändern (müssen), wobei mehrere Optionen thematisiert werden: von der Kennzeichnungspflicht bei der Nutzung von ChatGPT und Co. über den Wegfall reiner Wissensabfragen in Prüfungen bis hin zu den Ideen, keine theoretischen Bachelorarbeiten mehr zu vergeben und vermehrt mündliche Prüfungen einzusetzen.
Die Studie schließt mit einer Diskussion über die Rolle und Tragweite der generativen KI in der Hoch-schullehre und gibt Hinweise auf Materialien für die Gestaltung von innovativen und verantwortungs-vollen Lernszenarien
Die fortschreitende Digitalisierung verändert zunehmend die Lebens- und Arbeitswelten aller Menschen, digitale Kompetenzen sind zu einem entscheidenden Faktor gesellschaftlicher Teilhabe geworden. Menschen, die nicht über die notwendige digitale Ausstattung und/oder die notwendigen Kompetenzen verfügen, drohen abgehängt zu werden. Familien in sozioökonomisch weniger privilegierten Lagen haben eine ungleich schwerere Ausgangssituation. Für (neu-)zugewanderte Menschen mit geringem Einkommen kann sich diese Disparität weiter verschärfen, wenn weitere, migrationsbedingte Hemmnisse wie etwa fehlende Sprachkenntnisse die gesellschaftliche Teilhabe zusätzlich erschweren.
Das Projekt „DIGITAL IMMIGRANTS – digitale Grundbildung für sozial benachteiligte Familien mit Zuwanderungsgeschichte“, im Projektzeitraum 1.10.2020 bis 31.12.2023 gefördert durch das BAMF mit Mitteln des Bundesministeriums des Inneren und für Heimat (BMI), zielte auf die Entwicklung innovativer Vermittlungskonzepte zur digitalen Grundbildung für die spezifischen Bedarfe von Menschen mit Zuwanderungsgeschichte. Erkenntnisleitend für die wissenschaftliche Begleitung war die Frage, für welche Zielgruppe(n) mit Zuwanderungsgeschichte der Zugang zu digitaler Teilhabe besonders erschwert ist und ob und in welcher Weise die identifizierten Bedarfe durch das Projektangebot von DIGITAL IMMIGRANTS nachhaltig gedeckt werden können. Die Begleitforschung basierte auf einem multimethodischen Ansatz und einem Mix aus quantitativen und qualitativen Methoden der Sozialforschung. Sie sah eine prozessorientierte Begleitung und Optimierung der Maßnahmen, den Nachweis der Wirksamkeit des Projektes und die kooperative Gewinnung neuer Erkenntnisse vor.
Die Ergebnisse der Begleitforschung belegen einen großen Bedarf an digitaler Grundbildung bei (neu-)zugewanderten Menschen mit Migrationsgeschichte in angespannten sozialen Lagen. Menschen aus besonders marginalisierten Bevölkerungsgruppen mit Zuwanderungsgeschichte verfügen über ungleich schlechtere Zugangschancen zu digitalen Informations- und Kommunikationstechnologien und über geringere digitale Kompetenzen im Vergleich zu Menschen aus sozioökonomisch besser gestellten Familien mit Zuwanderungsgeschichte. Der größte Bedarf an digitaler Grundbildung zeigte sich im Projektverlauf dabei bei erwachsenen Frauen mit Fluchtgeschichte.
Die migrationsspezifischen Bedarfe der erwachsene Teilnehmer*innen lagen allen voran in den sprachlichen Herausforderungen, mit denen (Neu-)Zugewanderten konfrontiert sind. Diesen begegnete das Projekt durch eine umfassende Übersetzung der Lehr- und Lernmaterialien zur digitalen Grundbildung in Einfache deutsche Sprache – je nach Sprachlevel der Teilnehmer*innen ergänzt durch herkunftssprachliche mündliche Ausführungen der „Digi-Coaches“, also der Coaches für digitale Grundbildung, die selbst Migrationshintergrund hatten und im Rahmen des Projektes zu Digi-Coaches ausgebildet wurden. Den Coaches gelang es, sprachliche Hemmschwellen deutlich abzubauen und ein Erlernen zentraler Begriffe und Themen der digitalen Grundbildung in einer einfachen deutschen Sprache parallel zu ermöglichen. Weit über die sprachliche Vermittlung hinaus nahmen die Peer-Coaches eine wichtige Vermittlungsrolle und Vorbildfunktion für die jugendlichen und erwachsenen (neu-)zugewanderten Teilnehmer*innen ein.
Weitere zielgruppenspezifische Bedarfe lagen in der Schaffung eines niedrigschwelligen, sozialraum-orientierten und einfach zugänglichen Kursangebotes, das Akteur*innen und Orte migrantischer Communities von Beginn an einbezieht und sie in ihrer Entwicklung hin zu zentralen Knotenpunkten eines kommunalen Peer-learning-Netzwerks zur digitalen Grundbildung unterstützt. Aufgrund z. T.
4
einschlägiger Diskriminierungserfahrung, die viele Teilnehmer*innen mangels deutscher Sprachkennt-nisse oder aufgrund ihrer Herkunft erlebt hatten, erwies sich die Herstellung eines angstfreien und geschützten (Lern-)Raums außerhalb formaler Lernkontexte, Zwänge und Hierarchien als weiteres entscheidendes Kriterium für die erfolgreiche Durchführung. Das durchwegs positive Feedback der Teilnehmer*innen und die hohe Verbindlichkeit, Beständigkeit und Kontinuität an der Teilnahme der Maßnahmen an Wochenenden und Abenden bzw. in den Schulferien belegten die Attraktivität und Passgenauigkeit des Angebots.
Das Schulungsangebot des Projektes DIGITAL IMMIGRANTS, das gemeinsam mit den Teilnehmer*in-nen entwickelt worden ist, setzt mit seinen Basis-Modulen zur digitalen Grundbildung auf ein umfassendes Konzept von Medienkompetenz – und damit nicht nur auf die reine Bedienfähigkeit von Computern, sondern auf ein mündiges und emanzipiertes Medienhandeln von Jugendlichen und Erwachsenen. Als modulhaft konzipiertes Schulungsangebot erwies sich das außerschulische und berufsbegleitende, non-formale Fortbildungsangebot sehr gut für den Transfer in andere Kommunen bzw. zu anderen Trägern geeignet. Eine Nachhaltigkeit ist bei den Kommunen und Trägern gewährleistet, die den haupt- und ehrenamtlichen Aufwand für die erfolgreiche Implementierung und Umsetzung des Peer-learning-Netzwerks zur digitalen Grundbildung langfristig tragen und die engagierten ehrenamtlichen Akteur*innen aus den Communities adäquat unterstützen.
In diesem Band werden die Beiträge der ersten Konferenz „Interdisziplinäre Lehre für nachhaltige Entwicklung“ an der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm aus dem Jahr 2023 präsentiert. Die inhaltliche Vielfalt der 13 Beiträge verdeutlicht, dass die Diskussion der Interdisziplinarität in der hochschulgebundenen Ausbildung junger Menschen für die sich transformierende Gesellschaft gerade erst begonnen hat. Vorgestellt werden unterschiedlich wissenschaftlich verankerte und praxisorientierte Modelle zur Vermittlung notwendiger Kompetenzen, um gesellschaftliche Zukunft zu gestalten. Es gilt am Ball zu bleiben, den Austausch fortzusetzen und Chancen für interdisziplinäre Kooperationen für die Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) zu identifizieren und zu ergreifen. Die Open Source Publikation soll in diesem Sinne Anschlusskommunikation ermöglichen.
Diese Studienarbeit untersucht den Stromverbrauch auf regionaler Ebene in Deutschland und vergleicht drei verschiedene Systemdesigns für erneuerbare Energien. Die Systeme basieren auf dem Einsatz von geotechnischen, chemischen und Batteriespeicher-technologien. Es werden reale Wetter- und Lastdaten für einen Zeitraum von drei Jahren vom 01.09.2020 bis zum 31.08.2023 verwendet.
Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen Methoden aus dem Feld der künstlichen Intelligenz geeignet sind, textbasierte Kommunikation zu analysieren und damit Erkenntnisse für die Evaluation bereitzustellen. Angesichts der riesigen Menge an bestehenden und zukünftigen textbasierten Beratungsinhalten können so die unterschiedlichsten Fragestellungen bearbeitet werden. Da die Datenbasis jedoch immer hochsensible personenbezogene Daten enthält, müssen die entsprechenden Risiken mit einer verantwortungsvollen Umsetzung des Datenschutzes minimiert werden.
Die Corona-Pandemie hat die Hochschulen in eine Krisensituation versetzt. Die damalige Entscheidung, das Sommersemester 2020 trotz Kontaktverboten durchzuführen, hat alle Hochschulen mobilisiert eine nahezu vollständige Online-Lösung aufzubauen. Diese ‹Zwangsdigitalisierung› hat Lehrende und Studierende in den folgenden Monaten in einen Experimentiermodus versetzt. Dass sich Lehrende und Lernende in dieser Breite mit digitalen Technologien auseinandersetzen und Erfahrungen machen, konnten bisherige Forderungen und Förderungen nicht erreichen. Es ist jedoch ungewiss, wie diese Dynamik in den Lehralltag einer Post-Pandemie-Zeit übertragen werden kann. Hier sind Hochschulen auf strategischer Ebene gefragt, den Krisenmodus für den Change-Prozess zu nutzen. Anhand einer Gruppendiskussion mit 14 Vizepräsidentinnen und Vizepräsidenten haben wir untersucht, welche langfristigen Veränderungspotenziale der Pandemie wahrgenommen werden. Durch eine strukturierte Inhaltsanalyse der Diskussion erweitern wir in diesem Beitrag die bisherigen zusammenfassenden Ergebnisse. Die Analyse zeigt, dass als entscheidende Variable für den Erfolg beim Krisenmanagement multiple agile Kooperationsformate zwischen den unterschiedlichen Ebenen und Akteuren wahrgenommen werden. Die Aufrechterhaltung und der Ausbau dieser Kooperationen kann die Grundlage für einen langfristigen Change-Prozess darstellen, der unabhängig von der CoViD-19-Pandemie notwendig ist.
Ein Einsatzfeld Künstlicher Intelligenz im Bereich der Sozialen Arbeit ist die automatische Inhaltsanalyse von Konversationen aus der psychosozialen Onlineberatung. Mögliche Anwendungen sind die statistische Untersuchung von Wirkzusammenhängen sowie die Entwicklung KI-basierter Dialog-und Unterstützungssysteme. Die Grundlage für das Training entsprechender Modelle sind aussagekräftige und realistische Trainingsdaten. Im Rahmen des Projektes GeCCo (German e-Counseling Conversation Dataset) wurde ein erster deutschsprachiger Datensatz für die Analyse psychosozialer Beratungskonversationen erstellt und veröffentlicht. Wesentlicher Bestandteil ist ein neu entwickeltes Kategoriensystem, das eine feingranulare inhaltliche Klassifikation in 40 Berater-und 28 Klienten-Kategorien ermöglicht. Basierend auf dem Datensatz konnten erfolgreich verschiedene Modelle mithilfe maschineller Lernverfahren trainiert und für die wissenschaftliche Nutzung bereitgestellt werden.
Bei dem Stülpmembranspeicher handelt es sich um einen Speicher, der Energie sowohl in Form von Wärme als auch potenzieller Energie speichert. Das Grundprinzip ist ein mit Wasser gefüllter Zylinder, in dem sich ein Bodenmasse-Kolben nach oben und unten bewegen kann.
Bei Stromüberschuss im Netz wird der Kolben mithilfe einer Pumpe vom Wasser angehoben. Besteht ein Stromdefizit im Netz, kann der Kolben abgesenkt werden, das herausströmende Wasser wird durch eine Turbine mit Generator geleitet. Mit dem vorhandenen Wasser lässt sich ebenso Wärme speichern. Dazu wird Wasser außerhalb des Speichers erwärmt und in den Speicher gespeist, gleichzeitig wird kaltes Wasser der selben Menge entnommen. Bei Wärmebedarf kann nun das warme Wasser entzogen werden. Die Erwärmung des Wassers erfolgt regenerativ über Solarkollektoren, deren Auswahl und benötigte Anzahl in dieser Arbeit erörtert wird. Zudem benötigt der Speicher eine Dämmung, um Wärmeverluste zu verringern. Dies wird ebenso in der vorliegenden Arbeit behandelt. Beide Bereiche werden hinsichtlich ihrer Kosten betrachtet.
Immer mehr Menschen konkurrieren um bezahlbaren Wohnraum, besonders extrem zeigt sich dies in Großstädten. Die Zahl derer, die über keinen eigenen Wohnraum verfügen oder auf der Straße leben müssen, steigt stetig. Verfolgt man die mediale Berichterstattung, so wird klar, dass Gewalt, Ausschreitungen und gesellschaftliche Spannungen weiter zunehmen. Arme Menschen werden in kapitalistischen Gesellschaften benachteiligt. Doch neben der Ausgrenzung aus nahezu allen Lebensbereichen, trifft es Menschen, die auf das Leben im öffentlichen Raum angewiesen sind, besonders hart. Neben den bestehenden Problemlagen, die das Leben auf der Straße mit sich bringt, sind obdachlose Menschen brutalen Übergriffen, sozialer und räumlicher Ausgrenzung als auch täglichen Beleidigungen ausgesetzt. Das Auftreten von Gewalt stellt nicht nur eine starke psychische Belastung
dar, sondern ist auch eine stets gegebene Bedrohung für diese Menschen. Gewaltsituationen sind wesentlicher Bestandteil ihrer Lebenslage. Die Betroffenen entwickeln infolgedessen Strategien,
um ihr Leben vor Gewalt besser zu schützen, wobei es ohne Wohnung keinen vollständigen Schutz geben kann. Um auf die Problematik aufmerksam zu machen, beschäftigt sich diese Bachelorarbeit mit den Gewalterfahrungen von obdachlosen Menschen. Es wird den Fragen nachgegangen, welche Erfahrungen in dem Personenkreis vorliegen und wie die Betroffenen damit umgehen. Die Fragestellungen werden dazu auf Grundlage der Auswertung von Fachliteratur sowie sieben leitfaden-gestützten Interviews mit obdachlosen Menschen diskutiert.
In Zeiten der Klimakrise ist die Umstellung auf regenerative sowie erneuerbare Energieformen unausweichlich. Dabei stellen bereits jetzt Energieanlagen wie Windkrafträder oder Photovoltaikanlagen eine gute Alternative zu konventionellen Anlagen dar. So stehen der Wind und die Sonnenstrahlung kostenlos zur Verfügung und deren Gebrauch weist kaum Nachteile für die Umwelt auf. Dennoch haben beide Ressourcen ein großes Manko auf: deren Verfügbarkeit. Während Kohle und Öl zu jeder Tages- und Nachtzeit bedarfsorientiert verbrannt werden kann, besteht keinerlei Möglichkeit, die Sonne auch in der Nacht zum Strahlen „zu bewegen“. Dagegen scheint die Sonne am Tage oft so zuverlässig, dass daraus mehr Energie in elektrischen Strom umgewandelt werden kann, als eigentlich benötigt wird. Ähnliches gilt für den Wind, der zu jeder Tages- und Nachtzeit wehen kann. Doch auch der Wind richtet sich dabei nicht nach dem Energiebedarf der Bevölkerung. Um überschüssige Energien dennoch speichern und bei Bedarf schnell und unkompliziert abrufen zu können, existieren viele Arten von Energiespeichern. So gibt es neben elektrischen Speichern (z.B. Lithium-Ionen-Akkus) und chemischen Speichern (z.B. Wasserstoffspeicher) auch mechanische Speicher (z.B. Pumpspeicher). Eine Art der mechanischen Energiespeicherung stellt der Stülpmembranspeicher dar.
Als Einstieg in die Technologie der Stülpmembranspeicher soll im bayrischen Haßfurt ein Demonstrator dieses Systems errichtet werden. Es sollen Nachweise über die Funktionsfähigkeit sowie die Herstellbarkeit des Stülpmembranspeichers erbracht werden und so der Weg zu einem System in industriellem Maßstab geebnet werden. Im Rahmen des Projekts Energietechnik im sechsten Semester des Bachelor-studiengang Maschinenbau in der Vertiefungsrichtung Energietechnik an der technischen Hochschule Nürnberg galt es Umsetzungsvorschläge und Kostenabschätzungen für den konkreten Bau eines Demonstrators zu erarbeiten. Im Zuge dieser Arbeiten wurden folgende Teilbereiche des Systems getrennt betrachtet: Die Baumaßnahmen zur Errichtung der Grundstruktur behandelte Herr Anton Wolf (Wolf, 2023). Herr Julian Schmitt untersuchte eine geeignete Platzierung und den Einbau der Aggregate, Rohrleitungen und Strömungsführung des Systems (Schmitt, 2023). Möglichkeiten für Einbau und Befestigung der Membran innerhalb des Speichers untersuchte Herr Nicolai Neubauer (Neubauer, 2023). Untersuchungen zur Stromspeicherung und Wärmebewirtschaftung des Speichers tätigte Herr Rami Haider (Haider, 2023). Weiterführend erfolgte die Auslegung der Wärmedämmung des Speichers sowie einem Solarkollektorfeld durch Herrn Peter Müller-Leimbach (Müller-Leimbach, 2023). Gegenstand des folgenden Berichts wird ausschließlich die Herstellung der Stülpmembran des Speichers sein. Sie bildet das Herzstück dieser neuen Technologie und ist als kritisches Bauteil für die Funktionsfähigkeit und damit die Daseinsberechtigung eines Stülpmembranspeichers zu verstehen. Nach heutigem Stand existiert eine Membran in einem solchen Anwendungsfall nicht und wurde auch noch nie versucht herzustellen. Es sind also zunächst Möglichkeiten zur Herstellung auszuloten und ein neues Herstellungsverfahren zu entwickeln. Langzeitverhalten von Material und Verbindungen zum restlichen Speicher während des Betriebs sind nicht untersucht und für den konkreten Anwendungsfalls weitestgehend unerforscht. Für ähnliche Belastungsfälle kann Jedoch auf umfassende Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Bereich der Textilfördergurte in Bergbau- sowie Lebensmittelindustrie zurückgegriffen werden. Als Partner steht hier der Leiter der R&D Engineered Products for Conveying Solutions der Research & Development Abteilung des Sektors ContiTech der Continental Group zur Verfügung. Es ist denkbar, auf Basis bestehender Produkte der ContiTech Conveyor Belt Group aufzubauen und so eine Membran herzustellen, die sich langfristig für das spezielle Biege- und Dehnungsverhalten eignet. Im Verlauf des Berichts wird zunächst die Funktionsweise des Stülpmembranspeichers erklärt. Daraus werden die Aufgaben abgeleitet, welche der Membran selbst zu Teil werden. Für die vorgegebenen Dimensionen und Eckdaten des Demonstrators werden Belastungsberechnungen durchgeführt und so die Belastungen im Anwendungsfall bestimmt. Ebenfalls werden sonstige Umwelteinflüsse, denen die Membran ausgesetzt ist, festgehalten. Einleitung 9 Anschließend wird der Aufbau einer geeigneten Membran erklärt und ein geeignetes Fertigungsverfahren beschrieben. Abschließend folgt eine kurze Kostenübersicht sowie Prognose, wie mit der Entwicklung der Membran weiter zu verfahren wäre. Der Demonstrator, für den in diesem Bericht die Stülpmembran konzipiert wird, besitzt folgende relevante Dimensionen und Eckdaten: Der Kolben hat eine Länge von 10 Metern und misst 10 Meter im Durchmesser. Der Ringspalt zwischen Kolben und Speicherinnenwand beträgt 0,26 Meter. Im Verlauf des Be- und Entladens soll der Kolben um 10 Meter angehoben werden können. Der Kolben wird aus Stahlbeton mit einer Dichte von 2,24 !" gefertigt. Die Stülpmembran wird aus textilverstärkten Fördergurtstücken gefertigt, die längs aneinander vulkanisiert werden. Die Skizze in Abb.1 dient zur Veranschaulichung dieses Prozesses. Aus den Anforderungen für Kolbenhub und Ringspaltbreite ergibt sich mit einer Zulängung von 0,7 Metern jeweils am Ende der Membran eine Gesamtlänge von sieben Metern. Für die Planung der Fertigung ist von zwei Meter breiten Fördergurt-elementen auszugehen. Dies ist weiteren Anforderungen an die Membran geschuldet, welche im Verlauf des Berichts ersichtlich werden.
Durch den fortschreitenden Klimawandel mit seinen verheerenden Folgen für Mensch, Natur und Umwelt ist es von Bedeutung ein Umdenken in der Energiegewinnung der Zukunft und Gegenwart anzustreben. Unsere derzeitigen Energieträger welche Anteile am Primärenergiebedarf in Deutschland haben, bestehen noch zu großen Anteilen aus fossilen
Quellen wie in Abb. 1 zu sehen ist. Dies muss umgehend durch deutlich größere Anteile an Erneuerbaren abgelöst werden [1].
Abbildung 1: Anteile verschiedener Energieträger am Primärenergie-verbrauch in Deutschland im Jahr 2020 [1] Durch die Unvorhersehbarkeit und der ungeplanten Energiegewinnung aus Erneuerbaren Energieträgern, sowie deren teilweise deutliche Überproduktion als der eigentliche Bedarf abverlangt, sind Lösungen zur Energiespeicherung notwendig. Somit ist eine der entscheidendsten Fragen der Zukunft »Wie können wir die überschüssige Energie aus Erneuerbaren Quellen sinnvoll und mit so wenig Einfluss auf Natur und Umwelt wie möglich speichern?« Die Debatte über die Energiewende ist in der Gesellschaft in aller Munde. Es wird jedoch oft nicht von der Wärmewende gesprochen, welche jedoch einen großen Teil zur notwendigen Energiewende beiträgt. Somit ist klar, ohne die Wärmewende kann auch keine Energiewende vollzogen werden! Weshalb es auch hier von großer Relevanz ist, sinnvolle Speicherkonzepte in der Zukunft entstehen zu lassen. Eines dieser Wärmespeicherkonzepte wäre Teil des Stülp-membranspeichers, bei den riesigen Wassermassen zur Stromspeicherung über Lageenergie verwendet werden, jedoch gleichzeitig mit seiner guten Speicherkapazität als thermischer Speicher dienen. Dieses ganzheitliche Konzept zur Speicherung von Energie aus Erneuerbaren Quellen soll in folgendem Projektbericht, welcher Teil eines gesamten Projektes zum Bau eines Stülpmembranspeicher Demonstrator-Systems ist, teilweise aufgearbeitet werden.
Einleitung 2 Das gesamte Projekt umfasst 6 Einzelbereiche. Beginnend mit den Tief- und Hochbauarbeiten für einen Stülpmembranspeicher-Demonstrator durch Herrn Anton Wolf [2]. Der Systemaufbau und die Aggregate zur Stromspeicherung und Wärmebewirtschaftung eines
Stülpmembranspeichers wurden von Herrn Rami Haidar behandelt [3]. Die Herstellung der Stülpmembran eines Stülpmembranspeichers durch Herrn Franz Lampe sowie der Einbau und die Befestigung der Stülpmembran eines Stülpmembranspeichers durch Herrn Nicolai Neubauer [4] [5]. Zuletzt erfolgt durch Herrn Peter Müller-Leimbach die Auslegung &
Betrachtung der Wirtschaftlichkeit eines Solarkollektorfeldes und einer Wärmedämmung für den Stülpmembranspeicher [6].
Systemaufbau und Aggregate zur Stromspeicherung und Wärmebewirtschaftung eines Stülpmembranspeichers
(2023)
Diese Arbeit untersucht den Aufbau und die Funktionsweise eines Stülpmembranspeichers, um darauf aufbauend die am besten geeigneten Pumpspeicheraggregate für den geplanten Demonstrator in Haßfurt auszuwählen. Die Analyse ergibt, dass angesichts der ständig
variierenden Leistungsanforderungen Verdrängermaschinen Strömungsmaschinen vorzuziehen sind. Insbesondere zeichnen sich Axialkolbenmaschinen durch ihre hohe Flexibilität und ihren hohen Wirkungsgrad im Vergleich zu anderen Verdrängermaschinen aus.
Bei dem Stülpmembranspeicher (Abbildung 1) handelt es sich um einen Speicher der Energie sowohl in Form von Wärme und potenzieller Energie speichert. (Vergl. Abbildung 1: Grundaufbau des Speichers)
Grundprinzip ist ein mit Wasser gefüllter Zylinder, in dem sich ein Bodenmasse-Kolben nach oben und unten bewegen kann. Der Kolben ist mit einer Stülpmembran an der Zylinderwand befestigt und diese trennt zudem den Zylinder in zwei Kammern auf. Eine oberhalb des Kolbens und eine unterhalb. Durch Pumpen von Wasser von der oberen in die untere Kammer erfolgt dort eine Druckerhöhung, die zu einem Anheben des Kolbens führt. Dies erfolgt bei Energieüberschuss im Stromnetz. Bei Stromdefizit kann der Kolben abgesenkt werden und die Energie kann mittels einer Turbine aus der Wasserströmung von der unteren in die obere Kammer entnommen werden. Die Wärmenutzung erfolgt durch Einspeisung von warmem Wasser aus einem Fernwärmenetz in die obere Kammer des Kolbens. Durch den Dichteunterschied von warmen zu kaltem
Wasser entsteht eine Schichtung des Wassers mit der wärmsten Schicht ganz oben im Zylinder. Da das Wasservolumen im Zylinder gleichbleiben soll, wird genauso viel kaltes Wasser am unteren Ende des Zylinders entnommen, wie warmes Wasser oben eingespeist wird. Um ein ungewolltes Absenken des Kolbens zu vermeiden, wird die gleiche Menge Wasser wie eingespeist wird von der oberen in die untere Kammer gepumpt. Bei Entnahme der Wärme funktioniert dieser Mechanismus in umgekehrter Reihenfolge. Das kalte Wasser wird am unteren Ende des Zylinders eingespeist, die gleiche Menge wird über eine Transferleitung von der unteren in die obere Kammer gepumpt und wieder die gleiche Menge
wird am oberen Ende des Zylinders in das Fernwärmenetz eingespeist.
Die vollständige Auslegung wurde in 6 Teilbereiche aufgeteilt.
Im Nachfolgenden Bericht wird ausschließlich auf die Baulichen Aspekte für den Zylinder, Kolben und die allgemeine Grundstruktur eingegangen.
Die Maßnahmen zum Systemaufbau und Aggregate zur Stromspeicherung sowie Wärmebewirtschaftung behandelte Herr Rami Haidar[7], die Platzierung und Einbau der Aggregate, Rohrleitungen und Strömungs-führung Herr Julian Schmitt [11] , die Herstellung der Stülpmembran Herr Franz Lampe [8], den Einbau und die Befestigung der Stülpmembran Herr Nikolai Neubauer [10] und die Wärmedämmung und die Auslegung eines Solarkollektorfeldes zur Wärmeversorgung angeschlossener Wohngebäude Herr Peter Müller-Leimbach [9].
Wie lassen sich die Strukturen des sozialen Zusammenhalts in ländlichen Räumen beschreiben? Diese Frage wird in einem groß angelegten Forschungsprojekt untersucht, das drei bayernweite Bürgerbefragungen und vier Vertiefungsprojekte zu verschiedenen Aspekten des Zusammenhalts beinhaltet. Der vorliegende Bericht präsentiert die Ergebnisse der ersten Bürgerbefragung mit Schwerpunkt auf den konkreten sozialen Beziehungen vor Ort. Die Befragung wurde im Frühjahr und Frühsommer 2023 durchgeführt.
Im Rahmen des Forschungsprojekts Smart Inklusion für Wohnungslose (SIWo) (01.08.2019 bis 31.01.2023) untersuchte ein interdisziplinäres Forschungsteam in Nürnberg die Fragen, welche Informations-, Unterstützungs- und Beratungsbedarfe bei wohnungs- und obdachlosen Menschen vorliegen und in welcher Form diese mit Hilfe von digitalisierten Angeboten und Produkten gedeckt werden können. Im Teilprojekt I: Sozialwissenschaftliche Forschung rekonstruierte das Team auf der Grundlage von Gruppendiskussionen und narrativ angelegten Leitfadeninterviews mit wohnungslosen Menschen deren artikulierte Bedarfe, die neben leistbarem Wohnraum als dinglichsten Bedarf noch Alltags- und Informationsbedarfe sowie digitale und technische Bedarfe umfassen. Im Teilprojekt II: Menschzentrierte Produktentwicklung entwickelte das Team drei Produkte, die in Teil I identifizierten Bedarfe auf verschiedene Weise adressieren: 1) Die Informations-App Schlaue Lise stellt Informationen über die Angebotslandschaft des lokalen Hilfesystems in Nürnberg maßgeschneidert zur Verfügung und ist zu Projektende als konzeptioneller, interaktiver Prototyp verfügbar. 2) Der Ladestation- und WLAN-Finder Stromer Max kann zum Aufspüren von kostenlosen und öffentlich zugänglichen Optionen zur Aufladung von elektronischen Geräten verwendet werden und liegt zum Projektende als implementierte, progressive Webapp vor. 3) Eine WLAN- und Ladestation ist in der Nürnberger Innenstadt installiert sowie öffentlich und kostenlos zugänglich. Die entwickelten Produkte tragen zwar auf verschiedene Weise zur Inklusion wohnungsloser Menschen bei, sind aber als Beiträge zur Überlebenssicherung zu verstehen. Tatsächlich ist für die Lösung des Problems der Wohnungslosigkeit Strukturen notwendig, die leistbaren Wohnraum an wohnungslose Menschen vermitteln.
Mit dem im Jahr 2022 initiierten Projekt „KI-Potenzial-Scanning“ soll ein Vorgehensmodell erprobt werden, um für die Stadt Nürnberg konkrete
Einsatzpotenziale identifizierbar zu machen. Für das KI-Potenzial-Scanning ist das Ziel, für die Stadt Nürnberg anhand eines ausgewählten, städtischen Arbeitsfeldes Potenzialbereiche für den Einsatz von KI-basierten, digitalen Systemen zu eruieren. Die Eingrenzung des zu untersuchenden Arbeitsfeldes erfolgt über mehrere Workshops in enger Abstimmung mit dem Amt für Digitalisierung und Prozessorganisation.
Ein menschzentrierter Gestaltungsprozess befördert die Gebrauchstauglichkeit von Softwareprodukten. Die damit verbundenen Ziele und Vorgehensweisen sind Thema internationaler Normen und bilden einen integralen Bestandteil heutiger Softwareentwicklungsprozesse – und von Curricula zur Lehre im Bereich der Softwareentwicklung. Praxisbezogene Lehre in diesem Feld sollte eine enge Interaktion von Entwickler*innen und Benutzer*innen erlebbar machen. Dies umzusetzen kann sich insbesondere in der Lehre für Großgruppen als schwierig erweisen, unter anderem aufgrund eines begrenzten Zugangs der Lernenden zu möglichen Benutzer*innen. Dieser Bericht soll Lehrenden im Feld der Mensch-Computer-Interaktion Herangehensweisen an diese Problematik aufzeigen. Im Vordergrund steht die Forderung nach einem praktischen Erleben der Erhebung von Kontextszenarien. Die daraus resultierenden fachlichen und didaktischen Anforderungen werden auf Ansätze zur medialen Aufbereitung dieser Aufgabenstellung abgebildet. Darauf aufbauend wird anhand eines konkreten Beispiels herausgearbeitet, wie Chatbots die Befragung von Benutzer*innen auch für große Gruppen Lernender erlebbar machen können.
Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Rechtsmobilisierungshandlungen gewaltbetroffener Frauen in Hamburg und untersucht dabei insbesondere die Inanspruchnahme des Gewaltschutzgesetzes durch diese. Begleitet wird der Forschungsprozess von der sozialarbeiterischen Perspektive auf den Themenkomplex häusliche Gewalt und Rechtsmobilisierung. Geprägt ist das Vorgehen dieser Arbeit von selbst gemachten
Praxiserfahrungen in der Frauenhausarbeit, aus der heraus das Ziel der praktischen Verbesserung der Lebensrealitäten sowohl für gewalt-betroffene als auch für alle in Hamburg lebenden Frauen erwächst.
Praxis-, ergebnis- und lösungsorientiert wird die Fragestellung nach den Grundsätzen der Literaturarbeit bearbeitet, wobei nicht nur Literatur und Studien, sondern auch statistisches Rohmaterial aus dem Arbeitsfeld der Sozialen Arbeit analysiert, aufbereitet und miteinander in Verbindung gesetzt wird. Die Aufdeckung einer gravierenden Daten- und Wissenslücke, in Verbindung mit der Feststellung konkreten Handlungsbedarfs bei der Schaffung automatisierter Netzwerkstrukturen, Vereinfachung der Inanspruchnahme des Gewaltschutzgesetzes, und Verbesserung der gesetzlichen Rahmenbedingungen, gehören dabei zu den Kernergebnissen vorliegender Arbeit. Die Überführung ausgearbeiteter Ergebnisse in einen Maßnahmenkatalog mit Handlungsempfehlungen, gerichtet an die Verantwortlichen der Stadt Hamburg, liefert dann konkrete Grundlagen zur Initiierung von Maßnahmen und im Weiteren auch Impulse für eine empirische Anschluss-forschung. Auch über die gestellte Forschungsfrage hinaus liefert die Beschäftigung mit dem Thema viel Potenzial für eine fruchtbare Gestaltung zukünftiger Lebensrealitäten von Frauen in Hamburg und ganz Deutschland.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Lehrsystems, bestehend aus einer Lasteinheit. Dabei setzt sich die Lasteinheit aus einer Motor-Frequenzumrichter-Kombination zusammen.Es ist sind Steuerprogramme zu entwickeln, die Funktionen, wie eine Lastsimulation, bieten. Zudem ist die Entwicklung einer GUI vorgesehen, die zur Beobachtung und Steuerung dient. Die Programmentwicklung findet im TIA-Portal, in STARTER und in LabVIEW statt. Neben der Programmentwicklung ist eine abschließende Antriebsauslegung durchzuführen. Für die erfolgreiche Programmentwicklung wurde im ersten Schritt ein Programm im TIA-Portal implementiert, wobei dies nur grobe Züge des Endprogramms enthielt und für erste Tests zuständig war. Eine Reglerparametrierung wurde mithilfe des TIA-Programms und des Programms STARTER durchgeführt. Im Anschluss wurden die Programm-teile nach LabVIEW portiert und das Hauptprogramm bis zur endgültigen Funktionsfähigkeit erweitert. Die Antriebsauslegung wurde mithilfe von entsprechend großen Lasten und Temperaturaufnahmen durchgeführt. Das Ergebnis ist ein lauffähiges LabVIEW-Programm mit GUI, das Lasten simulieren und Bremsungen von gekoppelten Motoren durch-führen kann. Die Bremsung wurde schließlich für die größtmögliche Leistungsentnahme und Antriebsauslegung eingesetzt. Der Antrieb kam bisher nicht zum Einsatz.
Deep Learning basierte Segmentierung und Transformation von Spike-Rauschen in der MR-Bildgebung
(2023)
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Diagnoseverfahren, das auf starken Magnetfeldern und sensiblen Detektoren basiert. Es kann zu Spike-Rauschen kommen, das die Bildqualität negativ beeinflusst. In dieser Arbeit wird untersucht, ob neuronale Netzwerke das Spike-Rauschen reduzieren können, um die Bildqualität zu verbessern. Dazu wird eine Bildverarbeitungspipeline entworfen, bestehend aus den Teilbereichen Detektion, Segmentierung und Transformation. Verschiedene neuronale Netzarchitekturen werden für jeden Teilbereich ausgewählt und auf Basis verschiedener Daten trainiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Detektion und Segmentierung basierend auf der L1-Norm die besten Ergebnisse liefern. Es werden bestimmte Netzwerkarchitekturen ausgewählt, um die Transformation durchzuführen. Die gesamte Pipeline reduziert das Rauschen erheblich, aber weitere Tests sind erforderlich, um die Robustheit der Implementierung sicherzustellen.
Die Projektarbeit „Auslegung einer regenerativen Stromversorgung inklusive eines Stülpmembranspeichers anhand der Stadt Haßfurt“ handelt von einer Analyse der Realdaten, welche von der Stadtwerk Haßfurt GmbH zur Verfügung gestellt wurden. Außerdem wurden der Ausbaustand der elektrischen Energieversorgung sowie die Auslegung eines Stülpmembran-speichers für die Kleinstadt Haßfurt untersucht. Auf die Funktion des Stülpmembranspeichers wird ebenso genauer eingegangen.
In dieser Projektarbeit wird die Wärmeversorgung der Stadt Haßfurt über Solarthermieanlagen vorgestellt. Dabei werden vorerst zwei mögliche Herstellverfahren des Stülpmembranspeichers präsentiert. Mit Hilfe der Wärmeverbrauchsdaten der Stadtwerke Haßfurt werden Solarkollektoren ausgelegt. Das Ziel der Auswertung ist die benötigte Menge und Kosten der Solarthermieanlagen für ganz Haßfurt und für ein Neubaugebiet zu bestimmen.
Diese Projektarbeit behandelt den Aufbau eines regenerativen Wärmenetzes und die Wärmenetzplanung für die Stadt Haßfurt und ihr Neubaugebiet. Die Studie untersucht die mögliche Gestaltung eines Wärmenetzes zur Nutzung überschüssiger Wärmeenergie, die in einem Stülpmembranspeicher gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden kann. Darüber hinaus werden in der Projektarbeit Kostenaspekte und die damit verbundenen Wärmegestehungskosten analysiert. Die Ergebnisse dieser Studie bieten wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung einer nachhaltigen Wärmeversorgung in der Stadt Haßfurt.
Bei der nachfolgenden Projektarbeit handelt es sich um einen Teil des Gesamtprojekts einer regenerativen Energieversorgung der Stadt Haßfurt. In diesem Bericht wird ein Versorgungssystem aus Photovoltaik- und Windenenergieanlagen mit einem ausreichend dimensionierten Energiespeicher für die Stadt Haßfurt ausgelegt. Darüber hinaus wird eine Bewirtschaftungsstrategie erstellt, mit der das Gesamtsystem finanziert werden kann, indem überschüssiger Strom bei Höchstpreisen an der Strombörse vermarktet wird.
Um eine nachhaltige und effiziente Wärmeversorgung im Gebäudesektor zu erreichen, bieten Wärme- und Kältenetze der fünften Generation eine vielversprechende Möglichkeit. Diese können mit einer Vielzahl regenerativer Energien auf einem niedrigen Temperaturniveau gespeist werden. Mit Hilfe dezentraler Wärmepumpen in den Gebäuden wird die niedertemperierte Energie für die Heizung und Brauchwarmwasser-erwärmung nutzbar gemacht. Zudem bietet die bidirektionale Arbeitsweise dieser Netze eine Bereitstellung von Kälte. Um Erkenntnisse im Hinblick auf die Ökonomie von Wärmenetzen der fünften Generation zu erlangen, erfolgt im Rahmen dieser Arbeit eine simulationsbasierte Analyse der Wirtschaftlichkeit sowie die Entwicklung möglicher Geschäftsmodelle. Dabei wird für die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung eine angepasste Berechnungsmethodik, basierend auf der Richtlinie VDI 2067, entwickelt. Um Informationen zu realisierten Netzen zu erhalten, wird zunächst eine Marktrecherche kalter Wärmenetze in Deutschland durchgeführt. Dabei werden sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte beleuchtet. Anhand der gewonnenen Erkenntnisse erfolgt die Festlegung der analysierten Energiesysteme sowie der betrachteten Geschäftsmodelle. Die Energiebereitstellung des ersten Systems erfolgt mit Hilfe eines Geothermiekollektorfeldes. Das zweite System wird durch die Kombination aus einem Geothermiekollektorfeld, einer zentralen Luft-Wärmepumpe und einem Elektroheizkessel versorgt. Für die Komponenten der kalten Wärmenetze werden mit Hilfe von Produktrecherchen Kostenkurven ermittelt. Für die entwickelten Kostenkurven erfolgt eine Validierung. Die Geschäftsmodelle werden anhand der Liefergrenze der dezentralen Wärmepumpen unterschieden. Beim ersten Geschäftsmodell liegt die Leistungsgrenze vor der Hauseinführung und stellt somit die Energie auf einem niedrigen Temperaturniveau bereit. Im zweiten Geschäftsmodell wird die Leistungsgrenze hinter der Wärmepumpe gezogen, sodass die nutzbare Energie bereitgestellt wird. Die Betrachtung der Energiesysteme und Geschäftsmodelle wird durch zwei fiktive Quartiere ermöglicht. Eines davon mit primärer Wohnbebauung, das andere bestehend aus Wohn-, Büro- und Verwaltungsgebäuden.
Es wird aufgezeigt, dass ein wirtschaftlicher Betrieb kalter Wärmenetze realisiert werden kann. Unter Berücksichtigung von Fördergeldern und eines bestimmten Ertrags des Betreibers resultieren Wärmegestehungskosten für den Abnehmer von rund 0,25 €/kWh. Die Wärmegestehungskosten können anhand realer Daten verifiziert werden. In der Arbeit wird der sensitive Einfluss verschiedener Parameter, wie beispielsweise des Strompreises, der Dimensionierung oder Effizienz der Komponenten auf die Wirtschaftlichkeit der Energiesysteme untersucht. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass eine pauschale Festlegung des besten Energiesystems und Geschäftsmodells nicht möglich ist. Demnach bedarf es entsprechend den Randbedingungen eines Projektes einer individuellen Betrachtung zur Ermittlung des idealen Systems und Geschäftsmodells.
OHM Happiness Report (OHR)
(2023)
Die langfristige Lebenszufriedenheit (Happiness/Glücksempfinden) ehemaliger Studierender scheint maßgeblich mit ihrem subjektiven Glücksempfinden während der Zeit an der Hochschule zusammen zu hängen (Harker und Keltner, 2001). Vor diesem Hintergrund untersucht der vorliegende Beitrag basierend auf Survey-Daten aus dem Jahr 2022 die Lebens- und Studienzufriedenheit der Studierenden an der TH Nürnberg Georg Simon Ohm. Unsere Analysen ergeben einen durchschnittlichen OHM Happiness Score von 6,93 Skalenpunkten. Dieser Wert liegt etwas über dem Durchschnitt der deutschen Bevölkerung (6,86), knapp unterhalb des arithmetischen Mittels in Bayern (7,06) und entspricht genau dem Glücksempfinden der Region Franken (6,94), in deren Zentrum Nürnberg die OHM zu Hause ist. International positioniert sich die OHM im Bereich der Bevölkerung von Ländern wie den USA (6,98), der Schweiz (6,94) oder der Tschechischen Republik (6,92). Wir zeigen, dass die Lebenszufriedenheit unter den Studierenden – analog zur Gesamtbevölkerung – während der Covid-19-Pandemie zurück gegangen ist. Das Covid-Happiness-Tal scheint mit der endgültigen Rückkehr in die Hörsäle im Jahr 2022 aber überwunden zu sein. Ferner zeigen wir, dass Studienzufriedenheit und Lebenszufriedenheit an der OHM positiv korrelieren und untersuchen, wie verschiedene Merkmale und Leistungen der Studierenden mit ihrer Happiness und Studienzufriedenheit zusammenhängen: eine höhere Selbstwirksamkeit geht mit einer deutlich höheren Lebens- und Studienzufriedenheit einher, dagegen sind schlechte Schul- und Studienleistungen, die Erwartung einer langen Studiendauer, Stress und Prokrastination mit einer geringeren Lebens- und Studienzufriedenheit verbunden. Schließlich steht ein höheres erwartetes Einstiegsgehalt in einem positiven Zusammenhang mit dem subjektiv empfundenen Glück, allerdings nur bis zu einem Jahresbruttogehalt von 60.000 Euro. Studierende, die einen höheren Verdienst erwarten, geben ein niedrigeres Glücksniveau an.
Weiterentwicklung eines gasbetriebenen Wirbelschicht-Sinterreaktor für kleinste Keramikbauteile
(2023)
Diese Arbeit optimiert einen gasbetriebenen Wirbelschicht-Sinterreaktor für kleinste Keramikbauteile. Der Reaktor nutzt das Prinzip der Wirbelschicht, um die zu sinternden keramischen Bauteile in der Schwebe zu halten und ermöglicht so eine erhebliche Beschleunigung der Prozesszeit im Vergleich zu konventionellen Brennöfen. Ziel dieser Arbeit war es, den bestehenden Forschungs-reaktor zu optimieren, indem der Brenner neu ausgerichtet, ein neues konisches Brennrohr konstruiert und eine neue Vorrichtung zur Probenentnahme entwickelt wurde. Die Anlage wurde erfolgreich verbessert und ermöglicht nun den Schwebezustand der Bauteile sowie eine schnellere Aufheizung. Es wurde auch eine Vorrichtung zur Probenentnahme konstruiert und die Bauteile auf Maßhaltigkeit und Bildung von Agglomeraten untersucht. Allerdings muss das Material des Brennrohrs ersetzt werden. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die Anlage erfolgreich verbessert wurde und das Sintern der Bauteile nun möglich ist.
Ziel dieser Arbeit ist es, eine Software zu entwickeln, die Trajektorien von mechatronischen Systemen berechnet. Der bei der Entwicklung der Antriebsregelung zugrunde liegende Standard unterstützt diverse Bewegungsprofile. Das in aktuellen Systemen verwendete sowie drei weitere Bewegungsprofile werden in der Programmiersprache MATLAB abgebildet. Anschließend werden die implementierten Berechnungsfunktionen in ein Simulink-Modell der Antriebsregelung eingebunden. Hierbei werden die entstehenden Leistungsverluste vom Zwischenkreis bis zum Motor modelliert und ausgewertet. Dabei wird untersucht, ob die Auswahl des Bewegungs-profils einen Einfluss auf die entstehenden Leistungsverluste hat und zu einer Verringerung der mechanischen und elektrischen Belastung führt. Die Auswertung zeigt, dass bei einem rucklimitierten Bewegungsprofil mit einem konstanten prozentualen Rampenanteil von 5 % am Beschleunigungstrapez eine Reduktion der aufgenommenen Energie, des Stroms sowie der Leistungsverluste im Gegensatz zum bestehenden Bewegungsprofil erreicht werden kann.
Frühe Gewaltprävention
(2023)
Häusliche Gewalt ist ein Phänomen, von dem nicht nur Erwachsene, sondern
auch Kinder in erheblichem Maße betroffen sind. In diesem Artikel soll zunächst dargestellt werden, in welchen Formen und in welchem Ausmaß Kinder von Gewalt betroffen sind. Anschließend werden die Folgen des (Mit-)Erlebens von Gewalt im Leben der Kinder und darüber hinaus beleuchtet. Aus den Befunden werden Gründe und Ziele für eine frühe Gewaltprävention abgeleitet und das integrierte Gewaltpräventionskonzept ReSi+ vorgestellt, das auf dem dargestellten wissenschaftlichen Hintergrund aufbaut und positiv evaluiert ist.
Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde eine Versorgungsanalyse zum Standort Haßfurt durchgeführt. Die Versorgungsanalyse basiert dabei auf realen Daten der Haßfurter Stadtwerke. Die Energieversorgung besteht dabei aus den erneuerbaren Energien Wind, Solar und Biomasse. Zur Überbrückung von Flauten wird ein geotechnischer Speicher eingesetzt. Dies könnte zum Beispiel ein Pumpspeicher sein. Bei der Berechnung wird ein Optimum der Stromgestehungskosten, durch Variation der Anteile von Wind und Solar am Versorgungssystem, gesucht. Die Kalkulationsparameter, also zum Beispiel die Herstellkosten der Windenergieanlagen, wurden relativ pessimistisch angesetzt. Als Ergebnis der Versorgungsanalyse kommen Stromgestehungskosten von ca. 52 ct/kWh zustande. Im Vergleich mit dem Marktpreisniveau des Jahres 2022 von im Durchschnitt ca. 24 ct/kWh, zeigt sich, dass dieses System so nicht wirtschaftlich ist. Zur Kostenreduktion kann eine
Überschussvermarktung genutzt werden, die die Kosten je nach Marktpreisniveau sogar soweit senken kann, dass mit dem Versorgungs-system Geld verdient werden kann.
Vorlaufforschung 2021
(2023)
Liebe Leser*innen,
ein ansehnlicher Band mit wissenschaftlichen Untersuchungen aus ganz unterschiedlichen Fachgebieten liegt vor Ihnen und lädt zum darin Schmökern und zum Verweilen bei dem einen oder anderen Projekt ein.
14 Projekte konnten im Jahr 2021 gefördert werden und wieder zeigen die hier veröffentlichten 11 Ergebnisberichte sowohl die thematische Breite unserer Hochschule als auch die wissenschaftliche Tiefe, mit der die einzelnen Akteure unterwegs sind. Der Klimawandel und die Pandemie spielen bei den Untersuchungen genauso eine Rolle wie Künstliche Intelligenz und die Untersuchung von Werkstoffen, wie zum Beispiel bioaktivem Glas, klebrigen Schmierfetten oder menschlichen Knochen (...).
[aus Grußwort: Tilman Botsch]
In dieser Studienarbeit wurde für Haßfurt berechnet mit welcher Speichertechnologie der Strombedarf vollständig am kostengünstigsten gedeckt werden kann. Betrachtet wurden ein Batteriespeicher, eine P2G2P-Anlage und ein geotechnischer Speicher. Zur Umwandlung der Energie aus erneuerbaren Energiequellen stehen PV-, Windkraft- und KWK-Anlagen zur Verfügung. Mithilfe eines Excel-Tools wurde
berechnet wie viel Leistung installiert werden muss und wie groß ein entsprechender Speicher sein muss. Durch den Verkauf von Überschüssen entstehen Einnahmen die den Kosten für den Anlagenpark gegenüber-stehen. Dadurch können die Gesamtkosten gesenkt werden. Verwendet man einen Batteriespeicher, so fallen Kosten für eine Kilowattstunde von rund 24 Cent an. Mit einer P2G2P Anlage lassen sich die Kosten auf ca. 14 ct/kWh reduzieren. Mit dem geotechnischen Speicher werden die geringsten Kosten pro Kilowattstunde mit ungefähr 10 ct/kWh erreicht.
Die gewählten Kostenansätze für den Ausbau des Anlagenparks sowie Zinsen und Betriebskosten wurden sehr optimistisch gewählt. Deshalb wird erwartet, dass die in der Realität auftretenden Stromgestehungs-kosten etwas höher liegen.
Im psychiatrischen und psychosozialen Hilfesystem sollen Menschen mit psychiatrischen Störungen Hilfe und Unterstützung erfahren. Gleichwohl können sie sich unter Umständen auch als den Helfenden ausgeliefert erleben. Dies umso mehr, als dass die Behandlung mit Übergriffen einhergehen kann: Sprachliche Zuschreibungen können verletzen, Hilfsgesuche ungehört verhallen, Hilfsangebote die Selbstbestimmung der Betroffenen einschränken. Medikamentöse Behandlung psychischer Erkrankungen ist üblich, aber umstritten; in Krisensituationen können Zwangsmaßnahmen eingesetzt werden und insbesondere im stationären Be-
reich berichten Betroffene und Angehörige, aber auch Mitarbeiter*innen teils über erschütternde Zustände (z. B. Stolz et al., 2015).
Mit der vorliegenden Arbeit möchte ich einen ersten Einblick ins Feld gewinnen und einen Eindruck davon erhalten, was Psychiatrie-Erfahrene erleben und welchen Sinn sie den Ereignissen geben. Dabei ist es mir wichtig, den Betroffenen Gehör zu verschaffen und ihre Stimme
in den Mittelpunkt zu rücken. Ich untersuche die Frage: Wie erleben Psychiatrie-Erfahrene die (Un-)Möglichkeit, sich zu beschweren? Worüber wollen sie sich beschweren, welche Hürden haben sie zu überwinden und an welchen Hürden scheitern sie? Und: worüber beschweren sie sich nicht? Die folgende Arbeit liefert zunächst einen Überblick über verwendete theoretische Bezüge. Dann folgen Methodik und eine Zusammenfassung der geführten Interviews. Danach diskutiere ich das Interviewmaterial vor dem Hintergrund der eingeführten Theorien und schließe einige Überlegungen zur Ausgestaltung von Beschwerdestellen an, bevor ich zum Schluss die Ergebnisse zusammenfasse.
Roboter halten in vielen Bereichen unserer Gesellschaft immer mehr Einzug. Dies bedeutet auch, dass der Mensch gemeinsam mit dem Roboter Arbeiten verrichten muss, ohne dass es zu Verletzungen kommt. Um dieses Ziel zu erreichen, sind neben den bisherigen mechatronischen Systemen auch neue Konstruktionsprinzipien gefragt. Konstruktionsbeispiele für nachgiebige Gelenke liefert die Natur. Am Beispiel einer bionischen Konstruktion nach dem Vorbild eines Spinnenbeins wird die Realisierung eines Softroboters „BioFlexRobot“ vorgestellt. Abschließend werden die Einsatzgrenzen dieses Gelenkroboters aufgezeigt und mögliche neue Forschungsfelder zur Leistungssteigerung aufgezeigt.
Gleichungen aus aktuellen Regelwerken und Literatur für die Auslegung endlich langer, unrunder Zylinderschalen werden diskutiert und mit Finite-Elemente-Analysen überprüft. Während die Gleichung für elastisches Beulen gut reproduzierbar ist, gibt es bei den Gleichungen für plastische Verformung größere Abweichungen. Es wird eine verbesserte Gleichung für plastische Verformung angegeben.
Basierend auf einem bionischen Gelenkmechanismus nach dem Vorbild eines Spinnenbeins wurde ein SCARA-Gelenkroboter mit zwei bionischen Gelenken und einem konventionellen Höhenantrieb entwickelt. Hierbei entstand ein Soft-Roboter-System, das eine natürliche Nachgiebigkeit bei einer Kollision mit dem Werker aufweist. Die Forschungsarbeiten gliederten sich in die Teilbereiche Konstruktion, Elastomerkom-ponenten und Regelungstechnik. Nach Abarbeitung dieser Teilpakete wurde ein Demonstrator aufgebaut und dessen Leistungsdaten ermittelt. In einer abschließenden Bewertung konnte der BioFlexRobot mit bestehenden Systemen verglichen werden. Der vorliegende Bericht fasst die Forschungsergebnisse zusammen.
Lehre an Hochschulen gemeinsam denken. Motivierte Akteure in kreativer Atmosphäre an einen Tisch bringen. Kommunikation auf Augenhöhe. Das ist das Lehrlabor³. Mit diesem Programm wurde erstmals in Bayern ein Format erprobt, in dem über einen Zeitraum von sieben Monaten innovative Lehr- und Lernsettings in rollenübergreifenden Hochschulteams gestaltet wurden. Forschend und zugleich spielerisch entstanden neue Ideen. Insgesamt fünf Hochschulen wurden auf eine Reise mit Ziel „Innovative Lehrentwicklung“ geschickt. Das erste Ergebnis halten Sie in den Händen. Das Lehrlabor³ hat einen ko-kreativen Rahmen für Lehrentwicklung geschaffen und eine Community ins Leben gerufen, die Hochschulgrenzen und Silodenken überwindet und als interdisziplinäre Ideenschmiede neue Impulse für Lehre und Lernen liefert. Auf den folgenden Seiten zeigt Ihnen das Lehrlabor³-Team Ausschnitte dieses Weges. Lassen Sie sich vom Ideenreichtum der Hochschulteams inspirieren und von der Reiselust anstecken.
(Vorw. Frau Prof. Christina Zitzmann)
Im Rahmen des Projektes „JMD digital - virtuelle Beratungsstrukturen für ländliche Räume“ erprobten Berater*innen der Jugendmigrationsdienste (JMD) über zwei Jahre an 16 Modellstandorten bundesweit die digitale Kontaktaufnahme und Beratung junger Menschen mit Zuwanderungsgeschichte in ländlichen Räumen. Ziel des Projektes war es, junge Drittstaatsangehörige in kleinen Orten und Gemeinden fernab großer Städte und gut erschlossener Regionen durch ein ergänzendes Onlineberatungsangebot nachhaltig besser erreichen und ganzheitlich unterstützen zu können. Das Projekt stand in der Förderung des Asyl-, Migrations- und Integrationsfonds (AMIF).
Für die Sicherstellung des Ergebnistransfers wurde JMD digital in seiner Abschlussphase von Mai bis September 2022 durch das Institut für E-Beratung an der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm wissenschaftlich begleitet. Zentrale Leitfrage der Begleitforschung war, welche Rahmenbedingungen es für einen erfolgreichen Transfer der Projektergebnisse braucht, um die nachhaltige Implementierung und Qualität des neu geschaffenen Angebots der Onlineberatung sicherzustellen. Der Fokus der wissenschaftlichen Begleitforschung lag auf den drei zentralen Themenfeldern des Projektes JMD digital:
- Den Chancen und Herausforderungen der digitalen Migrationsberatung in ländlichen Räumen und den Rahmenbedingungen für ihre Implementierung
- Digital Streetwork als lebensweltorientierte, aufsuchende Form der digitalen Kontaktaufnahme und Kommunikation im vertrauten (Online-)Umfeld der Jugendlichen und jungen Erwachsenen
- Der Verstetigung neu entwickelter Weiterbildungsmaßnahmen für die Onlineberatung im Verband
Für jedes Themenfeld wurde ein eigener Leitfaden entwickelt, der Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Implementierung von Online-Beratungsangeboten zum jeweiligen Schwerpunktthema enthält. Die Leitfäden beinhalten theoretische Aspekte genauso wie praktische Beispiele und Anregungen und verstehen sich als Grundlage und Impulsgeber für die Weiterentwicklung und Diversifizierung eines Beratungsangebots, das den analogen und digitalen Lebenswelten der jungen Ratsuchenden gerecht wird.
Bei der Projektarbeit handelt es sich um einen Gesamtlösungsansatz zur regenerativen Auslegung einer Kleinstadt. Bei dem Projekt wurde dabei das Konzept für die Stadt Roth ausgelegt. In diesem Beitrag wird sich mit dem Schwerpunkt der Wärmeversorgung mittels Solarkollektoren beschäftigt. Zusätzlich wird ein Konzept für die Speicherauslegung und die Bewirtschaftung vorgestellt.
Unternehmen, Organisationen und Individuen agieren unter den Bedingungen radikaler Ungewissheit als einem zentralen Merkmal moderner Ökonomien (Kay & King 2020; Beckert & Bronk 2022), unter der Dynamisierung von Innovationszyklen (Binckebanck & Elste 2016; Bogner et al. 2018) und unter Bedingungen der Parallelität funktionaler und fragmentale Differenzierung sowie der Volatilität von Netzwerk-strukturen und dem Eintritt branchen‐ oder ortsfremder Wettbewerber oder Kun‐den (Passoth & Rammert 2016; Backhaus & Schneider 2020; Banholzer & Siebert 2021). Die Verknappung der Reaktionszeit durch Volatilität und Dynamisierung erfordert von Unternehmen, sich auf mögliche Ereignisse zumindest gedanklich vorzubereiten. Hierzu setzen Unternehmen Szenariotechniken ein. Das Denken in Szenarien erlaubt unter Bedingungen der Be‐schleunigung, der Ungewissheit und der Komplexität, alternative Zukunftsbilder zu entwickeln und in den Strategieprozess zu integrieren (Fink & Siebe 2016). Dabei fällt auf, dass die Unternehmenskommunikation – sowohl als Organisationseinheit, als auch als Funktion – wenn überhaupt, dann erst spät in diesen strategischen Prozess involviert und integriert wird. Das verwundert, weil der Wettbewerb von Unternehmen nicht mehr nur den Wettbewerb um Marktanteile, sondern zunehmend auch den Wettbewerb um Chancenanteile in der Zukunft umfasst (Banholzer & Sie‐bert 2021). Wettbewerb verschiebt sich vom Produktwettbewerb hin zum Kommunikationswettbewerb und findet in Kommunikationsarenen statt (Eckert 2017), was sich in den Kommunikationsstrategien von Unternehmen in der Aufgabe zur Sicherung von Handlungsspielräumen wider‐spiegelt (Zerfaß & Viertmann 2016). In den Kommunikationsarenen wächst und vervielfältigt sich zudem die Erwartung von unterschiedlichen Stakeholdern, dass Unternehmen zu unterschiedlichen Ereignissen und Entwicklungen in immer kürzerer Zeit Stellung beziehen sollen (Sandhu 2020). Dies legt aus unserer Sicht nahe, Szenario‐Management als Instrument für die strategische Unternehmenskommunikation nutzbar zu machen. Szenario‐Management und das Denken in kommunikativen Szenarien (Fink & Siebe 2016) können in Verbindung mit Organisational Listening (Banholzer 2020a) dazu beitragen, eine adäquate Reaktion der Unternehmens-kommunikation inituationen zu ermöglichen, die durch Ungewissheit, Komplexität und Kontingenz gekennzeichnet sind. Der Ansatz geht über das Verwen‐den von Szenarien in Planspielen zur Krisenkommunika‐tion hinaus und adressiert die bislang wenig betrachteten Potentiale von positiven Entwicklungen oder ambivalenten Situationen.
Photovoltaik
(2022)
In den vergangenen Jahren ist der Wandel der Energiepolitik immer deutlicher geworden und immer mehr Energie wird durch erneuerbare Quellen versorgt. Dazu kommt aktuell die Ukraine Krise als auch die Corona-Krise, die die Nachfrage und die Rentabilität erneuerbarer Energien steigern. In diesem Zusammenhang soll ein Konzept erarbeitet werden, welches eine vollständig erneuerbare energetische Versorgung der Stadt Roth sicherstellt. Hierfür wird vor allem auf Wind- und
Solartechnik gesetzt, da hier das größte Ausbaupotential besteht. Ein Problem dieser Techniken ist, dass diese nicht zeitlich planbar sind, sondern stark wetterabhängig sind. Im Sommer ist die eingespeiste Solarenergie deutlich höher als die Verbrauchte. Die Windenergie hingegen ist im Winter stärker als im Sommer. Somit ergänzen sich beide Technologien. In wind- oder sonnenreichen Zeiten ist die überschüssige Energie für Zeiten geringer Stromeinspeisung zu speichern. Hierfür hat Herr Prof. Dr. Ing. Matthias Popp in seinen Forschungsarbeiten ein Speicherkonzept „Stülpmembranspeicher (siehe Abbildung Titelseite) [3] erarbeitet. Hierdurch kann elektrische und thermische Energie gespeichert werden. Für die Versorgung der Stadt
Roth sollen Solaranlagen, Windkraftanlagen, Wasserkraftwerke und BHKWs
verwendet werden. Mit bereits vorhandenen und potenziellen Anlagen soll anschließend eine Speicherauslegung – und Dimensionierung stattfinden. Hierfür sind diverse Daten auszuwerten und Verluste zu ermitteln.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird untersucht, bei welchen Gestehungskosten eine erneuerbare Energieversorgung der Stadt Wunsiedel möglich ist. Dabei wird sowohl die Versorgung mit Strom als auch mit Wärme betrachtet. Als Bindeglied zwischen den beiden Versorgungssystemen dient ein Stülpmembranspeicher. Dieser ermöglicht es unterirdisch Strom und Wärme in einem Raum zu speichern. Im Laufe der Arbeit werden zunächst die Rahmenbedingungen der Energieversorgung festgelegt. Dies beinhaltet welche Systeme wie genutzt werden sollen. Die Stromversorgung soll aus Windenergieanlagen, Photovoltaikanlagen und Biomasseanlagen bestehen. Die Biomasseanlagen übernehmen dabei die Grundlastversorgung, während die Windenergieanlagen und die Photovoltaikanlagen vom aktuellen Energiewetter abhängig sind. Die Wärmeversorgung besteht aus Solarthermieanlagen und der Wärme von den Biomasseanlagen. Die Wärme wird über ein Wärmenetz an den Verbraucher geliefert. Bei Überschüssen werden sowohl der Strom als auch die Wärme im Stülpmembranspeicher gespeichert. Die Stromspeicherung erfolgt nur für mehrere Tage. Im Gegensatz zur saisonalen Wärmespeicherung, bei der Wärme aus dem Sommer für den Winter gespeichert wird. Die saisonale Wärmespeicherung wird durch eine besondere Schaltung im Wärmenetz ermöglicht. Diese Schaltung führt dazu, dass der Verbraucher als Prosumer fungieren kann. Der Verbraucher ist somit Konsument und Produzent von Wärmeenergie. Die Auswertung beruht auf realen Daten der Stadt Wunsiedel und wird mit Excel-Tools, bereitgestellt von Herrn Professor Popp, durchgeführt. Die realen Messreihen werden dazu aufbereitet und an die Gegebenheiten der Stadt Wunsiedel angepasst. Zur Berechnung werden verschiedenste Randfaktoren, wie Kostenansätze, gewählt. Die Ergebnisse der Auswertung sind die resultierenden Gestehungskosten und die benötigte Speichergröße. Zudem ergeben sich die betreffenden Nennleistungen der Photovoltaikanlagen und der Windenergieanlagen sowie die Anzahl der Solarthermieanlagen. Die Auswertung führt zu Stromgestehungskosten von ca. 22 ct/kWh und Wärmegestehungskosten von 17 ct/kWh. Beim Vergleich mit den aktuellen Stromgroßhandelspreisen bzw. den Kosten für andere Wärmenetze zeigt sich, dass das Versorgungssystem in einem Bereich liegt, in dem es wirtschaftlich arbeiten kann.
The company Plusoptix GmbH develops and sells medical devices to measure the refraction of infants. For the implementation of these functionalities, the necessary hardware and software is integrated in the apparatus. In addition, an individual OS was developed to perform specific tasks efficiently and quickly. In order to continuously close security gaps and meet requirements, the operating system must constantly be up to date. This activity is realized by the construction of the embedded Linux with the help of the internal NBS. Nightly building of the OS enables testing of changed software code or integrated modules. However, due to the steadily growing project tree of Plusoptix GmbH, the system increasingly shows problem areas. This includes aspects of administration and information overview. In addition, new functionalities such as continuous integration are desired to ensure the greatest possible SQA. Based on these features, the master thesis includes the development of a CIS to address the emerging requirements. Additionally, all previous process cycles of the old system should be integrable. For this purpose, a catalog of requirements for the new system must first be designed and specified. With the framework conditions defined, a targeted search can then be made for software to solve the existing problems. These must be evaluated in order to find the most efficient solution approach. In the end, a system is to be established that replaces the NBS andmeets current and future requirements.
Der donum vitae Bundesverband e.V. führte von Mai 2019 bis April 2022 das Modellprojekt „Helfen. Lotsen. Beraten.“ (HeLB), gefördert durch das Bundesministerium für Familien, Senioren, Frauen und Jugend (BMFSFJ) durch. Inhalt des Projektes war die Erprobung neuer, multipler Beratungszugänge zu schwer erreichbaren und besonders vulnerablen Zielgruppen in der Schwangerschaftsberatung mit Schwerpunkt im ländlichen Raum. Ziel des Projektes war es, potenzielle Zugangsbarrieren zum Beratungsangebot für schwer erreichbare Frauen und ihre Familien abzubauen und ihnen einen möglichst niedrig-schwelligen Zugang zur Beratung zu ermöglichen. Ergänzend zur Präsenzberatung wurden aufsuchende und digitale Beratungsformate im Modellprojekt erprobt und eine bessere Erreichbarkeit schwer erreichbarer Zielgruppen durch blended counseling, eine gemischte Form von Beratungsformaten, untersucht. Im vorliegenden Evaluationsbericht stellt das Institut für E-Beratung der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm die Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitforschung des Projektes HeLB vor.