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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 Programment-
wicklung 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 durchführen 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.
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.
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.