@article{MonkmanSindersbergerPrem, author = {Monkman, Gareth J. and Sindersberger, Dirk and Prem, Nina}, title = {Magnetically enhanced photoconductive high voltage control}, series = {ISSS Journal of Micro and Smart Systems}, volume = {11}, journal = {ISSS Journal of Micro and Smart Systems}, publisher = {Springer Nature}, doi = {10.1007/s41683-021-00088-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-30606}, pages = {317 -- 328}, abstract = {The recent surge of interest in electrostatic actuators, particularly for soft robotic applications, has placed increasing demands on high voltage control technology. In this respect, optoelectronic bidirectional switching and analogue regulation of high voltages is becoming increasingly important. One common problem is the leakage current due to dark resistance of the material or device used. Another is the physical size of such elements. However, their ability to provide galvanic separation makes them a very attractive alternative to conventional (wired) semiconductor elements. This paper gives an overview of available methods and devices before introducing a concept based on the combination of photoresistive and magnetoresistive effects in Gallium Arsenide that are potentially applicable to other semiconductor materials.}, language = {en} } @article{SternerSpecht, author = {Sterner, Michael and Specht, Michael}, title = {Power-to-Gas and Power-to-X-The History and Results of Developing a New Storage Concept}, series = {Energies}, volume = {14}, journal = {Energies}, number = {20}, publisher = {MDPI}, doi = {10.3390/en14206594}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-26202}, abstract = {Germany's energy transition, known as 'Energiewende', was always very progressive. However, it came technically to a halt at the question of large-scale, seasonal energy storage for wind and solar, which was not available. At the end of the 2000s, we combined our knowledge of both electrical and process engineering, imitated nature by copying photosynthesis and developed Power-to-Gas by combining water electrolysis with CO2-methanation to convert water and CO2 together with wind and solar power to synthetic natural gas. Storing green energy by coupling the electricity with the gas sector using its vast TWh-scale storage facility was the solution for the biggest energy problem of our time. This was the first concept that created the term 'sector coupling' or 'sectoral integration'. We first implemented demo sites, presented our work in research, industry and ministries, and applied it in many macroeconomic studies. It was an initial idea that inspired others to rethink electricity as well as eFuels as an energy source and energy carrier. We developed the concept further to include Power-to-Liquid, Power-to-Chemicals and other ways to 'convert' electricity into molecules and climate-neutral feedstocks, and named it 'Power-to-X'at the beginning of the 2010s.}, language = {en} } @article{MonkmanStrieglPremetal., author = {Monkman, Gareth J. and Striegl, Birgit and Prem, Nina and Sindersberger, Dirk}, title = {Electrical Properties of Magnetoactive Boron-Organo-Silicon Oxide Polymers}, series = {Macromolecular Chemistry and Physics}, volume = {221}, journal = {Macromolecular Chemistry and Physics}, number = {4}, publisher = {Wiley}, doi = {10.1002/macp.201900342}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-26488}, pages = {1 -- 8}, abstract = {The electrical properties of rheopectic magnetoactive composites comprising boron-organo-silicon oxide dielectric matrices containing carbonyl iron microparticles are presented for the first time. The increase in interfacial magnetocapacitance is seen to greatly exceed that experienced when using conventional elastomeric matrices such as polydimethylsiloxane. In addition to the increase in capacitance, a simultaneous and sharp decrease in the parallel electrical resistance over several orders of magnitude is also observed. The effects are time dependent but repeatable. Potential applications include magnetically controlled frequency dependent devices, magnetic sensor systems, weighting elements for neural networks, etc.}, language = {en} } @article{PremSindersbergerMonkman, author = {Prem, Nina and Sindersberger, Dirk and Monkman, Gareth J.}, title = {Infrared spectral analysis of low concentration magnetoactive polymers}, series = {Journal of Applied Polymer Science}, volume = {137}, journal = {Journal of Applied Polymer Science}, number = {7}, publisher = {Wiley}, organization = {WILEY}, issn = {1097-4628}, doi = {10.1002/app.48366}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-25913}, pages = {1 -- 7}, abstract = {This work concerns an area of magnetoactive polymer (MAP) research seldom considered. Traditionally only MAP with high concentrations of magnetic filler (typically between 10 and 90 wt\%) have been investigated. This article deals with a hitherto neglected aspect of research, namely MAP containing lower magnetic filler concentrations (1 to 3 wt\%). This article utilizes a range of spectroscopic analysis methods (Raman and FTIR) and their applicability to MAP characterization at wavelengths ranging from 2.5 to 25 mu m. Particular attention is paid to low carbonyl iron particle (CIP) concentrations in MAP for which the emergence of capillary doublets at a critical 2 wt\% concentration is revealed. This results in measurable magnetic field-dependent changes in IR absorption at a wavelength of 4.255 mu m together with a detectable CO2 susceptibility. (c) 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019, 136, 48366.}, language = {en} } @techreport{LermerHeissGierletal., author = {Lermer, Valentin josef and Heiß, Simon and Gierl, Philipp and Rappl, Veronika and Ardaya-Lieb, Samuel and M{\"o}hring, Christoph and Solisch, Matthias and Solisch, Tobias and Garschhammer, Kilian and Kammerl, Andreas and Kolb, Moritz and Hohenadler, Franz and Reber, Luis and Hartwig, Anton and Schaller, Jonas and Meyer, Katrin and Lausser, Florian}, title = {FMS-BERICHTE SOMMERSEMESTER 2022}, editor = {Meier, Hans and Niemetz, Michael and Fuhrmann, Thomas and Reindl, Andrea}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg / Fakult{\"a}t Elektro- und Informationstechnik}, doi = {10.35096/othr/pub-5468}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-54685}, pages = {II, 82}, abstract = {Dieser Bericht entstand im Rahmen der Lehrveranstaltung „Forschungsmethoden und Seminar (FMS)" im Sommersemester 2022 auf Initiative der Studierenden des Masterstudiengangs „Elektro- und Informationstechnik (MEI)". Diese Lehrveranstaltung hat das Ziel, systematisch an das wissenschaftliche Arbeiten, speziell die Wissenschaftskommunikation, heranzuf{\"u}hren. Daher war geeignete Literatur zu einem individuellen Thema zu recherchieren, Ver{\"o}ffentlichungen auf ihre Relevanz hin zu beurteilen und letztendlich eine eigene Ausarbeitung basierend auf der Literaturrecherche zu erarbeiten und diese in einem Vortrag zu pr{\"a}sentieren. Parallel dazu erfolgte im Theorieteil die entsprechende Hinf{\"u}hrung zu den verschiedenen Elementen der Wissenschaftskommunikation: • Bedeutung der Wissenschaftskommunikation f{\"u}r die Arbeit der Ingenieure in Forschung und Entwicklung • Literaturrecherche, Suchmaschinen, Sichtung und Analyse vorhandener Publikationen, Bewertung der Qualit{\"a}t aufgefundener Fachliteratur, Auswahl geeigneter Materialien f{\"u}r die eigene Arbeit • Aufbereitung und Darstellung der recherchierten technischer Inhalte in Form einer seitenanzahlbegrenzten wissenschaftlichen Ausarbeitung • Einhalten formaler Randbedingungen bzgl. Strukturierung, einschl. Bildnachweise und Zitationsstile • Peer-review-Prozess bei wertsch{\"a}tzender Beurteilung der Leistung anderer • Publikumsangepasstes Aufbereiten komplexer fachlicher Inhalte mit hochschul{\"o}ffentlicher Pr{\"a}sentation der Ergebnisse • F{\"u}hren m{\"u}ndlicher wissenschaftlicher Diskurse Nachdem die Masterstudierenden in der Regel {\"u}ber noch keine eigene wissenschaftliche Forschungserfahrung bzw. -inhalte verf{\"u}gen, lag der w{\"a}hlbare Schwerpunkt der Literatursuche auf der Bearbeitung von vorgegeben aktuellen technischen oder gesellschaftspolitischen Forschungsthemen.}, subject = {Literaturrecherche}, language = {de} } @article{GaertnerMarxSchubachGadereretal., author = {G{\"a}rtner, Sebastian and Marx-Schubach, Thomas and Gaderer, Matthias and Schmitz, Gerhard and Sterner, Michael}, title = {Techno-Economic Analysis of Carbon Dioxide Separation for an Innovative Energy Concept towards Low-Emission Glass Melting}, series = {energies}, volume = {16}, journal = {energies}, number = {5}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/en16052140}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-53627}, pages = {1 -- 25}, abstract = {The currently still high fossil energy demand is forcing the glass industry to search for innovative approaches for the reduction in CO2 emissions and the integration of renewable energy sources. In this paper, a novel power-to-methane concept is presented and discussed for this purpose. A special focus is on methods for the required CO2 capture from typical flue gases in the glass industry, which have hardly been explored to date. To close this research gap, process simulation models are developed to investigate post-combustion CO2 capture by absorption processes, followed by a techno-economic evaluation. Due to reduced flue gas volume, the designed CO2 capture plant is found to be much smaller (40 m3 absorber column volume) than absorption-based CO2 separation processes for power plants (12,560 m3 absorber column volume). As there are many options for waste heat utilization in the glass industry, the waste heat required for CO2 desorption can be generated in a particularly efficient and cost-effective way. The resulting CO2 separation costs range between 41 and 42 EUR/t CO2, depending on waste heat utilization for desorption. These costs are below the values of 50-65 EUR/t CO2 for comparable industrial applications. Despite these promising economic results, there are still some technical restrictions in terms of solvent degradation due to the high oxygen content in flue gas compositions. The results of this study point towards parametric studies for approaching these issues, such as the use of secondary and tertiary amines as solvents, or the optimization of operating conditions such as stripper pressure for further cost reductions potential.}, language = {en} } @techreport{AndratschkeCeulloDawoudetal., author = {Andratschke, Christin and Ceullo, Laura and Dawoud, Belal and Draeger, Susan and Gerdes, Thorsten and Giebisch, Matthias and Grießhammer, Peter and Haas, Katharina and Haug, Sonja and Helling, Dominik and Kominis, Lena and Lang, Christian and Malz, Sebastian and Melzl, Johannes and Michlbauer, David and M{\"u}hlberger, Thomas and Nagl, Klaus and Preis, Michael and Rechenauer, Christian and Riederer, Michael and R{\"u}ckerl, Alexander and Saller, Tobias and Schnabl, Andreas and Stadler, Michael and Steffens, Oliver and Steininger, Peter and Stelzl, Andr{\´e} and Toutouly, Lovis and Trauner, Matthias and Vetter, Miriam and Walbrunn, Johannes and Weber, Karsten and Zielbauer, Lukas}, title = {MAGGIE: Energetische Modernisierung des genossenschaftlichen Wohnquartiers Margaretenau in Regensburg}, editor = {Steffens, Oliver}, address = {Regensburg}, isbn = {978-3-96256-100-0}, doi = {10.35096/othr/pub-5335}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-53354}, pages = {XVIII, 462 S.}, abstract = {Im Projekt MAGGIE wurden f{\"u}r das genossenschaftliche historische Stadtquartier „Margaretenau" in Regensburg Musterl{\"o}sungen f{\"u}r energieoptimiertes Wohnen mit innovativen Wandaufbauten aus solaraktiven Baukonstruktionen und einer vorhersagebasierten Versorgungstechnologie erforscht. Dazu wurde ein bestehendes Wohngeb{\"a}ude als Demonstrations- und Versuchsobjekt mit einem neuartigen, besonders effizienten Hybridsystem aus W{\"a}rmepumpentechnologie und Kraft- W{\"a}rme-Kopplung ausgestattet und untersucht, erg{\"a}nzt durch eine dynamische W{\"a}rmelogistik zur Verringerung von Verteilungsverlusten. Das System wurde durch ein neu entwickeltes, allgemein einsetzbares Planungs-, Optimierungs- und Steuerungstool ausgelegt und im Betrieb geregelt. Die in Echtzeit laufende Nachoptimierung des Systems w{\"a}hrend des Betriebs greift dabei auf reale Monitoringdaten zu. Die Einbindung von Nutzerbedarfsprofilen, Stromb{\"o}rse und Wetterdaten in die Steuerung gestattet einen dynamischen und perspektivischen Anlagenbetrieb zur Maximierung der Solar- und Umweltw{\"a}rme-Anteile der Energieversorgung und leistet damit einen wirksamen Beitrag zu einem emissionsarmen, klimafreundlichen Geb{\"a}udebetrieb. F{\"u}r die denkmalgerechte Modernisierung der historischen Fassaden wurde ein solaraktives und solaradaptives Außenputzsystem entwickelt und in der Realit{\"a}t getestet. Am Bestandsgeb{\"a}ude kam anstelle eines W{\"a}rmed{\"a}mmverbundsystems ein innovativer D{\"a}mmputz mit Mikrohohlglaskugeln zum Einsatz. Die Skalierbarkeit erlaubt eine abschnittsweise Modernisierung des gesamten Ensembles {\"u}ber mehrere Jahre. Durch die hohe Energieeffizienz wird die Warmmiete f{\"u}r die Bewohner der genossenschaftlichen Siedlung durch die Modernisierungsmaßnahmen nicht erh{\"o}ht, so dass auch nach der Modernisierung ein bezahlbares Wohnen sichergestellt wird.}, subject = {Altbaumodernisierung}, language = {de} } @techreport{BraeuerZwickReifetal., author = {Br{\"a}uer, Armin and Zwick, Christian and Reif, Florian and Kick, Andreas and Albrecht, Manuel and Mayer, Christoph and Baddour, Mahmoud and Stober, Lukas and Kirmeier, Andreas and Griesbeck, Sebastian and Reger, Simon}, title = {FMS-BERICHTE WINTERSEMESTER 2021/2022}, editor = {Meier, Hans and Niemetz, Michael and Fuhrmann, Thomas and Reindl, Andrea}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg / Fakult{\"a}t Elektro- und Informationstechnik}, doi = {10.35096/othr/pub-5437}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-54371}, pages = {II, 56}, abstract = {Dieser Bericht entstand im Rahmen der Lehrveranstaltung „Forschungsmethoden und Seminar (FMS)" im Wintersemester 2021/22 auf Initiative der Studierenden des Masterstudiengangs „Elektro- und Informationstechnik (MEI)". Diese Lehrveranstaltung hat das Ziel, systematisch an das wissenschaftliche Arbeiten, speziell die Wissenschaftskommunikation, heranzuf{\"u}hren. Daher war geeignete Literatur zu einem individuellen Thema zu recherchieren, Ver{\"o}ffentlichungen auf ihre Relevanz hin zu beurteilen und letztendlich eine eigene Ausarbeitung basierend auf der Literaturrecherche zu erarbeiten und diese in einem Vortrag zu pr{\"a}sentieren. Parallel dazu erfolgte im Theorieteil die entsprechende Hinf{\"u}hrung zu den verschiedenen Elementen der Wissenschaftskommunikation: • Bedeutung der Wissenschaftskommunikation f{\"u}r die Arbeit der Ingenieure in Forschung und Entwicklung • Literaturrecherche, Suchmaschinen, Sichtung und Analyse vorhandener Publikationen, Bewertung der Qualit{\"a}t aufgefundener Fachliteratur, Auswahl geeigneter Materialien f{\"u}r die eigene Arbeit • Aufbereitung und Darstellung der recherchierten technischer Inhalte in Form einer seitenanzahlbegrenzten wissenschaftlichen Ausarbeitung • Einhalten formaler Randbedingungen bzgl. Strukturierung, einschl. Bildnachweise und Zitationsstile • Peer-review-Prozess bei wertsch{\"a}tzender Beurteilung der Leistung anderer • Publikumsangepasstes Aufbereiten komplexer fachlicher Inhalte mit hochschul{\"o}ffentlicher Pr{\"a}sentation der Ergebnisse • F{\"u}hren m{\"u}ndlicher wissenschaftlicher Diskurse Nachdem die Masterstudierenden in der Regel {\"u}ber noch keine eigene wissenschaftliche Forschungserfahrung bzw. -inhalte verf{\"u}gen, lag der w{\"a}hlbare Schwerpunkt der Literatursuche auf der Bearbeitung von vorgegeben aktuellen technischen oder gesellschaftspolitischen Forschungsthemen.}, subject = {Elektrotechnik}, language = {de} } @article{ZacherlWopperSchwanzeretal., author = {Zacherl, Florian and Wopper, Christoph and Schwanzer, Peter and Rabl, Hans-Peter}, title = {Potential of the Synthetic Fuel Oxymethylene Ether (OME) for the Usage in a Single-Cylinder Non-Road Diesel Engine: Thermodynamics and Emissions}, series = {Energies}, volume = {15}, journal = {Energies}, number = {21}, publisher = {MDPI}, doi = {10.3390/en15217932}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-55350}, pages = {1 -- 26}, abstract = {Non-road sectors, such as agriculture and construction machinery, require high energy densities and flexibility in use, which is why diesel engines are mainly used. The use of climate-neutral fuels, produced from renewable energies, such as Oxymethylene Ether (OME) as a diesel substitute, can significantly reduce CO2 and pollutant emissions in these sectors. In addition to CO2 neutrality, OME also offers improved combustion characteristics compared to diesel fuel, eliminating the soot-NOx trade-off and thus enabling new opportunities in engine design and calibration. In this paper, the combustion of pure OME on a close-to-production, single-cylinder non-road diesel engine with a pump-line-nozzle injection system is analyzed. A variation of the center of combustion at constant power output was performed for diesel and OME at different operating points. Two injectors were investigated with OME. A study on ignition delay and a detailed thermodynamic analysis was carried out. In addition, the exhaust emissions CO, NOx, VOC, as well as particulate-matter, -number and -size distributions were measured. With OME, a significantly shorter ignition delay as well as a shortened combustion duration could be observed, despite a longer injection duration. In addition, the maximum injection pressure increases. VOC and CO emissions are reduced. Particulate matter was reduced by more than 99\% and particle number (>10 nm) was reduced by multiple orders of magnitude. The median of the particle size distribution shifts from 60 to 85 nm (diesel) into a diameter range of sub 23 nm (OME). A significant reduction of NOx emissions with OME enables new degrees of freedom in engine calibration and an efficiency advantage without hardware adaption.}, language = {en} } @misc{Hartweg, type = {Master Thesis}, author = {Hartweg, Johanna}, title = {Analyse des Einflusses verschiedener Arbeitspunkte auf die wirkleistungsabh{\"a}ngige Spannungssensitivit{\"a}t an einem Mittelspannungsnetzknoten}, address = {Regensburg}, doi = {10.35096/othr/pub-5564}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-55648}, school = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, pages = {76}, abstract = {Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt die Untersuchung der wirkleistungsabh{\"a}ngigen Spannungssensitivit{\"a}t an den Knoten eines Mittelspannungsnetzstranges. Hierf{\"u}r wird eine Reihe von Arbeitspunkten durch die Variation der Wirkleistungsentnahmen bzw. Einspeisungen an den Netzknoten sowie des Verschiebungsfaktors und der Spannungssollwertvorgabe am Bilanzknoten erzeugt. Die Ergebnisse zeigen eine direkte Abh{\"a}ngigkeit von der Spannung des untersuchten Netzknotens. Hierbei steigt die Sensitivit{\"a}t bei fallenden Spannungswerten. Diese k{\"o}nnen sowohl durch Wirk- und Blindleistungsbelastungen als auch durch eine ver{\"a}nderte Referenzspannung am Umspannwerk bedingt werden. Dar{\"u}ber hinaus liegt eine Beeinflussung durch die Wirkleistungsbelastung und deren Verteilung {\"u}ber den Netzstrang hinweg vor. Je h{\"o}her die Belastung der Leitung bis zum Knoten der Flexibilit{\"a}t ausf{\"a}llt sowie je st{\"a}rker sich die Last hin zu diesem Punkt verlagert, desto h{\"o}her ist die Sensitivit{\"a}t. Dies gilt ebenfalls f{\"u}r Arbeitspunkte mit gleichbleibender Spannung in den betrachteten Knoten. Des Weiteren wird die Anpassung eines multiplen linearen Regressionsmodells vorgenommen. Dieses erm{\"o}glicht eine Absch{\"a}tzung der Sensitivit{\"a}tswerte durch die Kenntnis einiger, die Belastungssituation des Netzes bestimmender Parameter.}, language = {de} }