TY - JOUR A1 - Malz, Sebastian A1 - Krenkel, Walter A1 - Steffens, Oliver T1 - Infrared Reflective Wall Paint in Buildings: Energy Saving Potentials and Thermal Comfort JF - Energy and Buildings N2 - The reduction of the energy demand of existing buildings is the main objective of building refurbishment. Managing the heat radiation properties of the wall construction is a possible way to develop highly effective and resource efficient insulation materials and concepts. The application of infrared reflective wall paints and coatings has been studied since the latter half of the 20th century. A brief review of the literature gives an account of the current research status. One has to realise that the conclusions are not uniformly consistent but depend strongly on the specific boundary conditions and investigated parameters. The study presented here discusses the usage of infrared reflective wall paint in conjunction with heat insulation for historic brick masonry. The possible energy savings are linked to the resulting thermal comfort. We identify critical parameters that must be taken into account when using infrared reflective wall paint and derive recommended design rules for the refurbishment of such building types. The findings prove that infrared reflective wall paint can decrease heat losses by 18% and up to 22% if comfort conditions are considered. Increasing energy savings can also cause the negative effect of high radiative asymmetry. Thus, each configuration must be observed in detail. KW - Infrared-reflective KW - Wall paint KW - Coating KW - Existing buildings KW - Radiative asymmetry KW - Energy efficiency Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110212 SN - 0378-7788 VL - 224 IS - October PB - Elsevier ER - TY - GEN A1 - Steffens, Oliver T1 - Solares Bauen in der Margaretenau T2 - Symposium Klimaneutrale Stadt, OTH Regensburg / Stadt Regensburg und Baugenossenschaft Margaretenau e.G., 09.02.2019, Regensburg Y1 - 2019 ER - TY - RPRT A1 - Andratschke, Christin A1 - Ceullo, Laura A1 - Dawoud, Belal A1 - Draeger, Susan A1 - Gerdes, Thorsten A1 - Giebisch, Matthias A1 - Grießhammer, Peter A1 - Haas, Katharina A1 - Haug, Sonja A1 - Helling, Dominik A1 - Kominis, Lena A1 - Lang, Christian A1 - Malz, Sebastian A1 - Melzl, Johannes A1 - Michlbauer, David A1 - Mühlberger, Thomas A1 - Nagl, Klaus A1 - Preis, Michael A1 - Rechenauer, Christian A1 - Riederer, Michael A1 - Rückerl, Alexander A1 - Saller, Tobias A1 - Schnabl, Andreas A1 - Stadler, Michael A1 - Steffens, Oliver A1 - Steininger, Peter A1 - Stelzl, André A1 - Toutouly, Lovis A1 - Trauner, Matthias A1 - Vetter, Miriam A1 - Walbrunn, Johannes A1 - Weber, Karsten A1 - Zielbauer, Lukas ED - Steffens, Oliver T1 - MAGGIE: Energetische Modernisierung des genossenschaftlichen Wohnquartiers Margaretenau in Regensburg BT - Musterlösungen für solaroptimiertes Wohnen mit innovativen solaraktiven Baustoffen und einem KI-gestützten Energiemanagement für eine netzdienliche, emissionsarme Strom- und Wärmelogistik; Ergebnisbericht N2 - Im Projekt MAGGIE wurden für das genossenschaftliche historische Stadtquartier „Margaretenau“ in Regensburg Musterlösungen für energieoptimiertes Wohnen mit innovativen Wandaufbauten aus solaraktiven Baukonstruktionen und einer vorhersagebasierten Versorgungstechnologie erforscht. Dazu wurde ein bestehendes Wohngebäude als Demonstrations- und Versuchsobjekt mit einem neuartigen, besonders effizienten Hybridsystem aus Wärmepumpentechnologie und Kraft- Wärme-Kopplung ausgestattet und untersucht, ergänzt durch eine dynamische Wärmelogistik 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 während des Betriebs greift dabei auf reale Monitoringdaten zu. Die Einbindung von Nutzerbedarfsprofilen, Strombörse und Wetterdaten in die Steuerung gestattet einen dynamischen und perspektivischen Anlagenbetrieb zur Maximierung der Solar- und Umweltwärme-Anteile der Energieversorgung und leistet damit einen wirksamen Beitrag zu einem emissionsarmen, klimafreundlichen Gebäudebetrieb. Für die denkmalgerechte Modernisierung der historischen Fassaden wurde ein solaraktives und solaradaptives Außenputzsystem entwickelt und in der Realität getestet. Am Bestandsgebäude kam anstelle eines Wärmedämmverbundsystems ein innovativer Dämmputz mit Mikrohohlglaskugeln zum Einsatz. Die Skalierbarkeit erlaubt eine abschnittsweise Modernisierung des gesamten Ensembles über mehrere Jahre. Durch die hohe Energieeffizienz wird die Warmmiete für die Bewohner der genossenschaftlichen Siedlung durch die Modernisierungsmaßnahmen nicht erhöht, so dass auch nach der Modernisierung ein bezahlbares Wohnen sichergestellt wird. KW - Altbaumodernisierung KW - Energieeinsparung KW - Energiebewusstes Bauen KW - Haus Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-59011 SN - 978-3-96256-100-0 N1 - Gefördert durch einen Beschluss des Bundestages durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Projektlaufzeit Oktober 2017 bis Juni 2022; Förderkennzeichen 03SBE0007A–E CY - Regensburg ER - TY - BOOK A1 - Steffens, Oliver T1 - On Media, typewriters, logic and truth: Essays N2 - Essays on the Media Revolution in the 19th Century, when sound recording, film and typewriter changed the way of communication, literature, and arts; on the societal impact and role models that came along with the invention and success of the typewriting machine; on early mathematical and mechanistic ways of reasoning the medieval philosopher Ramón Llull, Leibniz's idea of binary numbers and the advent of artificial intelligence. KW - History of technology KW - typewriter KW - media KW - cultural impact KW - motion picture KW - inventions KW - female roles KW - slide rules KW - Ramon Llull KW - combinatorics KW - thinking machine KW - artificial intelligence Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58380 CY - Regensburg ER - TY - RPRT A1 - Steffens, Oliver A1 - Rechenauer, Christian A1 - Neuleitner, Nikolaus A1 - Seidl, Erwin A1 - Kemper, Peter A1 - Nigl, Bernhard A1 - Rozankovic, Andreas A1 - Laumer, Johann A1 - Stierstorfer, Johannes A1 - Gerstner, Julian A1 - Zacher, Markus A1 - Zimmermann, Patrick A1 - Primbs, Sebastian A1 - Schäfer, Sebastian A1 - Schmidbauer, Florian A1 - Tretter, Simon T1 - Effizienzhaus Plus Deggendorf‐Natternberg: Modellvorhaben im Netzwerk „Effizienzhaus Plus“ der Forschungsinitiative Zukunft Bau gefördert vom Bundesinstitut für Bau‐, Stadt‐ und Raumforschung (BBSR), Endbericht 2017 N2 - Dokumentation, Vorbereitungen und Ergebnisse der zweijährigen Messperiode vom 01.11.2014 bis 31.10.2016 Ausgehend von Konzeption und Planungsdaten für das Effizienzhaus Plus der Firma Karl Bachl GmbH & Co. KG in Deggendorf‐Natternberg berichten wir über die Ergebnisse des energetischen Monitorings über den Zeitraum von zwei Messjahren vom 01.11.2014 bis 31.10.2016. Die OTH Regensburg wurde mit der wissenschaftlichen Begleitforschung dieses Modellprojekts im Rahmen des Zukunft‐Bau‐Netzwerks Effizienzhaus Plus1 beauftragt. Das Gebäude wird vorwiegend solarthermisch beheizt, ergänzt durch eine elektrische Nachheizung. Neben Solarkollektoren befinden sich auch PV‐Module auf dem Dach, deren Erträge den Jahresstrombedarf bilan‐ ziell decken. Durch Einsatz eines Batteriespeichers kann der Anteil des selbst genutzten PV‐Stroms erhöht werden. Die Gesamtbilanz des ersten Jahres zeigt, dass das Gebäude primär‐ und endenergetisch die Anforderungen an den Effizienzhaus Plus Standard erfüllt. Wir stellen die Energieflüsse, Gewinne und Verbräuche, sowie die Wirkungsgrade, den solaren und elektrischen Deckungsgrad und den Autarkiegrad des Gebäudes im Detail vor und diskutieren den Einfluss des elektrischen Batteriespeichers sowie der thermischen Verluste aus dem Pufferspeicher. Verbesserungspotentiale werden in der Beseitigung von haustechnischen Fehlfunktionen und in einer stärkeren Dämmung des Pufferspeichers gesehen. Dieser ist zudem für den beabsichtigten Zweck nach den Erkenntnissen aus den empirischen Messungen zu groß dimensioniert, wodurch sich für künftige Projekte ein Einsparungspotential ergibt. KW - Effizienzhaus Plus KW - Energieeffizienz KW - Nachhaltiges Bauen KW - Neubau KW - Sonnenhaus Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58404 PB - OTH Regensburg CY - Regensburg ER - TY - INPR A1 - Steffens, Oliver T1 - The Media Revolution in the 19th Century: How Sound Recording, Motion Pictures and Writing Machines affected human perception, thinking, and our society until today N2 - Which influence had the sudden appearance of sound recording, film, and typewriters at the end of the 19th century on the human perception of and our thinking about what we consider “reality”? How did our society change with these technological innovations? After millennia of speech and the culture of writing, a fundamental disruption occurred when Thomas Alva Edison introduced his “phonograph” in 1877. In his book “Grammophon, Film, Typewriter” (Brinkmann & Bose, Berlin 1986), Friedrich Kittler (1943-2011) discusses this question from his perspective as literary scholar and media theorist, reviewing contemporary authors to let them bear witness to their experiences and impressions of the then-new media. This essay intends to be a short extract of Kittler’s book, meandering between additional sources of historians, writers, commentators, yet always coming back to Kittler’s fascinating panopticon. KW - History of technology KW - cultural impact KW - film KW - sound recording KW - typewriter KW - gramophone KW - motion picture KW - media KW - literature Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58376 CY - Regensburg ER - TY - INPR A1 - Steffens, Oliver T1 - Leibniz, Llull and the Logic of Truth: Precursors of Artificial Intelligence N2 - Mankind has always been confronted with limited knowledge about Nature and many people devoted their lives and intellects to the very question: How to gain knowledge, confirm ideas and theories, and understand the world we live in? Religion was one fundamental base for explanations and existential questions. Philosophy and Science were the other. Nowadays, science and technology dominate our daily lives, religion and metaphysics have lost their former dominance, while our thoughts and factual knowledge are increasingly governed by the digitised versions of conversation and discussion, filtered and guided by the algorithms of social networks. Today, "artificial intelligence" is a phenomenon in information technology which takes over everyday routines. A new ideal, a new promise, and at the same time used as a stratagem by political and economic systems to guide and manipulate our thinking, values, and behaviour. But nothing is so new that one could not find its precursors in earlier times. Science and mathematics has kindled many brilliant ideas. Can we describe the world by numbers, find truth and explanation in mathematical structures? This essay is devoted to early ideas by the medieval philosopher Ramón Llull, the great rationalist G.W. Leibniz, and early approaches to combinations, number theory. and information processing. Llull's thinking machine and subsequent endeavours to find methods of mechanical reasoning and inference paved the way to modern-day concepts of artificial intelligence. KW - artificial intelligence KW - Leibniz KW - Ramón Llull KW - thinking machine KW - combinatorics KW - number theory KW - Giordano Bruno KW - Turing machine KW - Ars Magna KW - logic Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58399 CY - Regensburg ER - TY - RPRT A1 - Steffens, Oliver T1 - Report on a Vernier (Nonius Rule) for Non-Linear Scales N2 - The vernier or nonius (in other languages) goes back to a measuring tool used in navigation and astronomy named after its inventor Pedro Nunes (1502–1578; Latin: Petrus Nonius), a Portuguese mathematician and navigator. The nonius was created in 1542 to take finer measurements on circular instruments such as the astrolabe. In 1631 the French mathematician Pierre Vernier (1580–1637) adapted and simplified the system which was later denoted “vernier”. We present a method to construct a vernier-like scale for logarithmic scales (as used for typical slide rules), which results in variable tick spacings. The idea is to put the non-linear scale on a spiral. The method can be applied to any non-linear scale, not only logarithmic scales. KW - Slide rule KW - Vernier KW - Nonius KW - Logarithmic scale Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58926 ER - TY - BOOK A1 - Steffens, Oliver T1 - Künstliche Atome im Magnetfeld BT - Strom-Spin-Dichtefunktional-Rechnungen für Halbleiter-Quantenpunkte N2 - Halbleiter-Quantenpunkte sind interessante Objekte, um die Elektron-Elektron-Wechselwirkung eines endlichen Systems im Magnetfeld zu studieren. Aufgrund der Analogie zu natürlichen Atomen werden Quantenpunkte häufig als 'künstliche Atome' bezeichnet. Die Ähnlichkeit zu natürlichen Atomen resultiert aus der Schalenstruktur eines harmonischen Einschlußpotentials, wodurch 'magische' Elektronenzahlen (analog zu Edelgasen) mit vollständig besetzten (geschlossenen) Schalen und folglich geringer Elektronenaffinität ausgezeichnet werden. Die Stärke des Einschlußpotentials entspricht einer effektiven 'Kernladung', die mit einer bestimmten Elektronenzahl im System verknüpft ist. Infolge der geringen Bindungsenergie (einige meV) sowie weiterer Materialparameter kann man in Quantenpunkten magnetfeldabhängige Effekte untersuchen, die mit Niveaukreuzungen im Energiespektrum verbunden sind. Derartige Effekte treten bereits bei experimentell realisierbaren Magnetfeldern von einigen Tesla auf, im Gegensatz zu natürlichen Atomen. Im ersten Teil meiner Arbeit werden die Grundzustandseigenschaften von 2D-Halbleiter-Quantenpunkten auf GaAs-Basis mit wenigen Elektronen (N < 20) untersucht. Die Behandlung der Coulomb-Wechselwirkung mit dem Konzept der Strom-Spin-Dichtefunktional-Theorie von Vignale und Rasolt (1988) erlaubt die Berücksichtigung des Spinfreiheitsgrades sowie magnetfeldabhängiger Korrelationen. In die dazu benötigte Austausch-Korrelations-Energie gehen geeignete lokale Näherungen ein (Lokale Spindichte- und Vortizitäts-Näherung). Durch Abbildung des Vielteilchenproblems auf ein Kohn-Sham-System mit effektiven Einteilchen-Potentialen, die außer dem Hartree-Potential spinabhängige Austausch-Korrelations-Potentiale und ein Austausch-Korrelations-Vektorpotential umfassen, können neben der N-Teilchen-Grundzustandsenergie auch die Ladungs- und Spindichte sowie die Stromdichte berechnet werden. Y1 - 1999 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-20740 SN - 3-89653-526-9 N1 - Universität Regensburg, Naturwissenschaftliche Fakultät II - Physik, Dissertation PB - Mainz CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Lang, Christian A1 - Steinborn, Florian A1 - Steffens, Oliver A1 - Lang, Elmar Wolfgang T1 - Electricity Load Forecasting - An Evaluation of Simple 1D-CNN Network Structures T2 - International Conference on Time Series and Forecasting (ITISE 2019), Proceedings of Papers Vol. 2, 25-27 September 2019, Granada (Spain) N2 - This paper presents a convolutional neural network (CNN)which can be used for forecasting electricity load profiles 36 hours intothe future. In contrast to well established CNN architectures, the inputdata is one-dimensional. A parameter scanning of network parameters isconducted in order to gain information about the influence of the kernelsize, number of filters, and dense size. The results show that a goodforecast quality can already be achieved with basic CNN architectures.The method works not only for smooth sum loads of many hundredconsumers, but also for the load of apartment buildings KW - energy load forecasting KW - STLF KW - neural networks KW - CNN KW - con-volutional networks Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-16649 UR - https://arxiv.org/abs/1911.11536 UR - http://itise.ugr.es/ITISE2019_vol2.pdf SN - 978-84-17970-78-9 SP - 797 EP - 806 ER -