TY - GEN A1 - Kornejew, Eckhart A1 - Goering, Harald A1 - Herzog, Michael T1 - Optimierung von Epoxidharzsystemen für PE-Rohrinnenbeschichtungen als Sauerstoffsperrschicht T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2016 N2 - Gegenwärtig haben bei Fußbodenheizungen Kunststoffrohre aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) Stahl- und Kupferrohre fast vollständig ersetzt. Trotz der überragenden Gebrauchseigenschaften dieser Kunststoffrohre stellen die relativ hohe Sauerstoffpermeabilität und die geringere Langzeitstabilität ein Problem dar. Sauerstoff reagiert mit den Metallwerkstoffen in den Systemkomponenten, was zu einer beschleunigten Korrosion führt, und schädigt das PE durch eine Radikal-initiierte autokatalytische Kettenreaktion. Diese Reaktion führt zu einer Versprödung des PE bis hin zur Rissbildung. Dadurch wird die Sauerstoffpermeabilität des PE zusätzlich drastisch erhöht. Das kann eine nachträglich eingebrachte Sauerstoffbarriereschicht auf Epoxidharzbasis unterbinden. Mit Hilfe der Differential Scanning Calorimetry (DSC) werden Untersuchungen zur Struktur-Eigenschaftskorrelation durchgeführt, um das Eigenschaftsprofil des Epoxidharzes zu optimieren. Variiert werden das Harz-Härter-Verhältnis, die Zusammensetzung des Harz- und Härter-Systems, einschließlich eines reaktiven Verdünners, sowie der eingesetzte Katalysator. Als Charakteristika werden die Glasübergangstemperatur Tg des härtenden Systems und die bei der Härtung auftretende Reaktionsenthalpie ΔH diskutiert. N2 - Presently, metal tubes in underfloor heating systems are nearly completely substituted by plastic tubes made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP). In spite of the extraordinary properties of these plastic tubes in use, issues that remain are the relatively high oxygen permeability and the lower longtime durability compared to metal tubes. Oxygen tends to react with the metal components of the systems leading to an accelerated corrosion. The PE is affected by a radically initiated auto-catalytic chain reaction. This leads to an embrittlement of the PE, and finally to the formation of micro-cracks and visual cracks. Thus, the oxygen permeability is additionally increased by a high rate. This mechanism may be prevented through an oxygen barrier layer applied into running systems. Investigations by differential scanning calorimetry (DSC) were performed aiming at the elucidation of structure property relationships to optimize the application properties of the epoxy resins used in barrier layer production. Here, variations were made in the equivalent ratio of resin and hardener, the composition of the resin hardener system including a reactive diluent and a catalyst. Characteristic parameters, such as the glass transition temperature of the curing system and the reaction enthalpy liberated during the curing process, are discussed. Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-5367 SN - 0949-8214 VL - 20 SP - 67 EP - 74 ER - TY - GEN A1 - von Lipinski, René A1 - Buße, Dirk A1 - Reiff-Stephan, Jörg T1 - Vergleich von Implementierungsmöglichkeiten industrieller Energiemonitoringsysteme für KMU T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2016 N2 - Um den Herausforderungen zukünftiger Wertschöpfungsnetzwerke gewachsen zu sein, sind produzierende Unternehmen im verstärkten Maße auf die Erfassung energetischer Daten angewiesen. Somit gewinnen industrielle Energiemonitoringsysteme zunehmend an Bedeutung. Bei der Erweiterung bestehender Strukturen um die Funktionalität des Energiemonitorings können verschieden konzeptionelle Ansätze verfolgt werden. Diese werden in der vorliegenden Arbeit aufgezeigt und anhand exemplarischer Versuchsaufbauten nutzwertanalytisch verglichen. Es ist festzustellen, dass die Auswahl eines geeigneten Systems für jeden Anwendungsfall individuell zu betrachten ist. Nur unter Berücksichtigung der technischen sowie menschlichen Entitäten innerhalb eines Unternehmens und genauer Definition der Spezifikationen kann aus der breiten Auswahl marktverfügbarer Systeme die jeweils geeignetste Lösung ausgewählt werden. N2 - To meet the challenges of future value-added networks, production companies are dependent on a large-scale capture of energy data. Therefore, industrial energy monitoring systems are becoming increasingly important. For the expansion of existing structures to the functionality of the energy monitoring, different conceptual approaches can be pursued. These are shown in the present research publication, and compared analytically by utility-based exemplary experimental setups. As a result of this investigation, it can be stated that the selection of a suitable system for each application must be considered individually. The selection of an appropriate implementation of an energy monitoring system is dependent on certain factors. These are the technical and human entities within a company, as well as the exact definition of the specifications. Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-5352 SN - 0949-8214 VL - 20 SP - 59 EP - 65 ER - TY - GEN A1 - Gering, Vanessa A1 - Kober, Liane A1 - Brödel, Oliver A1 - Koskei, Richard A1 - Mugendi, Beatrice A1 - Frohme, Marcus T1 - LC-MS/MS als Methode zur Detektion und Quantifizierung der Inhaltsstoffe in Kaffee T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2017 N2 - Kaffee ist das wohl populärste Heißgetränk weltweit. Zwei botanische Arten sind für den Weltmarkt von Bedeutung und unterscheiden sich bezüglich ihres Anbaugebietes und der Inhaltsstoffe. Kaffee enthält über 850 bisher identifizierte Aromastoffe, welche den Geschmack bilden. Außerdem haben die Prozessierung der geernteten Kirsche bis zur Bohne, das Röstprofil und das Aufbrühen einen großen Einfluss darauf. In dieser Arbeit wurde die Auswirkung der Prozessierungsmethode auf ausgewählte Inhaltsstoffe mit Hilfe der Flüsssig-Chromatographie-Tandem-Massenspektroskopie (LC-MS/MS) untersucht. Dafür wurden drei Prozessierungsmethoden, die unterschiedlich viel Wasser für das Ablösen des Fruchtfleisches von den Kaffeekirschen benötigen, und zwei Kultursorten miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigten einen geringfügig höheren Gehalt der zwei wichtigsten Inhaltsstoffe Koffein und Chlorogensäure in den Bohnen, bei deren Prozessierung im Eco-Pulper-Verfahren weniger Wasser eingesetzt wurde. Bis auf einen verringerten Gehalt an Saccharose wurde für weitere wichtige Inhaltsstoffe (Acrylamid, Niacin, Zitronensäure und Vanillin) kein signifikanter Unterschied bei höherem Wassereinsatz gefunden. Insofern man die untersuchten Inhaltsstoffe als Qualitätsmarker betrachtet, ist im Vergleich zu den anderen Prozessierungsmethoden das Eco-Pulper-Verfahren die beste Wahl, insbesondere da es als wassersparende Methode einen entscheidenden Beitrag zur Nachhaltigkeit des Kaffeeanbaus leistet. N2 - Coffee is the most popular soft drink in the world. Two botanical species of coffee are important for the world market and differ not only in their area of cultivation but also their components. Coffee contains more than 850 aromatic compounds which constitute its taste and flavour. Also, the method selected for the processing from the harvested cherry to the bean, the roasting profile, and the method of brewing are relevant. In this work, liquid chromatography tandem-mass-spectroscopy (LC-MS/MS) is used to investigate how the processing method influences selected aromatic compounds. Thus, three different processing methods differing in the amount of water needed for separating the coffee beans from the cherries, and two cultivars were compared. The results showed slightly higher concentrations of the caffeine and chlorogenic acid components in coffee processed with less water (the eco-pulper method). Apart from a reduced sucrose concentration, we found no significant difference in other important compounds (acrylamide, niacin, citric acid and vanillin) when plenty of water was used. Taking the investigated compounds as quality markers, the eco-pulper method is the best choice among the processing methods, especially since it conserves water, which could therefore significantly contribute to a sustainable cultivation of coffee. Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9362 SN - 0949-8214 VL - 21 SP - 7 EP - 12 ER - TY - GEN A1 - Heinrich, Moritz A1 - Seydewitz, Tobias A1 - Wildenauer, Franz-Xaver A1 - Pospisil, Heike T1 - Bioprozessautomatisierung einer Algenanlage mithilfe eines Single-Board-Computers T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2015 N2 - Für die effektive Haltung von Mikroorganismen, kleinen Pflanzen oder Algen in Bioreaktoren ist die Aufrechterhaltung optimaler Kultivierungsbedingungen, wie beispielsweise pH-Wert, Temperatur oder Nährstoffgehalt, notwendig. Diese Parameter können sich während der Kultivierung ändern, weshalb sie regelmäßig kontrolliert und gegebenenfalls angepasst werden müssen. Wir präsentieren hier den technischen Aufbau und die Softwarerealisierung eines Automatisierungssystems zur autonomen Regulierung des pH-Wertes in Bioreaktoren, in denen die grüne Mikroalge Scenedesmus rubescens kultiviert wird. Dazu wurde ein System mit pH-Sensoren, Signalwandlern und Magnetventilen zur kontrollierten CO2-Begasung aufgebaut. Für die Steuerung und die Datenaufzeichnung diente ein Single-Board-Computer (Raspberry Pi) mit Webeserver. Die Anlage war voll funktionsfähig und konnte über mehrere Tage fehlerlos den pH-Wert auf einen vorgegebenen Wert regeln. Das System ist leicht auch auf Großanlagen und für andere Parameter erweiterbar. Durch die Nutzung eines Single-Board-Computers erfordert die Anlage nur minimalen Platz- und Energiebedarf und ist mit geringen Anschaffungskosten verbunden. N2 - The maintenance of stable internal conditions such as pH, temperature, or nutrients is essential for the cultivation of microorganisms, small plants and algae in bioreactors. These parameters can significantly vary during cultivation and have to be controlled and regulated. Here we present the technical construction and software implementation of an automation system for measurement and controlling pH in bioreactors for cultivating the green micro algae Scenedesmus rubescens. The system was built up with pH sensors, a signal transducing unit and magnetic valves that regulate the CO2 volume flow. A single-board-computer (Raspberry Pi) with web server was used as control unit and for data recording. The established system was stable for several days and approved for fulfilling all requirements. It is easily expandable for other parameters and can be used for larger systems. By using the Raspberry Pi as a low cost, very energy efficient credit-card sized computer with minimum space requirements the system can serve as an alternative for commercial automation systems. Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3515 SN - 0949-8214 VL - 19 SP - 7 EP - 14 ER - TY - GEN A1 - Schmieder, Benjamin A1 - Döhler, Torsten A1 - Rolle, Siegfried A1 - Ruede, Frank A1 - Schurig, Thomas A1 - Ketelsen, Helge A1 - Gruska, Bernd T1 - Photoscanning-Verfahren zur nichtinvasiven Charakterisierung fabrikationsbedingter Defekte in Solarzellen T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2013 N2 - Das Photoscanning-Verfahren dient der zerstörungsfreien Detektion von Defekten in Solarzellen. Die Daten ermöglichen Rückschlüsse auf grundlegende physikalische Parameter der Zelle, wie zum Beispiel den Wirkungsgrad, bzw. mechanische Störungen. Es erlaubt eine umfassende Charakterisierung einer Vielzahl von unterschiedlichen Solarzellentypen. Innerhalb des Projektes werden diese Einsatzmöglichkeiten des Photoscanning-Verfahren verifiziert. Seit 2011 wurde die Weiterentwicklung des Verfahrens innerhalb einer Kooperation mit der Firma SENTECH als Projektträger, der Physikalisch Technischen Bundesanstalt und der TH Wildau als Projektbeteiligte fortgesetzt. Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3230 SN - 0949-8214 VL - 17 SP - 43 EP - 48 ER -