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Reducing the carbon emissions from hotels on non-interconnected islands (NII) is essential in the context of a low carbon future for the Mediterranean region. Maritime tourism is the major source of income for Greece and many other countries in the region, as well as hot-temperate and tropical regions worldwide. Like many NIIs, Rhodes attracts a high influx of tourists every summer, doubling the island’s energy demand and, given the high proportion of fossil fuels in the Rhodian energy supply, increasing carbon emissions. Using the theoretical framework ‘FINE’, this paper presents the optimisation of a medium-sized hotel’s energy system with the aim of reducing both cost and carbon emissions. By introducing a Photovoltaic (PV) net metering system, it was found that the carbon emissions associated with an NII hotel’s energy system could be reduced by 31% at an optimised cost. It is suggested that large-scale deployment of PV or alternative renewable energy sources (RES) in NII hotels could significantly reduce carbon emissions associated with the accommodation sector in Greece and help mitigate climate change.
Decisions on irrigation water management are usually made at different levels, including farms, water user associations (WUAs), and regional water planning agencies. The latter generally have good access to information and decision tools regarding water resources management. However, these remain out of reach to the final water users, namely the farmers. The study, conducted in the irrigated district of Cherfech, north Tunisia, had the main objective of investigating farmer’s perceptions of, and acceptance for, the use of an irrigation advisory service (IAS) to be implemented by their WUA. The suggested IAS provides the following information: (1) reference evapotranspiration (ETo) and rainfall; (2) crop water requirement (CWR) of the most cultivated crops; (3) irrigation water requirement (IWR) of the farmer’s crop; and (4) crop monitoring and real-time estimation of IWR of crops settled, using soil moisture sensors. Such services and information would be available at the WUA level and provided in a timely manner to farmers for more effective decision making at the plot level. Prior to the acceptance study, we launched a technical study to determine the required tools and equipment required for the implementation of the IAS, followed by a farmer survey to assess their respective perceptions and acceptance towards this IAS. Results showed that only 54% of the farmers are satisfied by WUAs work, but that 77% of them accepted using the suggested IAS. Farmers are also willing to pay for most of the IAS packages suggested. The financial profitability of investing in the IAS at the WUA level shows the venture is financially viable, with a benefit cost ratio (BCR) of 1.018. The project will be even more profitable if we add the social benefits, which may result in water savings at the WUA level.
Surrogate-based optimization, nature-inspired metaheuristics, and hybrid combinations have become state of the art in algorithm design for solving real-world optimization problems. Still, it is difficult for practitioners to get an overview that explains their advantages in comparison to a large number of available methods in the scope of optimization. Available taxonomies lack the embedding of current approaches in the larger context of this broad field. This article presents a taxonomy of the field, which explores and matches algorithm strategies by extracting similarities and differences in their search strategies. A particular focus lies on algorithms using surrogates, nature-inspired designs, and those created by automatic algorithm generation. The extracted features of algorithms, their main concepts, and search operators, allow us to create a set of classification indicators to distinguish between a small number of classes. The features allow a deeper understanding of components of the search strategies and further indicate the close connections between the different algorithm designs. We present intuitive analogies to explain the basic principles of the search algorithms, particularly useful for novices in this research field. Furthermore, this taxonomy allows recommendations for the applicability of the corresponding algorithms.
Im Rahmen des Technologiescreenings sind zunächst relevante Technologien, die Einfluss auf das Energienachfrageverhalten für Haushalte besitzen, identifiziert worden. Dabei ist ausschließlich eine technologische Betrachtung erfolgt, das individuelle Nutzerverhalten von Haushaltsbewohnern wurde dabei nicht betrachtet. Die Einordnung der Technologien sind in Standard Energietechnologien: Erzeuger, Umwandler, Verbraucher und Speicher kategorisiert. Zudem zeigt die in die Kategorien Messsysteme, Gebäudeautomation und Energiemanagementsysteme. Dabei handelt es sich um, digitale Technologien mit Aspekten und Anwendungen von Energietransparenz und -management. Zeitraum des kontinuierlichen Technologie-Screenings war von 2017-2020.
Conventional individual head-related transfer function (HRTF) measurements are demanding in terms of measurement time and equipment. For more flexibility, free body movement (FBM) measurement systems provide an easy-to-use way to measure full-spherical HRTF datasets with less effort. However, having no fixed measurement installation implies that the HRTFs are not sampled on a predefined regular grid but rely on the individual movements of the subject. Furthermore, depending on the measurement effort, a rather small number of measurements can be expected, ranging, for example, from 50 to 150 sampling points. Spherical harmonics (SH) interpolation has been extensively studied recently as one method to obtain full-spherical datasets from such sparse measurements, but previous studies primarily focused on regular full-spherical sampling grids. For irregular grids, it remains unclear up to which spatial order meaningful SH coefficients can be calculated and how the resulting interpolation error compares to regular grids. This study investigates SH interpolation of selected irregular grids obtained from HRTF measurements with an FBM system. Intending to derive general constraints for SH interpolation of irregular grids, the study analyzes how the variation of the SH order affects the interpolation results. Moreover, the study demonstrates the importance of Tikhonov regularization for SH interpolation, which is popular for solving ill-posed numerical problems associated with such irregular grids. As a key result, the study shows that the optimal SH order that minimizes the interpolation error depends mainly on the grid and the regularization strength but is almost independent of the selected HRTF set. Based on these results, the study proposes to determine the optimal SH order by minimizing the interpolation error of a reference HRTF set sampled on the sparse and irregular FBM grid. Finally, the study verifies the proposed method for estimating the optimal SH order by comparing interpolation results of irregular and equivalent regular grids, showing that the differences are small when the SH interpolation is optimally parameterized.
Changing our unsustainable linear water management pattern is necessary to face growing global water challenges. This article proposes an integrated framework to analyse and understand the role of different contextual conditions in the possible transition towards water circularity. Our framework combines a systematic multi-level perspective to explore the water system and the institutional work theory for technology legitimation. The framework consists of the following stages: (1) describing and understanding the water context, (2) assessment of the selected technologies’ circularity level, (3) assessment of the alternative circular technologies’ legitimacy, and (4) identification of the legitimation actions to support the upscale of alternative circular technologies. The practical applicability of the integrated assessment framework and its four assessment stages was demonstrated in the exploration of circular water technologies for the horticulture sector in Westland, the Netherlands. The results revealed the conditions that hinder or enable the legitimation of the circular water technologies, such as political environmentalism, trust in water governing authorities, and technical, financial, and knowledge capabilities.
Die Dimensionierung von thermischen Speichern in der Gebäudetechnik bezieht sich häufig auf die Trinkwassererwärmung mit der DIN 4708. Dabei werden in der Regel die Bedarfe der Nutzer zur Auslegung herangezogen. Bekannt ist das Summenlinienverfahren und der daraus resultierende Beitrag des Wärmeerzeugers. Bei Pufferspeichern wird dagegen unter-schieden in welcher Kombination von Speicher und Wärmerzeuger dieser eingesetzt werden soll und es kommt häufig zu Größenschätzungen und Auslegungen mit Richtwerten. Daneben bieten zahlreiche Herstellern Auslegungsprogramme, die immer auf den Spitzenbedarf des Gebäudes ausgelegt sind.
In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die den thermischen Speicher als zweiten Wärmeversorger im Gebäude betrachtet, der zusammen mit diesem die Versorgung über-nimmt. Damit wird die Speicherauslegung mit der Wärmeerzeugerleistung verknüpft. Aus-gleichend über eine bestimmte Zeitperiode (24 h) mit Phasen hohen und niedrigen Bedarfs übernehmen der Wärmeerzeuger und der Speicher gemeinsam die Versorgung. Da die Wärmeversorgung eines Gebäudes in erster Linie von der Außenlufttemperatur abhängt, wird hier ein Verfahren auf dieser Basis vorgestellt, welches eine einfache Berechnung des Wärmeinhalts eines Speichers ermöglicht.
Das Paper entwickelt ein Modell, das für die berufliche Bildung ausführt, welche Bedingungen und strukturellen Voraussetzungen für inklusives Lehren und Lernen zu betrachten und welche personalen Kompetenzen auszubilden sind.
Es bietet einen Überblick über bisherige Forschungsarbeiten, die Erfordernisse und Gelingensbedingungen für inklusives Lehren und Lernen in Bildungskontexten be- leuchten. Es reflektiert, dass bislang kein Modell für eine „Inklusionskompetenz“ existiert, obwohl für die Etablierung inklusiver Lernsettings eine Perspektive auf das inklusive Handeln sowohl von Lehrenden als auch von Lernenden notwendig scheint und dafür gewisse Kompetenzen unabdingbar scheinen. Daher wird der Kompetenzbegriff im Kontext inklusiven Lernens kritisch beleuchtet. Es wird herausgearbeitet, warum es zwar für Schulungszwecke notwendig ist, dass ein „irgendwie“ inklusionsförderliches Lehren spezifiziert wird. Es erläutert jedoch, warum die Vorstellung einer fest definierten „Inklusionskompetenz“ zu eng ist für die viele inklusiven Momente, die es zu berücksichtigen gilt. Stattdessen sprechen wir von „inklusionsbezogenen Kompetenzen und ihrer Rahmenbedingungen“, um die Notwendigkeit aufzuzeigen, alle im Kontext von Lehren und Lernen benötigten Kompetenzen mit einer Perspektive auf Inklusionsförderlichkeit zu beleuchten und beispielhaft Bereiche aufzuzeigen, inwiefern inklusiv gehandelt werden kann. Dieses persönliche Handeln erfordert aber Rahmenbedingungen. Als Grundlagen für ein inklusionsförderliches Handeln von Personen werden erforderliche Rahmenbedingungen und Strukturen fokussiert und zusammengeführt.
Das vorliegend entwickelte „Modell inklusionsbezogener Kompetenzen und ihrer Rahmenbedingungen“
1. beschreibt und rahmt kompetenzbezogenes Handeln von Personen (Lehrenden und Lernenden) in Bildungseinrichtungen
2. und strukturiert drei Ebenen von Rahmenbedingungen für personales inklusives Handeln: Die Ebene der Kulturen, der Strukturen und der Praktiken.
Das Modell (vgl. Kapitel 3) kann als Grundlage für Schulungen genutzt werden.
Electroplating generates high volumes of rinse water that is contaminated with heavy metals. This study presents an approach for direct metal recovery and recycling from simulated rinse water, made up of an electroplating electrolyte used in industry, using reverse osmosis (RO). To simulate the real industrial application, the process was examined at various permeate fluxes, ranging from 3.75 to 30 L·m−2·h−1 and hydraulic pressures up to 80 bar. Although permeance decreased significantly with increasing water recovery, rejections of up to 93.8% for boric acid, >99.9% for chromium and 99.6% for sulfate were observed. The final RO retentate contained 8.40 g/L chromium and was directly used in Hull cell electroplating tests. It was possible to deposit cold-hued chromium layers under a wide range of relevant current densities, demonstrating the reusability of the concentrate of the rinsing water obtained by RO.
Resilience in the urban context can be described as a continuum of absorptive, adaptive, and transformative capacities. The need to move toward a sustainable future and bounce forward after any disruption has led recent urban resilience initiatives to engage with the concept of transformative resilience when and where conventional and top-down resilience initiatives are less likely to deliver effective strategies, plans, and implementable actions. Transformative resilience pathways emphasize the importance of reflexive governance, inclusive co-creation of knowledge, innovative and collaborative learning, and self-organizing processes. To support these transformative pathways, considering techno-social co-evolution and digital transformation, using new data sources such as Volunteered Geographic Information (VGI) and crowdsourcing are being promoted. However, a literature review on VGI and transformative resilience reveals that a comprehensive understanding of the complexities and capacities of utilizing VGI for transformative resilience is lacking. Therefore, based on a qualitative content analysis of available resources, this paper explores the key aspects of using VGI for transformative resilience and proposes a comprehensive framework structured around the identified legal, institutional, social, economic, and technical aspects to formalize the process of adopting VGI in transformative resilience initiatives.
Despite intensive research over the last three decades, it has not yet been possible to bring an effective vaccine against human immunodeficiency virus (HIV) and the resulting acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) to market. Virus-like particles (VLP) are a promising approach for efficient and effective vaccination and could play an important role in the fight against HIV. For example, HEK293 (human embryo kidney) cells can be used to produce virus-like particles. In this context, given the quality-by-design (QbD) concept for manufacturing, a digital twin is of great importance for the production of HIV-Gag-formed VLPs. In this work, a dynamic metabolic model for the production of HIV-Gag VLPs was developed and validated. The model can represent the VLP production as well as the consumption or formation of all important substrates and metabolites. Thus, in combination with already described process analytical technology (PAT) methods, the final step towards the implementation of a digital twin for process development and design, as well as process automation, was completed.
Diese Thesis befasst sich mit der Frage, in welcher Art und Weise sich das deutsche Feuerwehrwesen verändern und anpassen muss, um den abwehrenden Brandschutz nachhaltig sicherzustellen.
Ausgangspunkt ist die Problemstellung, dass einige Freiwillige Feuerwehren besonders tagsüber und vornehmlich im ländlichen Räumen nicht mehr den gesetzlichen Schutzzielen und Anforderungen entsprechen können. Um dieser Frage nachgehen zu können, ist die Methode des Benchmarkings auf Gefahrenabwehrsysteme adaptiert worden. Da die Forschungen innerhalb des deutschen Feuerwehrwesens nicht zielführend waren, ist das Benchmarking international und organisationsvergleichend ausgerichtet worden. Die Niederlande konnte als Vergleichspartner konstatiert werden, weil diese eine große kulturelle Ähnlichkeit zum deutschen Feuerwehrwesen aufweist und regionalisiert agiert. Das Merkmal der Regionalisierung stellte sich im europäischen Raum als eine vielversprechende Variante der Organisationsgestaltung heraus.
Der Benchmarkingprozess ist morphologisch beibehalten worden. Die Analysen, Vergleiche und Bewertung erfolgten nach Vorbild der Organisationsanalyse nach den Ausführungen von Wenger, Thom und Ritz, welche in das Benchmarking implementiert wurden. Diese Vorgehensweise stellte sich als erfolgreich heraus.
Die Verbesserungs- und Handlungsoptionen für das deutsche Feuerwehrwesen aus dem Benchmarking mit den Niederlanden sind folgende:
• Bündelung und Verknüpfung von Gefahrenabwehraufgaben in
regionalen Strukturen sowie die Regionalisierung der
Feuerwehren
• Anpassung der Schutzziele und Hilfsfristen an
Effizienzkriterien und Risiko unter der Bedingung weiterer
einhergehender Maßnahmen (Wandel von einer
strukturqualitätsorientierten hinzu einer
prozessqualitätsorientierten Philosophie)
o Standardisierung der Ausbildung aller
Feuerwehrdienstleistenden (in Modulen) und I
Intensivierung der ehrenamtlichen Ausbildung
o Festlegen der Staffel als Standardeinheit
o Einführung von Zwischenebenen zwischen
freiwilliger/zufälliger und beruflicher/sicherer
Verfügbarkeit
o Vergütung von arbeitsverhältnisähnlichen Dienstzeiten
o Reduzierung der Fahrzeugvielfalt
o Risikoorientierente und regionalstrukturierte
Fahrzeugvorhaltung
o Objektbezogene Risikoanalyse
o Einführung eines Qualitätsmanagementsystems und eines
standardisierten Controllings
o Transparenz- und Einbindungsstrategie mit der
Öffentlichkeit verfolgen
Weitere Maßnahmen, die sich zwar im heutigen Feuerwehrsystem umsetzen ließen und die Effektivität und Effizienz steigern würden, aber nicht das Problem der nicht erreichbaren Schutzziele beheben könnten, sind Maßnahmen wie die Etablierung des Krisenmanagements, die wissenschaftliche Erschließung des Feuerwehrwesens, die Bündelung rückwärtiger Tätigkeiten oder die Weiterentwicklung des Führungssystems hinsichtlich mehrstufiger Skalierbarkeit sowie wirkungsvoller und interdisziplinärer Zusammenarbeit.
Lihong Wang reported on the rapid expansion of Chinese Online Insurance. With the ongoing lifestyle and demographic changes, online insurance is becoming one of China's key distributional and operational business models. More than 140 Chinese insurance companies had launched an online business by 2021, with a total premium of 298 billion Yuan (US$45 billion) or 6% of the industry total. Over 7741 enterprises are registered and involved in online insurance. Despite ongoing pandemic issues and lockdowns, online insurance became the accelerators for premium growth in China, especially in the life and health insurance sectors. While the opportunities are enormous, online insurers are facing a number of challenges, such as tightening regulations, a shortage of competent advisors, rising fraud and global recessions. With over 900 million mobile users in China and a population that is ageing and witnessing a reduction in fertility, online insurance will keep growing.
Cloud Computing ist der zentrale Faktor zur Beschleunigung der Digitalisierung in Deutschland und wird in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle in jedem deutschen Unternehmen spielen. Für Unternehmen wird es dabei um die Umsetzung von
Cloud-Strategien und die praktische Einbindung in die täglichen Betriebsprozesse gehen. Zusätzlich müssen Unternehmen ihre bestehende Datenlandschaft in moderne Architekturen zum Datenmanagement in die Cloud migrieren. Dabei können Unternehmen auf eine Vielzahl an unterschiedlichen unternehmensweiten Datenarchitekturen
zurückgreifen. Die vorliegende Masterarbeit gibt eine Einführung in die aktuelle Entwicklung von Cloud Computing und erläutert, mit Data Fabric, Data Lakehouse und Data Mesh, drei unternehmensweite Datenarchitekturen für die Cloud. Data Fabric, Data Lakehouse und Data Mesh bilden dabei aktuell die modernsten Konzepte für unternehmensweite Datenarchitekturen. Zusätzlich werden ein Data Lakehouse und ein Data Mesh in einer ausgewählten Cloud-Umgebungen entworfen, prototypisch aufgebaut und praktisch analysiert. Ziel der Masterarbeit ist es, die unternehmensweiten Datenarchitekturen in der Cloud zu erläutern, konkrete technologische Architekturen zu entwerfen und entsprechende Hinweise zu Aufwandstreibern in Unternehmen zu identifizieren.
Due to the COVID-19 pandemic, university students worldwide have experienced drastic changes in their academic and social lives, with the rapid shift to online courses and contact restrictions being reported among the major stressors. In the present study, we aimed at examining students’ perceived stress over the course of the pandemic as well as individual psychological and social coping resources within the theoretical framework of the Transactional Model of Stress and Coping in the specific group of STEM students. In four cross-sectional studies with a total of 496 computer science students in Germany, we found that students reported significantly higher levels of perceived stress at both measurement time points in the second pandemic semester (October/November 2020; January/February 2021) as compared to the beginning of the first (April/May 2020), indicating that students rather became sensitized to the constant pandemic-related stress exposure than habituating to the “new normal”. Regarding students’ coping resources in the higher education context, we found that both high (a) academic self-efficacy and (b) academic online self-efficacy as well as low (c) perceived social and academic exclusion among fellow students significantly predicted lower levels of students’ (d) belonging uncertainty to their study program, which, in turn, predicted lower perceived stress at the beginning of the first pandemic semester. At the beginning of the second pandemic semester, we found that belonging uncertainty still significantly mediated the relationship between students’ academic self-efficacy and perceived stress. Students’ academic online self-efficacy, however, no longer predicted their uncertainty about belonging, but instead had a direct buffering effect on their perceived stress. Students’ perceived social and academic exclusion among fellow students only marginally predicted their belonging uncertainty and no longer predicted their perceived stress 6 months into the pandemic. We discuss the need and importance of assessing and monitoring students’ stress levels as well as faculty interventions to strengthen students’ individual psychological and social coping resources in light of the still ongoing pandemic.
Die Rückversicherungsbranche steht auch weiterhin vor großen Herausforderungen. So war das Jahr 2021 für die Rückversicherung insbesondere durch Naturkatastrophen-Schäden (Hurricane Ida, European Floods, etc.) sowie durch die Corona-Pandemie geprägt.
Die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung analysiert die aktuellen Entwicklungen des Rückversicherungsmarktes und begleitet diese gegebenenfalls durch Forschungsprojekte. Dabei verbindet die Forschungsstelle RV ihre Forschungsaktivitäten mit der Rückversicherungspraxis. Hiermit und mit Hilfe der Durchführung des jährlichen Kölner Rückversicherungs-Symposiums und der Jahrestagung des Förderkreises Rückversicherung wird ein bidirektionaler Wissenstransfer zwischen Theorie und Praxis betrieben.
Die Inhalte dieser beiden wissenschaftlichen Veranstaltungen sowie die bearbeiteten Forschungsprojekte fließen in die Lehre an dem Institut für Versicherungswesen ein und komplettieren so die praxisorientierte Ausbildung in dem Bereich der Rückversicherung.
In der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung sind derzeit zehn Mitarbeiter beschäftigt und zudem vier Professoren tätig. Dabei werden sämtliche Personal-, Sach- und Reisekosten vollständig aus Drittmitteln des Förderkreises Rückversicherung finanziert. Zu diesen Finanzierungen gehört unter anderem die Promotion von Herrn Frank Cremer.
Im Rahmen der 14. Jahrestagung 2021 des Förderkreises Rückversicherung wurde beschlossen, den gemeinnützigen Verein „Hilfe für Guinea e.V.“ finanziell zu unterstützen. Die Spende kommt dem Projekt La Lumière Scolaire zugute. Dieses Projekt finanziert den Schulbau und den laufenden Schulbetrieb für Kinder von Körper-behinderten und Obdachlosen in Guinea.
Die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung ist von der TH Köln als offizieller Forschungsschwerpunkt akkreditiert.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zum Einsatz von Video Content Marketing auf YouTube für Unternehmen zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Frau Ilknur Demiröz, die von August 2021 bis November 2021 von Prof. Dr. Monika Engelen und Prof. Dr. Torsten Klein betreut wurde. Neben theoreti-schen Betrachtungen und der Einordnung von YouTube in den Mediamix betrachtet die Bachelorarbeit strukturiert die Einsatzmöglichkeiten und mögliche Zielsetzungen von Video Content Marketing. Anhand einer qualitativen Inhaltsanalyse von Agenturempfehlungen konnten übergreifende Handlungsempfehlungen identifiziert werden.
Dieses Paper dient als Einstieg in das Grundverständnis von Video Content Marketing. Es zeigt die erste Schritte in YouTube für Unternehmen auf und leitet einige relevante Handlungsempfehlungen für Unternehmen ab.
Lihong Wang reported on the rapid expansion of Chinese Online Insurance. With the ongoing lifestyle and demographic changes, online insurance is becoming one of China's key distributional and operational business models. More than 140 Chinese insurance companies had launched an online business by 2021, with a total premium of 298 billion Yuan (US$45 billion) or 6% of the industry total. Over 7741 enterprises are registered and involved in online insurance. Despite ongoing pandemic issues and lockdowns, online insurance became the accelerators for premium growth in China, especially in the life and health insurance sectors. While the opportunities are enormous, online insurers are facing a number of challenges, such as tightening regulations, a shortage of competent advisors, rising fraud and global recessions. With over 900 million mobile users in China and a population that is ageing and witnessing a reduction in fertility, online insurance will keep growing.