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Water scarcity drives governments in arid and semi-arid regions to promote strategies for improving water use efficiency. Water-related research generally also plays an important role in the same countries and for the same reason. However, it remains unclear how to link the implementation of new government strategies and water-related research. This article’s principal objective is to present a novel approach that defines water-related research gaps from the point of view of a government strategy. The proposed methodology is based on an extensive literature review, followed by a systematic evaluation of the topics covered both in grey and peer-reviewed literature. Finally, we assess if and how the different literature sources contribute to the goals of the water strategy. The methodology was tested by investigating the impact of the water strategy of Jordan’s government (2008–2022) on the research conducted in the Azraq Basin, considering 99 grey and peer-reviewed documents. The results showed an increase in the number of water-related research documents from 37 published between 1985 and 2007 to 62 published between 2008 and 2018. This increase should not, however, be seen as a positive impact of increased research activity from the development of Jordan’s water strategy. In fact, the increase in water-related research activity matches the increasing trend in research production in Jordan generally. Moreover, the results showed that only about 80% of the documents align with the goals identified in the water strategy. In addition, the distribution of the documents among the different goals of the strategy is heterogeneous; hence, research gaps can be identified, i.e., goals of the water-strategy that are not addressed by any of the documents sourced. To foster innovative and demand-based research in the future, a matrix was developed that linked basin-specific research focus areas (RFAs) with the MWI strategy topics. In doing so, the goals that are not covered by a particular RFA are highlighted. This analysis can inspire researchers to develop and apply new topics in the Azraq Basin to address the research gaps and strengthen the connection between the RFAs and the strategy topics and goals. Moreover, the application of the proposed methodology can motivate future research to become demand-driven, innovative, and contribute to solving societal challenges.
Das Vorlesebuch bietet Kindern bereits vor der eigenen Lesefähigkeit komplexe
Charaktere an, die als Rollenvorbilder verstanden werden können. Sofern Erzählungen in
pädagogischen Institutionen angeboten werden, wird ihnen schon durch die
professionelle Auswahl aus der Masse möglicher Geschichten ein besonderes Gewicht
verliehen. Dies gilt auch für Narrationen zu Geschlechterrollen. In Medien- und anderen
Produkten werden Mädchen und Jungen mit unterschiedlichen Stereotypen und somit
impliziten Rollenerwartungen konfrontiert. Um herauszufinden welches Bild vom Mädchen
in erzählenden kinderliterarischen Texten durch Protagonistinnen vermittelt werden,
werden jüngste Entwicklungen des Kinderbuchs festgehalten werden. Anschließend wird
das distributive System, in welchem sich das Vorlesebuch befindet genauer betrachtet.
Eine Analyse von vier Vorlesebüchern der umsatzstärksten Kinderbuchverlage soll zeigen, wie sich präadoleszente Protagonistinnen verhalten und ob sich ein
dominierender Mädchentypus abzeichnet. Dabei wird zu zeigen sein, dass die
untersuchten handlungsleitenden Mädchen wissbegierig, kompetent und bestimmend
sind und ein insgesamt aktiver, „starker“ Mädchentypus dominiert
High-quality rendering of spatial sound fields in real-time is becoming increasingly important with the steadily growing interest in virtual and augmented reality technologies. Typically, a spherical microphone array (SMA) is used to capture a spatial sound field. The captured sound field can be reproduced over headphones in real-time using binaural rendering, virtually placing a single listener in the sound field. Common methods for binaural rendering first spatially encode the sound field by transforming it to the spherical harmonics domain and then decode the sound field binaurally by combining it with head-related transfer functions (HRTFs). However, these rendering methods are computationally demanding, especially for high-order SMAs, and require implementing quite sophisticated real-time signal processing. This paper presents a computationally more efficient method for real-time binaural rendering of SMA signals by linear filtering. The proposed method allows representing any common rendering chain as a set of precomputed finite impulse response filters, which are then applied to the SMA signals in real-time using fast convolution to produce the binaural signals. Results of the technical evaluation show that the presented approach is equivalent to conventional rendering methods while being computationally less demanding and easier to implement using any real-time convolution system. However, the lower computational complexity goes along with lower flexibility. On the one hand, encoding and decoding are no longer decoupled, and on the other hand, sound field transformations in the SH domain can no longer be performed. Consequently, in the proposed method, a filter set must be precomputed and stored for each possible head orientation of the listener, leading to higher memory requirements than the conventional methods. As such, the approach is particularly well suited for efficient real-time binaural rendering of SMA signals in a fixed setup where usually a limited range of head orientations is sufficient, such as live concert streaming or VR teleconferencing.
An Analytical Investigation of Natural Convection of a Van Der Waals Gas over a Vertical Plate
(2021)
The study focused on a theoretical study of natural convection in a van der Waals gasnear a vertical plate. A novel simplified form of the van der Waals equation derived in the studyenabled analytical modeling of fluid flow and heat transfer. Analytical solutions were obtained forthe velocity and temperature profiles, as well as the Nusselt numbers. It was revealed that nonlineareffects considered by the van der Waals equation of state contribute to acceleration or decelerationof the flow. This caused respective enhancement or deterioration of heat transfer. Results for a vander Waals gas were compared with respective computations using an ideal gas model. Limits of theapplicability of the simplified van der Waals equations were pinpointed.
The paper focuses on a study of turbulence decay in flow with streamwise gradient. For the first time, an analytical solution of this problem was obtained based on the k‐ε model of turbulence in one‐dimensional (1D) approximation, as well as on the symmetry properties of the system of differential equations. Lie group technique enabled reducing the problem to a linear differential equation. The analytical solution enabled parametric studies, which are computationally cheap in comparison to CFD based simulations. The lattice Boltzmann method (LBM) in two‐dimensional approximation (2D) was used to validate the analytical results. Large eddy simulation (LES) Smagorinsky approach was used to close the LBM model. Computations revealed that the rate of turbulence decay is significantly different for the cases of positive and negative streamwise pressure gradient. The further comparisons showed that the analytical solution underpredicts the predictions by the numerical methodology, which can be attributed to the simplified problem statement used to derive the closed‐form analytical solution. Comparisons of calculations with experiments revealed that the theoretical models used in the study underpredict the measurements for flows with a positive pressure gradient. Hence it can be concluded that the LBM technique combined with the LES Smagorinsky model requires the further modification.
The paper focused on an analytical analysis of the main features of heat transfer in incompressible steady-state flow in a microconfusor with account for the second-order slip boundary conditions. The second-order boundary conditions serve as a closure of a system of the continuity, transport, and energy differential equations. As a result, novel solutions were obtained for the velocity and temperature profiles, as well as for the friction coefficient and the Nusselt number. These solutions demonstrated that an increase in the Knudsen number leads to a decrease in the Nusselt number. It was shown that the account for the second-order terms in the boundary conditions noticeably affects the fluid flow characteristics and does not influence on the heat transfer characteristics. It was also revealed that flow slippage effects on heat transfer weaken with an increase in the Prandtl number.
Abstract
The paper represents an analysis of convective instability in a vertical cylindrical porous microchannel performed using the Galerkin method. The dependence of the critical Rayleigh number on the Darcy, Knudsen, and Prandtl numbers, as well as on the ratio of the thermal conductivities of the fluid and the wall, was obtained. It was shown that a decrease in permeability of the porous medium (in other words, increase in its porosity) causes an increase in flow stability. This effect is substantially nonlinear. Under the condition Da > 0.1, the effect of the porosity on the critical Rayleigh number practically vanishes. Strengthening of the slippage effects leads to an increase in the instability of the entire system. The slippage effect on the critical Rayleigh number is nonlinear. The level of nonlinearity depends on the Prandtl number. With an increase in the Prandtl number, the effect of slippage on the onset of convection weakens. With an increase in the ratio of the thermal conductivities of the fluid and the wall, the influence of the Prandtl number decreases. At high values of the Prandtl numbers (Pr > 10), its influence practically vanishes.
Bildkompositionen können nach bestimmten Aspekten gestaltet werden und dadurch als Ausdrucksmittel fungieren. Dadurch können Bilder den Kontext einer Handlung visuell unterstützen und dem Zuschauer nonverbale Botschaften vermitteln. Infolgedessen beschäftigt sich diese Arbeit mit der Bildkomposition als filmisches Ausdrucksmittel. Das Ziel dieser Arbeit liegt darin, verschiedene Aspekte der Bildgestaltung zu untersuchen. Dabei sollen die Funktionsweisen der jeweiligen Aspekte erklärt und eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise erörtert werden. Zusätzlich sollen mögliche unkonventionelle Anwendungen, in dieser Arbeit Regelbrüche genannt, identifiziert und die resultierende Effekte dargestellt werden.
Zu Beginn dieser Arbeit soll ein allgemeines Verständnis für die Bildkomposition geschaffen werden, sodass diese zunächst definiert und von anderen Themen abgegrenzt wird. Anschließend werden technische sowie künstlerische Aspekte der Bildgestaltung im Einzelnen thematisiert, die in den folgenden Unterkapiteln jeweils in ihrer Funktionsweise erklärt werden. Zusätzlich wird jeweils eine mögliche Begründung für die Wirkungsweise und einen Regelbruch genannt. Sowohl die konventionellen Anwendungen als auch die Regelbrüche werden mit Beispielen belegt. Danach werden selbstständig durchgeführte Experteninterviews mit professionellen Kameramännern berichtet, um die Anwendung von Bildkompositionen in der Praxis zu überprüfen.
Die Aspekte der Bildgestaltung haben jeweils eigene Funktionsweisen und Ziele. Dennoch liegt das das gemeinsame übergeordnete Ziel in der Lenkung der Aufmerksamkeit des Zuschauers und die Unterstützung des inhaltlichen Kontextes ist. Für eine erfolgreiche Wirkung beim Zuschauer greifen die Aspekte auf den menschlichen Erfahrungsschatz, Muster aus der Natur oder Wahrnehmungsprinzipien zurück. Regelbrüche gelten grundsätzlich als eigenständige Gestaltungsmöglichkeiten, welche aufgrund ihrer visuellen Seltenheit besonders markant sind und den Kontext entsprechend betonen.
Insgesamt konnte das Ziel der vorliegenden Arbeit erreicht werden, indem verschiedene Aspekte der Bildkomposition untersucht wurden. Diese Aspekte können einen hilfreichen Beitrag zur Gestaltung von Bildkompositionen leisten. Eine absolute Wirkung auf den Zuschauer kann jedoch nicht gewährleistet werden, da diese stark vom Kontext der Handlung sowie dem Zuschauer selbst abhängt. Deshalb müssen die Aspekte der Bildgestaltung bei jeder Anwendung detailliert geplant und auf den Kontext angepasst werden, um als Ausdrucksmittel fungieren zu können.
More and more often, spoken information must and should be available in written form. For this purpose, various transcription programs try to support the user with various conveniences when transcribing the source material. A variety of online services go one step further and provide a ready-to-use, automatically generated transcription for a fee. Since the fees can be very expensive for the individual user and the online services may not always be used for privacy reasons, the goal of this work is to implement an open offline alternative. This alternative should be an open source editor based on the open speech-to-text-engine DeepSpeech and should on one hand provide the user with an offline transcription and on the other hand support him in correcting it. To achieve this goal, first the traditional speech recognition and eventually DeepSpeech will be described. This is followed by the conception and implementation of the editor. Since this project is explicitly intended to be an open source project, the last part will take a closer look at the release.
Der anthropogene Klimawandel hat neben anhaltenden Dürren und verstärkt auftretenden Extremwetterereignissen auch die Ansiedlung neuer Arten in Deutschland zur Folge. Da die
Landwirtschaft eine kritische Infrastruktur darstellt, ist es notwendig, die potentielle Verbreitung neuer Schädlinge zu untersuchen, um potentielle Gefahren für die Landwirtschaft frühzeitig zu identifizieren. Nur so können rechtzeitig Handlungsbedarfe erkannt sowie Konzepte und Maßnahmen zum Schutz der kritischen Infrastruktur Landwirtschaft entwickelt werden. Es wird daher untersucht, ob Feldheuschrecken im Zuge des Klimawandels eine Gefahr für die deutsche Landwirtschaft darstellen können. Die Arbeit ist somit insbesondere für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Sektor und dem Bevölkerungsschutz von Interesse. Betrachtet werden sechs Szenarien, die sich aus der der Kombination der drei Repräsentativen Konzentrationspfaden RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 sowie den beiden Betrachtungszeiträumen 2021 – 2050 und 2071 – 2100 ergeben. Die entsprechenden Klimadaten werden aus dem Projekt Euro-CORDEX bezogen. Mit der Software CLIMEX wird die mögliche Verbreitung von Calliptamus italicus, Dociostaurus maroccanus und Locusta migratoria für 20 Standorte in Deutschland in den sechs Szenarien modelliert. Mit QGIS wird die betroffene Landwirtschaftsfläche auf Basis der CORINE Landnutzungsdaten ermittelt. Darüber hinaus werden im Juni und Juli 2021 vier Interviews mit Expert:innen der Bereiche Klimawandel/-anpassung, Orthopterologie/Entomologie und Landwirtschaft durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass C. italicus sich in Deutschland stark verbreiten wird, D. maroccanus und L. migratoria sind nur geringfügig vertreten. Heuschreckenschwärme können potentiell pflanzliche Erzeugnisse auf etwa 10 – 25 % der landwirtschaftlichen Fläche bedrohen, ihr Auftreten ist allerdings unwahrscheinlich. Es ist daher von einem geringen Gefahrenpotential von Feldheuschrecken für die deutsche Landwirtschaft auszugehen. Die Modellierung ist auf klimatische Bedingungen begrenzt. Die berechneten Flächen sind mit Abweichungen behaftet, deren Ursprung ungeklärt ist. Trotz dieser Einschränkungen ist die Arbeit wegweisend für zukünftige Forschung und die Entwicklung von Handlungsstrategien. So wird die Entwicklung von Konzepten zur Prävention und Intervention für den Fall einer Heu- schreckeninvasion empfohlen. Ein aktives Biomonitoring größerer, nicht bewirtschafteter Flächen ist essenziell, um mögliche Massenvermehrungen frühzeitig festzustellen. Zusätzlich sollten Schwarmbildungen im Ausland und mögliche Migrationsrouten nach Deutschland untersucht werden.
Schlüsselbegriffe: Landwirtschaftliche Gefahr, Schädling, Klimawandel, Klimawirkung, Heuschrecken, CLIMEX, Species Distribution Model, Expert:inneninterview
Die COVID-19-Pandemie (im Folgenden kurz: Pandemie) wirkt sich global auf alle Verwaltungsebenen eines Staates oder Staatenbündnisses und auf jeden Wirtschaftssektor aus. Aus den Eigenschaften der Krankheit selbst und den getroffenen Maßnahmen zur Bekämpfung der Pandemie resultieren die Anforderungen an das Krisenmanagement jeglicher Organisationen. Um den Anforderungen gerecht zu werden, können die Organisationen zur Unterstützung der leitenden bzw. verantwortlichen Person Stäbe einsetzen. Ziel der Stäbe ist es, ein möglichst gutes Einsatzergebnis zu erzielen. Die Einsatzsituation und die Anforderungen während der Pandemie unterscheiden sich von anderen Einsätzen. Deswegen wird in dieser Arbeit untersucht, welche pandemiebedingten Einflüsse es auf die Stabsarbeit gibt. Zur Untersuchungsgruppe gehören Stäbe in Behörden und Unternehmen im gesamten deutschsprachigen Raum, die für mindestens drei Monate die Stabsarbeit aufrechterhalten haben. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist die Erhebung der Leistungsfähigkeit von Stäben während der COVID-19-Pandemie. Es werden die Situation vor Beginn der Pandemie, die Herausforderungen während der Pandemie und die justierten Stellschrauben erhoben und damit untersucht, welche Auswirkungen die Pandemie auf die Leistungsfähigkeit und das Einsatzergebnis von Stäben hat. Mithilfe einer standardisierten Online-Umfrage werden Stabsmitglieder befragt. Die Umfrage wurde in einer vorgelagerten Seminararbeit des Autors entwickelt. Es werden die Antworten von 153 Personen ausgewertet, die alle in Deutschland tätig sind. Der größte Teil ist Mitglied eines Stabes einer Behörde auf kommunaler Ebene. Durch Ausbildung und Übungen bestand unter den Stabsmitgliedern eine grundlegende Vorbereitung auf die Pandemie. Einzelne Themen in Hinblick auf die Einsatzsituation während der Pandemie fehlten und es mangelte an regelmäßigen Übungen. Die identifizierten Herausforderungen spiegeln die festgestellten Defizite in der Ausbildung und in Übungen wider. Hierzu zählt z. B. die Durchhaltefähigkeit bzgl. der Einsatzdauer. Die Belastung durch äußere Einflüsse war während der Pandemie herausfordernder als aus bisherigen Erfahrungen bekannt, dagegen sind in der Einsatzsituation im Stab keine größeren Veränderungen in Bezug auf Herausforderungen festzustellen. Die Pandemie hat zu Anpassungen in der Stabsarbeit geführt. In den Antworten sind Schwerpunkte bei der Digitalisierung der Stabsarbeit und der Anpassung der Struktur und Arbeitsweise des Stabes zu erkennen. Die festgestellten Defizite in der Ausbildung und in den Übungen und die identifizierten Herausforderungen werden bei der zukünftigen Entwicklung der Stabsarbeit wieder aufgegriffen. Damit wird an die während der Pandemie justierten Stellschrauben angeknüpft.
Bei Gebäuden mit zentraler Wärmeerzeugung treten im Verteilsystem Wärmeverluste auf. Insbesondere bei zirkulierenden Trinkwarmwassersystemen, aber auch bei Heizungsanlagen können diese Verteilverluste einen hohen Anteil am Gesamtwärmeverbrauch ausmachen und somit relevant für die Energieeffizienz einer Anlage sein. Die Ansätze und Angaben zur Quantifizierung der Verteilverluste in den relevanten Regelwerken weichen teils deutlich von Angaben in der Fachliteratur und den wenigen vorliegenden Fallbeispielen ab. Die vorliegende Masterarbeit behandelt das Thema anhand der Analyse eines Fallbeispiels. Das untersuchte Objekt ist ein Mehrfamilienhaus mit einer Zweileiterinstallation. Dabei handelt es sich um ein System, welches die Wärmeversorgung für Heizung und Trinkwasser kombiniert. Durch Vergleich der Wärmemengenzähler in Wohnungen und Heizungskeller sind in der Vergangenheit Verteilverluste von 16,5 kWh/m²a aufgefallen, was 28 Prozent des gesamten Verbrauchs ausmacht.Im Rahmen der Falluntersuchung werden die Verteilverluste der Anlage über eine umfangreiche Datenaufnahme und mithilfe thermodynamischer Berechnungen bestimmt und mit den Zählerdaten abgeglichen. Dieser Berechnung nach betragen die Verteilverluste 14,7 kWh/m²a, wovon die Leitungsverluste den größten Anteil ausmachen. Zur Prüfung der Ansätze der Regelwerke werden diese auf das Objekt angewendet. Eine Vergleichbarkeit ist wegen abweichender Rahmenbedingungen nur bedingt gegeben. Die anhand der Normen ermittelten Werte liegen zum Teil in der Größenordnung der thermodynamischen Berechnung, teils auch deutlich darunter. Der Abgleich mit den Zählerdaten dient auch der Prüfung der thermodynamischen Berechnung. Auf diese Weise sollen fundierte und detaillierte Aussagen über den Einfluss einzelner Parameter und Komponenten des Systems ermöglicht werden. Darüber hinaus ermöglicht es die thermodynamische Berechnung, das Potenzial verschiedener Reduktionsmaßnahmen zu quantifizieren. Hier zeigt sich, dass ein Absenken der Vorlauftemperatur im Fallbeispiel eine effektive Maßnahme darstellt. Beispielsweise bewirkt die Absenkung der Vorlauftemperatur um 5 Kelvin im Fallbeispiel eine Reduktion der Leitungsverluste um circa 16 Prozent, respektive einen um circa 3 Prozent verringerten Gesamtverbrauch. Die ebenfalls modellierte Dämmung der Installationsschächte hingegen lässt bei ungleich höherem Aufwand geringere Einsparungen erwarten. Bei der Bewertung der Ergebnisse ist zu beachten, dass im Untersuchungsobjekt der spezielle Fall eines Zweileitersystems vorliegt. Dennoch können auf Basis der Untersuchung auch allgemeine Erkenntnisse über Verteilverluste gewonnen und Einschätzungen über die normativen Angaben abgeleitet werden. Darüber hinaus wird im Rahmen eines Exkurses die thermische Situation im Installationsschacht einer genaueren Betrachtung unterzogen. Diese ist von Interesse, da die Wärmeverluste hier Einfluss auf Fragen der technischen Hygiene und des sommerlichen Wärmeschutzes ausüben.
Ten female and five male participants (age range 28–50 years) were recruited at esoteric fairs or via esoteric chatrooms. In a guided face-to-face interview, they reported origins and contents of their beliefs in e.g. esoteric practices, supernatural beings, rebirthing, channeling. Transcripts of the tape-recorded reports were subjected to a qualitative analysis. Exhaustive categorization of the narratives’ content revealed that paranormal beliefs were functional with regard to two fundamental motives – striving for mastery and valuing me and mine (striving for a positive evaluation of the self). Moreover, paranormal beliefs paved the way for goal-setting and leading a meaningful life but, on the negative side, could also result in social exclusion. Results are discussed with reference to the adaptive value of paranormal beliefs.
The majority of Niger ’s population faces a widespread lack of access to electricity. Althoughthe country lies in the Sahara belt, exploitation of solar energy is so far minimal. Due to ongoing fossilfuel exploration in the country, this fuel might dominate the future electricity supply. Today, Nigerimports the most of its electricity from Nigeria. There is a need to expand electricity generation andsupply infrastructures in Niger. When doing so, it is important to choose a proper set of electricitygeneration resource/technology that fulfils sustainability criteria. Thus, the objective of this work isto analyze a methodology in order to assess different energy technologies for Niger. A multi-criteriadecision approach was selected to assess the most accessible energy system for the country. Forthis purpose, indicators were developed and weighted for ranking electricity generation options.Altogether 40 indicators are selected under six dimensions (availability, risk, technology, economics,environment and social) to assess eight different alternatives, considering the aggregated results andcorresponding scores under each dimension. A merit list of technology and resources for electricitygeneration presented in this work could support the stakeholders in their decision-making for furtherprojects implementation in the country.
Die Analyse und Konzeption der Trinkwassernotversorgung setzt eine interdisziplinäre Zusammenarbeit unter anderem zwischen Gesundheitsämtern, Umweltämtern, Gefahrenabwehrbehörden und Wasserversorgungsunternehmen voraus. Die in dieser Arbeit durchgeführten Methoden gliedern sich in GIS-Analyse (Kritikalitätsanalyse), Beobachtung einer Inbetriebnahme eines Trinkwassernotbrunnens und eines Experteninterviews mit den Stadtwerken Düsseldorf AG und Netzgesellschaft Düsseldorf mbH auf. Es werden Erkenntnisse gewonnen, dass die Trinkwassernotbrunnen im Rahmen der Trink-wassernotversorgung mehr als eine mögliche Variable anstelle einer planbaren Konstante anzusehen sind. Die Anzahl und der Zustand der Trinkwassernotbrunnen sind in der Trinkwassernotversorgung nicht ausreichend. Es wird festgestellt, dass der Status quo wesentliche Lücken in der Konzeption der Trinkwasserversorgung aufweist, die organisatorisch mithilfe von Absprachen zwischen Behörden und Unternehmen und technisch durch beispielsweise Aufbereitungsanlagen gelöst werden können.
Different methods have been proposed for in situ root-length density (RLD) measurement. One widely employed is the time-consuming sampling of soil cores or monoliths (MO). The profile wall (PW) method is a less precise, but faster and less laborious alternative. However, depth-differentiated functions to convert PW RLD estimates to MO RLD measurements have not yet been reported. In this study, we perform a regression analysis to relate PW results to MO results and determine whether calibration is possible for distinct crop groups (grasses, brassicas and legumes) consisting of pure and mixed stands, and whether soil depth affects this calibration. The methods were applied over two years to all crop groups and their absolute and cumulative RLD were compared using a linear (LR) and multiple linear (MLR) regression. PW RLD was found to highly underestimate MO RLD in absolute values and in highly rooted areas. However, a close agreement between both methods was found for cumulative root-length (RL) when applying MLR, highlighting the influence of soil depth. The level of agreement between methods varied strongly with depth. Therefore, the application of PW as the main RLD estimation method can provide reliable estimates of cumulative root distribution traits of cover crops.
Ghana suffers from frequent power outages, which can be compensated by off-grid energysolutions. Photovoltaic-hybrid systems become more and more important for rural electrificationdue to their potential to offer a clean and cost-effective energy supply. However, uncertainties relatedto the prediction of electrical loads and solar irradiance result in inefficient system control and canlead to an unstable electricity supply, which is vital for the high reliability required for applicationswithin the health sector. Model predictive control (MPC) algorithms present a viable option to tacklethose uncertainties compared to rule-based methods, but strongly rely on the quality of the forecasts.This study tests and evaluates (a) a seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA)algorithm, (b) an incremental linear regression (ILR) algorithm, (c) a long short-term memory (LSTM)model, and (d) a customized statistical approach for electrical load forecasting on real load data of aGhanaian health facility, considering initially limited knowledge of load and pattern changes throughthe implementation of incremental learning. The correlation of the electrical load with exogenousvariables was determined to map out possible enhancements within the algorithms. Results showthat all algorithms show high accuracies with a median normalized root mean square error (nRMSE)<0.1 and differing robustness towards load-shifting events, gradients, and noise. While the SARIMAalgorithm and the linear regression model show extreme error outliers of nRMSE >1, methods viathe LSTM model and the customized statistical approaches perform better with a median nRMSE of0.061 and stable error distribution with a maximum nRMSE of <0.255. The conclusion of this study isa favoring towards the LSTM model and the statistical approach, with regard to MPC applicationswithin photovoltaic-hybrid system solutions in the Ghanaian health sector.
Dieses Schulungskonzept wurde vor allem von der Erstautorin als praktische Methodensammlung für Einrichtungen und Personen entwickelt, die pflegende Angehörige unterstützen und beraten. Das Konzept integriert zwei Ansätze, nämlich die Gelassenheitsförderung durch Introvision nach Wagner und die Gewaltfreie Kommunikation (GFK) nach Rosenberg.
Um diesen Mangel an Daten zu Cyber-Risiken entgegenzuwirken und um den Status Quo der Datenverfügbarkeit von Cyber-Risiken zu überprüfen, wurde um Rahmen dieser Forschung eine systematische Übersicht angefertigt, um Stakeholder von Cyber-Risiken
eine Datenbank von öffentlich zugänglichen Daten zu Cyber-Risiken und Cybersecurity zur Verfügung zu stellen. Im Fokus dieser Untersuchung standen Datensätze, welche in der akademischen Literatur verwendet wurden.
To compensate the shortage of cyber risk data and offer some indication of the status quo on the data available on cyber risks, the researchers prepared a systematic overview to offer cyber risk stakeholders a database of publicly accessible data on cyber risks and cybersecurity. The study focussed on the data sets used in the academic literature.
Based on the idea of sustainable development, the BioTrade principles and criteria (P&C), based on the idea of sustainable development, have been the essential core guiding the implementation of BioTrade activities since their inception by UNCTAD in 2007. However, after identifying that BioTrade of medicinal plants causes negative impacts on the traditional knowledge related to these plants, the P&C were evaluated in light of the most relevant international agreements that contribute to the safeguarding of this knowledge. The result obtained from the assessment showed that the P&C present many gaps that prevent evaluating the real impact of trade on the traditional knowledge of medicinal plants in Indigenous and local communities. Therefore, in the same framework of the current P&C, the main recommendations contained in the international agreements and the suggestions of specialists in the field have been gathered to create a BioTrade standard that contributes to safeguarding traditional medicinal plant knowledge within a commercial context in any BioTrade initiative where the commercialized product is a sacred or native plant with traditional and cultural value for a community.
Today, IT infrastructure represents the central nervous system of every company. Many of the activities of our daily lives are handled via the Internet. There is a lack of an adequately sustainable awareness of the cyber risks to which companies are exposed due to advanced digital networking. This is partly due to the fact that the danger of so-called ‘cyber attacks’ is only partially palpable to many, with attacks going unnoticed in some cases. As a result of major incidents, such as WannaCry and Petya in 2017, or Emotet in 2019, awareness of these risks should be keen, and yet vulnerability remains high due to the often insufficient protections against cyber crime.
Die Gefahr „Cyber“ wird in der Erst- und Rückversicherungswirtschaft als Wachstumssparte weltweit angesehen und entwickelt sich seit den letzten fünf Jahren dynamischer als jede andere Gefahr. Dieses wichtige Thema beschäftigt sowohl Erst- und Rückversicherungsunternehmen
in allen Bereichen. Mit Hilfe von Serviceleistungen (zum Beispiel mit Präventionen, risikogerechten Pricing-Modellen und Schadenbearbeitungen) bietet sich für die
Rückversicherungswirtschaft ein weltweiter Wachstumsmarkt. Die Komplexität der Cyber Gefahr und die sich entwickelnde Natur des Risikos bringen vielfältige Herausforderungen bei der Gestaltung von Versicherungsprodukten, beim Underwriting, beim Risikomanagement und bei der Kumulkontrolle mit sich - sowohl für Erst- als auch Rückversicherungsgesellschaften. Eine korrekte Cyber-Risikobewertung ist daher unabdingbar
und der richtige Ansatz muss stets weiterentwickelt werden. Insbesondere die Vielfältigkeit eines Cyber Events ist hierbei zu berücksichtigen. So können für Erst- und Rückversicherungsunternehmen nicht nur Kosten für Datenverluste entstehen, sondern auch Kosten für Rekonstruktionen der IT-Infrastruktur, Kosten für Netzwerk- und Betriebsunterbrechungen, Kosten für das Krisenmanagement, Kosten für das Reputationsrisiko, als auch Kosten für Haftpflichtansprüche Dritter.
The ‘cyber’ threat is regarded as a growth area in the
primary and reinsurance sectors worldwide and for the past five years has been developing more dynamically than any other hazard. This major topic concerns both primary and reinsurance companies in all areas, whether in property, liability, transport or accident insurance. Services (prevention, risk-based pricing models and claims processing, for example) present a global growth market for the reinsurance industry. The complexity of the cyber threat and the evolving nature of the risk involved present a host of challenges for the design of insurance products, for underwriting, for risk management and for cumulative control – for both primary and reinsurance companies. Correct assessment of cyber risk is therefore indispensable, and the right approach must always be developed further. Special attention needs to be given to the variety of forms a cyber event can take. Thus, primary and reinsurance companies can incur not only the costs of data loss, but also the costs of
reconstructing IT infrastructure, the costs of network and business interruptions, costs of crisis management, costs of reputational risk, and the costs of third-party liability claims.
Konzeption einer flexiblen Systemarchitektur zur dynamischen Konfiguration hybrider Lernräume
(2021)
In dieser Arbeit wird eine dynamische Systemarchitektur für die Schaffung hybrider Ökosysteme konzipiert, welche eine flexible und kontextgerechte Konfiguration hybrider Lernräume ermöglichen. Aufgrund der variierenden Definitionen hybrider Lehre und Lernräume sowie der schwachen Abgrenzung zu verwandten Begriffen findet hierfür zunächst eine Konkretisierung eigener Arbeitsdefinitionen statt. Aufbauend auf diesen Begriffsbestimmungen und ausführlichen Literaturrecherchen, werden anschließend sich interdisziplinär überschneidende Kernelemente hybrider Lehre und Lernräume identifiziert sowie in einem Übersichtsmodell zusammengefasst. Durch die Literaturrecherche ersichtliche Charakteristiken des hybriden Paradigmas werden ebenso in
Beziehung gesetzt und zusammenfassend aufgeführt. Auf Basis dieser Übersichten und unter Berücksichtigung weiterer Forschungsergebnisse wird nachfolgend ein Vorgehensmodell kreiert, welches kontextgerechte Designs hybrider Systeme strukturiert ermöglicht. Neben didaktischen, physischen und digitalen Komponenten werden dafür diverse Typen von Lernaktivitäten identifiziert, welche als Ausgangspunkt eine effiziente und praxisorientierte Planung ermöglichen.
Alle erstellten Modelle bilden abschließend die Grundlage der konzipierten Systemarchitektur, in welcher die hybriden Kernkonzepte aus einer technischen Perspektive beleuchtet werden. Das hierdurch repräsentierte Microservice-Websystem beinhaltet neben notwendigen Basis-Services vor allem einen dynamischen Plugin-Mechanismus, welcher die flexible Integration neuer Bestandteile ermöglicht. So kann der Funktionsumfang auf sich wandelnde Anforderungen der Nutzer angepasst werden und die Anwendung mit der Zeit zu einem umfassenden Ökosystem heranwachsen.
Der Ausbruch der COVID-19-Pandemie und die zur Bekämpfung des Virus erlassenen Coronaschutzverordnungen verschärfen die Lebenslagen geflüchteter und flüchtender Menschen und erschweren die Arbeit von sozialen Bewegungsakteuren und Organisationen der Sozialen Arbeit, die auf Missstände im Kontext von Flucht und Asyl aufmerksam machen und sich für deren Verbesserung einsetzen. In dieser Arbeit wurde daher der Frage nachgegangen, wie sich zivilgesellschaftliche und sozialarbeiterische Organisationen seit der Pandemie für geflüchtete Menschen und Menschen auf der Flucht einsetzen. Mithilfe von sieben leitfadengestützten Interviews mit Personen aus Lokalgruppen von Seenotrettungsorganisationen, Willkommensinitiativen und Organisationen der Sozialen Arbeit wurde rekonstruiert, wie die befragten Akteure ihre Situationen erleben und auf welche Weise sie sich zu diesen wahrgenommenen Gegebenheiten verhalten und auf sie einwirken. Dabei wurden sowohl fallübergreifende Kategorien identifiziert, wie innerorganisationale Gestaltungsprozesse, die Bedeutung von Vernetzung und Engagementbereitschaft sowie die Wahrnehmung von gesellschaftlichem Klima und politischen bzw. medialen Entwicklungen, als auch fallspezifische Bedingungen und Bewältigungsmuster der jeweiligen Organisationen herausgearbeitet. Ein besonderes Augenmerk wurde schließlich auf das Verhältnis zwischen Fachkräften der Sozialen Arbeit und Aktivist:innen bzw. Engagierten gelegt, da die Beziehung von sozialen Bewegungen und der Sozialen Arbeit insgesamt bisher empirisch unterbelichtet ist
Das vorliegende Paper fasst Ansätze, Modelle und moderne Möglichkeiten der Erfassung der Customer Decision Journey – des Weges eines Kunden zum und mit einem Unternehmen – zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herr Habibullah Massoudy, der von Oktober 2020 bis Januar 2021 von Prof. Dr. Monika Engelen und Prof. Dr. Torsten Klein betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden auch Herausforderungen und die Möglichkeiten des Trackings des Journeys betrachtet.
Dieses Paper soll als grundlegender Einstieg in das Thema Customer Decision Journey dienen.
Das vorliegende Praxis Paper stellt die Erkenntnisse aus der Analyse der Social Media Präsenz von deutschen B2B Unternehmen dar.
Die Grundlage liefert das Praxisprojekt von Simon Schiffbauer, welches von April bis Juni 2020 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. In diesem wurden mittels einer Datensammlung die Social Media Nutzung sowie die Aktivitäten der 75 größten deutschen B2B Unternehmen analysiert.
Ziel des Praxis Papers ist es, einen Einblick in die Nutzung und Einbindung der sozialen Medien von B2B Unternehmen zu geben. Der Fokus liegt dabei besonders auf den professionellen Social Media Kanälen Xing, LinkedIn und Kununu und der dortigen Darstellung und Vermarktung der untersuchten Unternehmen. Das Praxis Paper soll auch als Orientierung und Leitfaden zur Gestaltung, Vermark-tung und Nutzung von Social Media für B2B Unternehmen dienen.
The main scope of this work is to develop nano-carbon-based mixed matrix celluloseacetate membranes (MMMs) for the potential use in both gas and liquid separation processes. Forthis purpose, a variety of mixed matrix membranes, consisting of cellulose acetate (CA) polymerand carbon nanotubes as additive material were prepared, characterized, and tested. Multi-walledcarbon nanotubes (MWCNTs) were used as filler material and diacetone alcohol (DAA) as solvent.The first main objective towards highly efficient composite membranes was the proper preparationof agglomerate-free MWCNTs dispersions. Rotor-stator system (RS) and ultrasonic sonotrode (USS)were used to achieve the nanofillers’ dispersion. In addition, the first results of the application of thethree-roll mill (TRM) technology in the filler dispersion achieved were promising. The filler material,MWCNTs, was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and liquid nitrogen (LN2)adsorption-desorption isotherms at 77 K. The derivatives CA-based mixed matrix membranes werecharacterized by tensile strength and water contact angle measurements, impedance spectroscopy,gas permeability/selectivity measurements, and water permeability tests. The studied membranesprovide remarkable water permeation properties, 12–109 L/m2/h/bar, and also good separationfactors of carbon dioxide and helium separations. Specifically, a separation factor of 87 for 10%He/N2feed concentration and a selectivity value of 55.4 for 10% CO2/CH4feed concentrationwere achieved.
Hydrogen is nowadays in focus as an energy carrier that is locally emission free. Especiallyin combination with fuel-cells, hydrogen offers the possibility of a CO2neutral mobility, providedthat the hydrogen is produced with renewable energy. Structural parts of automotive componentsare often made of steel, but unfortunately they may show degradation of the mechanical propertieswhen in contact with hydrogen. Under certain service conditions, hydrogen uptake into the appliedmaterial can occur. To ensure a safe operation of automotive components, it is therefore necessary toinvestigate the time, temperature and pressure dependent hydrogen uptake of certain steels, e.g., todeduct suitable testing concepts that also consider a long term service application. To investigate thematerial dependent hydrogen uptake, a tubular autoclave was set-up. The underlying paper describesthe set-up of this autoclave that can be pressurised up to 20 MPa at room temperature and can beheated up to a temperature of 250◦C, due to an externally applied heating sleeve. The second focusof the paper is the investigation of the pressure dependent hydrogen solubility of the martensiticstainless steel 1.4418. The autoclave offers a very fast insertion and exertion of samples and thereforehas significant advantages compared to commonly larger autoclaves. Results of hydrogen chargingexperiments are presented, that were conducted on the Nickel-martensitic stainless steel 1.4418.Cylindrical samples 3 mm in diameter and 10 mm in length were hydrogen charged within theautoclave and subsequently measured using thermal desorption spectroscopy (TDS). The resultsshow how hydrogen sorption curves can be effectively collected to investigate its dependence ontime, temperature and hydrogen pressure, thus enabling, e.g., the deduction of hydrogen diffusioncoefficients and hydrogen pre-charging concepts for material testing.
Pluvial floods claimed more than 180 lives in Germany in July 2021, when a large and slow-moving storm system affected Germany and many neighbouring countries. The death tolls and damages were the highest since 1962 in Germany, and soon after, the crisis management was under public critique. This study has undertaken an online survey to understand crisis management better and identify lessons to learn. It has received a positive interest among operational relief forces and other helpers (n = 2264). The findings reveal an overall satisfaction with the operation in general as well as personal lessons learned. It also reveals shortcomings in many areas, ranging from information distribution, coordination, parallel ongoing COVID-19 pandemic, infrastructure resilience, and other factors. Just as well, areas for improvement of the crisis management system are suggested by the respondents. Cooperation and support by the affected population are perceived as positive. This helps to inform other areas of research that are necessary, such as studies on the perception by the affected people. The gaps in assessments of operational forces and some methodological constraints are discussed to advance future follow-up studies.
Bridging Gaps in Minimum Humanitarian Standards and Shelter Planning by Critical Infrastructures
(2021)
Current agendas such as the Sendai Framework for Disaster Risk Reduction or the Sustain-able Development Goals are demanding more integration of disaster risk management into otherthematic fields and relevant sectors. However, certain thematic fields such as shelter planning andcritical infrastructure have not been integrated yet. This article provides an analysis of minimumhumanitarian standards contained in the well-known Sphere handbook. Gaps are identified forseveral critical infrastructure services. Moreover, guidance on how to derive infrastructure or lifelineneeds has been found missing. This article analyses the missing service supply and infrastructureidentification items and procedures. The main innovation is a more integrative perspective on infras-tructure that can improve existing minimum humanitarian standards. It can guide the provision ofinfrastructure services to various types for different hazard scenarios, hence make humanitarian aidand shelter planning more sustainable in terms of avoiding infrastructure or lifeline shortages.
Remote sensing applications of change detection are increasingly in demand for many areas of land use and urbanization, and disaster risk reduction. The Sendai Framework for Disaster Risk Reduction and the New Urban Agenda by the United Nations call for risk monitoring. This study maps and assesses the urban area changes of 23 Mexican-USA border cities with a remote sensing-based approach. A literature study on existing studies on hazard mapping and social vulnerability in those cities reveals a need for further studies on urban growth. Using a multi-modal combination of aerial, declassified (CORONA, GAMBIT, HEXAGON programs), and recent (Sentinel-2) satellite imagery, this study expands existing land cover change assessments by capturing urban growth back to the 1940s. A Geographic Information System and census data assessment results reveal that massive urban growth has occurred on both sides of the national border. On the Mexican side, population and area growth exceeds the US cities in many cases. In addition, flood hazard exposure has grown along with growing city sizes, despite structural river training. These findings indicate a need for more risk monitoring that includes remote sensing data. It has socio-economic implications, too, as the social vulnerability on Mexican and US sides differ. This study calls for the maintenance and expansion of open data repositories to enable such transboundary risk comparisons. Common vulnerability variable sets could be helpful to enable better comparisons as well as comparable flood zonation mapping techniques. To enable risk monitoring, basic data such as urban boundaries should be mapped per decade and provided on open data platforms in GIS formats and not just in map viewers.
Floods are a known natural hazard in Germany, but the amount of precipitation and ensuing high death toll and damages after the events especially from 14 to 15 July 2021 came as a surprise. Almost immediately questions about failure in the early warning chains and the effectiveness of the German response emerged, also internationally. This article presents lessons to learn and argues against a blame culture. The findings are based on comparisons with findings from previous research projects carried out in the Rhein-Erft Kreis and the city of Cologne, as well as on discussions with operational relief forces after the 2021 events. The main disaster aspects of the 2021 flood are related to issuing and understanding warnings, a lack of information and data exchange, unfolding upon a situation of an ongoing pandemic and aggravated further by critical infrastructure failure. Increasing frequencies of flash floods and other extremes due to climate change are just one side of the transformation and challenge, Germany and neighbouring countries are facing. The vulnerability paradox also heavily contributes to it; German society became increasingly vulnerable to failure due to an increased dependency on its infrastructure and emergency system, and the ensuing expectations of the public for a perfect system.
Linoleic acid hydroperoxides are versatile intermediates for the production of green note aroma compounds and bifunctional ω-oxo-acids. An enzyme cascade consisting of lipoxygenase, lipase and catalase was developed for one-pot synthesis of 13-hydroperoxyoctadecadienoic acid starting from safflower oil. Reaction conditions were optimized for hydroperoxidation using lipoxygenase 1 from Glycine max (LOX-1) in a solvent-free system. The addition of green surfactant Triton CG-110 improved the reaction more than two-fold and yields of >50% were obtained at linoleic acid concentrations up to 100 mM. To combine hydroperoxidation and oil hydrolysis, 12 lipases were screened for safflower oil hydrolysis under the reaction conditions optimized for LOX-1. Lipases from Candida rugosa and Pseudomonas fluorescens were able to hydrolyze safflower oil to >75% within 5 h at a pH of 8.0. In contrast to C. rugosa lipase, the enzyme from P. fluorescens did not exhibit a lag phase. Combination of P. fluorescens lipase and LOX-1 worked well upon LOX-1 dosage and a synergistic effect was observed leading to >80% of hydroperoxides. Catalase from Micrococcus lysodeikticus was used for in-situ oxygen production with continuous H2O2 dosage in the LOX-1/lipase reaction system. Foam generation was significantly reduced in the 3-enzyme cascade in comparison to the aerated reaction system. Safflower oil concentration was increased up to 300 mM linoleic acid equivalent and 13-hydroperoxides could be produced in a yield of 70 g/L and a regioselectivity of 90% within 7 h.
Bevor mit der Entwicklung eines interaktiven Systems begonnen werden kann, müssen mehrere Technologieentscheidungen getroffen werden. In der Web-Frontend-Entwicklung wird durch die steigende Diversität von standardisierten Technologien und Drittanbieter-Frameworks bzw. Libraries diese Entscheidung erschwert. Für den Kooperationspartner Junges Musical Leverkusen e. V. ist es besonders wichtig, langlebige Software zu entwickeln. Der ehrenamtlich-arbeitende Verein hat eine geringe Ressourcenverfügbarkeit, um Entwicklungsprojekte kontinuierlich zu pflegen. Für ein Ticketverkaufssystem soll nun eine langlebige Technologieentscheidung getroffen werden.
In dieser Arbeit wird der Web Components Standard vorgestellt und auf seine Langlebigkeit untersucht. Dazu werden Standards im Web im Allgemeinen vorgestellt. Unterschiedliche Entscheidungsorgane und Standardisierungsprozesse werden erläutert. Um eine Aussage über die Lebenszeit von Standards in Web Browsern zu treffen, wird ein Paper des Google-Chrome-Teams vorgestellt, aus dem geschlossen werden kann, dass keine allgemeingültige Vorhersage über den Zeitpunkt des Verfalls von Standards getroffen werden kann. Dennoch werden Web Standards in Abhängigkeit von ihrer Verwendung im Web, Sicherheitsproblemen und anderen Faktoren als veraltet markiert.
Der komponenten-getriebene Ansatz von Software-Entwicklung wird vorgestellt, um Web Components im Kontext der Softwareentwicklung zu verstehen. Die Spezifikationen der Webtechnologien für den Web Components Standard werden im Detail vorgestellt, um im weiteren Verlauf der Arbeit Grenzen des Standards zu erörtern. Des Weiteren wird eine Auswahl von Drittanbieter-Frameworks nach einer gekürzten Liste von Metriken verglichen. Konzepte und Prinzipien dieser Frameworks werden erläutert.
Es werden allgemeingültige Konzepte und Prinzipien vorgestellt, die das Thema der Langlebigkeit von Software adressieren. Hierzu zählen Test-Driven Development und Coding Style. Der Diskurs um diese Konzepte wird angerissen. Als Konzept für die Langlebigkeit von Web-Frontendprojekten wird die Bewegung Lean Web vorgestellt.
Es wird damit abgeschlossen, dass die Verwendung des Web Component Standard diskutiert wird. Die Konzepte aus den untersuchten Frameworks und die Prinzipien zur Erreichung einer Langlebigkeit von Software werden in die Diskussion eingebracht. Es wird überprüft, inwieweit eine Bewertung des Standards möglich ist und ob dem Kooperationspartner die Verwendung der Technologie zu empfehlen ist.
This paper studies the process of business cycle synchronization in the European Union and the euro area. As our baseline methodology we adopt rolling window correlation coefficients of various economic indicators, observed since 2000. Among the indicators, we distinguish between real economic indicators, like the real GDP growth and unemployment, and nominal indicators, like inflation and government budget. Given the direct implication of this kind of analysis for the common monetary policy of the European Central Bank (ECB), special attention is paid to the pattern of business cycle synchronization in the core and peripheral members of the euro area. Our analysis of quarterly data covering the first two decades of the euro area shows that there was a certain synchronization tendency in the first years of the common currency. However, the European debt crisis halted the economic integration within the European Union and—even more so—within the euro area. Since the ECB can to a large extent intervene only with “one-size-fits-all” monetary policy instruments, this renders increasingly cumbersome the conduct of stabilisation policies within the euro area.
This paper introduces a Business Cycle Indicator to compile a transparent and reliable chronology of past business cycle turning points for Germany. The Indicator is derived applying the statistical method of Principal Component Analysis, based on information from 20 economic time series. In this way, the Business Cycle Indicator grasps the development of the broader economic activity and has several advantages over a business cycle assessment based on quarterly series of Gross Domestic Product.
The increase in greenhouse gas emissions, mainly due to the burning of fossil fuels and land use change, has led to changes in the global climate. Agriculture is one of the economic sectors most vulnerable to the impacts generated by climate change. For this reason, the challenge facing humanity today is to develop innovative solutions to address the complexity of agricultural sustainability.
On the other hand, sugarcane is one of the crops that emits the most pollutants into the atmosphere, mainly due to the burning of sugarcane before and after harvesting. Most of these atmospheric pollutants are precursors of climate change and have an impact on the health and quality of life of communities. Moreover, this agricultural practice causes the gradual deterioration of the soil, directly affecting sugarcane production. Consequently, several sugarcane-producing countries have established regulations or dispositions to eliminate this agricultural practice, and one option to eliminate it is the mechanization of harvesting. However, its implementation implies social, environmental, and economic impacts that must be analyzed systemically to avoid potential failures during the technological transition process. It is for this reason that this research, through the MICMAC method, focused on identifying the variables associated with the reduction of sugarcane burning in Campos dos Goytacazes and Tamasopo, to subsequently analyze their direct and indirect interrelationship, and, thus, determine the opportunities and limitations of each locality for the reduction of sugarcane burning.
Through this analysis, it became evident that although the technological transition is an imminent step for the sustainability of sugarcane cultivation, certain factors such as legislation, technological innovation, and the perception of the stakeholders regarding the consequences of sugarcane burning, is what defines in the study sites the speed and subsequent success of this process of change towards green harvesting.
Vergangene Ereignisse haben gezeigt, dass es trotz gesetzlicher Vorgaben und technischer Regeln, welche die Notstromversorgung von Krankenhäusern bestimmen, zu Vorfällen mit menschlichen Verlusten als Folge von Stromausfällen kam. Deshalb befasst sich diese Masterthesis mit der Entwicklung einer Bewertungsmethode für die Notfallplanung von deutschen Krankenhäusern im Bereich der Energieversorgung unter Berücksichtigung von technischen und organisatorischen Anforderungen. Sie soll in der Krankenhausalarm- und Einsatzplanung Anwendung finden.
Das Ziel ist es, eine Methode zu entwickeln, welche von Anwender:innen mit unterschiedlicher Ausprägung der Fachexpertise in der Krankenhausalarm- und Einsatzplanung sowie Risikoanalyse genutzt werden kann. Über zwei Scoping Reviews für die Krankenhausalarm- und Einsatzplanung sowie zur Energieversorgung von Krankenhäusern werden bestehende Vorgaben und Konzepte sowie Anforderungen an die Methode ermittelt. Basierend auf diesen Informationen wird ein gestuftes Bewertungsmodell vorgeschlagen. Es setzt sich aus einer Synthese eines Verfahrens des Bundesamts für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe zur Vulnerabilitätsanalyse mit Methoden der multikriteriellen Entscheidungsunterstützung (Satisfizierungsverfahren und Analytic Network Process) zusammen. Anhand einer exemplarischen Durchführung erfolgte eine empirische Validierung. Des Weiteren wurden der Praxisbezug und die Anwendbarkeit mit Expert:innen-Gesprächen untersucht.
Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass sich das gestufte Bewertungsmodell als Planungsmodell für die Bewertung der Energienotversorgung von Krankenhäusern eignet. Es ist in eine Einsteiger-, Fortgeschrittenen- und Expertenstufe unterteilt, um für alle Anwender:innen unabhängig von ihrer Fachexpertise nutzbar zu sein. Es sind weitere Arbeiten unter enger Einbindung von Krankenhausbetreibenden erforderlich, um anhand des Modells priorisierte Checklisten mit allgemeinen technischen und organisatorischen Anforderungen für die Fortgeschrittenenstufe zu entwickeln. Durch die exemplarische Durchführung hat sich herausgestellt, dass das gestufte Bewertungsmodell zudem zur Identifizierung von Abhängigkeiten und Kritikalität des untersuchten Systems genutzt werden kann.
Als Herausforderung stellte sich die Übertragung des Analytic Network Process zu einem Bewertungs- und Priorisierungssystem der technischen und organisatorischen Anforderungen in Verbindung mit der Vulnerabilität heraus. Die Anwendungsgrenzen werden durch die Stufung des Bewertungsmodells gering gehalten. Es sind jedoch weitere Arbeiten, wie die Erstellung eines Leitfadens, notwendig, um die praktische Umsetzung zu ermöglichen.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zu Erfolgsfaktoren für Crowdfunding-Kampagnen allgemein und ins besondere für die Plattform Kickstarter zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herr Martin Heyduck, der von Oktober 2020 bis Januar 2021 von Prof. Dr. Monika Engelen und Amina Hadzeric betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie und den daraus gewonnenen Erkenntnissen wurden unter Literaturbezug Erfolgsfaktoren definiert und durch ausgewählte Fallstudien von Crowdfunding-Kampagnen validiert.
Dieses Paper soll als Einstieg in das Thema Crowdfunding und die damit verbundenen Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine erfolgreiche Kampagne dienen.
AbstractThis paper discusses the comparison of two methods to achieve thermal comfort utilising air conditioning (AC) system in a small indoor space – adaptive control and fuzzy control. Thermal comfort indoors is performed to provide comfortability individually or for a group of people. Due to the small indoor space which usually a bit cramped, crowded and less airy, the ambience can be very uncomfortable either for doing sedentary or active work, thus the AC system can be very useful to provide thermal comfort. Both methods can be utilised depending on how thermal comfort is viewed and how the level of thermal comfort is decided. Every method has its own advantage and limitations, and will be covered in this paper as well.
Das diesjährige Forschungsthema befasst sich mit dem Allokationsmechanismus im Rückversicherungsmarkt und den potentiellen Nachteilen, die daraus entstehen können. Somit lässt sich das Vorhaben in die Disziplin „Marktdesign“ einordnen, welches auf Mikroökonomie und Spieltheorie aufbaut. Im weiteren Verlauf wird zunächst der theoretische Rahmen abgesteckt und in den Rückversicherungs-Kontext gesetzt. Im zweiten Teil wird es einen Ein- und Ausblick in aktuelle Forschungsfragen gegeben.
This year’s research topic concerns the allocation mechanism in the reinsurance market and the potential disadvantages it can entail. The project can thus be classified in the discipline of ‘market design’, which builds upon microeconomics and game theory. As the project progresses, first the theoretical framework will be established and placed in the reinsurance context. The second part will offer insight into and an outlook upon current research questions.
In der vorliegenden Arbeit wird mit dem Geoinformationssystem ArcGIS Pro auf Basis eines digitalen Geländemodells mit einer Gitterweite von einem Meter eine Topographische Gefährdungsanalyse durchge-führt. Damit werden die Auswirkungen von Starkregenereignissen auf die Gefahrenabwehr abgeschätzt. Diese wird für das gesamte Gebiet des Rhein-Sieg-Kreises in Nordrhein-Westfahlen durchgeführt. Die in dieser Analyse betrachteten Organisationen der Gefahrenabwehr sind Feuerwehren, Rettungsdienst und die Ortsverbände des THW im Kreisgebiet. Für die genannten Organisationen werden zunächst die Standorte sowie die dort stationierten Einheiten bzw. Fahrzeuge ermittelt und im Anschluss kartiert.
Mittels der Topographischen Gefährdungsanalyse werden ausschließlich anhand der Oberflächenbeschaffenheit Geländesenken und oberflächige Fließwege errechnet. Diese werden nach Prüfung und Bearbeitung zur Ermittlung der potentiellen objektbezogenen Gefährdungen der Liegenschaften der Organisationen sowie der Straßeninfrastruktur genutzt. Das für die Berechnung genutzte Untersuchungsgebiet erstreckt sich dabei in einigen Bereichen über die Verwaltungsgrenzen des Rhein-Sieg-Kreises hinaus, um die Grenzen der Wassereinzugsgebiete zu berücksichtigen.
Am Ende der Analyse werden aus den Ergebnissen beispielhaft Karten für die Organisationen der Gefahrenabwehr erstellt, um die Gefährdungen in einer übersichtlichen Form zu visualisieren und die Informationen nutzbar zu machen. Diese werden sowohl an die Art von seismischen Mikrozonierungskarten angelehnt als auch an bestehende Karten, wie sie z.B. bei den Feuerwehren genutzt werden, angepasst.
Aus der Bewertung der Standorte der Organisationen anhand der ermittelten Senken ergibt sich eine hohe Anzahl von etwa zwei Dritteln der Liegenschaften, welche durch Starkregenereignisse verursachte Überflutungen gefährdet sind. Daraus lässt sich ein Bedarf weiterer Untersuchungen ableiten. Auf Basis von Starkregengefahrenkarten, die auf komplexeren Berechnungsmodellen beruhen sowie Einzelfallbetrachtungen sollten diese Gefährdungen bestätigt oder widerlegt werden.
Abstract
In the chemical industry large amounts of saline wastewater occur. Its disposal into rivers is a considerable burden to the ecosystem. To strive for a circular economy and enable a viable raw material recycling, energy‐efficient concentration processes are requisite. High‐pressure reverse osmosis meets this criterion, but its industrial application demands suitable membrane elements that withstand the exceptional operation conditions and provide sufficient performance. Hence, new requirements regarding the design of spiral‐wound elements arise. To identify those, specific performance‐limiting effects need a better understanding.
Immer mehr Mobile Augmented Reality Spiele werden entwickelt und gewinnen zunehmend an Beliebtheit. Zugleich können Smartphones überall und zu jeder Zeit für Mobiles Lernen genutzt werden. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit einem auf Mobile Augmented Reality basierenden Serious Game.
Serious Games werden eingesetzt, um Fähigkeiten zu trainieren, Wissen anzueignen oder Einstellungen des Spielers zu ändern. Dabei lernen die Spieler in der Spielwelt Inhalte, die sie in die Realität übertragen und anwenden können. Es wird folgende Forschungsfrage beantwortet: Wie wird der Wissenserwerb eines Serious Game durch den Einsatz von Mobile Augmented Reality beeinflusst. Zum einen werden Theorien über das Lernen durch Serious Games und zum anderen Theorien über Lernen mit Augmented Reality anhand einer Literaturarbeit untersucht und kritisch eingeordnet. Der Vergleich dieser Theorien dient der Identifizierung von wichtigen Elementen für Augmented Reality Serious Games. Dazu wird das Potenzial von Mobile Augmented Reality anhand ihrer Vor- und Nachteile aufgezeigt. Die Ergebnisse dienen einem weiteren Modell, welches die Auswirkungen der Serious Game Elemente und Augmented Reality Elemente auf den Spieler verknüpft. Ebenso werden spezifische Merkmale über den Spieler und dem Kontext des Spiels identifiziert.
Im Anschluss an die Darstellung der einzelnen Serious Games und Mobile Augmented Reality Elemente wird ein Spiel über den Ausbruch des Virus COVID-19 entwickelt. Es werden Informationen über die Pandemie und die gesetzlich vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen integriert.
Es wird deutlich, dass sich die Elemente auf den Spieler und sein Spielerlebnis auswirken, als auch einen Einfluss auf den Lerneffekt haben. Dennoch kann nicht einzeln begründet werden, für welchen Zweck bestimmte Elemente eingesetzt werden müssen. Es werden die Bedingungen zusammengefasst, die sich individuell auf das Spielerlebnis und den Lerneffekt auswirken.
This bachelor thesis deals with framework-agnostic design systems in the environment of micro frontends. The properties of micro frontends and design systems are developed individually, to finally get combined. Important disciplines of this research are in particular cybernetics and system thinking, whereby further properties in the relationships between the stakeholders and the design system are highlighted and defined. In addition, based on the highlighted properties, a practically oriented evaluation is prepared, which demonstratively verifies how framework-agnostic design systems can be realized using Svelte and Tailwind CSS. The insights gained from this work can be used for further considerations in other works within the domain, or similar domains. In particular the cybernetic view of systematic design offers potential for further investigations.