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The importance of lithium as a raw material is steadily increasing, especially in the growing markets of grid energy and e-mobility. Today, brines are the most important lithium sources. The rising lithium demand raises concerns over the expandability and the environmental impact of common mining techniques, which are mainly based on the evaporation of brine solutions (Salars) in arid and semiarid areas. In this case, much of the water contained in the brine is lost. Purification processes lead to further water losses of the ecosystems. This calls for new and improved processes for lithium production; one of them is electrodialysis (ED). Electrodialysis offers great potential in accessing lithium from brines in a more environmentally friendly way; furthermore, for the recovery of lithium from spent lithium-ion batteries (LIB), electrodialysis may become a vital technology. The following study focused on investigating the effect of varying brine compositions, different ED operation modes, and limiting factors on the use of ED for concentrating lithium-containing brine solutions. Synthetic lithium salt solutions (LiCl, LiOH) were concentrated using conventional ED in batch-wise operation. While the diluate solution was exchanged once a defined minimum concentration was reached, the concentrate solution was concentrated to the respective maximum. The experiments were conducted using a lab-scale ED-plant (BED1-3 from PCCell GmbH, Germany). The ion-exchange membranes used were PCSK and PCSA. The treated solutions varied in concentration and composition. Parameters such as current density, current efficiency, and energy requirements were evaluated. ED proved highly effective in the concentration of lithium salt solutions. Lithium chloride solutions were concentrated up to approximately 18-fold of the initial concentration. Current efficiencies and current densities depended on voltage, concentration, and the composition of the brine. Overall, the current efficiencies reached maximum values of around 70%. Furthermore, the experiments revealed a water transport of about 0.05 to 0.075% per gram of LiCl transferred from the diluate solution to the concentrate solution.
Porous polymer membranes substantially contribute to an acceleration of sustainability transformation based on the energy efficient separation of liquid and gaseous mixtures. This rapid shift toward sustainable industrial processes leads to an increased demand for specifically tailored membranes. In order to predict membrane performance factors like permeability, selectivity and durability, the membrane formation process by film casting and phase inversion needs to be understood further. In recent years, computational models of the membrane formation process have been studied intensely. Their high spatial and temporal resolution allows a detailed quantitative description of phase inversion phenomena. New experimental techniques complement this development, as they provide quantitative data, e.g., on compositional changes of the polymer solution during membrane formation as well as the kinetic progression of the phase separation process. This state-of-the-art review compiles computational and experimental approaches that characterize the phase inversion process. We discuss how this methodological pluralism is necessary for improving the tailoring of membrane parameters, but that it is unlikely to be the way to the ultimate goal of a complete description of the evolution of the membrane structure from the initial demixing to the final solidification. Alternatively, we formulate an approach that includes a database of standardized and harmonized membrane performance data based on previously publicized data, as well as the application of artificial neural networks as a new powerful tool to link membrane production parameters to membrane performance.
Agents with antifungal activity play a vital role as therapeutics in health care, as do fungicides in agriculture. Effectiveness, toxicological profile, and eco-friendliness are among the properties used to select suitable substances. Furthermore, a steady supply of new agents with different modes of action is required to counter the well-known potential of human and phyto-pathogenic fungi to develop resistance against established antifungals. Here, we use an in vitro growth assay to investigate the activity of the calcineurin inhibitor tacrolimus in combination with the commercial fungicides cyproconazole and hymexazol, as well as with two earlier reported novel {2-(3-R-1H-1,2,4-triazol-5-yl)phenyl}amines, against the fungi Aspergillus niger, Colletotrichum higginsianum, Fusarium oxysporum and the oomycete Phytophthora infestans, which are notoriously harmful in agriculture. When tacrolimus was added in a concentration range from 0.25 to 25 mg/L to the tested antifungals (at a fixed concentration of 25 or 50 mg/L), the inhibitory activities were distinctly enhanced. Molecular docking calculations revealed triazole derivative 5, (2-(3-adamantan-1-yl)-1H-1,2,4-triazol-5-yl)-4-chloroaniline), as a potent inhibitor of chitin deacetylases (CDA) of Aspergillus nidulans and A. niger (AnCDA and AngCDA, respectively), which was stronger than the previously reported polyoxorin D, J075-4187, and chitotriose. The results are discussed in the context of potential synergism and molecular mode of action.
Hydroxybenzene, commonly known as phenol, is one of the most important organic commodity chemicals. To produce phenol, the cumene process is the most used process worldwide. A crucial step in this process is the Hock rearrangement, which has a major impact on the overall cumene consumption rate and determines the safety level of the process. The most used catalyst for the cleavage of cumene hydroperoxide (CHP) is sulfuric acid. Besides its strong corrosive property, which increases plant investment costs, it also requires neutralization after the decomposition step to prevent side reactions. In this study, we show that high-temperature-treated Linde Type X (LTX) zeolites exhibit a high activity for the peroxide cleavage step. In addition, the structure–activity relationship responsible for this good performance in the reaction system of the HOCK rearrangement was investigated. XRPD analyses revealed the formation of a new phase after temperature treatment above 900 °C. The Si/Al ratio determined by EDX suggested the formation of extra-framework aluminum, which was confirmed by solid-state NMR analysis. The newly formed extra-framework aluminum was found to be responsible for the high catalytic activity. BET analyses showed that the surface area drops at higher calcination temperatures. This leads to a lower catalytic activity for most known reactions. However, for this study, no decrease in activity has been observed. The newfound material shows extraordinarily high activity as a catalyst in the HOCK cleavage and has the potential to be a heterogeneous alternative to sulfuric acid for this reaction.
In recent years, three sovereign catastrophe risk pools have developed worldwide, offering climate insurance against natural disasters in emerging and developing economies:
• Caribbean Catastrophe Risk Insurance Facility (CCRIF) in the Caribbean
• African Risk Capacity (ARC) in Africa
• Pacific Catastrophe Risk Insurance Company (PCRIC) in the Pacific region
These pools have emerged against the backdrop of limited fiscal room for manoeuvre in emerging and developing economies. Increases in tax revenues or capital allocations are scarcely possible in these economies. Moreover, debt on the capital market often ends in debt relief, and this can jeopardise refinancing. Ultimately, the only measure remaining is to provide donations and aid that can be made available by the G7 countries, the World Bank or the World Health Organization, among others.
In den letzten Jahren haben sich weltweit drei Sovereign Catastrophe Risk Pools entwickelt, welche Klimaversicherungen gegen Naturkatastrophen in Schwellen- und Entwicklungsländern anbieten:
• Caribbean Catastrophe Risk Insurance Facility (CCRIF) in der Karibik
• African Risk Capacity (ARC) in Afrika
• Pacific Catastrophe Risk Insurance Company (PCRIC) im pazifischen Raum
Hintergrund für die Entwicklung dieser Pools ist der geringe fiskalpolitische Spielraum in Schwellen- und Entwicklungsländern. So sind Erhöhungen von Steuereinnahmen oder Kapitalallokationen kaum möglich. Außerdem endet eine
Verschuldung am Kapitalmarkt häufig im Schuldenerlass, wodurch eine Refinanzierung gefährdet werden kann. Schließlich bleiben nur noch Spenden und Hilfsgelder als Maßnahme übrig, welche u.a. durch die G7-Staaten, die Weltbank oder die Weltgesundheitsorganisation zur Verfügung gestellt werden können.
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.
Das vorliegende Praxis Paper fasst die gewonnenen Erkenntnisse zum sinnvollen Einsatz von Chatbots im Marketing und deren Einsatzmöglichkeiten für Unternehmen zusammen.
Diese Ausarbeitung basiert auf der Bachelorarbeit von Herrn Andreas Matern, welcher von Juli 2022 bis Oktober 2022 von Frau Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Das Ziel der Bachelorarbeit war es, den sinnvollen Einsatz von Chatbots im Marketing herauszuarbeiten. Hierzu wurden elf Chatbot-Agenturen mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring untersucht. Darüber hinaus wurden mögliche Anwendungsbeispiele anhand von vier Fallstudien entlang der Customer Journey analysiert.
The challenges facing the reinsurance industry remain considerable. For the reinsurance sector, 2022 was marked not only by the ongoing coronavirus pandemic and claims due to natural disasters but also by the war in Ukraine, the energy crisis and inflation.
The Cologne Research Centre for Reinsurance analyses the latest developments in the reinsurance market and, where appropriate, monitors these through research projects. In the process, the Research Centre for Reinsurance links its research activities with practices in the reinsurance sector. Hereby, and facilitated through organisation of the annual Cologne Reinsurance Symposium and the Annual Meeting of the Sponsoring Group Reinsurance [Förderkreis Rückversicherung], a bi-directional transfer of knowledge between theory and practice is pursued. Unfortunately the Cologne Reinsurance Symposium for 2022 had to be cancelled due to COVID-19.
The content of these two scientific events, as well as the completed research projects, are incorporated into scholarship and instruction at the Institute of Insurance Studies, rounding out practice-oriented training in the field of reinsurance.
There are eight researchers and four professors currently on the staff of the Cologne Research Centre for Reinsurance. Thereby, all material and personnel costs are fully financed by third-party funds provided by the Sponsoring Group Reinsurance. This funding helped facilitate the doctorate of Mr Frank Cremer, among other things.
At the 14th Annual Meeting of the Sponsoring Group Reinsurance held in 2021, the decision was taken to continue to provide financial support to the non-profit organisation ‘Hilfe für Guinea e.V.’ Through its annual donation to this project, the Cologne Research Centre for Reinsurance fulfils the criterion of ‘social commitment’ required of an official research focus. The donation will benefit the La Lumière Scolaire project. This project finances the construction and operation of schools for the children of disabled and homeless people in Guinea.
The Cologne Research Centre for Reinsurance is accredited as an official research focus of the Cologne University of Applied Sciences.
Die Rückversicherungsbranche steht auch weiterhin vor großen Herausforderun-gen. So war das Jahr 2022 für die Rückversicherung neben der fortdauernden Corona-Pandemie und Naturkatastrophen-Schäden auch durch den Ukraine-Krieg, die Energiekrise und die Inflation geprägt.
Die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung analysiert die aktuellen Entwick-lungen des Rückversicherungsmarktes und begleitet diese gegebenenfalls durch Forschungsprojekte. Dabei verbindet die Forschungsstelle RV ihre Forschungs-aktivitäten mit der Rückversicherungspraxis. Hiermit und mit Hilfe der Durchfüh-rung des jährlichen Kölner Rückversicherungs-Symposiums und der Jahrestagung des Förderkreises Rückversicherung wird ein bidirektionaler Wissenstransfer zwi-schen Theorie und Praxis betrieben. Im Jahr 2022 musste das Kölner Rückversicherungs-Symposiums leider aufgrund Covid-19 ausfallen.
Die Inhalte dieser beiden wissenschaftlichen Veranstaltungen sowie die bearbei-teten Forschungsprojekte fließen in die Lehre an dem Institut für Versicherungs-wesen ein und komplettieren so die praxisorientierte Ausbildung in dem Bereich der Rückversicherung.
In der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung sind derzeit acht Mitarbeiter*innen beschäftigt und zudem vier Professoren tätig. Dabei werden sämtliche Personal-, Sach- und Reisekosten vollständig aus Drittmitteln des För-derkreises Rückversicherung finanziert. Zu diesen Finanzierungen gehört unter anderem die Promotion von Herrn Frank Cremer.
Die im Rahmen der 14. Jahrestagung 2021 des Förderkreises Rückversicherung beschlossene finanzielle Unterstützung des gemeinnützigen Vereins „Hilfe für Guinea e.V.“ wurde in 2022 fortgesetzt. Durch die jährliche Spende an dieses Projekt erfüllt die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung das für einen offiziellen Forschungsschwerpunkt geforderte Kriterium „Gesellschaftliches Engagement“. Die Spende kommt dem Projekt La Lumière Scolaire zugute. Dieses Projekt finanziert den Schulbau und den laufenden Schulbetrieb für Kinder von Körperbehinderten und Obdachlosen in Guinea.
Die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung ist von der TH Köln als offizieller Forschungsschwerpunkt akkreditiert.
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.
Architektur für ein Qualitätsmanagementsystem zur Verbesserung der Relevanz von Suchergebnissen
(2023)
Die Suchfunktion ist in vielen Softwareprodukten eine wichtige Komponente, die häufig zur Navigation in der Anwendung dient. Gerade, wenn große Datenmengen bereitgestellt werden, wie es bei Streamingdiensten (Netflix, Spotify) oder bei E-Commerce-Plattformen (Amazon, Zalando) der Fall ist, ist es wichtig, dass die Suchergebnisse für den Nutzer relevant sind. Eine für den Nutzer effektive Navigation mit der Suchfunktion ist nur möglich, wenn die Suchergebnisse eine ausreichend große Relevanz für den Nutzer bieten. Die Organisationen, welche die oben genannten Dienste betreiben, versuchen daher, die Relevanz ihrer Suchergebnisse zu optimieren. Eine Optimierung auf Relevanz ist zwar für eine spezielle Suche einfach, jedoch können dabei häufig Seiteneffekte auftreten, welche die Relevanz über alle Suchen verschlechtern. In einem E-Commerce-Shop kann das Einfiihren des Synonyms „Birne -> Glühbirne" dafür sorgen, dass Nutzer, die Gliihbirnen kaufen wollen und nach „Birne" suchen nun auch Gliihbirnen finden. Falls Nutzer aber das Obst Birne kaufen möchten, sind die Ergebnisse für diese Gruppe irrelevant. Bei einer Optimierung der Relevanz über alle Suchen können Qualitätsmanagementsysteme unterstützen. Ein Qualitätsmanagementsystem fiir die Relevanz von Suchergebnissen muss nicht nur fachliche und technische, sondern auch organisatorische Anforderungen beachten, um die Optimierungspotenziale vollständig auszuschöpfen. Diese Arbeit erläutert diese Anforderungen und stellt eine Architektur für ein Qualitätsmanagementsystem vor. Die Architektur wird hinsichtlich der Erfüllung der erläuterten Anforderungen analysiert. Desweiteren werden die Vor- und Nachteile fiir die jeweiligen Architekturentscheidungen unter Betrachtung der Anforderungen diskutiert. Das Ziel der Arbeit ist es, die Architektur entsprechend zu erläutern, sodass eine Organisation diese für sich angepasst implementieren kann.
Due to its location at the south-west coast of Ireland County (Co.) Cork is frequently affected by post tropical cyclones (PTCs). There have been several records of these post hurricanes in the past with the last severe PTC being Hurricane Ophelia in 2017. It caused severe disruption in the whole country, especially in Co. Cork with several thousand people without water, power and mobile service for up to 10 days and thousands of uprooted trees which blocked roads. PTCs, like Ophelia, will become more frequent under climate change conditions due to warmer sea surface temperatures and decreased vertical wind shear. Hence, hurricanes can reach northern latitudes more easily and have a higher chance of making landfall in Co. Cork. This thesis assesses the risk perception towards natural hazards (NHs) and the perception of the risk communication of hurricane Ophelia by the citizens of Co. Cork and suggests improvements in communication based on the people’s perception. This was achieved by conducting a standardised survey to analyse the perception. The risk communication chain, its content and media involved were evaluated with interviews with professionals involved in risk management in Ireland. Improvement suggestions were extracted of the survey and the expert interviews as well and have been ranked by the participating experts according to their importance. The people of Co. Cork are not overly concerned about being affected by NHs. The three hazards they feel threatened by most, after Ophelia hit the country, are storms, river floodings and hurricanes. Before Ophelia made landfall, they only ranked hurricanes in the 8th place (out of 8). Ergo, after experiencing Ophelia people are much more aware of hurricane risk in Ireland. People were very satisfied with the information they received during Ophelia. The improvements they wished for are: 1) information on how to deal with and how to prepare for impacts of the storm, 2) the impacts that can be expected locally and 3) information where to go to in case of severe impact to property. These are mostly in line with the improvements the experts ranked as most important for Cork. Experts voted the suggestion to include information on behavioural advice into risk communication before the NH hits and advice on how to organise for impacts afterwards as their number one priority. Their second rank is to have education and training for the citizens in Cork. On third place they voted for a change to impact forecasting. Even there are no central buildings or shelters available in Co. Cork, this improvement suggestion was only voted on rank 13 by the experts (out of 14). Having a participatory approach in risk communication can overcome the discrepancies between the wishes of the population and the ones of the experts and would lead to a better understanding of all stakeholders involved in risk communication and can reduce vulnerability of the people in Co. Cork to the impacts of NHs. The implementation of these activities would be in line with best practice examples and would support the guidelines of the Irish Framework for Major Emergency Management.
In den letzten Jahren gab es zahlreiche technische Innovationen wie CGM Systeme oder Insulin- pumpen, die das Leben von Menschen mit Typ-1-Diabetes erleichtert haben. Dies führt aber auch dazu, dass immer mehr Informationen zur Verfügung stehen. Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, mehr über den täglichen Umgang mit Informationen zu erfahren. Dazu wurde die folgende Forschungsfrage gestellt: Welche Informationen nutzen Menschen mit Typ-1-Diabetes?
Um diese Forschungsfrage zu beantworten, wurde eine quantitative Online-Befragung von Men- schen mit Typ-1-Diabetes von Prof. Dr. Matthias Fank an der Technischen Hochschule Köln durch- geführt. Die Online-Befragung bestand überwiegend aus 25 geschlossenen Fragen, die auf einer Skala von 0 bis 10 gestellt wurden. In die Auswertung gingen die Antworten von 1.025 Personen, die mindestens 18 Jahre alt sind, ein.
Die wichtigste Information für Typ-1-Diabetiker ist der “aktuelle Wert“. Diesen haben 67,5% auf
Platz 1 gesetzt. Der aktuelle Glukosewert wird durch CGM-Systeme bereitgestellt, die von 94,2% der Menschen mit Typ-1-Diabetes genutzt werden. Quartalsbesuche beim Diabetologen sind wichtig und liefern wichtige Informationen. Dieser Aussage stimmen 30,8% auf einer Skala von 0 bis 10 „voll und ganz“ zu.
Nur 2,2% der Menschen mit Typ-1-Diabetes sind mit ihren derzeitigen Apps für die Diabetestherapie zufrieden. Der Wunsch nach einer herstellerunabhängigen App ist vorhanden. Die stärkste Zustim- mung mit einem Wert von 10 haben fast ein Viertel (24,6%) der Menschen mit Typ-1-Diabetes ge- wählt. Die Studie gibt einen Einblick in die Diabetestherapie und zeigt Handlungsbedarf auf.
Forschungsfrage: Wie wirken sich autoritäre, kooperative und laissez-faire Führungsstile auf die Pro-duktivität und Arbeitseinstellung der Mitarbeitenden im digitalen Arbeitskontext aus?
Methodik: Gestaffelte quantitative Inhaltsanalyse zur Führungsstilermittlung und zur Auswirkung in digital basierten Arbeitsbeziehungen Praktische Implikationen: Im digitalen Arbeitskontext wirkt sich der kooperative Führungsstil sowohl auf die Produktivität als auch auf die Arbeitseinstellung am stärksten positiv aus.
Am Beispiel von Naturkatastrophen (NatKat) Rückversicherung lässt sich erkennen, dass wesentliche Elemente klassischer Rückversiche¬rungs-transaktionen darauf abzielen, Informationsprobleme zwischen Erst- und Rückversicherer zu reduzieren. Aktuell gibt es in der Rückversicherungs¬literatur keinerlei Hinweise auf ein Verständnis darüber, wie sich der klassische Transaktionsprozess auf Ergebnisse auswirkt, noch darauf wie sich Auktionen in ihrer Wirkung unterscheiden / wie sich diese auf Ergebnisse auswirken. Ein wichtiges Ziel ist somit die Grundlagenschaffung für die zukünftige Entwicklung einer Marktdesign Diskussion im Rückversicherungskontext.
Anhand bestehender Erkenntnisse in der Auktionstheorie ist nicht eindeutig, ob und in welchen Fällen Einheitspreise oder individuelle Preise zu besseren Ergebnissen für die Verkäufer (Versicherer) führen würden. Weiterhin ist nicht klar, ob öffentliche Auktionen oder verdeckte Auktionen bessere Ergebnisse liefern würden.
Ein Auktionsdesign, das der klassischen Brokerplatzierung nahekommt, ist die Ausubel Auktion (Ausubel, 2004). Dennoch lassen sich keine generellen Aussagen darüber treffen, ob die klassische Platzierung oder Auktionen bessere Allokations¬mechanismen darstellen (vgl. Bulow and Klemperer 1996).
Unter Berücksichtigung von klimatischen und sozioökonomischen Trends ist ein besseres Verständnis der beschriebenen Zusammenhänge für die Stärkung des Rückversicherungsmarktes zunehmend dringend.
Am Beispiel von Naturkatastrophen (NatKat) Rückversicherung lässt sich erkennen, dass wesentliche Elemente klassischer Rückversiche¬rungs-transaktionen darauf abzielen, Informationsprobleme zwischen Erst- und Rückversicherer zu reduzieren. Aktuell gibt es in der Rückversicherungs¬literatur keinerlei Hinweise auf ein Verständnis darüber, wie sich der klassische Transaktionsprozess auf Ergebnisse auswirkt, noch darauf wie sich Auktionen in ihrer Wirkung unterscheiden / wie sich diese auf Ergebnisse auswirken. Ein wichtiges Ziel ist somit die Grundlagenschaffung für die zukünftige Entwicklung einer Marktdesign Diskussion im Rückversicherungskontext.
Anhand bestehender Erkenntnisse in der Auktionstheorie ist nicht eindeutig, ob und in welchen Fällen Einheitspreise oder individuelle Preise zu besseren Ergebnissen für die Verkäufer (Versicherer) führen würden. Weiterhin ist nicht klar, ob öffentliche Auktionen oder verdeckte Auktionen bessere Ergebnisse liefern würden.
Ein Auktionsdesign, das der klassischen Brokerplatzierung nahekommt, ist die Ausubel Auktion (Ausubel, 2004). Dennoch lassen sich keine generellen Aussagen darüber treffen, ob die klassische Platzierung oder Auktionen bessere Allokations¬mechanismen darstellen (vgl. Bulow and Klemperer 1996).
Unter Berücksichtigung von klimatischen und sozioökonomischen Trends ist ein besseres Verständnis der beschriebenen Zusammenhänge für die Stärkung des Rückversicherungsmarktes zunehmend dringend.
In der stationären Kinder- und Jugendhilfe wird der Umgang zwischen Kindern und ihren Eltern oftmals aus kindeswohlbezogenen Gründen an Bestimmungen wie eine Begleitung oder zeitliche oder räumliche Einschränkungen geknüpft. Solche Anordnungen können mithilfe digitaler Medien wie Smartphones immer einfacher umgangen werden. Dieses Phänomen hat in wissenschaftlichen Untersuchungen bislang keine Beachtung gefunden, obgleich die Vermutung naheliegt, dass es negative Auswirkungen für die Klientel und Herausforderungen für die Fachkräfte bedeutet. Das Ziel der Bachelorthesis liegt darin herauszufinden, wie sich die Schnittstelle zwischen digitalen Medien und Umgangsrecht in der Praxis verhält. Um der Forschungsfrage "Welche Bedeutung haben kommunikative Entgrenzungseffekte durch digitale Medien für die Umsetzung von Umgangsbestimmungen und die Praxis von Fachkräften in der stationären Kinder- und Jugendhilfe?" nachzugehen, wurde ein Experteninterview durchgeführt. Dieses wurde mithilfe der Qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet und unter anderem durch John Bowlbys Bindungstheorie gestützt und interpretiert. Zu den zentralen Ergebnissen gehört, dass die unerlaubten Umgangskontakte erhebliche Risiken für die Kinder, die Eltern-Kind-Beziehung sowie die Praxis Sozialer Arbeit bergen. Die Untersuchung zeigt, dass die Ziele der Umgangsbestimmungen kaum erreicht werden können und die Hilfeeinrichtungen ihren Schutzraum verlieren. Zudem wird deutlich, dass Fachkräften kaum Handlungsleitlinien vorliegen und sie den unerlaubten Kontakt nicht verhindern, sondern nur bestmöglich mit den Folgen umgehen können. Dies führt einerseits zu einer Machtlosigkeit auf Seiten der Fachkräfte und andererseits zu einer zunehmenden Wirkungslosigkeit bei der Umsetzung von Umgangsbestimmungen. Die Soziale Arbeit ist angehalten, diese Problematik im Fachdiskurs präsent zu machen, sodass ein bedachter Umgang mit ihr möglich wird, sowie die Theorie und Praxis an diese neuen und veränderten Umstände anzupassen.
Folgende Aspekte lassen sich im Rahmen dieser Forschung festhalten:
• Im ORSA Bericht 2022 dient eine Anlehnung an die Klimawandelszenarien des „Network for Greening the Financial System (NGFS)“ (ein Zusammenschluss der Aufsichtsbehörden und Zentralbanken) als erste Orientierung.
• In Anlehnung an das NGFS sind zwei langfristige (mind. 30 Jahre) Temperaturanstiegsszenarien (< 2°C und ≥ 2°C) zur weiteren Analyse auszuwählen.
• Hierfür bietet sich ein Szenario mit hohem Transitionsrisiko (z.B. „Delayed Transition“) und ein Szenario mit hohem physischen Risiko (z.B. „Current Policies“) an.
• Im ORSA 2022 dienen einfach gehaltene, quantitative Analysen als Basis, um daraus qualitative Aussagen abzuleiten, z.B.:
o Neubewertung per heute (Sensitivitätsanalyse)
o Stresstest mit instantanen Schocks („Zeitreise“)
o Projektion (statisch oder mit Managementregeln)
• Schließlich sind bei der Ableitung von Ergebnissen die Besonderheiten der verschiedenen Bereiche/Sparten zu berücksichtigen:
o die Kapitalanlagen könnten beispielsweise langfristig durch Transitionsrisiken geprägt sein (z.B. steigende Energiepreise)
o die Schaden/Unfallversicherung ist geprägt durch das reformierte Baurecht (klimabewusstes Bauen)
o die Personenversicherung ist geprägt durch lange Vertragslaufzeiten.
Folgende Aspekte lassen sich im Rahmen dieser Forschung festhalten:
• Im ORSA Bericht 2022 dient eine Anlehnung an die Klimawandelszenarien des „Network for Greening the Financial System (NGFS)“ (ein Zusammenschluss der Aufsichtsbehörden und Zentralbanken) als erste Orientierung.
• In Anlehnung an das NGFS sind zwei langfristige (mind. 30 Jahre) Temperaturanstiegsszenarien (< 2°C und ≥ 2°C) zur weiteren Analyse auszuwählen.
• Hierfür bietet sich ein Szenario mit hohem Transitionsrisiko (z.B. „Delayed Transition“) und ein Szenario mit hohem physischen Risiko (z.B. „Current Policies“) an.
• Im ORSA 2022 dienen einfach gehaltene, quantitative Analysen als Basis, um daraus qualitative Aussagen abzuleiten, z.B.:
o Neubewertung per heute (Sensitivitätsanalyse)
o Stresstest mit instantanen Schocks („Zeitreise“)
o Projektion (statisch oder mit Managementregeln)
• Schließlich sind bei der Ableitung von Ergebnissen die Besonderheiten der verschiedenen Bereiche/Sparten zu berücksichtigen:
o die Kapitalanlagen könnten beispielsweise langfristig durch Transitionsrisiken geprägt sein (z.B. steigende Energiepreise)
o die Schaden/Unfallversicherung ist geprägt durch das reformierte Baurecht (klimabewusstes Bauen)
o die Personenversicherung ist geprägt durch lange Vertragslaufzeiten.
Das Thema Environmental Social Governance (ESG) gewinnt auch im Rückversicherungssektor aufgrund gestiegener aufsichtsrechtlicher Anforderungen an Relevanz. Dabei wurde in der Vergangenheit der Schwerpunkt auf Investments gelegt. Nun existieren immer mehr ESG-Kriterien, die das Underwriting betreffen. Welche Effekte dies auf die Branche hat, lässt sich heute noch nicht abschätzen. Klar ist, dass wir uns am Anfang einer langen Transformation befinden. ESG-Kriterien werden zukünftig vermutlich als ein weiterer Aspekt neben der versicherungstechnischen Risikobewertung berücksichtigt.
Das Thema Environmental Social Governance (ESG) gewinnt auch im Rückversicherungssektor aufgrund gestiegener aufsichtsrechtlicher Anforderungen an Relevanz. Dabei wurde in der Vergangenheit der Schwerpunkt auf Investments gelegt. Nun existieren immer mehr ESG-Kriterien, die das Underwriting betreffen. Welche Effekte dies auf die Branche hat, lässt sich heute noch nicht abschätzen. Klar ist, dass wir uns am Anfang einer langen Transformation befinden. ESG-Kriterien werden zukünftig vermutlich als ein weiterer Aspekt neben der versicherungstechnischen Risikobewertung berücksichtigt
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.
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.
Diskussionen über Gleichwertigkeitsbeschlüsse und bilateral ausgehandelte Abkommen wie z. B. das Covered Agreement zur Regelung des Betriebs von Rückversicherungsgeschäft zwischen der EU und den Vereinigten Staaten könnten für international tätige Versicherungsgruppen zukünftig der Vergangenheit angehören. Als Vereinigung von Versicherungsbehörden aus über 200 Ländern arbeitet die International Association of Insurance Supervisors (IAIS) seit 2013 an der Entwicklung eines risikobasierten, global anwendbaren Kapitalstandards (Insurance Capital Standard – ICS). Übergeordnetes Ziel ist die Schaffung eines übergreifenden Regulierungsrahmens für große international tätige Versicherungsgruppen mit Mindeststandards für die Bewertung von Risiken und daraus resultierenden Anforderungen an die Kapitalausstattung.
Es liegt in der Natur der Sache, dass bei der Entwicklung eines globalen Kapitalstandards die Interessen aus vielen verschiedenen Jurisdiktionen mit unterschiedlichen Systemen aufeinandertreffen (insbesondere trifft die verschiedenen Aufsichtsregime aus Europa und den Vereinigten Staaten aufeinander). Das IAIS hat sich zum Ziel gesetzt, die Interessengruppen zusammen zu bringen und ohne die lokalen Aufsichtsregime in den Jurisdiktionen auszuklammern, einen globalen Mindestkapitalstandard für international tätige Versicherungsgruppen zu entwickeln.
Der ICS wird im Rahmen der Konsolidierungsmethode berechnet und weist daher viele Ähnlichkeiten mit Solvency II auf. Der US Alternativansatz wird im Rahmen der Aggregationsmethode berechnet und soll ähnliche Ergebnisse zur Konsolidierungsmethode liefern.
Am Ende stellt sich für die europäischen (Rück-)Versicherungsunternehmen die Frage, ob man akzeptiert, dass US Ansatz äquivalent zum ICS ist, um das Ziel eines globalen Kapitalstandards als Level Playing Field zu etablieren.
Diskussionen über Gleichwertigkeitsbeschlüsse und bilateral ausgehandelte Abkommen wie z. B. das Covered Agreement zur Regelung des Betriebs von Rückversicherungsgeschäft zwischen der EU und den Vereinigten Staaten könnten für international tätige Versicherungsgruppen zukünftig der Vergangenheit angehören. Als Vereinigung von Versicherungsbehörden aus über 200 Ländern arbeitet die International Association of Insurance Supervisors (IAIS) seit 2013 an der Entwicklung eines risikobasierten, global anwendbaren Kapitalstandards (Insurance Capital Standard – ICS). Übergeordnetes Ziel ist die Schaffung eines übergreifenden Regulierungsrahmens für große international tätige Versicherungsgruppen mit Mindeststandards für die Bewertung von Risiken und daraus resultierenden Anforderungen an die Kapitalausstattung.
Es liegt in der Natur der Sache, dass bei der Entwicklung eines globalen Kapitalstandards die Interessen aus vielen verschiedenen Jurisdiktionen mit unterschiedlichen Systemen aufeinandertreffen (insbesondere trifft die verschiedenen Aufsichtsregime aus Europa und den Vereinigten Staaten aufeinander). Das IAIS hat sich zum Ziel gesetzt, die Interessengruppen zusammen zu bringen und ohne die lokalen Aufsichtsregime in den Jurisdiktionen auszuklammern, einen globalen Mindestkapitalstandard für international tätige Versicherungsgruppen zu entwickeln.
Der ICS wird im Rahmen der Konsolidierungsmethode berechnet und weist daher viele Ähnlichkeiten mit Solvency II auf. Der US Alternativansatz wird im Rahmen der Aggregationsmethode berechnet und soll ähnliche Ergebnisse zur Konsolidierungsmethode liefern.
Am Ende stellt sich für die europäischen (Rück-)Versicherungsunternehmen die Frage, ob man akzeptiert, dass US Ansatz äquivalent zum ICS ist, um das Ziel eines globalen Kapitalstandards als Level Playing Field zu etablieren.
Die Kriterien zur Nachhaltigkeit werden unter der Abkürzung ESG zusammengefasst und sind somit nicht nur auf den reinen Klimawandel begrenzt. Grundsätzlich versteht man unter sogenannten ESG-Kriterien per Definition einen Standard nachhaltiger Investments in den Bereichen Environment/ Umwelt, Social/ gesellschaftliches Engagement und Governance/ Unternehmensführung. (vgl. Haberstock et al., 2019)
Sowohl Erst- und Rückversicherungsunternehmen als auch Retrozessionspartner und Investoren beziehen bei ihrer Geschäftsentscheidung zunehmend Nachhaltigkeitsaspekte mit ein. Sie achten unter anderem auf die Nachhaltigkeit der Kapitalanlagen und die entsprechenden Entscheidungen im Underwriting oder bewerten das soziale Engagement eines Vertragspartners. Deshalb kann sich ein überzeugendes Nachhaltigkeitsprofil auch sukzessive zu einem Wettbewerbsvorteil entwickeln.
Das Kerngeschäft der Rückversicherungsbranche wird immer wieder von neuartigen Risiken und globalen Herausforderungen geprägt.
Eine ESG-konforme Geschäftsausrichtung und eine entsprechende Anpassung im Underwriting stellt den Rückversicherungs- und Retrozessionsmarkt vor neue Herausforderungen, da gewisse ESG-Kriterien eine Hürde für fortlaufende Geschäftstätigkeiten im Underwriting darstellen.
Die Umsetzung einer ESG-konformen Geschäftsausrichtung in der Retrozession geht einher mit der Rekalibrierung des Risikoappetits und mit der Aufnahme von einheitlichen zukünftigen ESG-Ratings, die sowohl zu Vorteilen als auch Nachteilen in der Wettbewerbsfähigkeit führen können.
Vergleicht man die ESG-Faktoren zwischen Retrozedenten und Retrozessionären lässt sich feststellen, dass die ESG-Faktoren für Retrozedenten bei der Kapazitätssuche wichtig sind. Hingegen die Faktoren beim Kapazitätsangebot für Retrozessionäre weniger wichtig sind. Diese Erkenntnis wird dadurch begründet, dass sich Retrozedenten bereits im vorgelagerten Underwriting der eingehenden Risiken mit den ESG-Kriterien beschäftigen müssen und dadurch bereits einen besseren Überblick über diese Faktoren haben. Zudem müssen sich die Retrozedenten im Detail mit den möglichen Retrozessionären und deren ESG-Strategie beschäftigen, damit die ESG-konforme Geschäftsausrichtung gewahrt wird.
Eine ESG-konforme Geschäftsausrichtung und die Berücksichtigung der ESG-Risiken führt zwangsläufig zu einer Anpassung der Geschäftsstrategie, der internen Aufsichtsstrukturen, des Risikomanagements und zu einer Änderung des Pricings von Retrozessionsrisiken.
Die Kriterien zur Nachhaltigkeit werden unter der Abkürzung ESG zusammengefasst und sind somit nicht nur auf den reinen Klimawandel begrenzt. Grundsätzlich versteht man unter sogenannten ESG-Kriterien per Definition einen Standard nachhaltiger Investments in den Bereichen Environment/ Umwelt, Social/ gesellschaftliches Engagement und Governance/ Unternehmensführung. (vgl. Haberstock et al., 2019)
Sowohl Erst- und Rückversicherungsunternehmen als auch Retrozessionspartner und Investoren beziehen bei ihrer Geschäftsentscheidung zunehmend Nachhaltigkeitsaspekte mit ein. Sie achten unter anderem auf die Nachhaltigkeit der Kapitalanlagen und die entsprechenden Entscheidungen im Underwriting oder bewerten das soziale Engagement eines Vertragspartners. Deshalb kann sich ein überzeugendes Nachhaltigkeitsprofil auch sukzessive zu einem Wettbewerbsvorteil entwickeln.
Das Kerngeschäft der Rückversicherungsbranche wird immer wieder von neuartigen Risiken und globalen Herausforderungen geprägt.
Eine ESG-konforme Geschäftsausrichtung und eine entsprechende Anpassung im Underwriting stellt den Rückversicherungs- und Retrozessionsmarkt vor neue Herausforderungen, da gewisse ESG-Kriterien eine Hürde für fortlaufende Geschäftstätigkeiten im Underwriting darstellen.
Die Umsetzung einer ESG-konformen Geschäftsausrichtung in der Retrozession geht einher mit der Rekalibrierung des Risikoappetits und mit der Aufnahme von einheitlichen zukünftigen ESG-Ratings, die sowohl zu Vorteilen als auch Nachteilen in der Wettbewerbsfähigkeit führen können.
Vergleicht man die ESG-Faktoren zwischen Retrozedenten und Retrozessionären lässt sich feststellen, dass die ESG-Faktoren für Retrozedenten bei der Kapazitätssuche wichtig sind. Hingegen die Faktoren beim Kapazitätsangebot für Retrozessionäre weniger wichtig sind. Diese Erkenntnis wird dadurch begründet, dass sich Retrozedenten bereits im vorgelagerten Underwriting der eingehenden Risiken mit den ESG-Kriterien beschäftigen müssen und dadurch bereits einen besseren Überblick über diese Faktoren haben. Zudem müssen sich die Retrozedenten im Detail mit den möglichen Retrozessionären und deren ESG-Strategie beschäftigen, damit die ESG-konforme Geschäftsausrichtung gewahrt wird.
Eine ESG-konforme Geschäftsausrichtung und die Berücksichtigung der ESG-Risiken führt zwangsläufig zu einer Anpassung der Geschäftsstrategie, der internen Aufsichtsstrukturen, des Risikomanagements und zu einer Änderung des Pricings von Retrozessionsrisiken.
Die Bedeutung von Cyber-Versicherungen als Instrument zur finanziellen Absicherung, um die zunehmenden Unternehmensverluste durch Cyber-Risiken abzumildern, nimmt zu. Es mangelt jedoch an standardisierten Wordings und gegenseitigem Verständnis bei Cyberversicherungs-Policen. Mit weniger als einem Drittel der 2017 in den USA ausgezahlten Cyberversicherungsansprüche besteht eine erhebliche Lücke zwischen den Cyber-Risiken, die Unternehmen abdecken müssen, und denen, die tatsächlich durch ihre Cyberversicherungspolicen abgedeckt sind. Im Jahre 2018 wurde von Lloyds of London eine Schätzung mithilfe von Szenario-basierten Modellen durchgeführt, um zu ermitteln, wie groß die Versicherungsschutzlücke im Hinblick auf Cyber-Risiken ist. Man ist dabei zu dem Ergebnis gekommen, dass die Versicherungsschutzlücke ungefähr 90 % beträgt. Der Begriff bezeichnet die Differenz zwischen dem Versicherungsschutz, welcher ökonomisch benötigt wird und dem tatsächlich gekauften.
Diese Forschung befasste sich mit den deutschen Cyber-Versicherern, welche Cyber-Schutz für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) anbieten. Im Rahmen dieser Forschung wurden nur die Ausschlüsse von Cyber-Versicherungen betrachtet. Zusätzliche erweiterbare oder kostenpflichtige Einschlüsse wurden nicht berücksichtigt. Als Grundlage für die Forschung wurde ein Datensatz erstellt, welcher auf Informationen der BaFin basiert. Durch mehrere Segmentierungsstufen wurden 50 Cyber-Versicherer ermittelt, welche Cyber-Schutz für KMUs angeboten haben. Von diesen 50 Cyber-Versicherern konnten 41 Cyber-Bedingungswerke für das Forschungsprojekt herangezogen werden. Im Rahmen der Forschung wurden nun die Bedingungswerke mittels einer induktiven qualitativen Inhaltsanalyse auf die bestehenden Ausschlüsse analysiert. Die Ergebnisse wurden kategorisiert und beschrieben. Innerhalb der Analyse konnten 15 Ausschlusskategorien sowie deren Häufigkeiten in den Cyber-Bedingungen ermittelt werden. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, dass Unternehmen eine Vorstellung davon erhalten, was nicht in den Cyber-Versicherungen enthalten sein könnte. Zudem liefern die Beschreibungen eine Informationsgrundlage und tragen so dazu bei, dass der Versicherungsschutz bzw. die Ausschlüsse besser verstanden werden.
Die Bedeutung von Cyber-Versicherungen als Instrument zur finanziellen Absicherung, um die zunehmenden Unternehmensverluste durch Cyber-Risiken abzumildern, nimmt zu. Es mangelt jedoch an standardisierten Wordings und gegenseitigem Verständnis bei Cyberversicherungs-Policen. Mit weniger als einem Drittel der 2017 in den USA ausgezahlten Cyberversicherungsansprüche besteht eine erhebliche Lücke zwischen den Cyber-Risiken, die Unternehmen abdecken müssen, und denen, die tatsächlich durch ihre Cyberversicherungspolicen abgedeckt sind. Im Jahre 2018 wurde von Lloyds of London eine Schätzung mithilfe von Szenario-basierten Modellen durchgeführt, um zu ermitteln, wie groß die Versicherungsschutzlücke im Hinblick auf Cyber-Risiken ist. Man ist dabei zu dem Ergebnis gekommen, dass die Versicherungsschutzlücke ungefähr 90 % beträgt. Der Begriff bezeichnet die Differenz zwischen dem Versicherungsschutz, welcher ökonomisch benötigt wird und dem tatsächlich gekauften.
Diese Forschung befasste sich mit den deutschen Cyber-Versicherern, welche Cyber-Schutz für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) anbieten. Im Rahmen dieser Forschung wurden nur die Ausschlüsse von Cyber-Versicherungen betrachtet. Zusätzliche erweiterbare oder kostenpflichtige Einschlüsse wurden nicht berücksichtigt. Als Grundlage für die Forschung wurde ein Datensatz erstellt, welcher auf Informationen der BaFin basiert. Durch mehrere Segmentierungsstufen wurden 50 Cyber-Versicherer ermittelt, welche Cyber-Schutz für KMUs angeboten haben. Von diesen 50 Cyber-Versicherern konnten 41 Cyber-Bedingungswerke für das Forschungsprojekt herangezogen werden. Im Rahmen der Forschung wurden nun die Bedingungswerke mittels einer induktiven qualitativen Inhaltsanalyse auf die bestehenden Ausschlüsse analysiert. Die Ergebnisse wurden kategorisiert und beschrieben. Innerhalb der Analyse konnten 15 Ausschlusskategorien sowie deren Häufigkeiten in den Cyber-Bedingungen ermittelt werden. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, dass Unternehmen eine Vorstellung davon erhalten, was nicht in den Cyber-Versicherungen enthalten sein könnte. Zudem liefern die Beschreibungen eine Informationsgrundlage und tragen so dazu bei, dass der Versicherungsschutz bzw. die Ausschlüsse besser verstanden werden.
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.
Concept for Combining LCA and Hazardous Building Material Assessment for Decision Support Using BIM
(2022)
AbstractThe construction and building sector is responsible for a large part of the world’s resource and energy consumption and is considered the largest global emitter of greenhouse gas (GHG) emissions. Hazardous and toxic substances in building materials affect indoor air quality as well as the environment and thus have a high impact on human health, as we spend around 90 percent of our lives in buildings. Life cycle assessment (LCA) and hazardous building material requirements of green building certification systems allow to reduce the environmental and health impacts of building products and materials. However, they are usually very complex and time-consuming to perform and require expert knowledge to use the results for decision support. Digital approaches to support the simplified application of these methods and intuitive visualization of results are becoming increasingly important. Especially Building Information Modeling (BIM) offers a high potential for this purpose, as the integration and linking of geometric and semantic information in 3D-models for LCA and hazardous building material assessment can be done much more efficiently and intuitively. Within the scope of this work, the following three objectives were pursued (1) development of a method for combining LCA and hazardous building material assessment, (2) simplification of the results by converting them into comprehensible indicators for decision support, and (3) implementation of the method in a BIM-based digital assistant for intuitive visualization and communication. The preliminary results show a concept for combined use of LCA and hazardous building material assessment in Germany with differentiation in six use cases. A prototypical implementation as BIM-integrated digital assistant was developed for one of these use cases. For the first time, this prototype provides understandable feedback in real time of LCA and hazardous building material requirements. This research project contributes to the awareness in the context of embodied impacts and low emitting materials in buildings and advances the current digitalization potentials.
This study aimed to simulate the sector-coupled energy system of Germany in 2030 with the restriction on CO2 emission levels and to observe how the system evolves with decreasing emissions. Moreover, the study presented an analysis of the interconnection between electricity, heat and hydrogen and how technologies providing flexibility will react when restricting CO2 emissions levels. This investigation has not yet been carried out with the technologies under consideration in this study. It shows how the energy system behaves under different set boundaries of CO2 emissions and how the costs and technologies change with different emission levels. The study results show that the installed capacities of renewable technologies constantly increase with higher limitations on emissions. However, their usage rates decreases with low CO2 emission levels in response to higher curtailed energy. The sector-coupled technologies behave differently in this regard. Heat pumps show similar behaviour, while the electrolysers usage rate increases with more renewable energy penetration. The system flexibility is not primarily driven by the hydrogen sector, but in low CO2 emission level scenarios, the flexibility shifts towards the heating sector and electrical batteries.
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.
Thioredoxin (Trx) overexpression is known to be a cause of chemotherapy resistance in various tumor entities. However, Trx effects on resistance are complex and depend strictly on tissue type. In the present study, we analyzed the impact of the Trx system on intrinsic chemoresistance of human glioblastoma multiforme (GBM) cells to cytostatic drugs. Resistance of GBM cell lines and primary cells to drugs and signaling inhibitors was assessed by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assays. Impact of Trx inhibition on apoptosis was investigated by proteome profiling of a subset of proteins and annexin V apoptosis assays. Trx-interacting protein (TXNIP) was overexpressed by transfection and protein expression was determined by immunoblotting. Pharmacological inhibition of Trx by 1-methyl-2-imidazolyl-disulfide (PX-12) reduced viability of three GBM cell lines, induced expression of active caspase-3, and reduced phosphorylation of AKT-kinase and expression of β-catenin. Sensitivity to cisplatin could be restored by both PX-12 and recombinant expression of the upstream Trx inhibitor TXNIP, respectively.
In addition, PX-12 also sensitized primary human GBM cells to temozolomide. Combined inhibition of Trx and the phosphatidylinositide 3-kinase (PI3K) pathway resulted in massive cell death. We conclude that the Trx system and the PI3K pathway act as a sequential cascade and could potentially present a new drug target.
Potential analyses identify possible locations for renewable energy installations, such as wind turbines and photovoltaic arrays. The results of previous potential studies for Germany, however, are not consistent due to different assumptions, methods, and datasets being used. For example, different land-use datasets are applied in the literature to identify suitable areas for technologies requiring open land. For the first time, commonly used datasets are compared regarding the area and position of identified features to analyze their impact on potential analyses. It is shown that the use of Corine Land Cover is not recommended as it leads to potential area overestimation in a typical wind potential analyses by a factor of 4.7 and 5.2 in comparison to Basis-DLM and Open Street Map, respectively. Furthermore, we develop scenarios for onshore wind, offshore wind, and open-field photovoltaic potential estimations based on land-eligibility analyses using the land-use datasets that were proven to be best by our pre-analysis. Moreover, we calculate the rooftop photovoltaic potential using 3D building data nationwide for the first time. The potentials have a high sensitivity towards exclusion conditions, which are also currently discussed in public. For example, if restrictive exclusions are chosen for the onshore wind analysis the necessary potential for climate neutrality cannot be met. The potential capacities and possible locations are published for all administrative levels in Germany in the freely accessible database (Tool for Renewable Energy Potentials—Database), for example, to be incorporated into energy system models.
Microphone arrays consisting of sensors mounted on the surface of a rigid, spherical scatterer are popular tools for the capture and binaural reproduction of spatial sound scenes. However, microphone arrays with a perfectly spherical body and uniformly distributed microphones are often impractical for the consumer sector, in which microphone arrays are generally mounted on mobile and wearable devices of arbitrary geometries. Therefore, the binaural reproduction of sound fields captured with arbitrarily shaped microphone arrays has become an important field of research. In this work, we present a comparison of methods for the binaural reproduction of sound fields captured with non-spherical microphone arrays. First, we evaluated equatorial microphone arrays (EMAs), where the microphones are distributed on an equatorial contour of a rigid, spherical 1.
Second, we evaluated a microphone array with six microphones mounted on a pair of glasses. Using these two arrays, we conducted two listening experiments comparing four rendering methods based on acoustic scenes captured in different rooms2. The evaluation includes a microphone-based stereo approach (sAB stereo), a beamforming-based stereo approach (sXY stereo), beamforming-based binaural reproduction (BFBR), and BFBR with binaural signal matching (BSM). Additionally, the perceptual evaluation included binaural Ambisonics renderings, which were based on measurements with spherical microphone arrays. In the EMA experiment we included a fourth-order Ambisonics rendering, while in the glasses array experiment we included a second-order Ambisonics rendering. In both listening experiments in which participants compared all approaches with a dummy head recording we applied non-head-tracked binaural synthesis, with sound sources only in the horizontal plane. The perceived differences were rated separately for the attributes timbre and spaciousness. Results suggest that most approaches perform similarly to the Ambisonics rendering. Overall, BSM, and microphone-based stereo were rated the best for EMAs, and BFBR and microphone-based stereo for the glasses array.
Abstract
(−)‐Menthol is one of the most popular aroma compounds worldwide. While in the past mostly extracted from mint plants, today (−)‐menthol synthesis from other raw materials is becoming more relevant. Common starting materials for menthol synthesis are m‐cresol, citral and myrcene, but also substrates like menthone, mono‐ and bicyclic terpenes and terpenoids have been used for this purpose in the past. As for many applications (−)‐menthol of high purity is required, asymmetric syntheses and enantiomeric resolution of obtained raw products are applied for menthol production. This review gives an overview on the most important synthetic menthol production processes of the companies Symrise, Takasago and BASF and relevant literature in the field of menthol synthesis with a focus on the last 20 years.
In water electrolyzers, polymer electrolyte membranes (PEMs) such as Nafion can accumulate cations stemming from salt impurities in the water supply, which leads to severe cell voltage increases. This combined experimental and computational study discusses the influence of sodium ion poisoning on the ionic conductivity of Nafion membranes and the ion transport in a thereon based water electrolysis cell. Conductivities of Nafion and aqueous solutions with the same amount of dissolved cations are measured with impedance spectroscopy and compared with respect to Nafion’s microstructure. The dynamic behavior of the voltage of a water electrolysis cell is characterized as a function of the sodium ion content and current density, showing the differences of the ion transport at alternating and direct currents. These experimental results are elucidated with a physical ion transport model for sodium ion poisoned Nafion membranes, which describes a proton depletion and sodium ion accumulation at the cathode. During proton depletion, the cathodic hydrogen evolution is maintained by the water reduction that forms hydroxide ions. Together with sodium ions from the membrane, the formed hydroxide ions can diffuse pairwise into the water supply, so that the membrane’s sodium ions can be at least partly be replaced with anodically formed protons.
Air-blast loading is a serious threat to military and civil vehicles, buildings, containers, and cargo. Applications of sandwich-structured composites have attracted increasing interest in modern lightweight design and in the construction of dynamic loading regimes due to their high resistance against blast and ballistic impacts. The functional properties of such composites are determined by the interplay of their face sheet material and the employed core topology. The core topology is the most important parameter affecting the structural behavior of sandwich composites. Therefore, this contribution presents a thorough numerical investigation of different core topologies in sandwich-structured composites subjected to blast loading. Special emphasis is put on prismatic and lattice core topologies displaying auxetic and classical non-auxetic deformation characteristics in order to illustrate the beneficial properties of auxetic core topologies. Their dynamic responses, elastic and plastic deformations, failure mechanisms, and energy absorption capabilities are numerically analyzed and compared. The numerical studies are performed by means of the commercial finite element code ABAQUS/Explicit, including a model for structural failure.
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.
New risk geographies are emerging with war and conflict resurfacing, including nuclear threats. This poses challenges to civil protection for conducting risk-informed preparedness planning. A spatial assessment of Germany and Europe is conducted using a geographic information system. Buffer circles of nuclear explosion effects and fallout buffers show potentially exposed areas around major cities. Different scenarios indicate shrinking areas safe from exposure. However, even in a densely populated country, rural areas and smaller cities can be identified that could provide sites for evacuation shelters. Changing wind directions poses a challenge for civil protection planning because fallout risk covers most German territory even when few cities are attacked. However, wind speeds and topography can help identify suitable shelter areas. More knowledge about the temporal development of a nuclear explosion and its specific forms of harm can also help to improve risk knowledge and planning. While nuclear warfare at first seems to render useless any option for safe areas and survival, the spatial risk assessment shows that exposure does not occur at all places at all times. Being safe from harm will be difficult in such a worst-case scenario, but avoiding large city perimeters and being informed can also help reduce risk.
Remaining-useful-life (RUL) prediction of Li-ion batteries is used to provide an early indication of the expected lifetime of the battery, thereby reducing the risk of failure and increasing safety. In this paper, a detailed method is presented to make long-term predictions for the RUL based on a combination of gated recurrent unit neural network (GRU NN) and soft-sensing method. Firstly, an indirect health indicator (HI) was extracted from the charging processes using a soft-sensing method that can accurately describe power degradation instead of capacity. Then, a GRU NN with a sliding window was applied to learn the long-term performance development. The method also uses a dropout and early stopping method to prevent overfitting. To build the models and validate the effectiveness of the proposed method, a real-world NASA battery data set with various battery measurements was used. The results show that the method can produce a long-term and accurate RUL prediction at each position of the degradation progression based on several historical battery data sets.
Diese Arbeit gibt einer postfundamentalistischen Perspektive auf politisches Handeln in der Sozialen Arbeit in einer qualitativen Erforschung der Fachkräftekampagne ‚#dauerhaftsystemrelevant‘ Raum. Zur theoretischen Rahmung werden in einem ersten Schritt zentrale Diskussionslinien um politisches Handeln in der Sozialen Arbeit dargelegt. Daraufhin eröffnen Theorien politischer Differenz eine kontingenzsensible und hegemoniekritische Perspektive auf Soziale Arbeit, ihr Verhältnis zu Politik und ihr politisches Handeln. Der Forschungsstand errichtet ein Mosaik aus internationalen Forschungserträgen, die das Thema dieser Arbeit tangieren. Es folgen eine inhaltsanalytische Untersuchung von Veröffentlichungen der Fachkräftekampagne ‚#dauerhaftsystemrelevant‘ und Leitfadeninterviews mit Kampagnenaktiven im Hinblick auf Momente politischer Differenz. Es zeichnen sich differenztheoretische Simultaneitäten und Bewegungen in den Kampagnenaktivitäten ab. Die Ergebnisse zeigen politische Differenz als einen Spielraum politischer Handlungen Sozialer Arbeit auf und offerieren diesen so eine postfundamentalistische Analyse- und Diskussionsfolie.
Die Digitalisierung hat Auswirkung auf die Entwicklung von Produkten. Die Teams werden agiler, die Kunden haben als Eigentümer eines Produktes Mitspracherecht und bestimmen gemeinsamen mit den Entwicklern, welche Features als Nächstes aus dem vordefinierten Backlog in dem nächsten Sprint als Inkrement eingebaut und ausgeliefert werden. Durch die enge Zusammenarbeit werden die Release-Zyklen eines Produktes kürzer und es werden mehr Features als in der Vergangenheit bei nicht agilen Methoden deployt. Durch die kurzen Release-Zyklen werden viele unterschiedlichen Versionen ausgerollt. Dies hat zur Folge, dass Fehler, die vorher durch das Testen nicht entdeckt worden sind, auf einer produktiven Umgebung ausgerollt werden. Hat der Fehler eine starke Auswirkung auf die Benutzung der Anwendung, dann besteht die Möglichkeit, die Änderung manuell durchzuführen. Diese muss beim nächsten Release eingebaut werden. Wenn die Release-Zyklen länger werden, birgt es die Gefahr, dass viele manuelle Änderungen in der Zeit entstehen. Der ausgerollte Zustand entspricht nach einer bestimmten Zeit nicht mehr dem eingecheckten Zustand im Git-Repository. An der Stelle bietet der GitOps-Ansatz eine mögliche Abhilfe, um den ausgerollten Ist-Zustand durch regelmäßiges Pullen so nah wie möglich an dem im Repository eingecheckten Soll-Zustand zu halten.
Aufgrund der voranschreitenden Digitalisierung sind neue Geschäftsmodelle entstanden, wozu unter anderem der Online-Handel (Electronic Commerce, E-Commerce) gehört. Dieser bietet Flexibilität beim Einkaufen, die verschiedenen Benutzergruppen zugutekommt. Dazu gehören auch Personen mit einer Sehbehinderung oder Erblindung. Allerdings existieren noch einige Hindernisse bzw. Barrieren im Online-Handel, die zu einer negativen Benutzerfreundlichkeit (User Experience, UX) und einer Benachteiligung der genannten Benutzergruppe führen.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist daher die Untersuchung der digitalen Inklusion von sehbehinderten und blinden Personen im E-Commerce. Anhand einer ausführlichen Literaturrecherche und 16 halbstrukturierten Interviews mit der Zielgruppe wurden bestehende Barrieren im E-Commerce sowie Verbesserungsmöglichkeiten zur Schaffung eines barrierefreien Online-Handels gesammelt. Durch die Analyse eines Fallbeispiels wurden negative Implementierungen veranschaulicht und anhand der zuvor gesammelten Erkenntnisse beseitigt. Dadurch wurde aufgezeigt, wie ein barrierefreies User-Experience-Design für sehbehinderte und blinde Personen im E-Commerce geschaffen werden kann.
In der Arbeit stellte sich heraus, dass viele vorhandene Barrieren im E-Commerce erst durch die Interviews identifiziert werden konnten. Dadurch zeigt sich, dass eine Auseinandersetzung mit der Zielgruppe und eine Einbindung dieser in die Gestaltung und Evaluation von hoher Relevanz ist. Dies gewährleistet, dass Barrieren vermieden oder rechtzeitig entdeckt werden können und das System, Produkt oder die Dienstleistung den Anforderungen der Zielgruppe entspricht. Die Arbeit stellt somit ein erstes Konzept zur Schaffung eines barrierefreien UX-Designs im E-Commerce da. Um die Qualität der Ergebnisse je- doch überprüfen zu können, sind weitere Forschungen notwendig, die sich mit weiteren Benutzerbefragungen und Evaluationen der Verbesserungsmöglichkeiten beschäftigen.