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STEPsCON 2018 was jointly organized by the Faculty of Applied Natural Sciences of TH Köln (Germany) and the University of Oulu (Finland) on the occasion of the 50th anniversary of the Leverkusen – Oulu town twinning. The conference focused on sustainability issues and covered the current state of research in four key topics:
1. Sustainable Medicine and Pharmaceuticals
2. Resources and Bioremediation
3. Sustainable Chemistry & Industrial Biotechnology
4. Innovative Materials & Formulations
For use in a landfill, a laboratory reactor for safe and environmentally friendly biological utilization of low-concentration methane gas will be further developed. The current principle of denitrification-coupled aerobic methane oxidation will be replaced by methane oxidation under anaerobic conditions. Anaerobic methane oxidation offers the advantage that, in addition to methane, nitrate also undergoes biodegradation. Another advantage is that the oxygen content can be significantly lower. This reduces the risk of the formation of an explosive atmosphere in the reactor. Currently, the principle of anaerobic methane oxidation is known. However, organisms capable of doing so are not yet available as a pure culture. Therefore, several biomasses were probed for the ability of anaerobic methane oxidation. It was found that moor-heavy sediment, activated sludge from the leachate treatment plant and biomass from the local biogas plant oxidize methane after the natural carbon source (C source) was been removed.
The synthesis of 17-hydroxy-oleic acid based oligomeric esters was investigated with immobilized Pseudozyma antarctica Lipase B and hexanediol as co-substrate. The effects of different reaction parameters on velocity and product composition at equilibrium conditions were analyzed. The synthesis of oleic acid esters was used as a reference system for initial evaluation of reaction parameters. The reaction with oleic acid and hexanediol was fastest at an enzyme concentration of 5% at 60 °C and high conversions of > 90 % were achieved in non-polar solvents in the presence of molecular sieves. In heptane an oleic acid conversion of 96 % was reached with a final diester to monoester ratio of > 4:1. In syntheses trials with 17-hydroxy-oleic acid the formation of oligomers was verified with GPC, however; conversion was generally lower than with oleic acid. Removal of hydroxyl fatty acid monomers and dimers and the formation ester functionalities could be verified by GC analysis. An increase of the degree of oligomerization was observed simultaneously by GPC analysis. The number-average molecular weight was around 1400 in the best trials corresponding to a degree of oligomerization of around 4 units of hydroxyl-fatty acid attached to a hexanediol core. Though transformations were not complete, the final oligomer size was in the lower range of polyester diols used for polyurethane manufacturing.
Due to the worldwide shortage of petrochemical based resources, the usage of renewable bio-based raw materials for established and novel products becomes increasingly important.[1] Such bio-based resources are already used for the fabrication of a variety of products, e. g. paper, lubricants, detergents or cosmetics. In the future they are expected to emerge in many more applications in industry and household.[1]
A very promising approach relies on the use of glycolipids as a source of hydroxy-oleic acid.[2] Microbial glycolipids are produced for instance via fermentation from natural resources such as plant oils and sugar.[3] After fermentation complex product mixtures are obtained with the composition depending on the microorganism, substrate and fermentation time.[3] The successful use of microbial glycolipids and hydroxy-oleic acid (HOA) derived therefrom as bio-based intermediates requires reliable analytical methods as well as robust manufacturing processes for the synthesis and cleavage of bio-based molecules. In order to obtain hydroxy-oleic acids as bio-based intermediates, the acidic cleavage of microbial derived sophorolipid was investigated. In addition the implementation of HOA in polyurethane (PU) systems was explored.
The introduction of Feed-in tariffs in the German Renewable Energy Act (EEG) fuelled the growth of anaerobic digestion (AD) industry making Germany the country with highest number of operational AD plants. However, the rapid expansion of AD industry resulted in some unwanted side-effects such as food vs fuel debate, increased prices for electricity and the temporal mismatch between supply and demand of electricity grid. Subsequent amendments in EEG has tried to address some of these issues by reduction in Feed-in tariffs, introduction of a cap on cereal based feedstocks and providing premium for energy production in accordance with market demand. Furthermore, the Feed-in tariffs which were introduced for 20 years are soon going to expire. The changes in legal and political discourse is soon going to introduce some new challanges to the AD industry. This paper has discussed some of these challanges and their potential solutions.
The electricity network is undergoing a change due to reducing costs for renewable energy sources. Subsidy programs for renewable energy sources are changing and the funding available is being reduced. This will have an impact on anaerobic digestion which in some cases may struggle financially. Overfeeding is one of the most common mechanisms of inhibition in the process, and by shifting to intermittent feeding for on-demand production, this change will provide more information about the digestion process and could be used to detect the beginning of inhibition due to overfeeding. This paper discusses the shift towards intermittent production and how this change can be used to monitor the anaerobic digestion process.
Comparative analysis of non-natural acceptor glucosylation with sucrase enzymes of family GH 70
(2019)
Mutan- and alternansucrase were analyzed for their non-natural glucosylation potential with catecholic compounds caffeic acid and nordihydroguaiaretic acid (NDGA) as well as with non-catecolic p-coumaric acid and umbellic acid. Mutansucrase accepted both catecholic substrates and high glucosylation yields of 92 % with caffeic acid and 81 % with NDGA were obtained. The enzyme showed a clear regio-preference for the catechol 4-OH, which corresponds to findings from our previous work with Leuconostoc and Weissella derived glucansucrases. The substrate spectrum of the alternansucrase was broader and all substrates were successfully glucosylated with a preference for the catechols. Interestingly alternansucrase possessed a different regio-specificity. With caffeic acid the 3-O-α-D-glucoside was the major product. A similar substrate spectrum and regioselectivity pattern was observed in previous glucansucrase screenings only with glucansucrase from strain Weissella beninensis DSM 22752. Therefore it may be concluded that the W. beninensis enzyme is an alternansucrase type enzyme as well.
In the degradation of ammonia (NH4+) to gaseous nitrogen (N2), the nitrification is one of the two reaction steps. The nitrification itself is divided in two steps and is performed by two different types of bacteria. Current literature has shown that there are types of bacteria, which have the genetic equipment to perform both steps in one bacteria. Nevertheless, in wastewater and landfill leachate treatment, ammonia-oxidizing organisms (AOO) and nitrite-oxidizing organisms (NOO) occur as a symbiosis. The intermediate of the two consecutive reaction steps (NO2-, nitrite) is toxic. For this reason, both steps are necessary for the two bacterial groups. To determine the ratio of AOO, NOO and heterotrophic bacteria (which use organic compounds as carbon and energy source) the oxygen uptake rate (OUR) with selective inhibition with N-allylthiourea (ATU) and azide is used. In the inflow of a pilot plant in one street a step by step increased amount of a process water out of a fermentation plant was added to the landfill leachate. For comparison, the other street was supplied only with landfill leachate with the same amount of nitrogen. As a result, comparable values for the different bacterial groups and reproducible results were measured and lead to a better understanding of the analysed nitrification sludge. Deeper understanding of the behavior of the different groups will result in a reduce risk of malfunctions and a more stable operation in the wastewater or landfill leachate treatment plant.
The whole site of the waste disposal centre Leppe in Lindlar has been modified by the project :metabolon into an authentic learning site for knowledge transfer. Addressing all age groups, the project offers insights into environmental knowledge and explains contexts of resources and material flows. The site conditions allow practical outlooks on future energy systems. Following the meta theme of “lifetime learning”, pupils and students are addressed by different modules, considering their individual learning levels.
Aerobic microbial cultivations are industrially important group of processes and pose challenges for the reactor design. In particular, estimation of industrial scale conditions is difficult from laboratory and pilot scale data. Due to complex interaction of gas/liquid phase hydrodynamics, mass transfer parameters and microbial metabolism, both improvement of modelling tools and reactor design are desired. We present an approach to estimate growth conditions in industrial scale reactor by combining black-box metabolic models with CFD-model.
The reactor type used here is Outotec OKTOP9000®, which is used in the industrial hydrometallurgical processes at 900 m3 scale. It is adopted to a laboratory setting and compared to stirred tank reactor (STR) in gas dispersion, mass transfer and yeast cultivation experiments. In addition, a kinetic model for the yeast growth is developed based on literature sources and validated by the laboratory scale batch cultivations. This kinetic model is used along with CFD-model that is developed to describe the flow and mass transfer conditions in the industrial scale reactor.
The laboratory scale experiments show the feasibility of OKTOP9000® reactor when compared to STR, particularly with improved gas handling capacity. The modelling approach shows qualitatively similar behavior in the large scale simulations when compared to laboratory scale cultivations.
Before transporting the landfill leachate to municipal wastewater treatment plant it has to be treated in a landfill leachate treatment plant, as it comprises high concentrations of ammonium. The elimination of ammonium load in the leachate is usually done by the combined processes of nitrification and denitrification with a specially adapted biocenosis in the activated sludge (AS). For each of the steps, specialized bacteria such as Nitrosomonas, Nitrobacter and Paracoccus are used to transfer the ammonia to gaseous nitrogen. The aim of this investigation was to find suitable process parameters for a complementary treatment of fermentation water from a biogas plant together with landfill leachate. The processed water of the biogas plant consists of a higher concentration of ammonium and carbon sources or easily degradable volatile fatty acids. It can save the usage of external carbon source (acetic acid) and additionally it could also compensate the missing volumes of leachate in times of low rain and low leachate flows. To maintain the high workload for the existing leachate treatment pilot plant (LTPP), a combined treatment of landfill leachate and process water is also of economic and of ecological interest. The long-term adaption process of the biocenosis needs to be done step-by-step. Innovative process monitoring is needed to prevent biocenosis collapse. In our study, we present our set-up, a closer look at the ongoing experiment and the long-term changes in the biocenosis.
Pseudozyma antarctica Lipase B catalyzed esterification and transesterification in deep eutectic solvents (DES) was investigated in reaction systems with alcohols of different polarity. Coconut oil and crude biodiesel were deacidified successfully with non-immobilized CALBL and final acid values of 1.2 for biodiesel and 0.5 for coconut oil were obtained, while no esterification with ethanol was observed without DES. Water depletion of the lipid phase in the presence of water adsorbing DES causes this difference. Analysis of water contents revealed a 10 fold lower water content of the lipid phase in the presence of a second DES phase than in trials without utilization of DES. In contrast reactions of hydrophilic polyols are suppressed in the presence of DES. While the esterification of fructose and the transesterification with glycerol worked well in the polar solvent 2-methyl-2-butanol, almost no fructose esterification and a decreased transesterification with glycerol were observed in the presence of DES. Analysis of logP values of the substrates explains the substrate dependent differences in reactivity. The polar alcohols are probably bound strongly in the hydrogen-bonding network of the DES phase and are thus not available for lipase catalyzed reactions.
Modern industrial biomass combustion plants are regulated by the power and/or combustion control. In this process, the implemented sensors collect the relevant measured data. The aim is to achieve ideal combustion with optimum efficiency and to minimize gas emissions. For this purpose, a group within the research project Metabolon developed new regulatory procedures in order to record the combustion process of a biomass combustion plant using a webcam. The recordings were evaluated automatically and were used for a better monitoring of the process. In addition, the webcam-based method aims, among other things, to provide private homes with a cost-effective variant as an alternative to industrial system solutions.
In the last few decades raw material molasses, used in large scale fermentations in the production of bioethanol, citric acid, (baker´s) yeast and yeast extracts, has become more and more expensive. That is why agro-industrial wastes have become an interesting alternative. They are being produced in large volumes every day and represent a serious environmental problem considering its high organic content. The present contribution aims to demonstrate how waste products of wine production can be employed as substrate in bioethanol production. Cultivation of yeast and bioethanol production on molasses and grape pomace extract was studied in flasks in laboratory scale. This work should be regarded as an example of integrated sustainability which demonstrates how the waste from one industrial process is used as feedstock for another.
Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) stoßen als innovative Technologien inzwischen auf breites öffentliches Interesse. Unter dem neuen Oberbegriff Cross Reality (XR) erreichen Anwendungen von VR, AR als auch MR dabei zusehends eine größere Zielgruppe – sowohl im B2B als auch im B2C-Segment. XR-Technologie ist nicht mehr nur Spezialisten vorbehalten, sondern hält Einzug in Industrie, Kreation und Entertainment: mit 360-Grad-Videos und VR-Games, beim Produktdesign, als Hilfe bei Orientierung im Raum, für Trainingssimulationen und virtuelle Konferenzen. Die Struktur und Entwicklung dieser noch jungen, sich dynamisch entwickelnden Branche untersucht diese Studie. Die XR-Branche in NRW besteht aus 134 Akteuren. Die meisten Unternehmen haben Ihren Sitz in Köln und die wichtigsten Zielbranchen sind Medien/Information/Kommunikation und das Verarbeitende Gewerbe. In der Branche herrscht eine positive Stimmung und eine schnelle Internetverbindung sowie die Verfügbarkeit von technischen Mitarbeitern sind die wichtigsten Standortfaktoren.
Die Funktionsfähigkeit der öffentlichen Verwaltung ist auch und gerade bei einem Ausfall oder einer Beeinträchtigung Kritischer Infrastrukturen notwendig für die Aufrechterhaltung der Gesellschaft und des Staates. Ausgehend von dieser These wird zwischen Dezember 2018 und Februar 2019 eine Umfrage in den Landkreisen, Städten und Gemeinden des Regierungsbezirks Stuttgart durchgeführt. In ihr wird der Vorbereitungsgrad der öffentlichen Verwaltung hinsichtlich einer Versorgungsmangellage erfasst. Dabei wird ausschließlich die Versorgung des Personals innerhalb der Verwaltungseinrichtung betrachtet. Es wird untersucht, ob Vorsorgemaßnahmen für die Bereiche Trinkwasser, Nahrungsmittel, beheizte und beleuchte Räumlichkeiten, Sanitäranlagen, Ruhe- und Schlafmöglichkeit sowie Bargeld für die Gehälter der Mitarbeitenden getroffen sind. Als Vorsorgemaßnahmen werden generelle Planungen, Vorräte und Rahmenverträge mit Privatunternehmen betrachtet. Die Antworten werden von den Umfrageteilnehmenden hinsichtlich ihrer zeitlichen Auslegung eingeordnet. Zusätzlich werden die Teilnehmenden zu Planungsgrundlagen, Verbesserungspotenzial und einer Einschätzung der eigenen Vorbereitungen befragt. Diese Bachelorarbeit wertet die Umfrageergebnisse aus. Die Antworten zeigen, dass rund die Hälfte der Befragten eine Notstromversorgung besitzt und rund jede fünfte Einrichtung Planungen für die Trinkwasserversorgung der Mitarbeitenden vorhält. Darüber hinaus sind Vorbereitungen zur Versorgung des Personals nur vereinzelt vorhanden. Spezifische Vorräte für einen Ausfall der Versorgungsleistungen sind nur bei wenigen Befragten in geringem Maße vorhanden. Dennoch zeigt sich durch Alltagsvorhaltungen eine Latenzzeit bis zum Funktionsausfall. Rahmenverträge zur redundanten Sicherstellung der Versorgung sind nur selten abgeschlossen. Die Befragten geben an, dass sie für die Bearbeitung der Thematik Bedarf an weiteren Hilfestellungen haben. Die bekannten Schutzniveaus 72 Stunden (Notstromversorgung) und 14 Tage (Notvorräte der Bevölkerung) sind nicht oder nur sehr bedingt auf den Sektor Staat und Verwaltung zu übertragen. In der Auswertung der Ergebnisse werden drei Möglichkeiten identifiziert, um den Vorbereitungsgrad zu optimieren: Die Erhöhung der Vorhaltungen, das Optimieren der Planungen und das Abschließen von Rahmenverträgen. Darüber hinaus sind langfristig und einrichtungsunabhängig die derzeitigen Zuständigkeiten zu prüfen, einheitliche Schutzniveaus zu etablieren sowie eine gesellschaftliche und politische Kommunikationskultur hinsichtlich der Risiken eines Ausfalls oder einer Beeinträchtigung Kritischer Infrastrukturen aufzubauen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich im übergeordneten Kontext mit den Bounding Volume Hierarchies zur Veinfachung des Intersection Testings beim Raytracing. Die derzeitige Problematik besteht vor allem in der immer noch zu optimierenden Laufzeit. Dementsprechend wird trotz der bereits bestehenden Beschleunigungsdatenstrukturen wie unter anderem der Bounding Volume Hierarchy versucht, effizientere Strukturen oder Erstellungsprozeduren zu entwickeln. Für die Bounding Volume Hierarchy bedeutet dies, dass vor allem hinsichtlich verschiedener Splitting-Methoden und Möglichkeiten für die Baumoptimierung geforscht wird. Explizit wird daher innerhalb dieser Arbeit untersucht, wie die Bounding Volume Hierarchy durch die Verwendung der Hauptkomponentenanalyse bei der Erstellung optimiert werden kann und wie effizient der daraus resultierende Ansatz gegenüber der klassischen Bounding Volume Hierarchy sowie deren Splitting-Methoden ist. Eine Evaluation anhand 12 verschiedener Szenen zeigte, dass der vorliegende Ansatz unter Verwendung der SAH-Methode wie auch mit der Middle-Methode 17.70% respektive 13.14% geringere Renderlaufzeiten als der distanzbasierte Ansatz aufweist. Des Weiteren konnte mittels der kombinierten Verwendung aus klassischer SAH-Methode und PCA-basierter SAH-Methode eine weitere Verbesserung um 6.65% gegenüber der SAH-Methode der PCA-BVH erreicht werden.
Aufgrund ihrer aktuellen Bedeutung im Zusammenhang des Internet of Things werden in der vorliegenden Arbeit Time Series Databases und Event Stores miteinander vergli-chen. Ziel ist, die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Arten von Datenbank Management Systemen herauszustellen.
Der erste, theoretische Teil des Vergleichs erfolgt anhand der funktionalen Kriterien Speichersystem, Performance und Funktionen sowie der nicht-funktionalen Kriterien Usability und Support. Im zweiten Teil des Vergleichs wird anhand eines konkreten An-wendungsfalls untersucht, ob sich Time Series Databases und Event Stores gleicher-maßen für die Speicherung und in einem zweiten Schritt für die Abfrage von Zeitreihen-daten eignen.
Zumal der theoretische Vergleich Unterschiede zwischen einzelnen Time Series Data-bases und Event Stores in Bezug auf die betrachteten Kriterien erkennen lässt, wird für den praktischen Vergleich unter Berücksichtigung der im konkreten Anwendungsfall gegebenen Anforderungen nur die am besten geeignetste Time Series Database (In-fluxDB) und der am besten geeignetste Event Store (Event Store) ausgewählt. Der prak-tische Vergleich zeigt, dass die Zeitreihendaten im konkreten Anwendungsfall zwar in beiden Arten von Datenbank Management Systemen gespeichert werden können, die Nutzung der auf Zeitreihendaten spezialisierten Time Series Database InfluxDB jedoch offensichtliche Vorteile gegenüber dem Event Store aufweist.
In diesem Jahresbericht dokumentiert die Kölner Forschungsstelle Rückversicherung ihre
wissenschaftlichen Forschungsprojekte, Publikationen, Vorträge und Veranstaltungen in 2017, um dadurch gegenüber den Freunden und Förderern der Forschungsstelle Rechenschaft über die geleistete Forschungsarbeit abzulegen.
The southeast of Córdoba province used to be originally covered by hundreds of wetlands that got heavily modified or drained in the last few decades. Since wetlands provide various important ecosystem services (ESS) for human well-being, their degradation created several problems in La Picasa basin, among which floods are the most obvious one. The wise use of wetlands is increasingly acknowledged to be part of nature-based solution approaches reducing disaster risk. However, in the study area these approaches remain a relatively new concept to decision makers and the lack of knowledge on their effectiveness and implementation process poses a serious barrier to their adoption.
To overcome this obstacle, this dissertation applies an ESS perspective on the current problems of La Picasa basin and sets it in a context of socio-ecological system (SES) theory. A comprehensive analysis of (1) the role wetlands have played in the historic development of the SES, (2) important stakeholder dynamics that create opportunities or restrictions for the conservation of wetlands and (3) possible management approaches to inverse negative ESS trade-offs and feedback loops, was performed.
Results demonstrate that the current problems of floods have both natural and anthropogenic causes. In this regard, wetlands hold a vital role in the complex historic interactions between the social and ecological drivers of changes in the water balance. Although a social network between stakeholders exists, several conflicts prevent a proper functioning of a basin-wide integrated management concept based on wetland restoration. Nature-based solution approaches, putting wetlands in the center of attention of future management strategies, were found to hold a high potential to reduce the risk of floods and, as a side-effect boost biodiversity and habitat quality in the study area.
In the Mesoamerican forest Selva Maya, multiple driving forces create an imbalance in the sensitive human-nature relation and demand for innovative management strategies for its re-establishment. Within the Guatemalan Maya Biosphere Reserve (MBR), core areas are under strict protective legislation and agricultural activity is permitted only within a bordering buffer zone (BZ), which covers great part of the Guatemalan department Petén. Here, the implementation of agroecological practices by multiple stakeholders aims at tackling the principle driving forces of environmental degradation and thus at reducing the pressure on Central America’s largest tropical forest area. Since 2011, the Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) has assisted local stakeholders by carrying out the project “Conservation and sustainable use of the Selva Maya”. This project has offered technical support, cooperated with national institutions, and assisted multiple target groups to nudge agroecological transitions at the household and community level. As the establishment of agroecological systems face main obstacles stemming from the socio-ecological setting of the respective area, the following work presents a context specific analysis for the adaption of established strategies in the MBR BZ. Therefore, it raises the following research questions: What are the current properties of the socio-ecological system that describes the BZ? How has the GIZ’s project nudged and guided agroecological transitions? Which factors have favored or limited the turn to agroecological farming? And finally: Which recommendations derive for the navigation of agroecological transitions? The overall research approach is orientated on the framework of ecosystem stewardship1 and incorporates elements of system theory and resilience science. The framework has been adapted by combining two approaches on different management levels. The social-ecological system approach2 is used to describe the socio-ecological system of the BZ, while the evaluation of the pilot groups‘ AESs follows the Mexican MESMIS3 approach for sustainability assessments. By the integration of both approaches, it is revealed that the socio-economic context impedes or hinders the implementation of agroecological strategies for the majority of farmers. The application of the MESMIS framework has revealed that the installed monitoring mechanism is dysfunctional. Findings further indicate that there is potential for transitions of individual AESs, but they demand investments and support with the current circumstances of reducing farmers’ vulnerability. The rapidly decreasing social and environmental conditions for family farmers in the BZ are most likely not addressed by solutions that the agroecological approach tackles. Recommendations for the immediate improvement of the strategy include adjustments of the project’s proceedings as well as fundamental changes in conservation paradigm and governance to maintain the necessary functionality of the socio-ecological system.
The ‘Energy Crisis’ has become the talk of the town in pretty much every developing and lower developing countries in today’s world. It is characterized by a state where the country’s locally available energy resources are being depleted and it is dependent on imported fuel. The problem is considered as although not parallel, but a descendant of the food crisis in terms of the seriousness of the problems in developing nations essentially in Sub-Saharan Africa (SSA). Ethiopia is one such country which nevertheless going through a rapid scale of development (nearly 11 % annual growth rate as of 2017 according to the World Bank) and also is endowed with an enormous amount of natural resources such as hydro, wind, solar, geothermal energy potential. The Ethiopian power sector is heavily dependent on the country’s hydropower resources. However, it needs to diversify its energy sector and integrate new and other renewable energy sources because, in the longer term, its extreme hydropower dependence may put its power sector vulnerable to natural risks like droughts which are very likely scenarios due to the climate change. Since the lack of access to modern forms of energy services left no choice for the Ethiopians than to continue their traditional biomass use, and it results in unsustainable environmental harm with deforestation, soil erosion, and many others. To address this issue, Ethiopia is taking necessary steps towards climate-friendly industrialization of the economy.
In order to understand this transition, a socio-technical analysis of Ethiopian ambitious transformation from an agrarian society to a climate resilient green society has been presented in this paper. An analytical framework will be formulated as a prerequisite for the study by introducing the theory of Multilevel Perspective (MLP). This theory enables the understanding of three different levels of socio-technical environment namely niches, regime, and landscape in which the respective actors interact with each other to facilitate the process of transition. As a part of laying the groundwork, this thorough analysis constitutes all the country’s energy-related activities and associated energy demands, conversion technologies, current fuel mix, primary energy resources, and energy policies in the Ethiopian energy system. The LEAP analysis results from Mr. Md Alam Mondal and group are summarized to obtain an understanding of the country’s total energy demand scenarios.
Consequently, the actors from each socio-technical level have been identified in the context of Ethiopia and their dynamics of interaction have been explained in order to understand the process of energy system transition of Ethiopia in the direction of diversification of its energy system and hence result in the expansion of new renewable energy sector. Most importantly the assessment suggests that the transition process is majorly driven by top-down forces and intra-level reconfiguration of regime actors. There are no bottom-up forces acting as only a little research and development work takes place in the country to develop new radical changes/technological niches. A developing country like Ethiopia has undoubtedly a bright future ahead with all systems in place and the nature-gifted natural resource potential. The ambitious goals set by the country and the international help from developed allies are definitely working in tandem to ensure their accomplishment. With its guiding vision towards development and the global climate change movement, Ethiopia surely has the potential to lead by example.
La Picasa basin, an interjurisdictional endorreic basin of 5282 km2 located in the “Central Pampa” in Argentina, has suffered repeated flooding caused by an increasing water level of La Picasa lagoon, affecting livelihoods, infrastructure, transportation and agriculture. Although water infrastructure has been built to regulate water excesses, it has not been effective in reducing the flood risk.
To improve the knowledge of the hydrological system, the master’s thesis aimed to develop a water balance model of La Picasa lagoon at a monthly time step between the hydrological years 2007/2008 and 2016/2017. Specifically, the objectives were to identify and quantify the most important components and processes determining its water level, area and volume and to propose hypothetical simulation scenarios based on different pumping operation schemes.
The description of the conceptual model and implementation of a sensitivity analysis allowed to identify the inflow and outflow components of the water balance and quantify their relative contributions, namely precipitation, water discharge from channels, surface runoff from surrounding sub-basins of the lagoon, evaporation and pumping. The performance tests applied to the model during the calibration and validation showed a very good performance. Additionally, two simulation scenarios were proposed, namely potential pumping and adjusted pumping, which reflected different trajectories of the water balance.
The master’s thesis concluded that precipitation and evaporation were the most determinant inflow and outflow components in the water balance of La Picasa lagoon respectively. However, the flooding event in 2016/2017 was caused by a simultaneous reduction of net evaporation and an increase in water discharge, surface runoff and intermittent pumping. The simulation scenarios suggested that an optimal operation of the pumping stations could have been effective to increase the storage capacity of the lagoon. However, during longer humid periods, it might not be enough to outweigh additional inflows.
Die Nutzung von Online-Videos nimmt immer weiter zu und eröffnet neuen Akteuren den Eintritt in diesen, sich entwickelnden Markt. Mediencluster können diesen Trend nutzen, indem sie versuchen, einige dieser neuen Akteure anzuziehen. Gleichwohl ist die Standortentscheidung von Online-Video-Produzenten bisher kaum untersucht. Um mögliche Webvideo-Cluster zu identifizieren, die Struktur der Branche zu untersuchen und Faktoren für die Standortentscheidung aufzudecken, wurden 2.130 Webvideo-Unternehmen, die deutsch- oder englischsprachige Videos auf YouTube, Facebook, Instagram oder Twitch in Deutschland distribuieren, erfasst und befragt. Die meisten Webvideo-Unternehmen haben ihren Sitz in Berlin, Köln, Hamburg oder München. 60 Prozent der Unternehmen agieren als Einzelunternehmer/in (bzw. als Privatperson) und ein Großteil arbeitet kostendeckend bzw. mit einem Gewinnüberschuss. Die räumliche Nähe zur Kreativ- und Medienwirtschaft und die Verfügbarkeit medientechnischer Mitarbeiter am Standort sowie ein urbanes Umfeld und eine gute Infrastruktur sind die wichtigsten Standortfaktoren für die Webvideo-Unternehmen.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, Technologietrends von Enterprise-Resource-Planning (ERP) Systemen zu definieren und anhand eines modernen Produktes vorzustellen. Ein ERP-System unterstützt Unternehmen in der Organisation und Durchführung von sämtlichen Geschäftsprozessen. Zur Untersuchung der wünschenswerten Eigenschaften eines ERP-Systems wurden anhand von Literaturarbeit Anforderungen definiert. Dabei wurde deutlich, dass die Verarbeitung von sämtlichen Geschäftsdaten in Echtzeit einen hohen Stellenwert hat. Hierfür bietet das ERP-System S/4HANA mit verschieden Technologien eine Lösung auf dem Datenbanksystem an. So zeigt ein direkter Performancevergleich zwischen den Datenbanksystemen von S/4HANA und einem aktuellen Konkurrenzprodukt, dass das Verarbeiten von großen Datenmengen in kürzester Zeit möglich ist. Diese Arbeit ist an Fachkreise der Wirtschaftsinformatik und Personengruppen mit Interesse an ERP und Datenbanken Systemen gerichtet.
In dieser Arbeit wurde eine Machbarkeitsstudie zur Speicherung von Wasserstoff in Liquid organic hydrogen carriers (LOHCs) anhand eines gewählten Stoffsystems, Dibenzyltoluen, durchgeführt. Die Arbeit umfasst Bilanzierungen und Auslegungen für eine reversible Hydrierung und Dehydrierung in zwei getrennten Anlagen. Eine class 4-Kostenschätzung bildet die Grundlage für eine Wirtschaftlichkeitsberechnung. So konnten die Technologieziele hinsichtlich der Speicherfähigkeiten nicht realisiert werden. Dennoch zeigen die ermittelten Produktionskosten die Wettbewerbsfähigkeit dieses Ansatzes.
Kontakt: Fabian.Piehl@outlook.com
REST became the go to approach when it comes to large scale distributed systems on, or outside the World Wide Web. This paper aims to give a brief overview of what REST is and what its main draws and benefits are. Secondly, I will showcase the implementation of REST using HTTP and why this approach became as popular as it is today. Based on my research I concluded that REST’s advantages in scalability, coupling, performance and its seamless integration with HTTP enabled it to rightfully overtake classic RPC based approaches.
Risk-based authentication (RBA) is an adaptive security measure to strengthen password-based authentication. RBA monitors additional implicit features during password entry such as device or geolocation information, and requests additional authentication factors if a certain risk level is detected. RBA is recommended by the NIST digital identity guidelines, is used by several large online services, and offers protection against security risks such as password database leaks, credential stuffing, insecure passwords and large-scale guessing attacks. Despite its relevance, the procedures used by RBA-instrumented online services are currently not disclosed. Consequently, there is little scientific research about RBA, slowing down progress and deeper understanding, making it harder for end users to understand the security provided by the services they use and trust, and hindering the widespread adoption of RBA.
In this paper, with a series of studies on eight popular online services, we (i) analyze which features and combinations/classifiers are used and are useful in practical instances, (ii) develop a framework and a methodology to measure RBA in the wild, and (iii) survey and discuss the differences in the user interface for RBA. Following this, our work provides a first deeper understanding of practical RBA deployments and helps fostering further research in this direction.
Zivile unbemannte Luftfahrtsysteme in der Akutphase internationaler humanitärer Hilfseinsätze
(2019)
Diese Arbeit konstruiert Einsatzbereiche ziviler unbemannter Luftfahrtsysteme in humanitären Hilfseinsätzen unmittelbar nach einer Katastrophe. Die Auswertung der Schnittmenge der technischen Fähigkeitsanalyse mit der – unter Verwendung von Experteninterviews durchgeführten – operativen Bedarfsanalyse des humanitären Sektors stellt die Basis für die Konstruktion der neun Anwendungsbereiche dar. Abschließend werden diese vor einem technischen, rechtlichen sowie ethischen Hintergrund diskutiert und bewertet.
Thematisiert werden Graphendatenbanken und die Umsetzung eines bestimmten Typen davon. Für die Umsetzung wird eine Rationale Datenbank genommen und diese in eine Graphdatenbank überführt. Es wird auf die Unterschiedlichen Typen von Graphdatenbanken eingegangen, deren Verwendungszweck und wie diese Typen Unterschieden werden. Die Umsetzung erfolgt mit Neo4j auf dessen Funktionen und Sprache ich eingehen werde. Danach wird auf die Modellierungsart der Graphdatenbank eingegangen und wie diese realisiert wurde.
Die 11. Jahrestagung des Förderkreises Rückversicherung zum Thema Rückversicherung fand am 13. Juli 2018 in Niederkassel bei Köln statt. Etwa 85 eingeladene Repräsentanten aus dem Förderkreis unterstützenden (Rück-)Versicherungsunternehmen und Gäste nahmen daran teil.
Im Rahmen der Jahrestagung wurde zum vierten Mal der Researchers‘ Corner durchgeführt, in dessen Verlauf acht der in der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung beschäftigten Wissenschaftlichen Mitarbeiter einen Vortrag zu dem jeweilig individuell bearbeiteten Forschungsprojekt hielten. Des Weiteren wurden von Prof. Materne Interviews mit den Herren Dr. Falk Niehörster (Climate Risk Innovations) und Dr. Magnus Kobel (YAS.life) geführt. Dr. Niehörster berichtete über seine Forschungen und Beratungstätigkeit hinsichtlich der maritimen Klimaveränderung und Dr. Kobel über das Geschäftsmodell seines InsurTecs YAS.life und seine allgemeinen Erfahrungen bei Gründung und Entwicklungen von Start-ups.
In drei Sessions – mit je 2-3 jeweils drei parallel laufenden Vorträgen mit Poster – wurden die wichtigsten Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchungen der Kölner Forschungsstelle Rückversicherung präsentiert und diskutiert. Die Heterogenität in den vorgetragenen Themen der wissenschaftlichen Mitarbeiter spiegelt die Verzahnung der Forschungstheorie mit der Praxistätigkeit wider.
Das Suchen ist eine der, wenn nicht die am häufigsten durchgeführte Tätigkeit im Internet. Täglich werden Suchmaschinen mit Problemen aus aller Welt und aller Domänen befragt, in der Hoffnung, dass das Internet eine Lösung bereitstellt. Neben dem Web der Dokumente, welches überwiegend die großen Suchmaschinenhersteller wie Google und Microsoft durchsuchen, existiert auch das weniger bekannte Web der Daten. In diesem Teil des Internets werden Daten, keine Dokumente, in einem festen Format kodiert.
Dadurch soll die Möglichkeit geschaffen werden, dass nicht nur Menschen, sondern auch Maschinen, diese Daten verarbeiten können. Die Daten enthalten untereinander Verlinkungen, weswegen man auch von Linked Data spricht. Mit der vom W3C standardisierten Abfragesprache SPARQL ist es möglich, diese Daten nach selbst definierten Kriterien abzufragen.
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer SPARQL Abfrage zur Ermittlung von Sehenswürdigkeiten in Köln. Anhand dieses Anwendungsbeispiels soll beschrieben werden, inwieweit Linked Data in der Lage ist, mit Problemen und Fragestellungen des Alltags umzugehen. Es wird sich zeigen, dass es grundsätzlich möglich ist, derartige Anwendungsszenarien mit Linked Data zu lösen. Ein umfassendes Suchergebnis, welches beispielsweise Reiseführer geben, konnte jedoch nicht erzielt werden. Grund dafür sind hauptsächlich, wie in dieser Arbeit dargelegt wird, inkonsistente Daten. Um diese Beobachtung aufstellen zu können, wurden präzisere Suchkriterien für Sehenswürdigkeiten spezifiziert.Weitere Auffälligkeiten, die während der Entwicklung bemerkt wurden, wurden entsprechend dokumentiert.
This project is focused on the generation of hardware independent code for PLCs and the comparison for energy consumption patterns of hydraulic and electric drive unit. This works is dedicated to MLC (mould level control) in a continuous casting machine, which is used to cast steel slabs continuously. The code generation is done with the help of the PLC coder which is present in the software Simulink. The programming is done entirely in MATLAB. The application of the generated code is tested on the Siemens S7-1500 PLC. For executing the code and the development of the HMI (human machine
interface) Siemens software TIA Portal V15 has been used. Moreover, for further analysis of signals and testing the code, a PDA or process data acquisition system, IBA system is used. For energy analysis also the IBA system is used.
Worldwide there is a big need for affordable livingspace. Globalization leads to a connection of development and ideas in the field of building. Open Source communities could improve and accelerate this development. The potential of theses communities lies in the connection of different diciplines. Especially for building projects with a small budget and a willingness to participate in the work process open source do-it-yourself constructions are a great opportunity to help cover the need of affordable work and living space. Renewable materials such as wood offer great potential here. New, standardised technologies make a decentralised production possible.
This paper summarizes the findings on marketing automation and suitable tools, especially for companies in the Start-Up and early development phases.
It is based on Nadine Männel's bachelor thesis, which was supervised by Prof. Dr. Monika Engelen from October to December 2018. In addition to researching the basic theory of Start-Ups and Marketing Automation, 12 tools were analysed for their usability in Start-Ups.
The core content of this paper is both to create an understanding of marketing automa-tion and to derive concrete recommendations for applicable tools for marketing automation.
Die TH Köln hat sich in ihrer Transferstrategie 2025 zur Förderung von Existenzgründungen und Entrepreneurship Education positioniert. Für diese Positionierung ist es bedeutsam, den Status Quo der derzeitigen Start-up-Kultur an der TH Köln zu ermitteln. Die vorliegende Studie geht insbesondere den folgenden Fragen nach: Wie viele Studierende sind bereits selbstständig? Wie viele haben Interesse an dem Thema Existenzgründung? Welche Angebote, die die TH Köln bereits zur Verfügung stellt, sind bekannt und welche zusätzlichen Angebote werden gewünscht? Fühlen sich die Studierenden ausreichend informiert und welche Anregungen haben sie zur Etablierung und Förderung der Start-up-Kultur an der TH Köln?
Entrepreneurship im Kontext der Hochschulausbildung gewinnt immer mehr an Bedeutung und muss nachdrücklich im Hochschulalltag adressiert werden, um eine zukunftsfähige, unternehmerische Hochschule Gestalt annehmen zu lassen. Die Einbindung aller Stakeholder in einen Prozess der Bildung von gemeinsamen, transparenten Netzwerken, Fokussierung von Interdisziplinarität und Vermittlung von unternehmerischer Handlungskompetenz sind Eckpfeiler, um die Vision einer unternehmerisch denkenden und handelnden Hochschule Wirklichkeit werden zu lassen. Aufbauend auf der empirischen Erhebung zu Entrepreneurship & Start-up-Kultur an der TH Köln, erfolgte im Wintersemester 2017/18 eine weiterführende Erhebung hinsichtlich der bereits selbstständig tätigen Studierenden der TH Köln. Ziel der Umfrage ist die Untersuchung der Gründungsarten der Studierenden sowie die Erhebung von Informationen zu Finanzierungsarten, Hürden, Gründungsklima und gezielte Unterstützungsmöglichkeiten durch die TH Köln, um die Start-up-Kultur an der TH Köln weiter zu stärken.
Die Blockchain ist nicht nur im Bereich der Finanzwelt angekommen, auch andere Branchen versuchen sich an ihrer Anwendung. In diesem Artikel werden Konzepte und Modelle von Blockchain-Anwendungen außerhalb des Finanzbereichs vorgestellt, indem die zugehörigen Veröffentlichungen referiert und diskutiert werden. Die Anwendungsbereiche variieren aktuell über den Schutz persönlicher Daten bis zur Sicherung und Überwachung von Nahrungsmittelproduktionsketten.
Die Analyse von Log-Dateien als Spezialfall des Text Mining dient in der Regel dazu Laufzeitfehler oder Angriffe auf ein Systems nachzuvollziehen. Gegen erkannte Fehlerzustände können Maßnahmen ergriffen werden, um diese zu vermeiden. Muster in semi-strukturierten Log-Dateien aus dynamischen Umgebungen zu erkennen ist komplex und erfordert einen mehrstufigen Prozess. Zur Analyse werden die Log-Dateien in einen strukturierten Event-Log (event log) überführt. Diese Arbeit bietet dem Anwender ein Werkzeug, um häufige (frequent) oder seltene (rare) Ereignisse (events), sowie temporale Muster (temporal patterns) in den Daten zu erkennen. Dazu werden verschiedene Techniken des Data-Minig miteinander verbunden. Zentrales Element ist dieser Arbeit das Clustering. Es wird untersucht, ob durch Neuronale Netze mittels unüberwachtem Lernen (Autoencoder) geeignete Repräsentationen (embeddings) von Ereignissen erstellt werden können, um syntaktisch und semantisch ähnliche Instanzen zusammenzufassen. Dies dient zur Klassifikation von Ereignissen, Erkennung von Ausreißern (outlier detection), sowie zur Inferenz einer nachvollziehbaren visuellen Repräsentation (Regular Expressions; Pattern Expressions). Um verborgene Muster in den Daten zu finden werden diese mittels sequenzieller Mustererkennung (Sequential Pattern Mining) und dem auffinden von Episoden (Episode Mining) in einem zweiten Analyseschritt untersucht. Durch das Pattern Mining können alle enthaltenen Muster im einem Event-Log gefunden werden. Der enorme Suchraum erfordert effiziente Algorithmen, um in angemessener Zeit Ergebnisse zu erzielen. Das Clustering dient daher ebenfalls zur Reduktion (pruning) des Suchraums für das Pattern Mining. Um die Menge der Ergebnisse einzuschränken werden verschiedene Strategien auf ihre praktische Tauglichkeit hin untersucht, um neue Erkenntnisse zu erlangen. Zum einen die Mustererkennung mittels verschiedener Kriterien (Constrained Pattern Mining) und zum anderen durch die Nützlichkeit (High Utility Pattern Mining) von Mustern. Interessante temporale Muster können auf anderen Log-Dateien angewendet werden, um diese auf das Vorkommen dieser Muster zu untersuchen.
Die vorliegende Bachelorarbeit erforscht, inwiefern sich eine Analyse des Projektes BibChatDe, eines bibliothekarischen Twitterchats, und der im Zuge dessen diskutierten Themen als Grundlage für die Konzeption bibliothekarischer Weiterbildung eignet. Nach einer Beschreibung der Funktionen von Twitter und der Eigenschaften von Twitterchats wird durch eine Analyse der Beteiligung festgestellt, dass das Projekt BibChatDe nach einem Jahr Laufzeit als Erfolg gewertet werden kann. Hinsichtlich der Nachhaltigkeit besteht Optimierungspotenzial, daher werden Handlungsoptionen zur Verbesserung der Nachhaltigkeit aufgezeigt. Nach Erläuterung der Anforderungen an Weiterbildungsinhalte und - formate werden die diskutierten Themen des BibChatDe anhand eines Kategorienschemas analysiert. Das Ergebnis zeigt, dass eine Themenanalyse nur bedingt Anhaltspunkte für die Konzeption bibliothekarischer Weiterbildung liefert. Auf Grundlage der Themenanalyse zusammen mit den Anforderungen an Weiterbildungsinhalte und -formate werden Konzepte für ein digitales Fortbildungsangebot auf Twitter und eine Präsenzveranstaltung erarbeitet.
Statistische Analyse ausgewählter sozioökonomischer Daten in Bezug auf Krankenhausaufenthalte
(2018)
In der vorliegenden Arbeit werden Zusammenhänge zwischen bestimmten sozioökonomischen Merkmalen und Krankenhausaufenthalten behandelt. Hierzu wird zunächst anhand von Sekundärliteratur gezeigt, welche gesundheitsbeinflussenden Faktoren in Deutschland relevant sind und was häufige Ursachen für Krankheiten bzw. Krankenhausaufenthalte sind. Im Zuge dessen wird außerdem kurz auf die Tarifmerkmale der privaten Krankenversicherung sowie auf deren Einfluss auf die Prämienkalkulation eingegangen.
Daraufhin werden Daten des Sozio-oekonomischen Panels (SOEP) des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung untersucht. Dabei werden einerseits einzelne Merkmale und deren Entwicklung im Laufe der Jahre sowie die Verteilung ausgewählter Merkmale auf bestimmte Personengruppen beobachtet. Andererseits werden auch Korrelationen zwischen bestimmten Merkmalen und Hospitalisierungswahrscheinlichkeiten untersucht.
Den Schwerpunkt dieser Arbeit stellen zwei Klassifikationsmethoden, die lineare und die logitische Regressionsanalyse, dar. Zu diesen werden mathematische Grundlagen dargelegt, um sie daraufhin mithilfe des Programms R auf zuvor selektierte Datensätze anzuwenden. Dadurch werden jeweils Hospitalisierungswahrscheinlichkeiten ermittelt. Abschließend wird ein Bezug zur Versicherungswirtschaft hergestellt und unter anderem untersucht, ob solch eine statistische Analyse für einen Versicherer infrage kommt und welche Herausforderungen und Chancen dies mit sich bringt.
Policy measures are essential tools for the transition from fossil fuels to renewable energy sources in the electricity generation. Feed-in tariffs (FITs) are the most used policy for support of renewable technologies globally. Nevertheless, Ecuador phased-out FITs in 2016 and adopted auctions in 2015. Ecuador’s implementation of auctions reflects an approach with little relation to practices in other countries and without a technology-specific design. On the other hand, Germany demonstrates a long trajectory in policy-making with vast experience in FITs. Moreover, in 2017 Germany adopted auctions as the official policy to support renewable projects with a scope larger than 750 kW. However, FITs are still in use and complement auctions.
This thesis analyses and compares the country-specific contexts where these policies are implemented through the lens of a multi-level perspective framework. As a result, the most important success factors in Germany have been identified: long-term planning, institutional continuity, legislative stability and principally an actively participating society, which is environmentally aware. Obstacles for the transition in Ecuador are institutional discontinuity, legislative inconsistency, the lack of long-term planning and absence of society as actors of the transition. Due to Germany’s pioneering role plus the successful growth of renewable sources during the last twenty years, their policy implementations appear desirable to adopt in other contexts. Therefore, a prospective transferability of the auction policy from Germany to Ecuador is additionally analyzed.
Observational studies and clinical trials have become increasingly important over recent years and play an essential role in advancing medical knowledge. In today’s world of clinical research, it is not possible to imagine trials without the founda-tion of a well-established it-infrastructure. Electronic capture and usage of data is pervasive.
In practice, medical progress requires the ability to integrate data from different systems. An essential factor in enabling different actors, such as institutions and hospitals, to have their systems exchange structured data and make use of the information is the interoperability of the data and systems.
FHIR (Fast Healthcare Interoperable Resources) is a free and easily customizable HL7 platform standard, based on 30 years of experience of HL7. It is focused on providing health-related information and defines a set of capabilities used in the health care process.
This thesis will provide a conceptual approach for working with FHIR, as well as concrete approaches for working with FHIR profiles and for customizing the standard for particular use cases. It will be carried out in cooperation with the Medical Systems R&D, which is a service provider within the University Hospital of Cologne.
The guiding request approach will focus on the evaluation of requirements for clini-cal trials and how clinical research protocols can be represented in an interoperable and machine-parsable format using FHIR.
Illegal Gold mining and water quality. A case study of River Offin in the Central Region of Ghana
(2018)
Ghana as a country in the west of Africa is naturally endowed with many rich natural resources some of which includes; Gold, diamond, bauxite, manganese, cocoa, etc. Currently, it’s the second leading producer of gold production in Africa after South Africa. Gold production has produced a lot of benefits to the nation but at the same time contributed to many negativities ranging from pollution (water and air), land degradation, ethnic conflicts and deforestation. Industrial gold mining itself was never a big issue that caused any panic in the country till illegal gold miners “Galamseyers” also commenced operating. The sole objectives of this research were to determine the level of some specific heavy metal (Mercury, Lead, Arsenic and Zinc) concentrations within the Offin River in Dunkwa-on-Offin, Buabenso, Ayanfuri and Nkotumso. Results after the research revealed that, Ayanfuri recorded the highest level of concentrations. Nkotumso followed in that order before Buabenso with Dunkwa-on-Offin recording the least concentrations. It also became clear later that, even though the degree of intensiveness of the illegal mining “Galamsey” operations could have been a main factor for the increased concentrations, another finding was that, towns or communities that recorded higher concentrations throughout the study also showed to be towns that made use of inorganic fertilizers on its farms. The Minerals and mining Act 2006 of Ghana was then analyzed and conclusion was that, though the country has very strong policies regarding illegal mining termed “Galamsey”, there seemed to be institutional loop holes that have not been strong enough to combat illegal mining in the country. In recommending policy directives to improve the river quality, six (6) institutions including the Ministry of Lands and Natural Resources, Ministry of Environment, Science and Technology(MEST), Minerals Commission of Ghana, Environmental Protection Agency, Forestry Commission and the water Resources Commission were identified with detailed recommended roles clearly spelt out for each institution.
Objectives FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources) is an emerging Stan¬dard for improving interoperability in the domain of health care. Besides offering features for achieving syntactical, semantical and organizational interoperability, it also specifies a RESTful API for searching purposes. The main objective of the following thesis revolves around investigating open challenges and limitations of the so-called FHIR Search Framework.
Methods A variety of operations for searching in FHIR resources, including all search interactions, definitions of search parameters, search parameter types and advanced search concepts are described. Over the course of the thesis, a quality model based on ISO 25010 is established. It serves as the foundation for determining if the FHIR Search Framework is well-suited to cover the Information needs of its users. An analysis of completeness involving the measures defined in the quality model forms the main contribution. The primary discussion of the research questions is concluded by proposing a graph model for determining reachability between FHIR resources, essentially mirroring the chaining and reverse chaining functionality. Using well-known classes for expressiveness in graphs, the thesis assess to which degree a graph search can be formulated with the currently defined capabilities.
Results From a functional perspective the FHIR Search Framework can be considered well-suited. Practical limitations should be minimal, grounded on the fact that extensive coverage of the lowest expressiveness classes, RPQs and 2RPQs, can be achieved. Severe gaps where identified only in the support of C(2)RPQs and Data Path Queries. Additionally, ideas for improving non-functional aspects are introduced to support developers in learning the Standard and testing their implementations.
Conclusion The evaluation of the FHIR Search Framework showed promising re¬sults in terms of functional completeness. Yet, the Standard is still evolving, and certain parts of the Search API are neither well-known nor implemented widely. A discussion is to be held if the specification should cover more sophisticated aspects that result from the gaps which were identified.
Die Arbeit widmet sich einem Thema, das zwar nicht ganz neu ist, bisher aber wenig bedeutsam war und durch das Inkrafttreten der DS-GVO nunmehr auf eine in vielen relevanten Bereichen völlig neue rechtliche Grundlage gestellt und hinsichtlich der spezifischen Fragestellung völlig unbearbeitet ist. Die Arbeit gliedert sich in zwei Hauptteile. Im ersten Teil werden die rechtlichen Grundlagen dargestellt und damit die Relevanz des Themas für das Prüfungsverfahren aufgezeigt. Der zweite Teil widmet sich der Anwendung des neuen Datenschutzrechts auf das Prüfungsverfahren und entwickelt dabei konkrete Handlungsempfehlungen, nach denen Prüfungsämter und sonstige mit Prüfungen befasste Einrichtungen die Anforderungen der DS-GVO erfüllen können.
Krankenhäuser stellen eine wichtige Kritische Infrastruktur im Bereich des Gesundheitssektors dar, deren Funktionsfähigkeit bei allen Gefahrenlagen erhalten bleiben muss. Durch Interdependenzen mit anderen Kritischen Infrastrukturen, wie der Trinkwasserversorgung, kann ein Ausfall einer der Infrastrukturen zu einer Beeinträchtigung der jeweils anderen führen. Trinkwasser ist für den Menschen lebensnotwendig und muss daher überall in ausreichender Quantität und Qualität bereitgestellt werden (öffentlichen Daseinsvorsorge). Die Trinkwasserversorgung stellt eines der kritischsten Infrastrukturelemente in Krankenhäusern dar, deren Ausfall zu einer Gefährdung der quantitativen und qualitativen Gesundheitsversorgung führt. Die Vergangenheit hat gezeigt, dass Trinkwasserausfälle in Krankenhäusern keine Seltenheit darstellen und zu weitreichenden Beeinträchtigungen führen. Bei Großstörungen bzw. Großschadenslagen oder Katastrophenfällen, ist daher die kommunale Gefahrenabwehr/ der Katastrophenschutz in der Pflicht, zusammen mit anderen Akteuren Krisenmanagement- bzw. Maßnahmenplanungen zu erarbeiten. Dennoch existieren zurzeit fast keine adäquaten Krisenmanagementplanungen für die Herstellung einer Ersatztrinkwasserversorgung für Krankenhäuser. Dies gilt sowohl für die Krankenhäuser im Rahmen der Krankenhausalarm- und Einsatzplanung, als auch die kommunale Gefahrenabwehr bzw. den Katastrophenschutz und Wasserversorgungsunternehmen (WVU).
In dieser Master-Thesis, die im Sommersemester 2018 an der TH Köln erarbeitet wurde, sollte durch eine umfassende Risikoanalyse, unter Zuhilfenahme von Experteninterviews und Dokumentenanalysen das Risiko und die Folgen eines vollständigen Trinkwasserausfalles in einem Krankenhaus dargestellt und der aktuelle Stand der geplanten Bewältigungs- bzw. Krisenmanagementplanungen von Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS), dem örtlichen WVU und des Krankenhauses für eine solche Schadenslage erhoben werden. Wurden die geplante Krisenmanagementplanungen als unzureichend oder nicht existent identifiziert, so sollten, wenn möglich, Vorschläge für neue Krisenmanagementkonzepte und Kapitel für den Krankenhauseinsatzplan erstellt werden, wofür ungenutzte Ressourcen für die Etablierung einer Ersatztrinkwasserversorgung ermittelt wurden. Die Analyse erfolgte durch eine Einzelfalluntersuchung anhand des Hauptgebäudes des Krankenhauses Merheim in Köln mit dem Szenario einer lokalen Lage, die nicht durch Kontamination des Wassers induziert ist und deren genaue Ursache nicht betrachtet wird. Um mögliche zukünftige Maßnahmen erarbeiten zu können, musste im Rahmen der Analyse der minimale Trinkwasserbedarf des Untersuchungsgebietes bzw. der einzelnen Funktionsbereiche erhoben und Kriterien für die Geeignetheit von Maßnahmen zur Ersatztrinkwasserversorgung erarbeitet werden. Diese Kriterien sind: Vorlaufzeit, Einhaltung der Trinkwasserverordnung, Versorgungskapazität und Verfügbarkeit von Versorgungsquellen. Für die Berechnung der Kritikalität wurde eine eigene Berechnungsmethode erarbeitet, die im Rahmen der Schutzzieldefinition eine Kritikalitätsanalyse ermöglicht, welche die Bedeutung des Gesamtobjektes und der einzelnen Prozessbausteine einbezieht. Das hier hergeleitete Schutzziel lautet: Verhinderung von Todesfällen bei Patienten durch die angenommene Gefahr und durch das ausfallbedingte Unterlassen von Behandlungsmaßahmen, die nicht anderweitig, durch z.B. Abmeldung von der örtlichen Notfallversorgung oder einer Evakuierung und Verlegung der Patienten, kompensierbar sind.
Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist zusammengefasst die Identifikation der geplanten Maßnahmen zu Ersatztrinkwasserversorgung des Krankenhauses Merheim bzw. ggf. nicht vorhandenen Maßnahmen und somit die Feststellung, ob die Problematik des angenommenen Szenarios von allen Akteuren ausreichend betrachtet wird. Es soll das Bewusstsein für die Notwendigkeit und die Verantwortlichkeiten bzw. Zuständigkeiten von Krisenmanagementplanungen inkl. der Schnittstellenproblematik erhöht werden. Auf Grundlage dieser Arbeit können die Feuerwehr, Hilfsorganisationen, das Technisches Hilfswerk, der Wasserversorger und das Krankenhaus zukünftige Planungen begründen und die Ergebnisse für die Planung einer Ersatztrinkwasserversorgung für das Krankenhaus Merheim nutzen. Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe, das diese Arbeit ebenfalls betreut hat, möchte diese Arbeit zudem dafür verwenden, weiterführende Konzepte und Leitfäden zu entwickeln.
Hinsichtlich der Erfüllung des Schutzzieles wurde das Krankenhaus Merheim an sich und als Prozessbausteine insbesondere die Intensivstationen als sehr verwundbar identifiziert, was im Rahmen der Analyse zu einem sehr hohen Gesamtrisiko führte. Weitere Prozessbausteine mit sehr hohen Risikowerten sind die Reinstwasseraufbereitungsanlage, die Zentralwäscherei, das Zentrallabor, die Zentralsterilisation und die Anästhesiologie. Durch die sehr hohen Risikowerte und den maximalen Trinkwasserbedarf des Krankenhauses von 150m³/h (eine Ermittlung des minimalen Bedarfes war nicht möglich) lässt sich ein hoher Handlungsbedarf für Krisenmanagementplanungen für den Fall eines Trinkwasserausfalles in dem Krankenhaus ableiten. Die Analyse der Krisenmanagementplanungen hat ergeben, dass keine Maßnahmen zur Krisenbewältigung eines Trinkwasserausfalles im Krankenhaus Merheim existieren. Dies betrifft alle einbezogenen Akteure. Auch eine Einspeisestelle für eine Ersatztrinkwasserversorgung und andere Redundanzsysteme sind im Krankenhaus Merheim nicht vorhanden. Die redundante Ausgestaltung der Trinkwassereinspeisung aus dem öffentlichen Netz in das Privatnetz des Krankenhauses ist dabei nur bei einem Versorgungsausfall auf Seiten des öffentlichen Trinkwassernetzes wirkungsvoll. Eine Ersatztrinkwasserversorgung wäre mit den in der Stadt Köln vorhandenen Ressourcen ausreichend gestaltbar. Verfügbare und geeignete Kapazitäten sind bei der Feuerwehr Köln, privaten Firmen mit Tanklastzügen, der Bundespolizei und Hilfsorganisationen identifiziert worden. Bei den durchgeführten Interviews wurde von fast allen Akteuren eine hohe Relevanz des Themas und der hohe Bedarf an Planungen bestätigt. Jedoch ist durch die bestehende Mangelplanung und der Vernachlässigung von Übungen zur Not- und Ersatztrinkwasserversorgung (z.B. Inbetriebnahme Trinkwassernotbrunnen) davon auszugehen, dass bisher ein mangelndes Problembewusstsein und Unstimmigkeiten bezüglich der Zuständigkeiten bei den verantwortlichen Stellen vorlag. Die Kommune (bzw. hier die Stadt Köln) sollte daher alle Beteiligten zusammenbringen, über die Verantwortlichkeiten bzw. Zuständigkeiten aufklären und einen kooperativen Planungsprozess initiieren. Eine eigene Planung, im Rahmen dieser Arbeit, in Form eines Kapitels für den Krankenhauseinsatzplan und Krisenmanagementplänen für die Gefahrenabwehr bzw. den Wasserversorger konnte durch das Fehlen einer Trinkwassereinspeisestelle in das Krankenhaus nicht erstellt werden. Jedoch war es möglich ein kurzes Kapitel für den Krankenhauseinsatzplan zu erstellen, das auf die weitreichenden Folgen eines Trinkwasserausfalles aufmerksam macht und Anweisungen zum schnelleren Übergang zu einer Evakuierung/Räumung liefert. Durch das so erreichte schnellere Handeln, könnten zumindest viele weitere Folgeschäden bei den Patienten verhindert werden. Überlegungen dahingehend, ob eher präventive oder zur Selbsthilfe befähigende Maßnahmen statt Bewältigungsplanungen in Betracht gezogen werden sollten, sind durchzuführen.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit an der Technischen Hochschule Köln, deren Bearbeitungszeit vom 20.1.2017 bis 24.3.2017 ist, wird durch ein technisches Experiment geprüft, ob diverse Technologien zur 3D-Erfassung und Rekonstruktion geeignet sind Gebäudeinnenräume so zu erkunden, dass die Gefahrenabwehr dadurch einen höheren Nutzen hat, als es bei einer persönlichen oder autonomen Videoerkundung der Fall ist. Dies soll vor allem dann helfen, wenn Gebäude nicht mehr betreten werden sollten, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn das Gebäude durch Erdbebenschäden einsturzgefährdet oder mit Gasen kontaminiert ist. 3D-Modelle einer Umgebung haben u.a. den Vorteil, dass problemlos neue Blickwinkel eingenommen, Maße ermittelt und Planungen für Rettungseinsätze oder Evakuierungen effizienter durchgeführt werden können, ohne Bildmaterial aufwendig zu sichten. Zudem können die Ergebnisse für spätere Evaluationen und Trainings genutzt werden. Um diese Geeignetheit festzustellen werden Beurteilungskriterien erarbeitet, die ein potentielles System erfüllen muss. Diese Kriterien sind: Günstig in der Beschaffung, Zeit bis zu einer 3D-Darstellung, leichte Bedienbarkeit, Qualität bzw. Informationsgewinnung aus der Darstellung (Erkennung von Zugängen und Personen), Lieferung von Zusatzinformationen (beispielsweise Maßangaben) und ob das System Online oder Offline funktionsfähig ist. Um diese Kriterien beurteilen zu können, werden Systeme der drei Haupttechnologien in der 3D-Erfassung (Laserscanner GeoSLAM ZEB-REVO, RGB-D-Kamera Microsoft Kinect und FARO Freestyle3D, Fotogrammetrie mit der Software Agisoft PhotoScan) in einem Versuch überprüft. Dabei wird das Labor für Großschadensereignisse der Technischen Hochschule Köln, der angrenzende Flur und das angrenzende Treppenhaus gescannt bzw. erfasst und rekonstruiert, wobei die nötigen Daten ermittelt werden. Dabei stellt sich heraus, dass der FARO Freestyle3D mit seiner RGB-D-Technologie und der Software FARO Scene als einziges System alle Kriterien erfüllt und somit für den Zweck der Erkundung in diesem Kontext geeignet ist. Der Microsoft Kinect Sensor mit der Software FARO Scene hat, durch Fehler in der Rekonstruktion, Schwächen in der Darstellungsqualität. Dies gilt auch für die Kombination aus GeoS-LAM ZEB-REVO/CloudCompare, da hiermit kein Farbscan erstellt werden kann und somit eine Erkennung von Objekten (z.B. geschlossene Türen) erschwert wird. Die Fotogrammetrie dauert mit einer Berechnungsdauer von ca. 38 Stunden zu lange, um in Notfallsituationen einen Nutzen zu bieten und liefert außerdem falsche Maßangaben.
Nicht näher betrachtet wird in dieser Arbeit die (autonome) Erkundung durch Roboter oder Drohnen, die die Geräte transportieren können, Strom- und Datenübertragungsproblematiken, andere ergänzende Sensortechniken und die Erkundung in dunkler Umgebung.
Blogging has established itself as an important and influential part of the
modern online media. At the dawn of the blogosphere people were publishing
their diaries and life journals. Nowadays, some bloggers operate blogs that are
hardly any different from online newspapers and magazines. On the one hand
professional blogging is broadly accepted in the society, but on the other hand
it is poorly understood. The purpose of this explorative study is to broaden
the understanding of blogging as a professional activity. In particular, this
study explores the aspects of professional blogging and the interplay between
credibility, authenticity and monetisation in blogs.
To understand blogging as a professional activity an extensive literature
research is conducted. First, main concepts of blogging as a social activity
are discussed. Then, the changes that come together with the transformation
of a social activity into a professional activity of blogging are discussed. To
look at the activity of blogging from an unusual perspective, a comprehensive
qualitative survey is conducted with blog readers. The survey examines
not only readers’ perception of blogging as a professional activity, but also
motivations for reading blogs and attitude to monetising practices and labelling
of monetised content in blogs. Information received from the survey is used to
draw some conclusions about the state of the art of blogging as a professional
activity, and challenges and opportunities blogging industry faces nowadays.
The objective of this study was to evaluate at the local level in two municipalities of the Northwest Region of Rio de Janeiro State, the perception of smallholder farmers to climate change. Also, part of the study was to identify their measures to adapt, that include the preservation and mitigation of impacts on the regulating and provisioning soil ecosystem services, and their coping capacities to extended drought periods.
Text-Mining auf Basis von SAP HANA am Beispiel von Social-Media-Beiträgen eines Handelsunternehmens
(2018)
Die wesentlichen Hauptthemen, die in der vorliegenden Arbeit miteinander in Zusammenhang stehen, sind die Anwendung von Verfahren im Text-Mining und die IMDB, HANA, des europäischen Softwareherstellers SAP. Hierbei soll die HANA-Technologieplattform als Basis verwendet werden, um ein Text-Mining-Anwendungsfall zu bearbeiten, die die Analyse von Social-Media-Beiträgen vorsieht.
The Highland Plateau region, in San Luis Potosí, involves particular dynamics and needs from those presented within the rest of the state; its culture, vocation, mineral resources and territory, converge to give rise to a unique and particular region. The connectivity within the region has been decisive for its development, since two of the largest and most important national roads in go through this territory.
Despite comprehending about a half of the state's territory, this region has not managed to truly influence the state statistics neither economically nor socially; on the contrary, the employment rate has significantly decreased significantly, and also its population number.
Accordingly, this research aims to analyze the connectivity system within this region to strengthen and complement the development tools of these communities in a sustainable manner and, in this way, increase the welfare of the Highland Plateau population.
Throughout this investigation, it will be possible to understand how the location of this physical network, as well as for the use of resources for the satisfaction of the inhabitants, has been reflected in the communities within this region. Likewise, the statements made by state directors in charge of the economy, road network and social development within the region, will be studied. These statements will also be combined with a “functional grid analysis”, the connectivity between communities and their basic needs.
Desarrollo de Competencias para la Sustentabilidad, a través del Aprendizaje Basado en Escenarios
(2018)
La sustentabilidad, planteada como concepto y solución estratégica frente a la crisis contemporánea, supone diversos retos para la humanidad entre los que se encuentra la formación de individuos capaces de afrontar la complejidad de la problemática ambiental, así como de visualizar y desarrollar una sociedad libre, justa y en equilibrio.
Con el propósito de coadyuvar a dicho cambio, el presente trabajo se propuso investigar la contribución del Aprendizaje Basado en Escenarios al desarrollo de competencias para la sustentabilidad, tanto desde el punto de vista conceptual como práctico, diseñando un recurso educativo y realizando una prueba piloto en estudiantes de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Los objetivos específicos fueron: (1) Identificar, seleccionar y formular el análisis sistémico de dos casos, uno en México y otro en Alemania, para mostrar la complejidad de la relación entre dimensiones de la sustentabilidad y los desafíos a los que se enfrentan los actores en la gestión de esta y, (2) Diseñar y probar un recurso educativo en torno a su contribución al desarrollo de las competencias de pensamiento crítico y pensamiento sistémico.
La prueba piloto del recurso educativo se realizó con un grupo multidisciplinario, integrando estudiantes de las licenciaturas: Ciencias de la Comunicación, Ciencias Ambientales y Salud, Ingeniería Agroindustrial, Psicología y Psicopedagogía.
Con base en entrevistas de valoración se llegó a la conclusión de que el aprendizaje basado en escenarios si permitió contribuir al desarrollo de competencias para la sustentabilidad. Los dos casos seleccionados: Río Rin y Río Verde resultaron eficaces al evidenciar la complejidad, así mismo, advirtieron los desafíos que resultan de la gestión de la sustentabilidad de ambos, mostrándose análogos. Por último, cabe mencionar que el desarrollo de la competencia interpersonal (diálogo y colaboración principalmente) que no estaba dentro de los objetivos de la tesis, se evidenció a partir de las entrevistas la valoración.
Plants have certain characteristics which allow them to respond to various environmental conditions, like changes in climate, water loss in the soil, lack of minerals; among others. In some of these so-called traits, the responses to climatic phenomena such as drought can be evidenced through morphological adaptations (spines, succulent tissues, trichomes, among others) or physiological adaptations (regulation of water potential at the cellular level, the concentration of nutrients, etc.)
In certain areas of Brazil such as the Mata Atlântica biome, drought events are increasingly occurring and affecting human activities and the environment, and it is required to understand if tree species with traits adapted to dry conditions are occurring in drought-prone areas. For this reason, it is intended to find out the potential of using morphological functional traits of woody species as indicators of dry conditions in the transition zone of the Atlantic Forest. RJ Brazil.
Therefore, this work was carried out considering a field phase in a drought-prone area known as “Mata de Tabuleiros” or Semideciduous Seasonal Lowland Forest that belongs to the domain of the Mata Atlântica, there were selected morphological traits in order to know which of them can give a hint as drought tolerant traits. On the other side, there was searched in the Rio de Janeiro Botanical Garden JABOT database for species with recorded characteristics related to drought adaptations. For the traits in the field, and the selected species from the database was elaborated a Species Distribution Model SDM in order to know how some climatic variables allow the distribution of species and morphological traits.
As main result there was elaborated a set of trait indicators that can be considered for further analysis in the region; and also the results of the SDM obtained at large scale for the Mata Atlântica for the species selected from the database, and the SDM for the traits analyzed in the field in the Mata de Tabuleiros. Besides that, the consultations with experts in the subject were an important input that allowed to carry out this research. The use of morphological and functional traits is important to understand the interactions between organisms and their environment, in this case, to cope and tolerate a climate phenomenon like drought.
Keywords: Mata de Tabuleiros, Drought tolerance, Morphological traits, Species Distribution Modeling
Food insecurity, poor nutrition and poverty are closely linked and entail adverse consequences for the health and well-being of children and adults. They constitute major constraints to development efforts as they can imply lifelong negative effects on human development with impairments on physical and mental capacities of a population, resulting in an overall lower productivity and economic growth potential.
Urban agriculture has been advocated as a strategy to improve food security. This paper exemplifies an urban gardening project that addresses food security and economic resilience of the Syrian refugees and vulnerable Lebanese host communities executed in the suburbs of Beirut. The hypothesis underpinning this study is that urban agriculture holds the potential to contribute to increased food security and reduced urban poverty, by increasing the availability and accessibility to a variety of fresh foods that are rich in vital nutrients and by functioning as a source of livelihoods and income.
The brutality of the Syrian Civil War, it’s massive damage and destruction of housing and persecutions for ethnic cleansing led more than a quarter of its originally 24 million inhabitants to seek safety in neighboring countries and Europe. The war has severely hampered the stability and development throughout the region as hundreds of thousands of refugees have fled to neighboring countries where they often compete with host communities over housing, labor, water, food and land. In relative numbers the biggest burden fell on the riparian country Lebanon, currently holding the highest ratio of refugees to nationals in the world. The small Arab country has already been suffering from many pre-existing challenges as food insecurity and widespread poverty.
The high dependence on food assistance, limited access to income and uncertainties on the amount of food aid provided in each upcoming year, all contribute to an unstable and low food security status of Syrian refugee households in Lebanon with spill overs to vulnerable host communities. In 2017, 91% of Syrian families residing in Lebanon remained food insecure to some degree and the share of household’s falling into severe food insecurity keeps increasing with every year.
These numbers provide clear evidence that current efforts of providing food assistance are not sufficient to combat the repercussions of the crisis and get the situation under control.
The paper displays the impact of the urban gardening project on the food security and economic resilience of participating household’s, as well as lessons learned on the project design during and after the implementation phase. The sampling frame is comprised of Syrian and Lebanese families participating in the project. Primary data were derived from a survey using a questionnaire with a sample size of 41 households. The findings aim to enable stakeholders to improve the performance of similar projects in the future and support relevant government authorities, international aid institutions, non-profits and the civic society towards creating sustainable long-term solutions to increase the self-reliance of refugees by providing insights of the suitability of UA for multiple objectives and by highlighting potential challenges and risks.
With a rapidly growing population and urbanization, most modern slums (favelas) also proliferated in Brazil since the 1950s when many people left rural areas of Brazil and moved into the cities. Rio de Janeiro is one of those cities having a vast amount of favelas with poor living conditions. One of the main problems of electricity supply in favelas is illegal electricity use, called ‘Gato’ in Portuguese. Recent unexpected severe drought, economic crisis, and rapidly increased electricity price in Brazil affected the reliable supply of affordable electricity in favelas.
Considering abundant solar radiation of the country and the government’s willingness trying to shift the framework of energy supply from hydropower to renewable energy, this study analyzes the solar PV potentials to ensure a reliable supply of affordable electricity in favelas in Rio de Janeiro.
Literature reviews regarding solar PV development in Brazil, energy policy analysis in Brazil and electricity issues in favelas are revised. As a case study, the chosen favela ‘Babilônia’ is presented. The survey analysis about electricity consumption situation with social dimension targeting residences in Babilônia is implemented. Lastly, through economic analyses with cost-benefit calculation such as Internal Rate of Return (IRR), Net Present Value (NPV), Discounted Cash Flow, Payback period, Capital Asset Pricing Model (CAPM) and Weighted-Average Cost of Capital (WACC) models, this study develops the possible financing alternatives to implement a solar PV project with different scenario analyses in the current solar PV market and solar energy policy of Brazil.
The results of this study can be used as an aid to comprehend the electricity supply issue of the most vulnerable class in Brazil and the solar PV as a solution.
Am Phänomen der weiblichen Sexarbeit entzünden sich in Deutschland immer wieder heftige Debatten, welche vor allem Fragen rund um Geschlecht und Sexualität verhandeln. Häufig werden diese Debatten moralisch aufgeladen und unsachlich geführt, was eine differenzierte Einschätzung der Thematik erschwert. In der vorliegenden Arbeit werden die gegenwärtig dominierenden Perspektiven dahingehend analysiert, welche geschlechtertheoretischen Annahmen ihnen zugrunde liegen und welche Leerstellen und Verkürzungen sie jeweils mit sich bringen. Ausgehend von Andrea Maihofers Ansatz, Geschlecht als hegemonialen Diskurs und gesellschaftlich-kulturelle Existenzweise zu begreifen, wird anschließend dargelegt, wie komplex und widersprüchlich sich das Phänomen der weiblichen Sexarbeit im Kontext der bestehenden Geschlechterordnung darstellt und wie schwierig eine eindeutige und abschließende Beurteilung ist.
Der rasch anwachsenden Verbreitung digitaler Spiele kommt für die Soziale Arbeit eine zunehmende Bedeutung zu. Dabei ist dieses Medium als Ganzes durch tiefgreifende geschlechtsspezifische Disparitäten geprägt: Männlichkeit wird gemäß tradierten Rollenbildern mit Überlegenheit und Dominanz verknüpft; Weiblichkeit auf verschiedene Weisen marginalisiert, auf Stereotype reduziert und ausgegrenzt.
Die vorliegende Arbeit untersucht, wie Mädchen und Frauen als Spielerinnen sowie als Spielcharaktere in Action-, Adventure- und Rollenspielen überwiegend zu Randfiguren degradiert und durch ihre sexualisierte Darstellung als Objekte männlicher Schaulust objektifiziert werden. Dazu werden empirische Daten von Untersuchungen aus dem hiesigen und angloamerikanischen Raum mit den Konzepten des männlichen Habitus nach Bourdieu bzw. der hegemonialen Männlichkeit von Connell sowie der Darstellung von Mulvey zum männlichen Blick verknüpft.
Schließlich werden im Text auch die Phänomene der Ausgrenzung von Spielerinnen bei Multiplayer-Online-Spielen beleuchtet und mit den Ausführungen von Meuser zur kompetitiven Struktur des männlichen Habitus in Verbindung gebracht bzw. erklärt.
Die hier gesammelten Erkenntnisse können als Türöffner für die Arbeit mit Jugendlichen und als Basis für den gendersensiblen Umgang mit dem Thema „Digitale Spiele“ in pädagogischen Zusammenhängen dienen.
Since the development of eGovernment systems is gaining worldwide momentum, the European Union is constantly increasing its efforts to induce the development of eGovernment systems in its member states. The currently running strategy is the ’eGovernment Action Plan 2016-2020’, which understands itself as a catalyst for developments in the member states.
Despite these ongoing efforts by the European Union regarding eGovernment, stud- ies are repeatedly revealing that the quality and acceptance by the citizens of dig- ital public services are varying heavily within the EU. Being based on the same political guidelines provided by the EU, the national strategies implemented the core principles to different degrees. These different implementation rates, analyzed for Germany, the United Kingdom and Estonia, supplement the holistic analysis of the eGovernment policies, applications and usage in each member state. This gets proven by the connection of this indicator with related studies in the field of eGov- ernment applications and usage within the European Union.
The aim of this thesis is, on the one hand, to quantify differences in the implementa- tion of the ’eGovernment Action Plan 2016-2020’ into national policies in Germany, the UK and Estonia and, on the other hand, establish this indicator as a valuable asset for evaluating and monitoring the eGovernment efforts by the EU member states.
Cloud Computing hat sich hinsichtlich der Digitalisierung zu einer Basistechnologie entwickelt. Das Marktvolumen der Cloud-Technologie ist in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. Hybride IT-Umgebungen mit Cloud- und On-Premise Anwendungen werden von den Unternehmen zunehmend bevorzugt. Eines der größten Hürden von hybriden Architekturen ist derzeit die Integration von heterogenen Umgebungen, die immer mehr und mehr an Bedeutung gewinnt. Zudem wird mit dem vermehrten Einsatz von Cloud-Services die IT-Infrastruktur der Unternehmen immer komplexer. Mithilfe von hybriden Integrationsplattformen kann diese Herausforderung erfolgreich bewältigt werden. Die vorliegende Ausarbeitung gibt den Unternehmen einen Leitfaden, welche die hybride Integration mithilfe von cloudbasierten Integrationsplattformen meistern können.
Vergleich verschiedener Lernmethoden neuronaler Netze bei der Analyse von „Social Media“ Inhalten
(2018)
The goal of this bachelor thesis was the comparison of different learning methods in neural networks. The methods were applied to detect hate posts on social media plat-forms like twitter. To achieve this, a supervised Recurrent Neural Network and a self-supervised Word2Vec model were implemented. The results of both implementations show the importance of choosing the correct dataset and a learning method generating significant results. The problems of both implementations were identified and formulated into possible solutions to achieve more accurate predictions in future. This thesis is of high interest for students and developers in the area of sentiment analysis.
Urban settlements demand the highest levels of resource consumption and waste management.
It has been accepted that cities should be considered organisms. Through Urban Energy Metabolism the planning and management of energy that flows across cities achieves important developments towards sustainability. Energy Efficiency is one of the primary tools used to produce sustainable development. Cities worldwide are developing action plans that implement the teachings of holism and eco-friendly practices. Systems Theory is a field developed with the intention of managing systems based on interdisciplinarity and a holistic approach. Fundamental practices of systems thinking are applicable to the study of cities as sustainable organisms/complex systems. Planning for Energy Efficient Cities (PLEEC) is an European project that was executed by a group of participants from the public, private, and education sectors, with the purpose of designing energy efficiency action plans to meet the targets of 2020. This work introduces, based on a literature review, several systems theories. A critique of the characteristics of PLEEC’s framework is performed to assess the level of systemic consideration into holism and sustainability. The evaluation of the process or success of the energy efficiency plans elaborated is not in the scope of the research. Using a modified version of Michael C.
Jackson’s Total Systems Intervention and a table that summarizes the principles of systems thinking, it is concluded that the plan lacks systemic consideration of cities as complex systems. The framework includes several concepts attributed to the field, such as interconnection of elements exchanging information and resources, but fails in defining self-organizing feedback based structures and function-driven behavior. It is of paramount importance that system thinking basics be at the core of all planning.
Zijad Naddaf fragt danach, wie sich Grenzen und die darin eingelagerte Erzählung von Flucht und Migration durch Praktiken und Diskurse formieren. Vor dem Hintergrund der Flüchtlingszuwanderung und mit Bezug auf Foucault werden Gesamtstrategien der Europäischen Union zur ‚Verteidigung ihrer Gesellschaft‘ diskutiert, unter anderem am Beispiel der Grenzbearbeitungsagentur Frontex konkretisiert sowie das Konstrukt der Europäischen Union als Ordnung herstellendes Dispositiv vorgestellt. Mit Bezug auf solche Formierungen werden die Wege der Fliehenden zu einem Kampffeld, in dem sich sowohl die Autonomie von Migration als auch die beständigen und repressiven Weg- und Raummarkierungen zeigen, die sich bis auf das Meer ausdehnen.
Serpil Ertik erkundet am Beispiel geflüchteter Menschen mit Behinderung, inwieweit die sozialen Kategorien „Migration“ und „Behinderung“ wechselseitig Einfluss auf den Zugang zu zentralen Lebensbereichen nehmen und welche Barrieren und Herausforderungen sich daraus ergeben. Nach einer Erläuterung der wesentlichen theoretischen Konzepte werden im Kern der Arbeit qualitative Interview mit Fachkräften aus der Geflüchteten- und der Behindertenarbeit und zwei Asylbewerber*innen mit einer Behinderung zur Beantwortung der Ausgangsfrage ausgewertet und auch intersektional analysiert.
Die Untersuchungsergebnisse zeigen deutlich, dass der rechtliche Status der Geflüchteten die Zugangsmöglichkeiten zu zentralen Lebensbereichen deutlich erschwert. Prekäre Lebenssituationen in den Gemeinschaftsunterkünften, fehlende Gesundheitsversorgung, Ausschluss aus Integrationskursen und in der Folge soziale Ausgrenzungen sind die Konsequenz der asylrechtlichen Regelungen. Durch diese strukturellen Diskriminierungen wird ein Behinderungsprozess reproduziert. Sprache und Zuschreibungen der aus der Mehrheitskultur stammenden Mitarbeiter*innen konstituieren weitere Machtverhältnisse und Ausschlüsse von Geflüchteten mit Behinderung. Als Konsequenz führen diese Bedingungen zu einem von Fremdbestimmung und Abhängigkeit geprägten Leben, das in deutlichem Widerspruch zu den Anforderungen der UN-BRK steht.
In den letzten Jahren haben sich die öffentlichen Verwaltungen in Deutschland im Zuge von „Open Government” immer weiter gegenüber den Bürgern geöffnet. Durch die Digitalisierung bieten sich vielfältige Möglichkeiten, wie Kommunen ihr Handeln transparent gestalten und gleichzeitig Bürger dazu ermächtigen, sich an politischen Problemlösungsprozessen zu beteiligen. Die fortschreitende Vernetzung der Menschen und das größer werdende Angebot an Daten, mit denen die Verwaltung arbeitet, führt zu großen Herausforderungen und Fragen, zur zukünftigen Politik auf kommunaler Ebene. Aus diesem Grund untersucht diese Thesis die aktuellen Internetkonzepte ausgewählter Kommunen hinsichtlich der Frage, wie die Prinzipien von Open Government bisher umgesetzt wurden. Durch die allgemeine Forschung auf dem Gebiet des Crowdsourcings, der Analyse von Studien und der Durchführung von Interviews mit Experten werden zusätzliche Erkenntnisse gewonnen. Das Ergebnis zeigt, dass die Kommunen sich noch am Anfang der Nutzung digitaler Bürgerbeteiligung stehen. Sowohl die Initiierung von Kollaborationsmodellen findet bislang nur in geringem Maße statt, als auch der Umgang mit offenen Daten, die von der Verwaltung erhoben werden ist wenig erfolgsversprechend: Der eingeschränkte Zugang für eine breite Zielgruppe sowie die fehlende Nutzung der Daten zu Auswertungszwecken sind Beispiele dafür. Zur Adressierung dieser Herausforderungen wurde ein Framework entwickelt, das seinen Schwerpunkt auf die Interaktion zwischen Bürger und Kommune bei der Entwicklung von Lösungen zu öffentlichen Problemen legt. Dadurch soll einerseits alle möglichen Formen der Interaktion zwischen den beiden Akteuren gefördert und andererseits der Wert von offenen Daten als Kommunikationsgrundlage hervorgehoben werden.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Leitfadens für die Anpassung von Webseiten und unternehmensinternen Prozessen an die Vorgaben der neuen Datenschutz-Grund-verordnung. Die Zielgruppen dieses Leitfadens sind in erster Linie Einzelpersonen und Kleinunternehmen, die keine eigene Rechtsabteilung oder Arbeitsgemeinschaften ha-ben, die sich mit der Umsetzung der Datenschutz-Grundverordnung befassen können. Die erarbeiteten Erkenntnisse sind jedoch auch für mittelständische Unternehmen, Ver-eine und gemeinnützige Institutionen interessant.
Nach einer Erläuterung der technischen und rechtlichen Grundlagen, werden die wich-tigsten Neuerungen durch die Verordnung zusammengefasst. Anschließend werden die wesentlichen Probleme der Zielgruppen erläutert, leitfadenartig verschiedene Lösungs-ansätze vorgestellt und ein Fazit zur aktuellen Situation gezogen
Entrepreneurship im Kontext der Hochschulausbildung gewinnt immer mehr an Bedeutung und muss nachdrücklich im Hochschulalltag adressiert werden, um eine zukunftsfähige, unternehmerische Hochschule Gestalt annehmen zu lassen. Die Einbindung aller Stakeholder in einen Prozess der Bildung von gemeinsamen, transparenten Netzwerken, Fokussierung von Interdisziplinarität und Vermittlung von unternehmerischer Handlungskompetenz sind Eckpfeiler, um die Vision einer unternehmerisch denkenden und handelnden Hochschule Wirklichkeit werden zu lassen. Aufbauend auf der empirischen Erhebung zu Entrepreneurship & Start-up-Kultur an der TH Köln, erfolgte im Wintersemester 2017/18 eine weiterführende Erhebung hinsichtlich der bereits selbstständig tätigen Studierenden der TH Köln. Ziel der Umfrage ist die Untersuchung der Gründungsarten der Studierenden sowie die Erhebung von Informationen zu Finanzierungsarten, Hürden, Gründungsklima und gezielte Unterstützungsmöglichkeiten durch die TH Köln, um die Start-up-Kultur an der TH Köln weiter zu stärken.
Untersuchung des Potentials Neuronaler Netze für Regelungsprozesse am Beispiel eines Betonverteilers
(2018)
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Ansatzes zur Nutzung Neuronaler Netze für die Steuerung eines Betonverteilers. Nach der Erläuterung der Grundlagen Neurona-ler Netze wird ein Netz entworfen und ein Test anhand realistischer Testdaten durch-geführt. Nach einer ausführlichen Beschreibung des Umfelds des Anwendungsfalls (Betonverteiler), sowie der Grundlagen Neuronaler Netze, ihrer Lernverfahren und ihrer Einsatzmöglichkeiten in der Regelungstechnik erfolgt der Entwurf eines Ansatzes zur Konstruktion eines Netzes für den Betonverteiler als Anwendungsfall sowie die Beschreibung der Implementation von Simulationsmodell und neuronalem Netz.
Das Internet of Things (IoT) ist aktuell eines der trendgebenden Themen der Infor-mationstechnik. Dem Thema werden dabei viele Versprechungen, aber auch Erwar-tungen auf staatlicher, wirtschaftlicher und alltäglicher Ebene zugeordnet. Dabei besteht die Frage, was ist Hype und was ist Realität? Motivation und Zielsetzung dieser Arbeit ist es, dieses Thema zu untersuchen und Aspekte daraus in einem Smart Home System umzusetzen. Klare Zielsetzung ist die lauffähige Ver-sion eines Prototyps zu produzieren. Dieser soll den technischen Durchstich ver-schiedener Werkzeuge, Technologien und Services, als integratives Ziel dieser Arbeit, durchführen. Eine Verknüpfung mit realen Anwendungsfällen ist zur besse-ren Veranschaulichung wünschenswert, aber für die Zielerreichung nicht zwangsläu-fig erforderlich. Gleichzeitig soll der Prototyp ein stabiles Fundament für weitere Entwicklungen auf dessen Basis bereitstellen. Der Einsatz von Technologien im Be-ta-Stadium ist dadurch aber nicht ausgeschlossen, wie der Einsatz des aktuell noch in der Entwicklervorschau befindlichen Android Things zeigt.
Die TH Köln hat sich in ihrer Transferstrategie 2025 zur Förderung von Existenzgründungen und Entrepreneurship Education positioniert. Für diese Positionierung ist es bedeutsam, den Status Quo der derzeitigen Start-up-Kultur an der TH Köln zu ermitteln. Die vorliegende Studie geht insbesondere den folgenden Fragen nach: Wie viele Studierende sind bereits selbstständig? Wie viele haben Interesse an dem Thema Existenzgründung? Welche Angebote, die die TH Köln bereits zur Verfügung stellt, sind bekannt und welche zusätzlichen Angebote werden gewünscht? Fühlen sich die Studierenden ausreichend informiert und welche Anregungen haben sie zur Etablierung und Förderung der Start-up-Kultur an der TH Köln?
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zu Übersicht und praktischen Ansätzen der Ideengenerierung in Innovationsprojekten zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Malte Woyack, die von Oktober 2017 bis Januar 2018 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden die gewonnenen Erkenntnisse in Workshops umgesetzt.
Der Kerninhalt dieses Papers ist sowohl ein Verständnis für die Ansätze der Ideengenerierung zu verdeutlichen, als auch konkrete Schritte zur Ideengenerierung in Workshop-Format aufzuzeigen.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zum Vertrieb von eigenen Produkten bei Amazon mit den verbundenen Erfolgsfaktoren zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Felix Kreß, die vom November 2017 bis Januar 2018 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden die gewonnenen Erkenntnisse für ein innovatives Produkt aus einem Gründungsprojekt praktisch in einem Amazon-Account umgesetzt.
Der Kerninhalt dieses Papers ist sowohl ein Verständnis für grundsätzliche Möglichkeiten und Erfolgsfaktoren des Verkaufs bei Amazon, als auch die konkreten Schritte zur Erstellung eines erfolgreichen Amazon-Accounts aufzuzeigen.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zum Einsatz von Online-Marketing für B2B Unternehmen zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Frau Lena-Marie Mikat, die von September 2017 bis Januar 2018 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden die Online-Präsenzen der 25 größten B2B-Unternehmen des Oberbergischen Kreises analysiert.
Der Kerninhalt dieses Papers ist wie B2B Unternehmen von Online-Marketing anwen-den können. Dabei liegt der Fokus auf die Websitegestaltung für B2B-Unternehmen mit Tipps zur strategischen Planung und operativen Gestaltung.
Musik Frequenzen Formeln
(2018)
Informatik ist eine männerdominierte Wissenschaft, welches sich an den Männeranteilen sowohl im Studium als auch in der Berufswelt bemerkbar macht. Aus diesen und weiteren Gründen trauen sich viele Frauen nicht in das Gebiet Informatik einzusteigen. Der niedrige Frauenanteil ist eine Lücke für die Wissenschaft. Die Qualifikationen von Frauen werden benötigt, um neue Sichtweisen zu bekommen und andere Arbeitsweisen kreieren zu können. Damit die Frauenquote in der Informatik steigt, müssen die Ursachen analysiert und dagegen entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Die vielfältigen Seiten des Gebietes müssen enthüllt und mit anderen Wissenschaften verknüpft werden, so dass Frauen auch eigene Interessen darin finden können.
Im Rahmen einer wissenssoziologischen Diskursanalyse zum Thema der sexuellen Selbstbestimmung von Menschen mit Lernschwierigkeiten werden Zuschreibungsprozesse und Normalitätskonstruktionen im fachlichen Diskurs der Pädagogik und der Sozialen Arbeit erforscht. Die intersektional angelegte Untersuchung fokussiert dabei das Wechselverhältnis der Konstruktionen von Behinderung, Geschlecht und Sexualität.
Grundlegend wird in dieser Masterarbeit der Frage nachgegangen, welche Anspruchsvoraussetzungen Versicherte nach der Integration des Gesetzes zur Verbesserung der Hospiz- und Palliativversorgung (HPG) erfüllen müssen, um eine Palliativversorgung zu erhalten. Über die definitorische Unschärfe des Beginns und weiteren Verlaufs des Sterbens werden das Risiko der Ungleichbehandlung aufgezeigt und die Konsequenzen für die Soziale Arbeit abgeleitet.
Okkulte Weltanschauung als pädagogisches Prinzip. Ein kritischer Blick auf die Waldorfpädagogik.
(2018)
Reformpädaogische Konzepte bieten attraktive Angebote und sprechen viele Eltern an, die nach Alternativen in der breiten Bildungslandschaft suchen. Die Waldorf-Pädagogik hat hier einen besonders prominenten Stellenwert, da neben frühpädagogischen auch schulische Angebote besonders weit verbreitet sind. In der Arbeit wird der Ursprung der Waldorf-Pädagogik und die enge Verbindung mit ihrem Gründer Rudolf Steiner untersucht, um auf die weltanschaulichen Ursprünge des Gedankengutes zu verweisen.
Angesichts ihrer nicht unproblematischen Position an der Schnittstelle von Individuum und Gesellschaft
will und muss sich die Soziale Arbeit wesenhaft als eine kritische verorten. Dabei erfolgt ihre Kritik oftmals in Form einer ‚Kritik unter Berufung auf…‘, d.h. mit Bezug auf eine relevante theoretische
Strömung, einen politischen oder gesellschaftlichen Diskurs oder eine konkrete Theorie. So kritisiert die Soziale Arbeit die gegenwärtigen Geschlechterverhältnisse insbesondere unter Berufung
auf die kritisch-dekonstruktivistische (Geschlechter-)Theorie von Judith Butler. Will jene damit
angestrebte Theorieintegration Butlers in den Diskurs und die Praxis Sozialer Arbeit tatsächlich gelingen und nicht lediglich in einer semantisch verkürzten, naiven und unterkomplexen Scheinkritik
resultieren, ist es von unabdingbarer Bedeutung, sämtliche theoretischen Schnittmengen sowie ebenso vorhandene Divergenzen und deren Auflösungsmöglichkeiten zu identifizieren und entsprechend zu bearbeiten.
Dies ist Ziel der folgenden Arbeit: Anhand der jeweils vertretenen Subjekt-, Identitäts- und Anerkennungskonzepte,
die sowohl in der Sozialen Arbeit als auch bei Judith Butler essentielle theoretische Grundpfeiler darstellen, wird Butlers Theorie ausgewählten Ansätzen der Sozialen Arbeit gegenüberstellt und mit jenen zu synthetisieren versucht, um schließlich zu prüfen, ob der Integration ihrer Theorie zu große konzeptuelle Hürden entgegenstehen oder ob sich dies als eine machbare
Herausforderung darstellt. Dass und vor allem wie dies machbar ist, wird anhand von drei zentralen Syntheseversuchen aufgezeigt, die die hierfür notwendigen konzeptuellen ‚Umbauten‘ sowie
die erforderlichen theoretischen Neuformulierungen sukzessive aufarbeiten. Der Sozialen Arbeit wird im Zuge dessen eine aufmerksame und selbstkritische Eigenanalyse abverlangt, welche mit einigen aufwendigen theoriebezogenen Neuausrichtungen und auch Verwerfungen einhergeht, jedoch zur tatsächlichen Behebung der vorhandenen Theorieprobleme ein unverzichtbares Instrument darstellt. Nur auf diese Weise kann sich die Soziale Arbeit von Vorwürfen einer inkonsequenten und unvollständigen Theorieübernahme Butlers lossagen und ihr Attribut
‚kritisch‘ (weiterhin) adäquat verkörpern.
Visual Inertial SLAM-Algorithmen können in der Augmented Reality für die
Erkennung und das Tracking der Umgebung genutzt werden.
Im Rahmen des Projekts Augmented Reality Campus habe ich das iOS-Open-SourceProjekt VINS-Mobile (Li et al., 2017) auf die Android-Plattform portiert. Den theoretischen Ansatz des zugrundeliegenden Algorithmus stelle ich vor. Im Anschluss an die Dokumentation der Portierung vergleiche ich die beiden Plattformen in mehreren Performance-Untersuchungen. Die Ergebnisse verwende ich, um die Frage zu beantworten, ob die Portierung für den Einsatz im AR Campus-Projekt geeignet ist.
Dabei komme ich zu dem Schluss, dass die Android-Portierung in Funktionsumfang
und Qualität der iOS-Version fast gleichzusetzen ist. Welche Arbeitsschritte bis zur Nutzbarkeit im Projekt AR Campus noch nötig sind, beschreibe ich am Ende der
Arbeit.
Water is an eminently important element for societal development. It must be available in sufficient quantity and quality to meet human requirements of consumption, food production and sanitation. The riverine ecosystems are increasingly deteriorated due to human interventions. This leads to changes in the natural flow patterns. The concept of environmental flow started to emerge. Due to the importance of environmental flow in the integrated river basin management, researchers and scientists worldwide have made great efforts towards assessing the environmental flow requirements in river ecosystems. Various tools and techniques were defined. Governmental authorities and water ministries (all over the world including Egypt) have introduced regulations and policies to assure the vitality of environmental flow in river management and water allocation too.
Although different methods are available for the environmental flow assessment, those techniques are not practically applied. Implementing the environmental flow in real world is a challenge, due to the lack of political will and the stakeholder support, the institutional barriers and conflicts of interest, and finally the insufficient resources and capacity in environmental management institutions. It is a multidisciplinary and intersectoral process.
The present study aims to report the importance of environmental flow regarding the inhabitants’ daily life as well as the overall Egyptian socio-economic, political and health status. It demonstrates the methods of applying the Environmental flow concept in Egypt with a focus on social and political aspects, detailing the current situation in Egypt, and clarifying the obstacles that face the implementation process. The data was collected via local people questionnaires, stakeholders’ interviews and field visits. The study proposes solutions to evade the environmental flow implementation obstacles and overcome current challenges. Moreover, the study predicts future issues and offers solutions to avoid their occurrence.
Die Entwicklung der Computergraphik und ihr Einsatz bei der digitalen Architekturrekonstruktion
(2018)
Die digitale 3D-Rekonstruktion von Architektur- und Archäologieobjekten ist eng mit der anwendung der Methoden und Systeme der Computer Graphik verknüpft. Dieser Artikel stellt solche Verbindungen seit den Anfängen der Computergraphik in den 1950er Jahren bis etwa zur Jahrtausendwende dar. Die Entwicklungen von Methoden zur Gewinnung von 3D-Daten, i.e. 3D-Scannverfahren und Photogrammetrie, werden ergänzend kurz betrachtet.
Die Lebensversicherer in Deutschland als institutionelle Investoren haben eine erhebliche Verantwortung für die Absicherung der Menschen im Alter. Aufgrund des anhaltenden schwierigen Zinsumfeldes stehen sie jedoch unter enormen Druck, ihre Leistungsversprechen langfristig einzuhalten zu können.
Der Gesetzgeber führte daher 2011 die Zinszusatzreserve (ZZR) ein, um im Rahmen der sinkenden Kapitalmarktzinsen eine moderate Form der Nachreservierung zu schaffen.
Als die ZZR eingeführt wurde, war allerdings nicht absehbar, dass sich das Niedrigzinsumfeld auf eine so lange Zeit erstrecken würde, wie es nun der Fall ist.
Die bisherige Systematik der ZZR führte in den letzten Jahren zu einem erheblichen Ausmaß und damit verbunden zu einer enormen Belastung für die Lebensversicherer. Bei einer Beibehaltung des Verfahrens könnte sich die ZZR nach Schätzungen der Assekurata Rating Agentur bis zum Jahr 2025 auf beachtliche 200 Milliarden Euro belaufen. Dies würde bedeuten, dass sich der Gesamtaufwand zur Dotierung der ZZR im Vergleich zum Geschäftsjahr 2017 noch verdreifachen würde.
Daher beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit einer Neukalibrierung der ZZR und einer damit verbundenen völlig neuen Berechnungsmethodik.
Die "Methode 2M", die von der Deutschen Aktuarvereinigung e. V. (DAV) entwickelt wurde, wird als möglicher Lösungsweg zur Entlastung der Lebensversicherer detailliert beschrieben und analysiert. Mithilfe aktuarieller Berechnungen werden dabei insbesondere die quantitativen Auswirkungen der Methode 2M im Hinblick auf verschiedene Zinsszenarien bis zum Jahr 2030 aufgezeigt und eine kritische Beurteilung vorgenommen, ob die neue Berechnungsmethodik den gewünschten Erfolg erzielt.
Amboseli-Tsavo Ecosystem is a unique landscape in Kenya’s semi-arid rangelands to the border of Tanzania. It is characterized by high abundances of wildlife which frequently disperses between three National Parks, namely Amboseli, Tsavo West and Chyulu Hills. Due to an increased population and a land-use change from prior nomadic pastoralism to sedentary farming activities, the land became highly fragmented and transformed into a human-dominated area. Increasingly wildlife migration routes are becoming blocked, leading to isolation of the National Parks and multiplied human-wildlife conflicts. The African elephant (Loxodonta africana) is sadly famous as the most common conflict animal causing damage to properties, cropland and injuring or killing livestock and, in the worst case, people. However, elephants are at the same time a flagship species and represent the backbone for tourism activities around Amboseli. Therefore, the elephant is both a very valuable and problematic asset in the area. Unfortunately, wildlife conservation practices over the last decades, favoring animals over humans, have led to a negative perception of wildlife among the population in the ecosystem which challenges appropriate conservation mechanisms.
To maintain the tourism attraction of viewing elephants and to minimise the conflicts between local communities and animals, migration routes should remain open. The concept of landscape connectivity ensures biodiversity conservation, particularly for far-distance migration animals such as elephants. The elephant was therefore chosen as a keystone species in this study on which the analysis is based.
Using a least-cost path analysis (LCP) in ArcGIS, “cheapest” travel routes of Loxodonta africana between the three National Parks were identified. Factors included were selected and weighted by information gathered in expert interviews. Satellite imagery were classified using ESA SNAP toolbox to obtain vegetation covers and waterbodies for two different seasons (dry and wet), aiming to illustrate the temporal variability of potential connectivity paths. Additionally, key informant interviews and interviews of Group Ranch members around Amboseli National Park were conducted to gather information regarding the current state of management in the ecosystem and perceptions about wildlife management. A subsequent SWOT Analysis on three optimum routes obtained through LCP, takes the social-political factors and information obtained into account to discuss the different options for their conflict solving potential.
On the one hand, recommendations resulting from this study identify possible elephant migration routes that should be maintained by using a participatory conservation approach to secure landscape connectivity in long-term. On the other hand, management recommendations include a design for improved relationships between Group Ranch members and the responsible governmental institutions by equally distributing benefits, implementing financial benefits and establishing a functioning and adequate compensation scheme. By ensuring peoples’ active participation in conservation and wildlife management, a more positive attitude towards wildlife might be induced, which will positively influence the wildlife conflict in long run.
Researchers are always looking for innovative ways to collect the environmental data and ease the process of data collection on the field. Advancement in sensor technologies and drones has led to easy technological access to design custom solutions even with basic electronics and technical knowledge. This paper documents, construction and working of “ITT Smart Sense”, which is a low power, easy to use and cost effective environment monitoring system using wireless sensor network that runs autonomously on battery power for an extended period of time. Along with that, a UAV based platform, titled “ITT Smart Sense Fly”, focused on environmental monitoring and scientific research and is tailored to the needs of researchers has been proposed in this paper. This platform is comprised of an autonomous unmanned aerial vehicle (UAV)/Drone with a camera sensor, an autopilot mobile app for mission planning and other required Photogrammetry tools. The drone navigates over the area of interest based on a pre-programmed flight plan and captures a series of photographs using the on-board camera. The collected image data set is processed to create orthomosaics, high resolution maps and 3D point cloud. The proposed solutions were demonstrated with three distinct case studies.
Carbon Sequestration under different land uses and soils in the State of Quintana Roo, Mexico
(2017)
Rising in global temperature is evidently related to atmospheric carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) concentrations; this has become an environmental problem. The use of renewable energy, the development of eco-friendly merchandise and the enforcement of biomass management have been proposed to mitigate the issue. In the ecosphere, the pedosphere stores 1,500 to 2,500 PgC, which is four times more than the carbon stored in biomass; hence, it is very important to carry out soil carbon studies because of more long-term stability of such storage. In the study, soil carbon quantification was applied to the entire state of Quintana Roo, using a purpose oriented sampling, to observe the dynamic between land uses and soils, relating all relevant characteristics and properties of the landscape. To study the carbon content stored in soils, total carbon was estimated through loss-on-ignition, organic carbon by Walkley-Black method and inorganic carbon by calcium carbonate determination. The result portrays that the coastal dune vegetation-Arenosol (1,256 Mg C ha-1) is the combination with the highest soil carbon density, while Leptosol is the soil type with the highest storage capacity (852 MtC). Consequently, the soil carbon storage not only relates to soil properties but also associates with the surface area occupied by the specific soil type. In addition, the characteristics of the landscape play an important role in the storage of soil carbon. Due to that, soil carbon storage can be explained by biogeomorphoedaphic factors.
Ghana’s timber industries have traditionally focussed on certifying international demand (exports) to the detriment of domestic wood consumption. The legal wood supply to the domestic market has become insufficient to satisfy the growing needs of the local population. This research aims at gaining greater insight into the sources of wood supply to Ghana’s domestic wood markets focusing on the contribution of legal wood by the mainstream timber companies.
The study used random and purposive sampling techniques for selecting the respondents in the domestic wood market, wood producers as well as consumers. Additionally, the views of the respondents were sought through well semi-structured questionnaires. On the other hand, views from key informants, mostly experts, and regulators in Ghana’s wood industry were solicited through interviews.
The result indicates that the formal timber processors supply 73% of their processed lumber to the export market and 27% to the domestic market. The destination of the 27% is both the domestic market and other lumber demanded sectors especially large scale construction and furniture companies. The carving industry on other hand obtains wood directly from the farmers and not necessary from the domestic wood market. At the domestic timber market, dealers receive lumber supply from both formal (16. 7%) and informal (83.3%) sources.
The domestic wood sector provides livelihood support to both wood dealers, consumers as well as artisans. About 70% of respondents (wood dealers) used in the survey have no other source of livelihood for existence except wood business.
Owing to the immense contribution of the domestic wood market to the country’s economy and developmental agenda, a calls for policy review especially 20% supply of formal processed lumber to the domestic market is timely. Additionally, looking at the various interventions to curtail illegal chain saw and the continued market demand, the study believes more regulated measures will better help the nation to grasped huge revenue lost as a result of illegalities to embark on vigorous afforestation programs to sustain the domestic wood market.
This thesis is aimed for finding a solution for non-gaming application of Virtual Reality technology in data visualization and analysis. Starting by reconstructing the concept of Virtual Reality, the paper then describes the principles, concepts and techniques of designing a Virtual Reality application. In the last part of the thesis, a detailed description of how a prototype implemented is presented to provide a preview of how data visualization and analysis and Virtual Reality technology can be combined together in order to enable users to perceive and comprehend data in a possibly better way.
LA FERDINANDA (in der Mitte des Ozeans...), ein 1981 von Rebecca Horn
bemaltes Glasobjekt ist aufgrund seines Erhaltungszustandes nicht mehr
ausstellungsfähig. Aufbauend auf Untersuchungen zu künstlerischem Kontext,
verwendeten Materialien, Werkprozess und Erhaltungszustand wurde ein
Restaurierungskonzept entwickelt. Den Schwerpunkt der Arbeit stellt die
Konsolidierung des schwach gebundenen Farbauftrages auf dem Glasträger dar.
Hierfür wurden umfangreiche Versuchsreihen angelegt und bewertet. Die besten
Ergebnisse konnten mit einem Konsolidierungsmittel auf Basis des
siliciumorganischen ORMOCER-G in Mischung mit Paraloid B72 erzielt werden.
Die Applikation erfolgte mit einem Dosiergerät.
Mitarbeitermotivation in Start-Ups - Theoretischer Rahmen und praktische Handlungsempfehlungen
(2017)
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zu Möglichkeiten der Mitarbeitermotivation in Start-Ups zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herrn William Bork, die von Mai bis Juli 2017 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden die gewonnenen Erkenntnisse durch explorative Interviews mit Start-Ups ergänzt.
Der Kerninhalt dieses Papers ist sowohl das Verständnis für die Bedeutung von Arbeitsmotivation zu verdeutlichen als auch konkrete Ansätze zur positiven Beeinflussung der Arbeitsmotivation für Start-Ups aufzuzeigen.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zum Einsatz von Social Media für Start-Ups zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Frau Alexandra Schütz, die von Mai bis Juli 2017 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie wurden die gewonnenen Erkenntnisse durch explorative Interviews mit Start-Ups ergänzt.
Der Kerninhalt dieses Papers ist die Anwendung von Social Media Marketing insbesondere für Start-Ups mit Tipps zur strategischen Planung und operativen Gestaltung von Social Media Beiträgen.
For sustainable climate, an exponential growth in renewable heating and cooling is compulsory to reduce consumption of the fossil fuels for production of heat. An essential step from European Commission as an introduction of the strategy for renewable heat has
given a platform to the solar thermal market to tap the highest possible potential. To grab the opportunity given, capacity of the production is to be increased as well as reduction in cost of solar thermal product is to be achieved by any suitable alternate means. Polymer
based hybrid collector, named as OPVT collector, is the innovation from Fraunhofer Institute of Solar Energy Systems to break the road blocks for the solar thermal market. A polymer solar cell and a polymer solar thermal collector, both, technologies have tendency
of high initial investments and extremely low running cost in business. The aims of this study were to develop a calculation tool for determination of production cost of different OPVT collector concepts and evaluate their potential with reference to market size. The tool was expected to be uniform for all possible concepts of OPVT collector and flexible in
usage during the early stage of technological development. In this study, “Microsoft Excel” software based calculation tool is developed for estimation of production cost for different concepts. A Car washing station for water based OPVT collector and a bus station for air based OPVT collector are found be most suitable for start-up of the business. The analysis of results has highlighted that the minimum cost of OPVT collector can be referenced as its material cost. The OPVT collector business has huge potential and
possibility of early break-even point in the
production. As production costs are sensitive to
material costs, input values to the tool must be accurate. Presence of dominance of the material cost
is due to high cost of OPV. In industry, OPV is still being considered as the technological product instead the commodity product. This market potential study for
OPVT collector technology has been the important step in giving the confidence to solar thermal, polymer and plastic processing industries for business investment.
Keywords – OPVT collector, production cost, calculation tool, market size
Development of renewable energy projects within photovoltaic energy sector has reached unrestrainable pace in recent years and thus the investors are more vigilantly considering the further business deployment towards this sector. Underpinned with clear support from KfW Development Bank, the company MACS Energy & Water GmbH decided to facilitate future verification of credit lines towards these projects by deploying special eSaveTM software which would include technical and financial appraisals specially designed for their clients. Hereof this thesis comprises the initial phase development of this software within the MS Excel and endeavors to provide a proper guideline for the software engineers included in this task in the company. In order to simplify the explanation process this report sticks to 50 kW power plant project in Prokuplje. It is anticipated that this model would enhance, improve and expedite the feasibility analysis between the cooperatives by delivering the projections of energy yield, payback periods and sensitivity analysis of the loan conditions specified for the target country and PV projects in the same. However, besides this main task this report aims to fulfill all the other necessary prerequisites for accomplishing a good due diligence practice. Therefore the thesis places its focus to Republic of Serbia where exceptional due diligence reports were made, among which the Prokuplje project, and compiles the assessments in terms of legal, environmental and risk into one general framework for PV projects in this country. By doing so, the desktop-based model and results obtained with this user-friendly tool can lean on the full due diligence assessment and provide the reader a clear comprehensive overview of possibility to invest into this renewable energy sector in Republic of Serbia.
Keywords: PV, Due diligence, Serbia, eSaveTM, feasibility, model
This thesis presents the perspective and basis for modeling of retail electricity price components in Germany. Detailed Python models are developed to provide predictions for yearly development of average network charges, EEG, StromNEV-19 and KWK surcharges for the period 2015-2035. For network charges and EEG surcharge, scenario-B (2035) from NEP2015 has been chosen as the model scenario. For KWK surcharge, the 2025 KWK share target, set by KWKG-2016, has been chosen as the model scenario. Individual component model results are validated against available academic literature and institutional reports. Model results for EEG surcharge, indicate an increasing yearly EEG costs till 2024, after which the expiring EEG plants of past will unburden the related high costs and EEG surcharge will drop but still be around 99% of 2015 level in 2035. Model results for network charges indicate a consistently increasing yearly trend owing to high grid investments needed for reaching the target RE share of 57%. KWK model results also indicate a growing KWK surcharge until 2020 which then would remain stagnant at that level onwards. All model results are collected under three consumption categories, namely, households, privileged and nonprivileged industries. The final results indicate that the average German household will face an overall increase of around 3.37 Cents/kWh in retail electricity prices (excluding VAT) till 2028, after which the retail prices will drop a little due to dropping EEG surcharge. The similar but slightly reduced trend can be seen for nonprivileged industrial consumption. The increment effect, however, is only minute for privileged industrial consumption due to high exemptions in EEG & KWK surcharges and reduced individual network charges.
The present thesis research was focused on the assessment of hydrological drought in the Tempisque-Bebedero catchment system in Costa Rica as part of the TropiSeca project framework. The study area is in the province of Guanacaste and has an extension of 5449.94 Km2, the region is characterized by a defined wet and dry season resulting in a marked seasonality in precipitation and streamflow regime which provokes frequent periods of water deficits considered as drought.
The main objective of this research is to conduct an analysis on hydrological drought in the study area through the understanding of the behavior of hydrological cycle and its implications for the rice sector by applying different drought indices such as Standardized Precipitation Index (SPI) and Streamflow Drought Index (SDI). From the values obtained in the calculation of drought indices were studied the temporal distribution and spatial distribution based on the characterization of drought periods in terms of frequency, severity, duration, and seasonality.
For the characterization of meteorological drought in the study area an approach based on area average precipitation was implemented to calculate a regional representative SPI for each sub-basin, in contrast, hydrological drought was assessed using only two streamflow gauges data provided by the ICE from 1973 until 2003.
As result, Tempisque showed longer drought periods in comparison with Bebedero whose mean duration was lower but the number of drought events were more frequent. In terms of spatial distribution, it could be found that the upper basin experienced extreme meteorological drought periods at high time scales tied to a severe streamflow deficit probably justified by its low permeability due to geological characteristics that allow a slow movement of groundwater.
Additionally, one of the aims of this thesis was to analyze the existence of correlation between precipitation and streamflow anomalies with rice yield and, to determine the influence of ENSO in climate variability using Sea Surface Temperature indices; in this phase of the research was found that climate patterns in the catchment system exhibited a significant influence by ENSO events with a significance level of 99% (r > 0.7) showing an important dependence of meteorological drought periods presented during the period 1980-2016.
In terms of temporal behavior of rice yield anomalies was revealed moderate correlation coefficients (r < 0.4) in both watersheds due to in most of the cases the response of water deficit did not have significant impact in terms of magnitude as expected; in some periods in which drought period was present categorized as mild-drought, rice yield had a considerable decreasing compared with those in which was categorized as extreme event; these differences can be justified mostly because crop yield depends not only on weather, but also on variety of seed used and its coping capacity to periods of water scarcity, fertilizers, soil moisture, farming techniques, sowing date, temperature, irrigation, use of pesticides etc.
The results of this thesis can be used to motivate future researches in the elaboration of crop models to predict yields based on physiological processes during plant development considering water requirement to take enough measures to mitigate the effects of drought periods. Furthermore, it should be considered to implement a drought monitor system in the area as an important tool of early warning system and as an indicator for the efficient water resources management.
Jordan is deemed as one of the least water-endowed regions in the world. The acute water shortage, accompanied with changing climatic conditions have necessitated the increasing use of treated wastewater (TWW), predominantly in irrigated agriculture sector. This is especially true with the upper Zarqa River. The ample supply of TWW resources can be found there; paradoxically, the practical implementation of TWW reuse is hindered by the enforcement of irrigation water quality standard, compounding pressure on the dwindling groundwater resources. In light of the large potential source of TWW, this study aims to supply knowledge on maximizing the safe reuse of TWW while minimizing the environmental impacts within the local environment of the upper Zarqa River. A SWOT analysis was conducted to identify the strengths, weaknesses, opportunities, and threats of TWW reuse for agriculture in the local context. In recognition of the projected growth in the treated effluent to more than 135 MCM in the coming ten years, and how it would affect the water use on the study region, several plausible development scenarios were proposed based on expected developments on the ground. Considering the vital role of TWW in sustaining multiple ecosystem services, this study addresses the need to review current standard, encourages managed aquifer recharge with TWW, recommends crops type modification, and enhances knowledge on suitable practices at farm level. Each of these factors is needed in order to deliver a range of ecosystem services to sustain the local rural communities and to advance them in the face of profound challenges, thereby leading to its stability and increased productivity.
In Sierra Leone, at the moment 10 out of the total 14 districts are faced with the problem of large-scale land investments for industrial agriculture (oil palm, sugarcane…). The production is mainly for the local, regional and world market. There are quite many of these investments in the planning stage, while some are extending their operations by taking more land from communities or are already at the production stage. Studies and media reports have claimed a number of negative impacts felt in communities hosting these companies, ranging from loss of land, food insecurity, increase in poverty to loss of livelihoods, environmental degradation as well as social and cultural problems. The goal of this thesis is to examine the impacts of the operations of “Socfin Agriculture Company” on food security of local communities in Malen Chiefdom, Pujehun District of Sierra Leone.
Both quantitative and qualitative research methods are used for data collection, analyses, and interpretation of results. The research uses household income and expenditure to compare household food security before and after the start of the company’s operations. It examines consequences of community’s loss of land to support household food production versus casual wage earn from employment created by the company to meet household food security.
The results show a loss of household’s income sources and a significant decrease in households’ income. Households’ food crop production has reduced accompanied by a complete loss of cash crop farming. Households affected by the operations of the company have lost access to land and other natural resources that support food production. Furthermore, the company employs very few people in comparison to the total population of affected communities. Calculation of total wage earn from employment by the company cannot meet the staple food (rice) needs of the households. Also, households claimed a host of unfilled promises made by the company and national government at the onset of the operations of the company.
In conclusion, household food production is the most significant determinant for household food security, with regards to food availability, accessibility, utilization and stability of supply. Therefore, national government should carefully study and develop a framework that addresses food security of households impacted by the operations of the rapidly growing large-scale land investment companies and ensure a fair share of the local community in the economic development of the country and suggesting ways of improving access rights in the context of tenure.
Zusammenfassung
Ansatz der vorliegenden Arbeit ist es, mit Blick auf den in einer großen Variationsbreite existierenden Brauprozess in Brauereien mit unterschiedlichster jährlicher Produktionsmenge und technologischem Stand, die wesentlichen charakteristischen Teilprozessschritte hinsichtlich Ihrer Bedarfe an den thermischen Energieformen Wärme und Kälte, unter Berücksichtigung der jeweils in den Teilprozessen herrschenden Temperaturniveaus, darzustellen. Dies ist in Kapitel 2 sowohl für die in Trocknungsprozessen vorbehandelten feststofflichen Braukomponente Gerstenmalz und Hopfen, sowie für die mit dem Beginn der Erwärmung von frischem Brauwasser startenden Prozesse des Einmaischens, Läuterns, Kochens, Gärens bis hin zur Reifung des Jungbieres, erfolgt. Zunächst wurde das jeweilige Temperaturniveau der einzelnen Phasen des Brauvorgangs, trotz seiner unterschiedlichen verfahrenstechnischen Realisierung, abgesteckt. In Kapitel 5 wird der rein für den Prozess notwendige Wärme- und Kältebedarf, auf der Basis der wesentlichen Zustandsänderungen des entstehenden Produktes, bestimmt. Dabei liegt bei jedem Prozessschritt entweder ein Wärme- oder ein Kältebedarf vor. Die Teilprozesse bilden eine zeitliche Abfolge innerhalb des Brauprozesses, welche die Vorstufen des Bieres nacheinander durchläuft. Die in den Kapiteln 3 zum Thema Kälte und in Kapitel 4 zum Thema Wärme dargestellten Grundlagen, liefern die Grundlagen für das Verständnis, des Verhaltens eines Systems im Umfeld von thermischer Energie und bilden die thermodynamischen Kenntnisse, die für die Beurteilung des Transportes, der Erzeugung und der Speicherung von Wärme und Kälte ergeben. Die Wärme und Kältebedarfe in ihrer zeitlichen Abfolge ermöglichen uns unabhängig von gängigen technischen Realisierungen in der Praxis noch einmal in Kapitel 6 die Frage zu stellen, in wie weit zunächst für jeden einzelnen Teilprozess Energieeffizienzverbesserungen durch Eingriff in den Prozess möglich sind. Die Frage der Heranführung der Wärme bei Wärmebedarf des Produktes an das Produkt hat in der Entwicklung der Brauereitechnologie sehr verschiedenen konstruktiven Ausführungen der Maischgefäße und der Gefäße für die Würzebehandlung geführt. An dieser Stelle ist der Einfluss von Veränderungen, welche den Transport von Wärme verbessern könnten, auch auf das Produkt zu hinterfragen. Die modernen Ausführungen der Maisch- und Würzepfannen sind auf ein produktschonendes Verfahren ausgelegt. Änderungen im Anlagenpark erfordern von jeder Brauerei einen langerprobten Umgang, um trotz der Veränderungen an diesen Prozesshilfsmitteln, dennoch die geschmackliche Qualität des Bieres nicht unerwünscht zu beeinflussen. Die Rückführung der Verdampfungswärme beim Kochen und teilweise Verdampfen der Würze in der Pfanne, in den Prozess, unter Beibehaltung des höchstmöglichen Temperaturniveaus dieser Wärme, ist ein Beispiel aus Kapitel 6 für die Effizienzsteigerung des Teilprozesses. Stärker in den produktbeeinflussenden Teilprozess des Maischens greift die Wahl zwischen den zwei etablierten Wärmezufuhrverfahren, dem traditionellen Dekoktionsverfahren und dem in letzter Zeit deutlich überwiegenden Infusionsverfahren. Hier liegt mit der Wahl des letzteren Verfahrens, innerhalb des Teilprozesses Maischen ein Effizienzsteigerungspotential in der Praxis.
Die teilprozessübergreifende Kopplung der einzelnen Verfahrensschritte erlaubt den Transport von Wärme und Kälte, zwischen diesen Teilprozessen, unter Berücksichtigung der zeitlichen Versetzung der einzelnen Teilprozesse. Damit lassen sich Wärme- und Kältebedarfe untereinander bedienen, wenn eine Speichervorrichtung für Wärme auf den jeweiligen Temperaturniveaus vorhanden ist. Das Temperaturniveau der thermischen Energien ist, wie bereits in der Theorie in den Kapitel 3 und 4 gesehen, wo großer Bedeutung. Denn es geht bei der Steigerung der Energieeffizienz des Gesamtprozesses um die Erhaltung des Potentials der Wärme und Kälte trotz naturbedingter Einbußen, welche die Übertragung der Wärme aufgrund eines notwendigen Temperaturgefälles mit sich bringt. Die Kopplung der Teilprozesse entlang des Brauprozesses führt nach der Analyse in Kapitel 6 dazu, dass Energiezufuhr von außen am heißesten Ort entlang der Prozesskette erforderlich ist, da an dieser Stelle des Würzekochens und Verdampfens innerhalb des Gesamtprozesses keine Wärme auf diesem Temperaturniveau „ausgeliehen“ werden kann. Als Resultat erhält man, das eine Dampferzeugung zur Wärmebereitstellung mit einer Temperatur oberhalb der Siedetemperatur von 100°C erforderlich ist, sowie Kältebereitstellung für die kühlen Prozessschritte Gären und Reifen, bei denen die Aufrechterhaltung einer Temperatur bei knapp 0°C gegenüber der wärmeren Umgebung über eine längere Zeitdauer erforderlich ist.
Hiermit kommt man zu der zweiten Fragestellung aus der Einleitung, welche Szenarien der Bereitstellung der Energie, ggf. in Form einer Selbstversorgung der Brauerei sinnvoll ist.
Energetisch ist die Erzeugung von Wärme auf einem vergleichsweise moderaten Temperaturniveau von benötigten 120 bis 140°C durch die Verbrennung des Primärenergieträgers Erdgas im Dampferzeuger nicht optimal. Es bietet sich an, das Gas bei der Verbrennung einen guten Teil seiner Exergie in Reinform zur Verfügung stellen zu können, in dem es z.B. in einem Gasmotor mechanische Arbeit leisten darf, die über einen Generator zu elektrischem Strom veredelt wird, und die Wärmebedarfe in der Brauerei aus dem Abgas und dem Kühlwasser des Motors gedeckt werden. Diese Form des gasbetriebenen Blockheizkraftwerkes (BHKW) ist in der Industrie seit einiger Zeit weit verbreitet. Der Strom deckt Bedarfe durch Elektromotorenantriebe, Kälteerzeugung mit Kompressions-Kältemaschinen, Lüftungsventilatoren, Pumpen und Beleuchtung. Überschüssiger Strom kann ggf. an den Stromversorger verkauft werden.
Der Wärmebedarf für den Brauprozess, sowie für die Wärme im Flaschen- und Fassreinigungsprozess, sowie zur Pasteurisierung des Bier (bei Rückgewinnung eines Teils der Wärme auf leicht niedrigerem Temperaturniveau) wird durch eine Wärmebedarfsauslegung des BHKW weitestgehend gedeckt. In der Ausführung des BHKW sollte berücksichtigt sein, dass die Wärme in ausreichender Menge bei höherer Temperatur durch optimale Nutzung des heißen Abgases entnommen wird, um auf jeden Fall den Dampfbedarf in der Würzepfanne zu decken.
Located in the Urubamba mountain range, the Chicón glacier is the third highest tropical glacier of this area and the source of water for the Chicón watershed. Moreover, from this watershed four communities obtain water for human consumption and agriculture, which is their main economic activity. In the last years glacier retreat is evident in the area and threatens the livelihoods of the people because it affects the availability of fresh water.
The general objective of this research is to analyse the perception of people living in this watershed to climate change, disaster risk, and ecosystem-based solutions. The specific objectives are to identify natural hazards and climate change effects in the community, to recognise potential ecosystem services suitable for Ecosystem-based Adaptation (EbA) and Ecosystem-based Disaster Risk Reduction (Eco-DRR), and to assess to which climate change effects and disasters the communities are vulnerable based on their own perception. The methodological steps are based on literature review, expert interviews, questionnaires to the community, a workshop and field observations.
The results show that people perceive changes in the climate such as increase in temperature, less precipitation and shifts of the rainy and the dry season. The climate-related disasters that were identified are Glacier Lake Outburst Flood (GLOF), droughts, frosts and hailstorms. However, GLOFs are not frequent in the area and drought is the hazard that people consider will be more frequent. Additionally, pests were identified as biological hazards. Several ecosystems services can be obtained for EbA and Eco-DRR from forests, especially if native trees such as Qiwiña (Polylepis spp.), Chachacoma (Escallonia resinosa) and Aliso (Alnus jorullensis) are used in ecosystem management. Finally, the hypothesis was partially accepted since people in the study area are to some extent aware of climate change impacts, but only partially understand causes and effects. Further, they recognize most of the ecosystem services that forests provide. Therefore they are starting to implement ecosystem-based solutions in the watershed with the support of external institutions.