Die 50 zuletzt veröffentlichten Dokumente
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zu Erfolgsfaktoren für Crowdfunding-Kampagnen allgemein und ins besondere für die Plattform Kickstarter zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herr Martin Heyduck, der von Oktober 2020 bis Januar 2021 von Prof. Dr. Monika Engelen und Amina Hadzeric betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie und den daraus gewonnenen Erkenntnissen wurden unter Literaturbezug Erfolgsfaktoren definiert und durch ausgewählte Fallstudien von Crowdfunding-Kampagnen validiert.
Dieses Paper soll als Einstieg in das Thema Crowdfunding und die damit verbundenen Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine erfolgreiche Kampagne dienen.
Chagas disease is a parasitic infection endemic to America, caused by the protozoan Trypanosoma cruzi and mainly transmitted to humans by contact with insect species of the Triatominae subfamily (Hemiptera). The disease is known to affect disproportionally rural impoverished human communities where it is known to cause premature death and is considered a social and economic burden. The Mexican government has made important progress into the detection, surveillance, treatment, and prevention of the disease in the last decades, however, Chagas disease has also been reported in areas where it had not been previously reported, and there are still barriers for access to treatment. In the state of San Luis Potosi, the disease is more studied in the east, nevertheless, it has been estimated that the reported cases of the entire state have been underestimated. New approaches to detect Chagas risk areas could help prioritize locations for Chagas disease education and prevention programs, detect cases of the disease in a timely manner, and provide access to the necessary treatments. The objective of this study was to identify risk areas for the transmission of Chagas disease in San Luis Potosí using species distribution modelling to estimate vectors and reservoirs’ distributions. To do this, firstly, important vectors and one reservoir species of T. cruzi were identified by reviewing their reported infection rates in literature and the number of times reported in Mexico. Next, species distribution models were calculated for the chosen vector and reservoir species present in the state. The models were done using the Maxent algorithm. Lastly, the resulting distribution models were combined into a risk map by thresholding the model outputs to produce binary predictions and then performing an overlap spatial analysis. Vector species were found to have suitable areas in 36.08% of the state’s territory while areas suitable for both vectors and reservoir were 7.4% of the state’s total area. While this figure may look small at first glance, the analysis suggests that 30% of the rural population and 52% of the urban population of the state are living in an area suitable for vectors and reservoir and therefore at risk. Species distribution modelling can be a powerful tool for identifying human populations at risk of contracting Chagas disease. In the future, including different species of reservoirs into the analysis could help to discover new risk areas in the state.
Der Einsatz von Gebärden scheitert häufig daran, dass bisher kaum bedarfsgerechte Lernangebote für Eltern mit einem unterstützt kommunizierenden Kind zur Verfügung stehen und das obwohl die digitalen Entwicklungen ein großes Spektrum an medienbasierten Lernarrangements eröffnen. Audiovisuelle Lernvideos könnten hier hilfreich sein, denn sie bieten - ähnlich wie die Gebärdensprachkommunikation - eine simultane Darstellung von auditiven und visuellen Informationen. Des Weiteren sind sie heutzutage in jedem Familienalltag durch mobile Endgeräte präsent und halten für Kinder eine Vielzahl von affektiv-sozialen Erlebnissen bereit, die das Lernen unterstützen.
This thesis analyzes the history and current circumstances women belonging to ethnic minorities find themselves in. It also examines how social work deals with this issue. The situation of Indigenous women in Canada as well as Sinti and Roma women in Germany will serve as an example. Within Germany, there are no comparable Indigenous groups that went through a history similar to that of the Indigenous people of Canada. Thus, within the realms of possibility, it is intended to compare their situation to that of Sinti and Roma women and their communities in Germany. After comparing both groups and their current situation, possible consequences and improvements for the field of social work will be indicated
Aufbauend auf einer vorherigen Arbeit, die sich mit der Implementierung einer Komponentezum Auslesen mdizinischer Sensordaten mithilfe eines Arduino und eines Raspberry Pi befasst hat, beschäftigt sich diese Arbeit mit der Visualisierung sowie Auswertung der durch das System gesammelten Daten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, über einen Zeitraum von etwa drei Monaten mithilfe der Komponente Daten zu sammeln und diese Daten in einem sinnvollen Kontext visuell darzustellen. Zudem sollen diese Daten mithilfe unterschiedlicher Algorithmen des Maschinellen Lernens ausgewertet werden,
um mögliche Muster und Zusammenhänge erkennen zu können. In diesem Kontext konnte die Hypothese aufgestellt werden, dass ein Zusammenhang zwischen der Körpertemperatur und der Sauerstoffsättigung im Blut besteht.
Die Nutzung von Gamification zur Verbesserung der User Experience - Marktanalyse & Designfaktoren
(2020)
User Experience beschreibt die Wahrnehmungen und Reaktionen Benutzender zu einem System. Es umfasst die Gedanken und Emotionen, die Benutzende vor, während und nach der Nutzung eines Systems erfahren. In einer Zeit in der es zahlreiche digitale Systeme und Alternativen auf dem Markt zur Verfügung stehen, können sich voranging Systeme mit einer guten User Experience durchsetzen. Demnach kann User Experience als messbarer Erfolgsfaktor gesehen werden und dieses Verständnis darüber ist erforderlich für das Treffen von Designentscheidungen. Ziel dieser Arbeit ist es Aspekte aus Gamification, die zu einer Verbesserung der User Experience eines Systems beitragen, zu identifizieren und darzustellen. Bei Gamification handelt es sich um einen Gestaltungsprozess, der auf den Erfahrungen und Techniken des Game Designs basiert und die Gefühle und Motivationen von Menschen anspricht. Zur Ermittlung dieser Faktoren wurden mittels Literatur von, unter anderem, Huizinga und Chou relevante Aspekte spielerischen Verhaltens und grundlegende menschliche Motivationen betrachtet. Diese Erkenntnisse wurden zur Analyse der auf, dem Markt befindlichen, Systeme KptnCook und TooGoodToGo angewandt um relevante Design Faktoren zu ermitteln und darzustellen. Es wurde festgestellt, dass User Experience ein dreidimensionales Konstrukt bestehend aus den Faktoren ease-of-use, joy-of-use und purpose-of-use darstellt. Durch die Einbringung von Aspekten aus Gamification in ein System kann dieses gezielt auf die Vermittlung der Faktoren joy-of-use und purpose-of-use gestaltet und optimiert werden. Auf dieser Grundlage ist es empfehlenswert Gamification bei der Gestaltung von Systemen zu beachten um menschlichen Motivationen zur Nutzung eines Systems anzusprechen. Durch die Gestaltung mit Gamification können Benutzererlebnisse angefertigt werden, die unterhaltsam sind und Benutzende zu einer langfristigen Verwendung des Systems motivieren.
Projects in universities challenge the students in terms of organizing the project progress and coordinating team members. In order to cover the content of the courses in more depth and to prepare the students for their future employment the technical university of cologne (Campus Gummersbach) includes various team projects into its curriculum. Procedure models are helpful ways to structure the project tasks and ensure the communication between team members and stakeholders. The course Projectmanagement presents procedure models such as Waterfall Model, V-Model and Scrum that are mostly used in business context and software engineering. An agile procedure model that is not part of the curriculum is called Design Thinking. It is a suitable approach for student projects as it combines the requirement of an open mindset, a creative, experimental working method and an interdisciplinary toolbox. The objective of this thesis is to design a concept for a procedure model that is customized to students' needs. The growing practice of the design thinking method and other agile procedures within the business world, also increases the
importance for students to apply of such models in preperation for professional work. To define the requirements for the recommended procedure model, the first step is to elaborate on the processes and challenges that are currently used in student projects. Then the procedure models Waterfall Model, V-Model and Scrum are presented and evaluated taking into account the students' preferences. Next, Design Thinking is presented structured into three parts: mindset, process and toolbox. The most suitable projects to apply this method are identified in the subsequent analysis. Finally, the most appropriate aspects of the presented procedure models as well as the Design Thinking processes are detected, framed and combined into a new procedure model. The new model is illustrated using a graphical representation and a corresponding explanation. It is clustered into the three fundamental project phases: Planning, Execution and Closure. The Planning phase forms the foundation for a well functioning team and successful project progress. Execution is based on the Design Thinking approach and integrates an iteration-loop formed by the subphases Exploration, Idea Generation, Prototyping, Test and Implementation. The final phase Closure is an incentive for a more creative approach to create final presentations. This model can be developed further and be used for example as a didactic instrument and as a link between the diverse disciplines in interdisciplinary projects across different universities. In this way students learn to apply agile procedures and work in interdisciplinary teams.
Wetlands offer different ecosystem services that contribute to human well-being (Kovács et al., 2015). According to the Ramsar Convention Secretariat (2018) wetland located in urban areas have been threatened by several activities such as drainage, pollution, encroachment, agriculture, among others. On the other hand, wetland degradation reduces the resilience of hazards like floods and storm surges (Kumar et al., 2017). For that reason, ecosystem-based disaster risk reduction (Eco-DRR) is an important strategy which enhances the conservation and restoration of ecosystems to reduce disaster risk aiming to sustainable development and resilience (Estrella & Saalismaa, 2013). Despite international recognition of the importance of wetlands, urban wetlands have diminished their capacity to cope with flood threats (Boyer and Polasky, 2006) due to the aforementioned human impacts.
That is why this thesis aimed to identify the role of urban wetlands in Bogota, Colombia, that has an urban wetland complex that is recognised as a Ramsar site in 2018. However, wetlands in the city reduced its area from 50.000 hectares to less than 800, approximately, in less than 40 years, mainly because of urban expansion and encroachment (IDIGER, 2018). To achieve this objective, an analysis of the city’s risk management framework was conducted, as well as a stakeholder analysis based on semi-structured interviews and a spatial-temporal analysis for the period 1998-2017, for which the Jaboque wetland was used as a case study. This wetland is located near the Bogotá River and is in the area threatened by flooding.
It was possible to determine that national and district policies on wetlands, biodiversity, and climate change adaptation address some ecosystem functions. Still, disaster risk reduction is not strongly linked to them. Thus, based on the case study, the wetlands in Bogota have not played a decisive role in flood risk management in the city.
In nahezu jedem Rettungsdienstbereich lässt sich ein Anstieg an Notfalleinsätzen und damit einhergehend ein höherer Bedarf an Rettungsmitteln beobachten. Daraus resultieren Einsatzspitzen, die durch den Regelrettungsdienst nicht abgedeckt werden können, und es entsteht eine Unterdeckung. Dies wird auch als Risikofall bezeichnet und birgt die Gefahr, dass ein Rettungsmittel nicht innerhalb der vorgeschriebenen Hilfsfrist am Notfallort eintreffen kann. Um einen potenziellen Risikofall im Vorfeld absehen und einsatztaktische Ausgleichsmaßnahmen innerhalb eines Rettungsdienstbereiches ergreifen zu können, soll deshalb die Einsatznachfrage in stündlicher Auflösung prognostiziert werden. Dazu wurde die Einsatz-Zeit-Reihe 2017 der hochfrequentierten Feuer- und Rettungswache 1 in der Kölner Innenstadt analysiert und ein saisonales ARIMA-Modell sowie ein Erwartungswert-Modell auf die Einsatz-Zeit-Reihe des Folgejahres 2018 angewandt. Gezeigt werden konnte, dass sich die Einsatz-Zeit-Reihe mit einer mittleren absoluten Abweichung von etwas mehr als einem Einsatz prognostizieren lässt. Außerdem konnte mit einer Skalierung der Prognose über die Anzahl einsatzbereiter Rettungs-wagen jeder Risikofall in einem einwöchigen Anwendungstest vorhergesagt werden. Dabei zeigte sich, dass nicht die Prognosegüte in der Stunde der Einsatzspitze relevant ist, sondern die Prognosegüte in der Folgestunde. Die Prognosen haben somit, wenn sie skaliert werden, eine hohe einsatztaktische Relevanz und ermöglichen kurz-fristige Ausgleichsmaßnahmen im Tagesgang.
Das vorliegende Praxis Paper ist in zwei Bereiche aufgeteilt. Zunächst wird der Prozess zur Veröffentlichung eines Buchs über Amazon dargestellt, während im zweiten Teil Erkenntnisse über die allgemeinen Grundlagen des erfolgreichen Verkaufs auf Amazon zusammengefasst werden. Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herrn Christian Dam-bach, die von Juli 2020 bis Oktober 2020 von Prof. Dr. Monika Engelen betreut wurde.
Nach der Darstellung des Veröffentlichungsprozesses werden im weiteren Verlauf die Möglichkeiten der Suchmaschinenoptimierung auf der Produktseite gezeigt und die Suchmaschinenwerbung über Amazon Marketing Services (AMS) vorgestellt. Neben dem Controlling des Verkaufsverlaufs und des Kampagnenverlaufs, wird zunächst die Einrichtung einer Werbeanzeige erläutert und anschließend die verschiedenen Möglich-keiten der Optimierung dargestellt. Daraus werden dann allgemeine Erfolgsfaktoren für den Verkauf auf Amazon abgeleitet, die, über das Fallbeispiel hinaus, auf jegliche ange-botenen Produkte anwendbar sind.
Kollektive Interessensvertretung in der Sozialen Arbeit: Eine Analyse nach dem Machtressourcenansatz
(2020)
Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit ist die Beobachtung, dass es durch Prozesse der Ökonomisierung und De-Professionalisierung im Sozialsektor zu einer wahrgenommenen Abwertung der professionseigenen Kompetenzen kommt und sich die Arbeitsbedingungen verschlechtern. Es fehlt jedoch die wahrnehmbare Gegenwehr durch die betroffenen Fachkräfte der Sozialen Arbeit. Diesem Widerspruch wird nachgespürt, indem auf ein Analyseinstrument der Gewerkschaftsforschung, den Machtressourcenansatz, zurückgegriffen wird. Mit der Untersuchung der strukturellen, organisatorischen, institutionellen und gesellschaftlichen Machtressourcen - als Grundlage für die kollektive Interessenvertretung von lohnabhängig Beschäftigten - sollen mögliche Besonderheiten aufgedeckt werden, die den beschriebenen Widerspruch erklärbar machen. Hierzu wird im ersten Kapitel der Begriff der kollektiven Interessenvertretung erläutert, indem unterschiedliche Formen von Interessen dargestellt und für die Soziale Arbeit spezifiziert werden. Interessenverbände, und im speziellen Gewerkschaften, werden als Zusammenschlüsse von Interessenträger*innen vorgestellt. Im zweiten Kapitel folgen die Beschreibung der Entwicklung des Machtressourcenansatzes und seiner Heuristik, sowie die Darstellung der vier Dimensionen von Lohnabhängigenmacht. Im dritten Kapitel werden die vier Dimensionen als Analyse-Schema auf die Kontexte Sozialer Arbeit übertragen.
This thesis proposes four different Augmented Reality (AR) display techniques that can overcome the problem of uncertain tracking errors. Where most other papers focus on limiting the amount of error that a user tracking system generates, this paper pro-poses visualizations that limit their impact instead. For this, four different display techniques have been developed and evaluated using criteria found in related literate. Two of the four proposed solutions consistently ranked better within these criteria. The first, Bending Words, uses a mix between spatially registered information and turn instructions to achieve that result. The second, WIM, mostly relies on context infor-mation of the building instead.
Kinder, die mit Variationen der Geschlechtsmerkmale zur Welt kommen, werden in den ersten Lebensjahren häufig geschlechtsverändernden medizinischen Eingriffen unterzogen. Dabei wird die stellvertretende Einwilligung der Eltern als zulässig erachtet, um den medizinischen
Eingriff zu legitimieren. Diese Maßnahmen stehen jedoch zunehmend in der Kritik und werden als Verstoß gegen die Selbstbestimmung von Kindern und Jugendlichen sowie als Verletzung wesentlicher Grund- und Menschenrechte gewertet. Obwohl sich aktuelle Empfehlungen und
Leitlinien zunehmend an den Rechten und dem Wohl von intergeschlechtlichen Minderjährigen orientieren, ist die Anzahl der geschlechtsverändernden Eingriffe in den letzten Jahren dennoch relativ konstant geblieben. Hieraus ergibt sich ein aktueller Handlungsbedarf. In der vorliegenden Arbeit wird an den Rechten von intergeschlechtlichen Minderjährigen angeknüpft. Dabei liegt der Fokus auf den Selbstbestimmungsrechten von intergeschlechtlichen Kindern und Jugendlichen. In der Literatur ist umstritten, inwiefern Minderjährigen eigene Selbstbestimmungsrechte zustehen und sie diese selbst ausüben können. Im Rahmen der Masterarbeit wird daher zunächst erarbeitet, in welchem Verhältnis Elternrechte und Selbstbestimmungsrechte von intergeschlechtlichen Minderjährigen im aktuellen Familienrecht stehen. Daraus wird abgeleitet, welche Möglichkeiten und Grenzen der Selbstbestimmung und Stellvertretung bei geschlechtsverändernden medizinischen Eingriffen bestehen. Hierbei zeigt sich, dass gerade nicht medizinisch indizierte Eingriffe, die auf eine „Angleichung“ des Geschlechts an bestehende Geschlechternormen ausgerichtet sind, gegen das Kindeswohl sowie Grundrechte verstoßen und Minderjährigen wesentliche Möglichkeiten für eine selbstbestimmte Lebensführung nehmen. Wirksame familienrechtliche Schutzmöglichkeiten bestehen
jedoch nicht. Als Perspektive wird daher ein Gesetzesentwurf des Deutschen Instituts für Menschenrechte auf seinen Schutzgehalt für intergeschlechtliche Minderjährige untersucht. Neben wenigen Kritikpunkten zeigt sich, dass das „Geschlechtervielfaltsgesetz“ zum Schutz und zur Selbstbestimmung intergeschlechtlicher Minderjähriger beitragen könnte. Ergänzend zu einer gesetzlichen
Klarstellung, ist jedoch auch Beratung und Unterstützung für intergeschlechtliche Kinder, Jugendliche und ihre Eltern erforderlich. Aus diesem Grund werden Möglichkeiten der Sozialen Arbeit zur Förderung geschlechtlicher Vielfalt entwickelt und Beratungs- und Unterstützungsansätze dargestellt. Insgesamt zeigt sich jedoch, dass auch ein gesellschaftliches Umdenken
notwendig ist, um intergeschlechtlichen Menschen Selbstbestimmung über ihren Körper und die eigene geschlechtliche Identität zu ermöglichen.
Das vorliegende Paper fasst die Erkenntnisse zum Einsatz von Influencer Marketing generell und besonders für Startups zusammen.
Es basiert auf der Bachelorarbeit von Herr Bilel Mestiri, der von November 2019 bis Februar 2020 von Prof. Dr. Monika Engelen und Prof. Dr. Christina Werner betreut wurde. Neben einer Recherche der grundlegenden Theorie und den daraus gewonnen Erkenntnissen wurde unter Literaturbezug ein Leitfaden erstellt.
Dieses Paper soll als Einstieg in das Thema Influencer Marketing sowie als Orientierungshilfe für den Einsatz von Influencer Marketing für Startups dienen.
Das vorliegende Paper beschreibt die im Rahmen von Industrie 4.0 als Einkauf 4.0 be-zeichnete Digitalisierung der Einkaufsfunktion. Neben einer grundlegenden Einführung zu Industrie 4.0 und den Haupttreiber stellt das Paper die Auswirkungen der Digitalisie-rung auf den Einkauf vor.
Es werden generell die Möglichkeiten, Einkaufsfunktionen zu digitalisieren, eine Aus-wahl an Studien zu Kosteneinsparungen und der aktuelle Stand der Umsetzung bei Un-ternehmen dargestellt sowie die Erkenntnisse zum Einsatz von Digitalisierung im Ein-kauf zusammengefasst.
Das Praxis Paper basiert auf der Bachelorarbeit von Johannes Blechmann, die von No-vember 2019 bis Februar 2020 von Prof. Dr. Monika Engelen (TH Köln) und Sven Düs-ter (VOSS Automotive GmbH) betreut wurde.
Urbanization processes are one of the main factors for habitat loss and fragmentation, driving global biodiversity loss and species extinction. The neotropical Atlantic forest in Brazil is considered a global key biodiversity hotspot and used to be one of the most extensive forests of the Americas. Due to substantial deforestation over centuries, its landscape was transformed into a mosaic of small forest fragments surrounded by a predominantly agricultural matrix. Urban expansion and rural urbanization have created peri-urban zones, which still can harbor natural habitat remnants,
contributing to biological diversity and thus providing essential ecosystem services to urban and rural areas. The maintenance of such ecosystem services requires an understanding of the ecological processes in the ecosystem. A prerequisite for such an in-depth insight is the quantification of the underlying ecosystem functions. The ecosystem function pest control, a trophic interaction between insectivorous birds and herbivorous arthropods, was quantified in an empirical study using artificial caterpillars as prey models. This technique allows the identification of predator groups and the assessment of their predation rates. A total of 888 plasticine caterpillars were distributed at eight sites in secondary forest fragments surrounding the university campus of the federal university of São Carlos (UFScar) in peri-urban Sorocaba, southeastern Brazil. In sixteen point counts, 72 insect-eating birds, belonging to 19 species, were identified as possible artificial caterpillar attackers. Local habitat variables were measured to describe the forest vegetation structure and the landscape context. The study aimed to assess which structural components of the
forest fragments, together with the recorded bird community variables (abundance, richness, αdiversity), best explain the estimated predation rates by birds. The mean predation rate for birds was 8.25 ± 6.3 % for a reference period of eight days, representing the first quantification of the ecosystem function pest control for the study area. The three treatments of caterpillar placement heights (ground, stem: 0.5 -1.0 m, leaf: 1.5 - 2.0 m) were the best and only estimator to explain bird
predation rates. The little dense understory and ground vegetation might have facilitated the accessibility of artificial caterpillars, especially for carnivorous arthropods and birds. The detected contrast in their foraging and predation patterns suggests that arthropods and birds complement each other in their function of pest control. Bird predation rates were found to be negatively related to the vegetation structure. Thus, more open habitats, with less understory and low tree density, but high canopy cover and including dead trees were correlated with the highest predation rates and also exhibited more specialized forest-dependent bird species. This study confirms the importance of the maintenance of forest fragments in peri-urban areas, even if they are small, to preserve forest-associated birds, to contribute to the biological diversity on a broader scale, and to prevent the loss of ecosystem functions and services, mitigating some of the adverse effects of urbanization. Further investigation of the effect among the three treatments of caterpillar
placement on the predation rates is encouraged, including comparative studies among different habitat types. For future studies, it is recommended to model the avian community variables with the vegetation structure measures to predict habitat preferences of insectivorous birds. Therefore, the sampling of more units and on a bigger scale, including over a more extended period, is necessary to improve the robustness of the results, which could provide the basis for a monetary analysis of the ecosystem service pest control by birds.
Habitat loss due to land use and land cover change (LUCC) has been identified as the main cause of global environmental change, responsible for biodiversity decline and the deterioration of ecological processes. Habitat loss and fragmentation have been driven by
processes of LUCC such as deforestation, agricultural expansion and intensification, urbanization, and globalization. The objective of this research was to determine the effects of LUCC on the process of habitat loss and the patterns of fragmentation in the surrounding landscape of the Pacuare Reserve (PR) in the Caribbean lowlands of Costa Rica. The PR is a protected area of 800 ha surrounded by an agricultural landscape with a history of over 150 years of bananas monocultures. Landsat satellite images from 1978 to 2020 were used to conduct a temporal analysis of LUCC around the PR. Patterns of change were explored using landscape metrics from the land classification images. To explore potential connectivity routes, the least cost path analysis was used to connect the PR to other protected areas. Overall, forest cover decreased in the study area at a rate of -4.8% per year during the period of 1992-1997. In the year 2001 it reached its lowest cover and then increased at a mean annual rate of 1.6%. A mean overall accuracy of 92% was obtained for the land classification process. A clear fragmentation process was observed, as shown by a decreased in forest mean patch area and largest patch index and by the increase in patch density. Although forest cover increased in the last decade, fragmentation metrics suggest this recover happened in a spatially scattered manner, due to agricultural land abandonment. Connectivity maps showed the importance of forest fragments and of the already established biological corridors for the movement of species to and from the PR, however it also evidenced the lack of connectivity between the coastal forest fragments and further inside the country located protected areas, as well as the need to promote reforestation projects, particularly between fragments of the corridors identified.
Resilience in relation to flood risk management (FRM) is not a new concept, yet parts of the FRM community are still struggling to apply it. The main challenge this study addresses is the question as to whether parts of the FRM community should still adopt, or rather “leap‐frog,” resilience. The main purpose is to evaluate whether resilience is a still on‐going trend or, already subsiding. Research suggests that resilience is an on‐going trend that connects research and policy and has gained international recognition as expressed by international guidelines and bodies promoting its research but also its operationalization. Academic literature in the area of FRM also shows a significant continuing development. Resilience enables to analyze dynamics and transformations of riverine areas, or coastal zones in connection to an integrated social‐environmental system approach with more emphasis and conceptual basis than previous concepts. Resilience is more than a short‐lived notion and it appears that FRM researchers cannot avoid addressing it. Resilience often is a convergence of ideas and mainstreaming of efforts, which in many venues is absolutely necessary and can help, for example, to decrease silo‐thinking. But as academics, we have a mandate to remain skeptical and remain on the look‐out for novel ideas, too.
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Engineering Water > Planning Water
Starmerella bombicola is known to produce sub‐terminally hydroxylated lactonic sophorolipids (SLs), while Candida kuoi synthesizes acidic open chain SLs with terminally hydroxylated fatty acids. Upon feeding glucose and fatty alcohols both strains form long‐chain nonionic SLs. According to structure elucidation the SLs consist of a hydroxylated fatty acid esterified with fatty alcohol and linked via a glycoside bond to the diacetylated sophorose unit. Palmityl, stearyl, and oleyl alcohols lead to products with lipid chain lengths of C32 or C36. Oleyl alcohol is the preferred substrate leading to 45 g L−1 of the double unsaturated C36 SL with S. bombicola and 20 g L−1 with C. kuoi. Scale up from shake flask to 1.5 L fermentations is possible and 65 g L−1 long‐chain SLs are obtained with S. bombicola within 7 days. Mixed feeding of oleic acid and a variety of fatty alcohols leads to new long‐chain SLs. In the presence of oleic acid the yeasts do not oxidize the fatty alcohol and thus the production of biosurfactants with tailored chain length is possible. The long‐chain SLs show good emulsification ability of water/paraffin oil mixtures at low energy input and reduced interfacial tension significantly.
Practical Applications: Sophorolipids are produced by fermentation on industrial scale focusing on cleaning and detergent applications. Mainly lactonic or anionic open‐chain forms are used today. The new long‐chain SLs presented in this manuscript are accessible with existing production technology and can be produced with high titers from cost‐efficient renewable raw materials. In contrast to the commercial products the long‐chain SLs are more hydrophobic and exhibit a strong emulsification behavior. Therefore they have the potential to broaden the application range of SLs in future. They may be useful as novel emulsifiers for cosmetic creams and lotions, pharmaceutical ointments and food products or may find application in oil spill remediation.
The quantification of greenhouse gas emissions from aquatic ecosystems requires knowledge about the spatial and temporal dynamics of free gas in sediments. Freezing the sediment in situ offers a promising method for obtaining gas‐bearing sediment samples, unaffected by changes in hydrostatic pressure and sample temperature during core withdrawal and subsequent analysis. This article presents a novel freeze coring technique to preserve the in situ stratigraphy and gas bubble characteristics. Nondestructive X‐ray computed tomography (CT) scans were used to identify and characterize coring disturbances of gravity and freeze cores associated with gassy sediment, as well as the effect of the freezing process on the gas bubble characteristics. Real‐time X‐ray CT scans were conducted to visualize the progression of the freezing process. Additional experiments were conducted to determine the freezing rate to assess the probability of sediment particle/bubble migration, and gas bubble nucleation at the phase transition of pore water to ice. The performance of the freeze coring technique was evaluated under field conditions in Olsberg and Urft Reservoir (Germany). The results demonstrate the capability of the freeze coring technique for the preservation of gas‐bearing sediments and the analysis of gas bubble distribution pattern in both reservoirs. Nevertheless, the obtained cores showed that nearly all gravity and freeze cores show some degree of coring disturbances.
Anaerobic digestion plants have the potential to produce biogas on demand to help balance renewable energy production and energy demand by consumers. A proportional integral (PI) controller is constructed and tuned with a novel tuning method to control biogas production in an optimal manner. In this approach, the proportional part of the controller is a function of the feeding rate and system's degree of stability. To estimate the degree of stability, a simulation‐based soft sensor is developed. By means of the PI controller, the requirement for gas storage capacity of the digester is reduced by approximately 30 % compared to a constant, continuous feeding regime of the digester.
This research analyzes the effects that eco-labels have on the demand for organic (Bio) and Fairtrade (FT) food products. The thesis also discusses the individual determinants and motivations behind those effects. The analysis builds on data obtained from a self-programmed and self-conducted survey, with a sample of 869 students from different universities of Cologne, Germany. The Bio/FT preference is measured experimentally by randomly assigning individuals to treatment and control groups. The experiment simulates life decisions using actual pictures and prices of four products: packed and processed spaghetti, fresh tomatoes, packed raw meat, and packed orange juice.
The existence, size, and direction of statistically significant eco-label effects were obtained with two sample tests of proportions. The results prove that the FT label has a positive differential effect on consumer’s demand. The presence of the FT label makes the purchase of this juice 9.1% higher than other juices not labeled as FT. This finding confirms the hypothesis that eco-labels have a positive effect on sustainable consumption. A surprising finding is that the presence of the Bio label lowers the purchase of organic pasta and tomatoes 7.7% and 9.4% respectively. This finding is interesting because it suggests that Bio labels are not driving the demand for sustainable tomatoes or pasta for this population. Regional and cheaper alternatives are preferred by consumers in this cases.
The motivations behind consumer choices of different options were thoroughly analyzed. Binomial logistic regressions and qualitative text analysis show that the variance in the intention to consume eco-labeled food is explained mainly by price concerns and attitudes about value for money, but also by the influence of life partners as shopping referents, and the perceived behavioral controls of time and ability to monitor compliance of label standards, thus trust them.
The final remarks support the use of the Fairtrade eco-label as a market-based instrument to guide sustainable food consumption among young adults in this context, and propose changes that could make the Bio label more attractive for the targeted population. The thesis demonstrates which individual factors should be inevitably considered when implementing labeling to foster sustainable consumption. Hence, it is useful for evaluations of public and private certification schemes, and for companies that support sustainable food markets. Projects looking to understand and drive sustainable production and consumption decisions should consider this reading.
Eine gängige Form der Qualitätskontrolle von Quellcode sind Code Reviews. Der Fokus von Code Reviews liegt allerdings oft auf syntaktischer Analyse, wodurch weniger Zeit für eine semantische Überprüfung bleibt und zusätzliche Kosten verursacht werden. Code Reviews lassen sich zwar teilweise durch "Linter" automatisieren, dennoch können sie nur syntaktische Fehlermuster identifizieren, welche vorher definiert wurden. Zudem kann ein Linter nur darauf hinweisen, dass möglicherweise ein Fehler vorliegt, da die Fehler nicht durch logische Inferenz ermittelt werden. Die vorliegende Arbeit prüft, ob ein Deep Learning Modell den regelbasierten Ansatz von Lintern ablösen und die semantische Ebene erschließen kann. Dazu wurde eine Stichprobe von Java Methoden zusammengestellt und im Anschluss mit einem Supervised Learning Ansatz binär klassifiziert. Da die Analyse von Quellcode der Textanalyse stark ähnelt wird ein gängiger Ansatz für Textklassifikation verwendet. Dadurch kann gezeigt werden, dass eine Präzision von 85% bei der Erkennung von Quellcodeproblemen durch Deep Learning möglich ist.
Energiesprong (niederländisch für Energiesprung) ist ein innovatives Konzept für die energetische Sanierung von Wohngebäuden, das schnelle Umsetzung, Kostenreduktion, Nachhaltigkeit und Mieterfreundlichkeit verspricht. Energiesprong setzt auf industrielle Vorfertigung von Fassaden- und Dachelementen (serielle Sanierung) und den Einsatz von regenerativen Energien, um den sogenannten NetZero-Standard (entspricht dem Nullenergiehaus) zu erreichen. Ziel ist es, eine für alle Beteiligten attraktive Sanierung zu ermöglichen. Dies wird unter anderem über erheblich verkürzte Montagezeiten und warmmietenneutrale Refinanzierung angestrebt. Die dafür erforderlichen Kostensenkungen werden beim seriellen Sanieren durch die Automatisierung in der Produktion und Skaleneffekte in der Massenfertigung erreicht.
Im Rahmen dieser Arbeit soll das Konzept Energiesprong hinsichtlich der Anwendung auf Mehrfamilienhäuser betrachtet und kritisch hinterfragt werden. Dazu werden zuvorderst die politischen und praktischen Gründe umrissen, die die Notwendigkeit und das Potenzial von innovativen Ansätzen darstellen. Im zweiten Kapitel wird das Energiesprong-Konzept detailliert erläutert; neben den Innovationen im Plan und Bauverfahren werden die Besonderheiten der Gebäudehülle, der Anlagentechnik und des Energiekonzepts beschrieben. Darüber hinaus werden wirtschaftliche Aspekte und die Rolle der verschiedenen Akteure umrissen. Aus der Beschreibung gehen eine Vielzahl an Vorteilen hervor, die Energiesprong gegenüber konventionellen Sanierungsverfahren verspricht. Anschließend werden einige Punkte dieser zentralen Versprechen diskutiert und eine Grundlage für die Entwicklung von Kriterien zukünftiger Evaluationen entwickelt.
Die Bundesregierung hat sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen in den nächsten Jahren stark zu senken. Potentiale hierfür werden besonders im Gebäudesektor gesehen, da dieser einen hohen Anteil des Endenergieverbrauchs verursacht. Bisher lagen für den Gebäudetypus der „Theaterspielstätte“ im Gegensatz zu anderen Gebäudetypologien weder energetische Kennwerte noch Daten zum Raumkomfort vor. Im Rahmen einer deutschlandweiten Querschnittserhebung in 13 Theaterspielstätten über den Zeitraum von drei Wochen wurden sowohl Energieverbräuche mittels zerstörungsfrei
installierter Messsensoren als auch Daten zum Raumkomfort durch den Einsatz eines Messtorsos auf Nutzerebene sowie
einer parallelen Nutzerbefragung erfasst, ausgewertet und analysiert. Anhand dieser Daten wurden charakteristische Kennwerte gebildet und ein Benchmarking erstellt. Darüber hinaus konnte der Energieverbrauch mittels TEK-Tool rechnerisch auf Nutzungszonen und Gewerke verteilt werden, sodass ein Verständnis für die Struktur des Energieverbrauchs in Theaterspielstätten entwickelt wurde, auf Basis dessen die Abschätzung energetischer Einsparpotentiale möglich ist.
Außerdem wurde durch ein einjähriges Intensivmonitoring im sanierten Scharoun Theater Wolfsburg exemplarisch das Einsparpotential durch Gebäudesanierungen und Anlagenoptimierungen von Theaterspielstätten messtechnisch erforscht. Die gemessenen Daten wurden dem Energieverbrauch vor der Sanierung sowie den Sanierungszielen gegenübergestellt und ebenso gegenüber den Kennwerten aus der Querschnittserhebung eingeordnet.
Die Erkenntnisse über die Nutzungs- und Energieverbrauchsstruktur in Theaterspielstätten können zukünftig angewendet werden, um Energieverbräuche rechnerisch besser ermitteln zu können und um Ansatzpunkte zur Reduzierung des Energieverbrauchs zu identifizieren.
Polyimides rank among the most heat-resistant polymers and find application in a variety of fields, including transportation, electronics, and membrane technology. The aim of this work is to study the structural, thermal, mechanical, and gas permeation properties of polyimide based nanocomposite membranes in flat sheet configuration. For this purpose, numerous advanced techniques such as atomic force microscopy (AFM), SEM, TEM, TGA, FT-IR, tensile strength, elongation test, and gas permeability measurements were carried out. In particular, BTDA–TDI/MDI (P84) co-polyimide was used as the matrix of the studied membranes, whereas multi-wall carbon nanotubes were employed as filler material at concentrations of up to 5 wt.% All studied films were prepared by the dry-cast process resulting in non-porous films of about 30–50 μm of thickness. An optimum filler concentration of 2 wt.% was estimated. At this concentration, both thermal and mechanical properties of the prepared membranes were improved, and the highest gas permeability values were also obtained. Finally, gas permeability experiments were carried out at 25, 50, and 100 ◦C with seven different pure gases. The results revealed that the uniform carbon nanotubes dispersion lead to enhanced gas permeation properties.
Wohnungslosigkeit erweist sich in Deutschland als ein wachsendes soziales Problem. Nicht zuletzt aufgrund der zunehmenden Wohnungsknappheit vor allem in den Ballungszentren stellt dies das aktuelle Hilfesystem vor große Herausforderungen. Die wohnräumliche Exklusion führt für die Betroffenen nicht selten zu gesellschaftlicher bzw. sozialer Exklusion. Dies äußert sich auf verschiedenen Ebenen, beispielsweise durch abwertende oder kriminalisierende Betrachtungsweisen in der medialen Berichterstattung, anderen Formen der Diskriminierung bis hin zu verschiedenen Formen der Gewalt. Würdevoller Wohnraum besitzt eine zentrale Bedeutung als Schutz- und Rückzugsraum sowie als Ort, an dem Autonomie und Identität gelebt werden können. Das in den Menschenrechten verankerte Recht auf Wohnen wird jedoch häufig nur unzureichend oder gar nicht gewährleistet. In dieser Arbeit wird beleuchtet, wie sich die Folgen von Wohnungslosigkeit multidimensional auf die Betreffenden auswirken und welche vielfältigen Bedingungen und Faktoren dies beeinflussen. Die daraus resultierenden Aufgaben für Profession und Disziplin Soziale Arbeit werden in diesem Zusammenhang herausgearbeitet. Es wird diskutiert, inwiefern auch Professions-angehörige durch handlungsleitende Prinzipien zum Teil dazu beitragen, dass das Recht auf Wohnen nur unzureichend gewährleistet wird. Vor diesem Hintergrund wird der ursprünglich aus den USA stammende Housing-First-Ansatz samt seinen Herausforderungen vorgestellt und die Potenziale für die Adressat*innen und nicht zuletzt für die Umsetzung des Rechts auf Wohnen analysiert.
Kollektive Interessenvertretung in der Sozialen Arbeit. Eine Analyse nach dem Machtressourcenansatz
(2020)
Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit ist die Beobachtung, dass es durch Prozesse der Ökonomisierung und De-Professionalisierung im Sozialsektor zu einer wahrgenommenen Abwertung der professionseigenen Kompetenzen kommt und sich die Arbeitsbedingungen verschlechtern. Es fehlt jedoch die wahrnehmbare Gegenwehr durch die betroffenen Fachkräfte der Sozialen Arbeit. Diesem Widerspruch wird nachgespürt, indem auf ein Analyseinstrument der Gewerkschaftsforschung, den Machtressourcenansatz, zurückgegriffen wird. Mit der Untersuchung der strukturellen, organisatorischen, institutionellen und gesellschaftlichen Machtressourcen - als Grundlage für die kollektive Interessenvertretung von lohnabhängig Beschäftigten - sollen mögliche Besonderheiten aufgedeckt werden, die den beschriebenen Widerspruch erklärbar machen. Hierzu wird im ersten Kapitel der Begriff der kollektiven Interessenvertretung erläutert, indem unterschiedliche Formen von Interessen dargestellt und für die Soziale Arbeit spezifiziert werden. Interessenverbände, und im speziellen Gewerkschaften, werden als Zusammenschlüsse von Interessenträger*innen vorgestellt. Im zweiten Kapitel folgen die Beschreibung der Entwicklung des Machtressourcenansatzes und seiner Heuristik, sowie die Darstellung der vier Dimensionen von Lohnabhängigenmacht. Im dritten Kapitel werden die vier Dimensionen als Analyse-Schema auf die Kontexte Sozialer Arbeit übertragen.
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit Strategien der außerstrafrechtlichen Konfliktbear- beitung in linksautonomen Räumen. Ausgehend von der Annahme, dass staatliche Strafe ein Instrument der Herrschaftsausübung darstellt und in Zeiten des
Neoliberalismus die prekär gewordenen Grenzen der gesellschaftlichen Zugehörigkeit durch Kriminalisierung aufrechterhalten werden, sollen Alternativen zum hegemonialen Strafrechtssystem aufgezeigt werden. Das qualitative Forschungsdesign wurde unter Berücksichti-gung der Grundannahmen der Kritischen Kriminologie entwickelt. Durch den Konfliktbegriff wird sich von der Kategorie „Kriminalität“ mit den ihr inhärenten
Zuschreibungen gelöst. Der Forschungsprozess basiert auf der Grounded Theory Methodologie. Auf der Grundlage teilnarrativer Interviews mit Aktivist*innen aus
verschiedenen linksautonomen Räumen in Deutschland wird ein Modell entwickelt, welches den Prozess der selbstbestimmten Bearbeitung von konflikthaften Ereignissen im gewählten Forschungsfeld beschreibt. Dieses zeigt auf, dass eine Aneignung von Konflikten verstärkt durch einen hohen Grad der Verantwortungsübernahme stattfindet. In einem zirkulären Prozess werden hierbei in der Bearbeitung von Konflikten eigene Regeln und Werte entwickelt, welche sich wiederum auf den Umgang mit Konflikten auswirken. Die Ergebnisse der Forschung richten sich primär an Personen, welche in links-autonomen Räumen aktiv sind und dienen einem besseren Verständnis ihrer gelebten Praxis. Durch die kritische Reflexion, unter Berücksichtigung der Grundsätze von Transformative Justice und Community Accountability, werden zudem Perspektiven für eine mögliche Weiterentwicklung linksautonomer Ansätze zum Umgang mit Konflikten aufgezeigt.
Die Lebensweltorientierung nach Hans Thiersch stellt wohl eines der geläufigsten Theoriekonzepte im gegen- wärtigen Diskurs der Sozialen Arbeit dar. Mit ihr werden die (primär) bezugswissenschaftlich-entschlüsselten Termini ‚Lebenswelt‘ und ‚Alltag‘ als Orientierungspunkte für die Praxis sowie als Gegenstand für die wissenschaftliche Disziplin Sozialer Arbeit konstatiert; genauer noch: systemintern normativ aufgeladen. Insbe-sondere stützt sich das Theoriekonzept auf gesellschaftskritische Modernisierungserzählungen hinsichtlich spätkapitalistischer Entwicklungslinien und deren Einfluss auf das Individuum, die Gesellschaft und die vermeintlich dazwischenliegende Soziale Arbeit. Die angestrebte UmOrientierung soll die Soziale Arbeit aus ihren über-bürokratisierten und ökonomisierten Methoden- zwängen befreien, eine „ganzheitlichere“, also „professionell richtige“ Begegnung mit den Klient*innen ermöglichen und, im Zuge dessen, das Großprojekt sozialer Gerechtigkeit befördern. Die durchaus weitgefasste Argumentations- und Legitimationsstruktur, welche dem Theoriekonzept innewohnt, geht aus solch einer umfangreichen Integration von (vorerst) fach- fremden Begrifflichkeiten und Sinnzusammenhängen hervor, so dass der Versuch einen gänzlichen Überblick dessen zugewinnen, in diffuser Desorientierung enden kann. So pointiert Thiersch selbst, dass es notwendig sei, die Lebensweltorientierung „schwierig, kantig und sperrig“ zu halten (Thiersch 2015, S. 314). Will sich jene Soziale Arbeit jedoch auf einem dermaßen breiten
Theorieboden begründen, ist es unabdingbar systematisch zu identifizieren, wo sich thematische Schnittmengen, Divergenzen oder Spannungen ergeben. Darüber hinaus
muss sie ersichtlich machen, auf welche Weise diese entsprechend bearbeitet, entkoppelt oder weitergedacht werden. Hält sie Untersuchungen dieser Art nicht Stand, lässt dies semantische Verkürzungen, selbstaffirmative Positionsbestimmungen und ideologische Programmatik ver- muten, welche den wissenschaftlichen Gehalt des Theorie-konzepts in Frage stellen lassen würden. Die vorliegende Arbeit soll als ein kritischer explorations-versuch gelten, welcher das Ziel verfolgt, mögliche Diffusitäten herauszustellen und zu beleuchten. So wird sich insbe-sondere mit dem systematischen Weg auseinandergesetzt, welchen Thiersch einschlägt, um einen vermeintlichen Konnex bezugswissenschaftlicher Theoriebestandteile anzubieten, diesen im Diskurs Sozialen Arbeit brauchbar zu machen und ferner als grundlegendes, ‚orientierungs-würdiges‘ (normativ-aufgeladenes) Zentrum zu setzen.
Water security is a major concern for water-scarce cities that face dynamic water challenges due to limited water supply, climate change and increasing water demand. Framing urban water security is challenging due to the complexity and uncertainties of the definitions and assessment frameworks concerning urban water security. Several studies have assessed water security by granting priority indicators equal weight without considering or adapting to the local conditions. This study develops a new urban water security assessment framework with application to the water-scarce city
of Madaba, Jordan. The study applies the new assessment framework on the study area and measures urban water security using the integrated urban water security index (IUWSI) and the analytic hierarchy process (AHP) as a decision management tool to prioritise and distinguish indicators that affect the four dimensions of urban water security: drinking water, ecosystems, climate change and water-related hazards, and socioeconomic aspects (DECS). The integrated urban water security index (IUWSI) highlights the state of water security and intervention strategies in Madaba. The study reveals that urban water security in Madaba is satisfactory to meet basic needs, with shortcomings in some aspects of the DECS. However, Madaba faces poor security in terms of managing climate- and water-related risks. The IUWSI framework assists with a rational and evidence-based decision-making process, which is important for enhancing water resources management in water-scarce cities.
How Digital Strategy and Management Games Can Facilitate the Practice of Dynamic Decision-Making
(2020)
This paper examines how digital strategy and management games that have been initially designed for entertainment can facilitate the practice of dynamic decision-making. Based on a comparative qualitative analysis of 17 games—organized into categories derived from a conceptual model of decision-making design—this article illustrates two ways in which these games may be useful in supporting the learning of dynamic decision-making in educational practice:
(1) Players must take over the role of a decider and solve situations in which players must pursue different conflicting goals by making a continuous series of decisions on a variety of actions and measures; (2) three of the features of the games are considered to structure players’ practice of decision-making and foster processes of learning through the curation of possible decisions, the offering of lucid feedback and the modification of time. This article also highlights the games’ shortcomings, from an educational perspective, as players’ decisions are restricted by the numbers of choices they can make within the game, and certain choices are rewarded more than others. An educational application of the games must, therefore, entail a critical reflection of players’ limited choices inside a necessarily biased system.
As Digital Twins gain more traction and their adoption in industry increases, there is a need to integrate such technology with machine learning features to enhance functionality and enable decision making tasks. This has lead to the emergence of a concept known as Digital Triplet; an enhancement of Digital Twin technology through the addition of an ’intelligent activity layer’. This is a relatively new technology in Industrie 4.0 and research efforts are geared towards exploring its applicability, development and testing of means for implementation and quick adoption. This paper presents the design and implementation of a Digital Triplet for a three-floor elevator system. It demonstrates the integration of a machine learning (ML) object detection model and the system Digital Twin. This was done to introduce an additional security feature that enabled the system to make a decision, based on objects detected and take preliminary security measures. The virtual model was designed in Siemens NX and programmed via Total Integrated Automation (TIA) portal software. The corresponding physical model was fabricated and controlled using a Programmable Logic Controller (PLC) S7 1200. A control program was developed to mimic the general operations of a typical elevator system used in a commercial building setting. Communication, between the physical and virtual models, was enabled using the OPC-Unified Architecture (OPC-UA) protocol. Object recognition using “You only look once” (YOLOV3) based machine learning algorithm was incorporated. The Digital Triplet’s functionality was tested, ensuring the virtual system duplicated actual operations of the physical counterpart through the use of sensor data. Performance testing was done to determine the impact of the ML module on the real-time functionality aspect of the system. Experiment results showed the object recognition contributed an average of 1.083s to an overall signal travel time of 1.338 s.
Pelleted biomass has a low, uniform moisture content and can be handled and stored cheaply and safely. Pellets can be made of industrial waste, food waste, agricultural residues, energy crops, and virgin lumber. Despite their many desirable attributes, they cannot compete with fossil fuel sources because the process of densifying the biomass and the price of the raw materials make pellet production costly.
Leaves collected from street sweeping are generally discarded in landfills, but they can potentially be valorized as a biofuel if they are pelleted. However, the lignin content in leaves is not high enough to ensure the physical stability of the pellets, so they break easily during storage and transportation. In this study, the use of eucalyptus kraft lignin as an additive in tree-leaf pellet production was studied. Results showed that when 2% lignin is added the abrasion resistance can be increased to an acceptable value. Pellets with added lignin fulfilled all requirements of European standards for certification except for ash content. However, as the raw material has no cost, this method can add value or contribute to financing continued sweeping and is an example of a circular economy scenario.
Campylobacter spp. are one of the most important food-borne pathogens, which are quite susceptible to environmental or technological stressors compared to other zoonotic bacteria. This might be due to the lack of many stress response mechanisms described in other bacteria. Nevertheless, Campylobacter is able to survive in the environment and food products. Although some aspects of the heat stress response in Campylobacter jejuni are already known, information about the stress response in other Campylobacter species are still scarce. In this study, the stress response of Campylobacter coli and Campylobacter lari to elevated temperatures (46°C) was investigated by survival assays and whole transcriptome analysis. None of the strains survived at 46°C for more than 8 h and approximately 20% of the genes of C. coli RM2228 and C. lari RM2100 were differentially expressed. The transcriptomic profiles showed enhanced gene expression of several chaperones like dnaK, groES, groEL, and clpB in both strains, indicating a general involvement in the heat stress response within the Campylobacter species. However, the pronounced differences in the expression pattern between C. coli and C. lari suggest that stress response mechanisms described for one Campylobacter species might be not necessarily transferable to other Campylobacter species.
Proper satellite-based crop monitoring applications at the farm-level often require near-daily imagery at medium to high spatial resolution. The combination of data from different ongoing satellite missions Sentinel 2 (ESA) and Landsat 7/8 (NASA) provides this unprecedented opportunity at a global scale; however, this is rarely implemented because these procedures are data demanding and computationally intensive. This study developed a robust stream processing for the harmonization of Landsat 7, Landsat 8 and Sentinel 2 in the Google Earth Engine cloud platform, connecting the benefit of coherent data structure, built-in functions and computational power in the Google Cloud. The harmonized surface reflectance images were generated for two agricultural schemes in Bekaa (Lebanon) and Ninh Thuan (Vietnam) during 2018–2019. We evaluated the performance of several pre-processing steps needed for the harmonization including the image co-registration,
Bidirectional Reflectance Distribution Functions correction, topographic correction, and band adjustment. We found that the misregistration between Landsat 8 and Sentinel 2 images varied from 10 m in Ninh Thuan (Vietnam) to 32 m in Bekaa (Lebanon), and posed a great impact on the quality of the final harmonized data set if not treated. Analysis of a pair of overlapped L8-S2 images over the Bekaa region showed that, after the harmonization, all band-to-band spatial correlations were greatly improved. Finally, we demonstrated an application of the dense harmonized data set for crop mapping and monitoring. An harmonic (Fourier) analysis was applied to fit the detected unimodal, bimodal and trimodal shapes in the temporal NDVI patterns during one crop year in Ninh Thuan province. The derived phase and amplitude values of the crop cycles were combined with max-NDVI as an R-G-B false composite image. The final image was able to highlight croplands in bright colors (high phase and amplitude), while the non-crop areas were shown with grey/dark (low phase and amplitude). The harmonized data sets (with 30 m spatial resolution) along with the Google Earth Engine scripts used are provided for public use.
Grasping and manipulation with anthropomorphic robotic and prosthetic hands presents a scientific challenge regarding mechanical design, sensor system, and control. Apart from the mechanical design of such hands, embedding sensors needed for closed-loop control of grasping tasks remains a hard problem due to limited space and required high level of integration of different components. In this paper we present a scalable design model of artificial fingers, which combines mechanical design and embedded electronics with a sophisticated multi-modal sensor system consisting of sensors for sensing normal and shear force, distance, acceleration, temperature, and joint angles. The design is fully parametric, allowing automated scaling of the fingers to arbitrary dimensions in the human hand spectrum. To this end, the electronic parts are composed of interchangeable modules that facilitate the echanical scaling of the fingers and are fully enclosed by the mechanical parts of the finger. The resulting design model allows deriving freely scalable and multimodally sensorised fingers for robotic and prosthetic hands. Four physical demonstrators are assembled and tested to evaluate the approach.
Ecosystems provide a wide range of goods, services or ecosystem services (ES) to society. Estimating the impact of land use and land cover (LULC) changes on ES values (ESV) is an important tool to support decision making. This study used remote sensing and GIS tools to analyze LULC change and transitions from 2001 to 2016 and assess its impact on ESV in a tropical forested landscape in the southern plains of Nepal. The total ESV of the landscape for the year 2016 is estimated at USD 1264 million year−1. As forests are the dominant land cover class and have high ES value per hectare, they have the highest contribution in total ESV. However, as a result of LULC change (loss of forests, water bodies, and agricultural land), the total ESV of the landscape has declined by USD 11 million year−1. Major reductions come from the loss in values of climate regulation, water supply, provision of raw materials and food production. To halt the ongoing loss of ES and maintain the supply and balance of different ES in the landscape, it is important to properly monitor, manage and utilize ecosystems. We believe this study will inform policymakers, environmental managers, and the general public on the ongoing changes and contribute to developing effective land use policy in the region.
Metallic tubular micro-components play an important role in a broad range of products,
from industrial microsystem technology, such as medical engineering, electronics and optoelectronics, to sensor technology or microfluidics. The demand for such components is increasing, and forming processes can present a number of advantages for industrial manufacturing. These include, for example, a high productivity, enhanced shaping possibilities, applicability of a wide spectrum of materials and the possibility to produce parts with a high stiffness and strength. However, certain difficulties arise as a result of scaling down conventional tube forming processes to the microscale. These include not only the influence of the known size effects on material and friction behavior, but also constraints in the feasible miniaturization of forming tools. Extensive research work has been conducted over the past few years on micro-tube forming techniques, which deal with the development of novel and optimized processes, to counteract these restrictions. This paper reviews the relevant advances in micro-tube fabrication and shaping. A particular focus is enhancement in forming possibilities, accuracy and obtained component characteristics, presented in the reviewed research work. Furthermore, achievements in severe plastic deformation for micro-tube generation and in micro-tube testing methods are discussed.
Sensors can monitor physical attributes and record multimodal data in order to provide feedback. The application calligraphy trainer, exploits these affordances in the context of handwriting learning. It records the expert’s handwriting performance to compute an expert model. The application then uses the expert model to provide guidance and feedback to the learners.
However, new learners can be overwhelmed by the feedback as handwriting learning is a tedious task. This paper presents the pilot study done with the calligraphy trainer to evaluate the mental effort induced by various types of feedback provided by the application. Ten participants, five in the control group and five in the treatment group, who were Ph.D. students in the technology-enhanced learning domain, took part in the study. The participants used the application to learn three characters from the Devanagari script. The results show higher mental effort in the treatment group when all types of feedback are provided simultaneously. The mental efforts for individual feedback were similar to the control group. In conclusion, the feedback provided by the calligraphy trainer does not impose high mental effort and, therefore, the design considerations of the calligraphy trainer can be insightful for multimodal feedback designers.
Multidrug resistance (MDR) in tumors and pathogens remains a major problem in the efficacious treatment of patients by reduction of therapy options and subsequent treatment failure. Various mechanisms are described to be involved in the development of MDR with overexpression of ATP-binding cassette (ABC) transporters reflecting the most extensively studied. These membrane transporters translocate a wide variety of substrates utilizing energy from ATP hydrolysis leading to decreased intracellular drug accumulation and impaired drug efficacy. One treatment strategy might be inhibition of transporter-mediated efflux by small molecules. Isocoumarins and 3,4-dihydroisocoumarins are a large group of natural products derived from various sources with great structural and functional variety, but have so far not been in the focus as potential MDR reversing agents. Thus, three natural products and nine novel 3,4-dihydroisocoumarins were designed and analyzed regarding cytotoxicity induction and inhibition of human ABC transporters P-glycoprotein (P-gp), multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) and breast cancer resistance protein (BCRP) in a variety of human cancer cell lines as well as the yeast ABC transporter Pdr5 in Saccharomyces cerevisiae. Dual inhibitors of P-gp and BCRP and inhibitors of Pdr5 were identified, and distinct structure-activity relationships for transporter inhibition were revealed. The strongest inhibitor of P-gp and BCRP, which inhibited the transporters up to 80 to 90% compared to the respective positive controls, demonstrated the ability to reverse chemotherapy resistance in resistant cancer cell lines up to 5.6-fold. In the case of Pdr5, inhibitors were identified that prevented substrate transport and/or ATPase activity with IC50 values in the low micromolar range. However, cell toxicity was not observed. Molecular docking of the test compounds to P-gp revealed that differences in inhibition capacity were based on different binding affinities to the transporter. Thus, these small molecules provide novel lead structures for further optimization.
Life cycle assessment is a crucial tool in evaluating systems performances for sustainability and decision-making. This paper provided environmental impact of integrating renewable energy systems to the utility-grid based on a baseline optimized energy production data from “HOMER” for renewable systems modelling of a site in northern Nigeria. The ultimate goal was to ascertain the best hybrid option(s) in sustaining the environment. Different assumptions and scenarios were modelled and simulated using Ganzleitlichen Bilanz (GaBi). Uncertainty analysis was ensured to the impact data based on pedigree-matrix and Excel-program, as well as overall policy relevance. The results of the impact categories revealed first scenario (i.e., conventional path-based) with the highest impacts on global warming potential (GWP), acidification potential (AP), human toxicity potential (HTP), and abiotic depletion potential (ADP fossils). The lowest impacts arise in
the renewable-based scenarios for all the considered categories except the Ozone-layer depletion potential Category where the highest contribution falls in the third scenario (i.e., photovoltaic (PV)/biomass-biogas system) although all values being infinitesimal. In quantitative terms, the reduction in the GWP from the highest being the first scenario to the lowest being the fourth scenario (i.e., wind/biomass-biogas system) was 96.5%. Hence, with the outstanding contributions of the hybrid renewable systems, adopting them especially the lowest impact scenarios with expansions is relevant for environmental sustainability.
This contribution deals with the topic of the consistent further development of a wheel hub motor for battery electric vehicles (BEV) based on the principle of an outer rotor switched reluctance machine (SRM). The research work presented in this paper was founded by the ERDF.NRW program, Investment for Growth and Employment and the European Regional Development Fund. The R&D project was named Switched - Reluctance fo(u)r wheel (SR4Wheel). Based on the experience made by first prototype Evolution 0 (EVO 0), developed in the Laboratory for Automation Engineering, Power Electronics and Electrical Drives of the Cologne University of Applied Sciences (CUAS), the test results of EVO 1, as well as the redesign, EVO 2 is presented in this paper.
The prototype EVO 0, a first proof of concept leads to several optimizations and lessons learned for the predecessor model EVO 1. The overall target of developing such a gearless outer rotor wheel hub motor is the full integration of the complete machine including its power electronics into the given space between the original friction brake and the rim. Furthermore, due to the additional integration of the power electronics, great opportunities in terms of new vehicle design as well as retrofitting capabilities of already existing vehicle platforms can be achieved. Thereby, further drive train assembly space like the engine compartment is no longer necessary. The SRM does not require magnets for torque production which leads to independence from the changeable commodity prices on the rare earth element markets. This paper presents the developing process, testing, and verification of the innovative drive train concept starting with the final CAD of EVO 1. During the testing and verification process a machine characteristic mapping is performed on a drive train test bench and subsequently the results of a finite element analysis (FEA) are plausibility checked by the test bench results. The process continues with energy conversion test scenarios of the project demonstrator vehicle on a roller test bench focused on noise vibrationharshness (NVH) behavior and efficiency. As a conclusion, the gained knowledge by evaluating two EVO 1 prototypes on the rear axle of the test vehicle, and the design for the front axle drive train EVO 2 will be presented. As a major task on the front axle, the limited space due to the large disc brake can be identified and solved.
Inklusive Digitalisierung in der Hochschulbildung. Eine Handreichung für Lehrende an Hochschulen
(2018)
Wenn deutsche Hochschulen alle Talente bestmöglich fördern und ausbilden wollen, so müssen alle Fördermöglichkeiten genutzt werden. Ob und wie auch inklusionsorientierte Digitalisierungsstrategien dazu einen Beitrag leisten können, zeigt diese Handreichung auf.
Digitalisierung kann Inklusion, Chancengleichheit sowie Flexibilisierung in der Hochschullehre fördern, wenn sie die diversen studentischen Bedarfe an Lernprozesse umsetzen hilft. Sie kann aber auch Bildungsbarrieren aufbauen und exkludieren, wenn sie nicht nach Universal Design Prinzipien gestaltet wird und neue Zugangsbarrieren (z.B. Ton, Sprache, Bild) aufbaut.Diese Handreichung bietet daher Lehrenden und IT-Entscheidern an Hochschulen Anregungen zu der Frage, wie der Einsatz digitaler Technologien ausgestaltet werden kann, um Inklusion nicht zu hemmen, sondern zu fördern.
Ihr Ziel ist, einen Beitrag zur inklusiveren Gestaltung von Lehre unter Berücksichtigung des Einsatzes aktueller technischer Entwicklungen zu leisten. Ausgangspunkte sind inklusionsrelevante Aspekte der Gestaltung von Lehre aus Perspektiven des Universal Design.
Ausgangspunkt dieser Untersuchung ist die Analyse des Wissenstransfers von der Wissenschaft in die Praxis der Sozialen Arbeit am Beispiel des Netzwerkbegriffs. Durch die Analyse des Verständnisses von Netzwerken sowie der Nutzung von Netzwerkmetaphern soll der Wissenstransfer nachgezeichnet werden. Die Analyse schließt an den Diskurs der Verwendungsforschung an und versteht Wissenstransfer systemtheoretisch als strukturelle Kopplung zwischen den gesellschaftlichen Funktionssystemen der Sozialen Arbeit und der Wissenschaft. Wissenstransfer ist demnach die Irritation des Hilfesystems durch das Wissenschaftssystem, um Veränderungsprozesse zu initiieren. Dazu wird der wissenschaftliche Diskurs in Hand- und Wörterbüchern zum Thema Netzwerke analysiert und Ergebnissen aus leitfadengestützten Interviews in den Bereichen der Jugendhilfe und Gemeinwesenarbeit gegenübergestellt. Neben der Verwendung des Netzwerkbegriffes werden Netzwerkmetaphern in Wissenschaft und Praxis der Sozialen Arbeit untersucht. Es wird davon ausgegangen, dass Wissenstransfer sich auch in Metaphern manifestiert und Metaphern als Indikator für den Wissenstransfer dienen können.
Im Ergebnis zeigt sich, dass sich die Verwendung des Netzwerkbegriffs in Wissenschaft und Praxis deutlich unterscheidet. Während in der Wissenschaft ein breites Spektrum von unterschiedlichen theoretischen Ansätzen und Begründungszusammenhängen zur Erklärung der Wirkungsweisen von Netzwerken vorliegt, zeigt sich in der Praxis der Sozialen Arbeit eine rudimentäre Rezeption dieser Erkenntnisse.
Wie können in der sozialraumorientierten Kinder- und Jugendhilfe örtlich verinselte Lebenswelten berücksichtigt werden? Wie kann es Fachkräften gelingen leistungsberechtigten Menschen Teilhabechancen an bisher für sie noch nicht zugänglichen Orten zu ermöglichen? Für beide Anforderungen sind interterritoriale Kooperationen, die über das planungsräumliche Zuständigkeitsgebiet eines Sozialraumteams hinausreichen, relevant.
In diesem Buch finden sich netzwerkanalytische Forschungsergebnisse zu den Möglichkeiten und Grenzen interterritorialer Kooperationen. Aus den Forschungsergebnissen wurden Hinweise zur Gestaltung interterritorialer Hilfen für die kommunale Praxis abgeleitet.
Im Blickpunkt stehen ältere Menschen, die in ihrer privaten Lebensführung zurückgezogen leben, wenig in lokale Beziehungsnetzwerke involviert sind und die von Informationen und Angeboten der Altenhilfeträger bisher nicht erreicht werden. Für diese Menschen wurde die Idee einer „kommunikativen Informationsinfrastruktur“ im Sozialraum des Wohnviertels und Stadtteils entwickelt. Mit dem Infrastrukturmodell soll vermieden werden, dass solche Personen unerkannt in Notsituationen geraten, aber auch sichergestellt werden, dass sie kontinuierlich über Gelegenheiten zur erfolgreichen Bewältigung ihrer Lebenssituation informiert werden. Das Buch beschreibt das entwickelte Modell und die Erfahrungen mit der praktischen Umsetzung. Das Modell zeigt Perspektiven für die Sozialplanung auf, dass zwischen privater Lebensführung im Alter und öffentlicher Daseinsvorsorge der Altenhilfe wirkungsvoll vermittelt werden kann. Zurückgezogen lebende ältere Menschen werden aus dem lokalen Umfeld unterstützt, sich umfassend zu informieren und Chancen zur Mitgestaltung von Angeboten gemäß ihren Bedürfnissen wahrzunehmen.
Communities That Care“ (kurz: CTC) ist ein sozialraumorientiertes Programm, das in fünf Phasen soziale Prävention in Stadtteilen installiert. Zentrale Elemente von CTC sind die regelmäßige Durchführung von Schülerbefragungen, aus deren Ergebnissen sich Schutz- und Risikofaktoren ableiten lassen. Die im Sozialraum ausgewählten sozialen Maßnahmen orientieren sich an den ausgewählten Schutz- und Risikofaktoren.
In Deutschland wurde das Programm seit dem Jahr 2008 in drei Standorten in Niedersachsen implementiert und erprobt. Das vorliegende Buch fasst die Ergebnisse der Evaluation zusammen. Neben den theoretischen Grundlagen und internationalen Erfahrungen mit CTC wird die Implementation von CTC in Niedersachsen dargestellt. In einer abschließenden Synthese werden Schlussfolgerungen und Empfehlungen für die Transferfähigkeit in andere Sozialräume und Passungsprobleme von CTC abgeleitet.
Bei der Erfüllung zentraler kommunaler Aufgaben hat die Europäische Union zunehmend an politikfeldübergreifender Bedeutung gewonnen. Die Herausforderung der Kommunen besteht darin, das Prinzip der kommunalen Selbstverwaltung in der Europäischen Union durch dauerhafte Anstrengungen auf der nationalen und europäischen Ebene zu festigen und auszubauen. Der Vertrag von Lissabon hat indirekte Möglichkeiten der Einflussnahme geschaffen. Welche politischen und administrativen Strategien haben Kommunen wie die Stadt Köln bisher entwickelt, um in den Governancestrukturen des EU-Mehrebenenmodells aktiv mitzuwirken? Inwieweit führt der Vertrag von Lissabon zu Anpassungen, damit Kommunen für dieses veränderte System besser ausgestattet sind?
In einer Netzwerkanalyse wird exemplarisch eine Landkarte der Netzwerkpfade zwischen der Stadt Köln und der Europäischen Union nachgezeichnet. Daraus werden Netzwerkstrategien für Kommunen im EU-Mehrebenensystem abgeleitet.