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Untersuchung und Darstellung der Qualitätsveränderung von Agrarprodukten während der Trocknung
(2019)
Das Ziel der Arbeit war es optimale Trocknungsprozesse für verschiedene Agrarprodukte zu finden. Dazu wurden die Qualitätskriterien frischer und getrockneter Agrarprodukte analysiert und die Veränderungen durch die unterschiedlichen Trocknungsparameter, wie Luftgeschwindigkeit, Taupunkttemperatur, Trocknungstemperatur und –zeit dargestellt. In einer Literaturrecherche wurden sowohl die Faktoren für die Nachernteverluste und deren Höhe in Industrie- sowie Schwellen- und Entwicklungsländer untersucht. Zudem sind die Agrarprodukte und deren qualitätsbestimmenden Inhaltsstoffe vorgestellt. Auch die Extraktions- sowie die Analyse-Methoden werden aufgezeigt und erklärt. Dabei handelt es sich um die Hochleistungsflüssigkeit- und die Ionenausschlusschromatographie, aber auch um die UV/Vis-Spektroskopie und die Polarimetrie. Des Weiteren wurden während den Trocknungsprozessen mit der integrierten Kamera des Trockners in definierten Zeitabständen Bilder aufgenommen und diese über eine speziell entwickelte Software im Hinblick auf die Farbveränderung und die Schrumpfung der Agrarprodukte untersucht. Die Erstellung und Überprüfung der Versuchsergebnisse fand mittels Statistik-Software statt. Es wurden neue Diagramme, sogenannte Schädigungsdiagramme, eingeführt. Dabei handelt es sich um Diagramme, mit deren Hilfe die Identifizierung optimaler Trocknungsprozesse möglich ist. Für Chilis erwies sich eine Trocknungstemperatur von ~ 60 °C, für Kartoffeln von ~ 64 °C bis 74 °C, für Ananas von ~ 43 °C und Mangos von ~ 60 °C als optimal. Auch Taupunkttemperaturen von ~ <12 °C / >27 °C für Chilis, ~ 30 °C für Kartoffeln, ~ 14 °C für Ananas und ~ 20 °C Mangos waren optimal. Die Luftgeschwindigkeit wurde mit rund 1,2 m/s (Kartoffeln: ~ 1.2 m/s; Ananas: ~ 1.2 m/s und Mangos: ~ 0.9 m/s) als optimal befunden. Die Ergebnisse zeigten, dass bei jedem der vier Agrarprodukte die Trocknungstemperatur den größten Effekt auf die Reduzierung der qualitätsbestimmenden Eigenschaften hatte. Bei-spielsweise wurden die Ascorbinsäure, der Gesamtzucker-Gehalt sowie die organischen Säuren mit zunehmender Trocknungstemperatur stärker abgebaut. In Zukunft sollte neben den optimalen Trocknungsbedingungen auch beachtet werden, dass die Größe, Form, und Beschaffenheit der Proben einen entscheidenden Einfluss auf die stationären Trocknungsprozesse haben. Weiter ist es denkbar, instationäre Trocknungsprozesse zum Einsatz zu bringen. Dabei werden zuerst bei hohen Temperaturen die qualitätsreduzierenden Enzyme inaktiviert und anschließend bei geringen Temperatur und damit geringerer thermischer Belastung getrocknet. Weiter sollte darauf geachtet werden, dass Produkte nicht übertrocknen, so dass in Zukunft nur bis knapp unter den maximalen Restfeuchte-Gehalt und nicht wie in dieser Arbeit bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wird.
Viele touristische Aktivitäten sind mit einem erhöhten Energiebedarf (Strom, Wärme, Kraftstoffe) verbunden, sodass Tourismus nicht losgelöst von der Energiewirtschaft bzw. deren Klimawirksamkeit zu betrachten ist. Das Projekt befasst sich daher mit der Triade Tourismus, Klimawandel und erneuerbare Energienutzung.
Die Veränderungen des Klimas stellen den Tourismus vor neue Herausforderungen. Um diesen Herausforderungen, im Sinne eines nachhaltigen Tourismus gerecht zu werden, kann der Tourismus dem Klimawandel mit Anpassungs- und/oder Vermeidungsstrategien begegnen (vgl. ELSASSER ET AL. 2000). Im Rahmen dieses Projektes werden sowohl mögliche Anpassungs- als auch Vermeidungsstrategien thematisiert. Ein besonderer Fokus wird dabei zum einen auf die Nutzung von erneuerbaren Energien (EE) gelegt. Zum anderen werden die Entwicklungen des Tourismus und die Anpassungen an die Änderungen des Klimas vornehmlich in Bezug auf den Wintertourismus betrachtet. Räumlich konzentriert sich das Projekt auf das Mittelgebirge Schwarzwald.
Die Entstehung von Radsatz-Torsionsschwingungen kann aufgrund der zunehmenden Ausnut- zung des Kraftschlusses im Rad-Schiene-Kontakt nicht vollends verhindert werden. Während analytische Untersuchungen zeigen, dass bei der Überschreitung eines bestimmten Dämp- fungswerts die Entstehung von Radsatz-Torsionsschwingungen vollständig vermieden wird, zeigen Simulationen, dass die Schwingungsamplitude des dynamischen Torsionsmoments in- folge des betragsmäβig sinkenden Kraftschlussgradienten und einer gewissen Antriebsstrang- dämpfung bei höheren Gleitgeschwindigkeiten begrenzt ist. Im Gegensatz zur analytischen Formel (17) ist damit ein maximales, dynamisches Torsionsmoment berechenbar.
Durch eine ganzheitliche Betrachtung des Gesamtsystems, bestehend aus dem Kraftschluss zwischen Rad und Schiene, dem Radsatz inkl. Lagerung, sowie Antriebsstrang können ver- schiedene Einflussfaktoren untersucht werden, die eine Radsatz-Torsionsschwingung beein- flussen. Die damit verbundenen Berechnungsmodelle sind aufgrund der Anzahl von Massen und Freiheitsgraden nicht mehr analytisch lösbar. Durch den Einsatz von Mehrkörperdynamik-Software können die Einflussfaktoren identifiziert und deren Einfluss auf die Torsionsneigung des Systems und das dynamische Torsionsmoment quantifiziert werden.
Die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) sieht in Art. 82 DSGVO einen Anspruch auf Ersatz materieller und immaterieller Schäden vor, allerdings ohne Aussagen darüber, wie die Schadenshöhe zu bestimmen ist. Der Beitrag beleuchtet die bisherige Gerichtspraxis kritisch und zeigt auf, welche Kriterien speziell in data leakage-Fällen herangezogen werden können, um die Schadenshöhe zu bestimmen. Aus der Sicht von Betroffenen stellt sich die Frage nach effektiver Rechtsdurchsetzung, aus der Sicht von Unternehmen stellt sich die Frage nach Prävention und Abwehr von Ansprüchen.
Zusammenfassende Darstellung der Ergebnisse einer empirischen Studie über Friedens- und Postkonfliktarbeit durch kirchliche Akteure in Indonesien ( Maluku) und auf den Philippinen (Mindanao). Auf Basis der Untersuchung ziehen die Autoren Schlussfolgerungen über die praktische Bedeutung kirchlicher Friedensprojekte nach Konflikten
Die Hitzewellen der Sommer 2003 und 2015 zeigten wie kritisch langanhaltende Trockenheit nicht nur für die Natur, sondern auch für wassernutzende Unternehmen werden kann. Infolge des Klimawandels wird es entlang der Gewässer Baden-Württembergs immer wieder zu verschärften Niedrigwassersituationen kommen, was unter Umständen zu Wassernutzungskonflikten mit anderen Nutzern führt. Innerhalb dieses KLIMOPASS Projektes liegt der Fokus auf der Identifikation von vorhandenen und im Zuge des Klimawandels potenziell auftretenden lnteressens- und Nutzungskonflikten um die Ressource Wasser. Der Forschungsschwerpunkt bezieht sich hierbei auf zwei beispielhafte Fluss-Einzugsgebiete in Baden-Württemberg (die Murg und der Kocher) sowie aller beteiligten Akteure bzw. Wasserge- und -verbraucher (Energienutzung, Landwirtschaft, kommunale Entwässerung, Tourismus, Ökologie, etc.).
Anhand des Kochers und der Murg wurden mit Hilfe von Umfragen, Experteninterviews und Workshops Nutzungskonflikte identifiziert sowie Handlungsoptionen für eine Niedrigwasservorsorge und ein Niedrigwassermanagement erstellt. Dabei galt es ökonomische, gesellschaftliche und ökologische Belange möglichst adäquat zu berücksichtigen und sämtliche relevanten Akteure (Stakeholder) in einen partizipativen Prozess zu integrieren. Den Erhebungen zufolge treten Wassernutzungskonflikte nicht allgemein sektorenübergreifend auf, sondern sektorenspezifisch. Hierbei stehen die in Konflikte verwickelten Sektoren charakteristischerweise mit mehreren Stakeholder-Gruppen im Widerstreit, andere Akteursgruppen haben wiederum keinerlei Erfahrung mit Konflikten. Weiterhin ist auffällig, dass Niedrigwassersituationen an beiden untersuchten Flüssen lediglich einen Teil der Nutzungskonflikte ausmachen und verstärkt mit anthropogenen Einflüssen in Verbindung gebracht werden.
Die Erholung unseres Körpers und Gehirns von Müdigkeit ist direkt abhängig von der Qualität des Schlafes, die aus den Ergebnissen einer Schlafstudie ermittelt werden kann. Die Klassifizierung der Schlafstadien ist der erste Schritt dieser Studie und beinhaltet die Messung von Biovitaldaten und deren weitere Verarbeitung. Das non-invasive Schlafanalyse-System basiert auf einem Hardware-Sensornetz aus 24 Drucksensoren, das die Schlafphasenerkennung ermöglicht. Die Drucksensoren sind mit einem energieeffizienten Mikrocontroller über einen systemweiten Bus mit Adressarbitrierung verbunden. Ein wesentlicher Unterschied dieses Systems im Vergleich zu anderen Ansätzen ist die innovative Art, die Sensoren unter der Matratze zu platzieren. Diese Eigenschaft erleichtert die kontinuierliche Nutzung des Systems ohne fühlbaren Einfluss auf das gewohnte Bett. Das System wurde getestet, indem Experimente durchgeführt wurden, die den Schlaf verschiedener gesunder junger Personen aufzeichneten. Die ersten Ergebnisse weisen auf das Potenzial hin, nicht nur Atemfrequenz und Körperbewegung, sondern auch Herzfrequenz zu erfassen.
Der Einsatz von Keramiken erfolgt oft bei hohen Temperaturen oder großen Temperaturgradienten. Deshalb ist die thermo-mechanische Beständigkeit von keramischen und feuerfesten Werkstoffen wichtig für die Materialauswahl und das Bauteildesign. Das Werkstoffverhalten wird durch die Thermoschock- bzw. Temperaturwechselbeständigkeit beschrieben. Etablierte Werkstoffprüfungen zu ihrer Ermittlung sind komplex und aufwendig. Das Potenzial von anwendungsnaher Werkstoffprüfung in Kombination mit modellbildender Simulation wird beschrieben.
Das hier vorgestellte Netzoptimierungstool kann dem Verteilnetzbetreiber bei einem Störfall im Netz in Echtzeit eine Lösung zur Steuerung seiner Betriebsmittel vorschlagen. Dadurch kann das bestehende Netz optimal genutzt werden und ein kostenintensiver Netzausbau im Mittel- und Niederspannungsnetz verringert oder sogar verhindert werden. Als Grundlage für den Netzoptimierer dient ein künstliches neuronales Netz (KNN). Zum Training des KNN wurden Störfälle generiert, die auf reellen Erzeugungs- und Lastprofilen aus dem CoSSMic-Projekt basieren [1]. Für jeden Störfall wurde aus allen möglichen und sinnvollen Netzkonfigurationen eine optimierte Netztopologie anhand von Lastflussberechnungen ermittelt. Durch die Variation der Stufenschalter der Transformatoren und der Stellungen aller installierten Schalter im Netz wurde berechnet, wie der Stromfluss gelenkt werden muss, damit keines der Betriebsmittel die zulässigen Belastungsgrenzen mehr überschreitet. Für ein virtuelles Testnetz konnte mit einem trainierten KNN zu 90 Prozent die optimale Lösung des jeweiligen Störfalls erkannt werden. Durch die Anwendung der N-Best Methode konnte die Vorhersagewahrscheinlichkeit auf annähernd 99 Prozent erhöht werden.
Die Studienanfänger in den technischen Studiengängen der Hochschulen für angewandte Wissenschaften haben nicht nur in Mathematik sondern auch in Physik sehr unterschiedliche Vorkenntnisse. Obwohl diese Fächer für das grundlegende Verständnis technischer Vorgänge von großer Bedeutung sind, kann die Ausbildung in diesen Bereichen angesichts der begrenzten dafür im Verlauf des Studiums zur Verfügung stehenden Zeitfenster nicht bei Null anfangen. Für Mathematik wurde daher von der Arbeitsgruppe cosh ein Mindestanforderungskatalog zusammengestellt und 2014 veröffentlicht. Er beschreibt Kenntnisse und Fertigkeiten, die Studienanfänger zur erfolgreichen Aufnahme eines WiMINT-Studiums (Wirtschaft, Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik) an einer Hochschule benötigen. Inzwischen hat sich nun eine Arbeitsgruppe von Physikerinnen und Physikern an Hochschulen in Baden-Württemberg gebildet, deren Ziel es ist, einen analogen Mindestanforderungskatalog für den Bereich Physik zu erstellen. Hier wird der aktuell erreichte Stand der Arbeiten vorgestellt.
Das Potential der Offshore-Windenergie, welches hauptsächlich auf hohe mittlere Windgeschwindigkeiten zurückzuführen ist, kann nicht ignoriert werden. Trotzdem zeigt die Betrachtung der aktuell installierten Leistung und der Stromgestehungskosten, dass zusätzliche Risiko- und Kostenfaktoren existieren. Diese sind vor allem auf die Installation, die Energiewandlersysteme und die Netzanbindung zurückzuführen. Getriebeschäden sind einer dieser großen Kostenfaktoren. Aus diesem Grund gewinnen getriebelosen Windkraftanlagen mit permanentmagneterregten Synchrongeneratoren immer mehr an Relevanz. In der Netzanbindung von ganzen Offshore-Windparks überwiegt die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ab einer Übertragungsdistanz von 80 km. Diese Tendenz ist sinkend. Steigende windparkinterne Spannungen auf 66 kV fördern zusätzlich den Verzicht auf Umspannplattformen, welche für die HGÜ-Technik aktuell sinnvoll sind. Diese und weitere bereits in Aussicht stehenden Entwicklungen führen zu einer Einschränkung der Risiko- und Kostenfaktoren. Es wird demnach davon ausgegangen, dass die Offshore-Windenergie, als Ergänzung zur Onshore-Windenergie, eine wichtige Rolle im Rahmen der Energiewende einnimmt.
Die Bodenseeregion gilt als populäre Freizeit- und Tourismusdestination, mit der ein vielfältiger Naturraum, ein angenehmes Klima sowie eine fruchtbare Landwirtschaft verbunden werden. Der Kulturtourismus ist dabei – je nach Bodenseedestination in unterschiedlich starker Ausprägung – nicht nur ein wichtiger Baustein für die Erweiterung der touristischen Angebotspalette, sondern auch ein wesentlicher Faktor für die Lebensqualität am Bodensee.
Für die Tourismuswirtschaft und insbesondere den Kulturtourismus ist die Inanspruchnahme von Knowhow der Kreativwirtschaft z. B. in Form von Produkten und Dienstleistungen des Presse-, Rundfunk-, Software-, und Werbemarkts unverzichtbar. Die Kreativwirtschaft ist mit Teilmärkten wie der Musikwirtschaft, den darstellenden Künsten oder dem Kunstmarkt ein wichtiger Inhaltslieferant für kulturtouristische Angebote.
Jahresbericht 2019
(2019)
Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) bei Kindern werden häufig zu spät diagnostiziert und die Begleitung der chronischen Krankheit gestaltet sich schwierig. Der vorgestellte Ansatz erlaubt die Behandlung der Kinder in dem bekannten häuslichen Umfeld und versucht die Beziehungen zwischen Schlaf und Verhalten herauszuarbeiten. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen die Lebensqualität der Patienten verbessern und den Eltern Hilfestellung geben. Die notwendige infrastrukturelle Unterstützung wird durch medizinisches Fachpersonal geleistet, das auf einen web-basierten Service zurückgreifen kann, der sämtliche Prozesse (Diagnostik, Datenerfassung, -aufzeichnung und Training etc.) begleitet. Die anonymisierten Daten werden in einem Diagnosesystem zentral abgelegt und können so für zukünftige Behandlungsstrategien nutzbar sein. Die umfassende Lösung setzt auf zentrale Elemente von Smart-Homes und AAL auf.
Ziel der Masterarbeit war es, die Feuchtigkeitseigenschaften von Estrichen bei unterschiedlichen Klimaten mithilfe von Sorptionsisothermen zu charakterisieren. Die wenigen Literaturangaben zu Sorptionsisothermen von mineralischen Estrichen beziehen sich im Wesentlichen auf Calciumsulfatestriche und genormte Zementestriche (ohne dass die Zementart: Portlandzemente, Hochofenzemente bzw. CEM I, CEM II, CEM III etc. unterschieden werden) und i.d.R. nur auf eine Lufttemperatur (= 20 Grad C). Anliegen der Arbeit war es, zusätzlich die seit ca. 20 Jahren marktüblichen ternären Schnellzemente mit zu untersuchen und die baupraktisch interessanten Temperaturen von 15 Grad C und 25 Grad C einzubeziehen. Ebenso wurden die Auswirkungen der Klimabedingung auf der Baustelle (Jahreszeit, Luftfeuchtigkeit, Temperatur) auf den Hydratationsvorgang der Estriche untersucht. Dabei wurden jeweils nicht nur ein Vertreter der verschiedenen Bindemittelsysteme, sondern mindestens zwei verschiedene Estriche unterschiedlicher Hersteller mit einbezogen. In Kombination mit den Ergebnissen der Gefügeuntersuchungen (u. a. Hg-Porosametrie) wird belegt, weshalb sich die zement- und schnellzementgebundenen Estriche vollkommen anders verhalten als die calciumsulfatgebundenen Estriche. Dieses unterschiedliche Verhalten ist auch einer der Gründe, warum Estriche mit der KRL-Methode in Bezug auf ihren Feuchtegehalt nicht bewertet werden können. Aus diesem Grund folgt ein Vergleich der Materialfeuchtemessungen "KRL-Methode" mit der handwerksüblichen und seit Jahrzehnten in der Praxis bewährten "CM-Methode".
Angesichts der aktuellen höchstrichterlichen Rechtsprechung ist der betagte oder sonst hinfällige, auf Geldentschädigung klagende Verletzte gezwungen, in Rechtsmittelüberlegungen sein nahendes Ableben als erhebliches Prozessrisiko mit einzubeziehen. Das führt zu einer beträchtlichen Schmälerung der ideellen Bestandteile seines Persönlichkeitsrechts. Es ist daher dringend geboten, im Wege der richterlichen Rechtsfortbildung Kriterien für Ausnahmefallgruppen aufzustellen, um untragbare Härtefälle künftig verlässlich auszuschließen.
Dass sich Stoffe bei Temperaturänderungen zusammenziehen beziehungsweise ausdehnen, ist eine uralte Erkenntnis. Diesbezüglich stechen Formgedächtnislegierungen heraus, da diese die verblüffende Eigenschaft besitzen, sich bei Temperaturänderung ungewöhnlich rasch zusamenzuziehen beziehungsweise auszudehnen. Eine physikalische Besonderheit, die sich auf vielfältige Weise nutzen lässt.