@incollection{HoffschmidtAlexopoulosRauetal.2022, author = {Hoffschmidt, Bernhard and Alexopoulos, Spiros and Rau, Christoph and Sattler, Johannes Christoph and Anthrakidis, Anette and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and O'Connor, B. and Chico Caminos, Ricardo Alexander and Rend{\´o}n, C. and Hilger, P.}, title = {Concentrating solar power}, series = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, booktitle = {Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {978-0-12-819734-9}, pages = {670 -- 724}, year = {2022}, abstract = {The focus of this chapter is the production of power and the use of the heat produced from concentrated solar thermal power (CSP) systems. The chapter starts with the general theoretical principles of concentrating systems including the description of the concentration ratio, the energy and mass balance. The power conversion systems is the main part where solar-only operation and the increase in operational hours. Solar-only operation include the use of steam turbines, gas turbines, organic Rankine cycles and solar dishes. The operational hours can be increased with hybridization and with storage. Another important topic is the cogeneration where solar cooling, desalination and of heat usage is described. Many examples of commercial CSP power plants as well as research facilities from the past as well as current installed and in operation are described in detail. The chapter closes with economic and environmental aspects and with the future potential of the development of CSP around the world.}, language = {en} } @inproceedings{HorikawaAshikagaYamaguchietal.2022, author = {Horikawa, Atsushi and Ashikaga, Mitsugu and Yamaguchi, Masato and Ogino, Tomoyuki and Aoki, Shigeki and Wirsum, Manfred and Funke, Harald and Kusterer, Karsten}, title = {Combined heat and power supply demonstration of Micro-Mix Hydrogen Combustion Applied to M1A-17 Gas Turbine}, series = {Proceedings of ASME Turbo Expo 2022: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (GT2022) (Volume 3A)}, booktitle = {Proceedings of ASME Turbo Expo 2022: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (GT2022) (Volume 3A)}, publisher = {American Society of Mechanical Engineers}, address = {Fairfield}, isbn = {978-0-7918-8599-4}, doi = {10.1115/GT2022-81620}, pages = {7 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (KHI), Aachen University of Applied Sciences, and B\&B-AGEMA GmbH have investigated the potential of low NOx micro-mix (MMX) hydrogen combustion and its application to an industrial gas turbine combustor. Engine demonstration tests of a MMX combustor for the M1A-17 gas turbine with a co-generation system were conducted in the hydrogen-fueled power generation plant in Kobe City, Japan. This paper presents the results of the commissioning test and the combined heat and power (CHP) supply demonstration. In the commissioning test, grid interconnection, loading tests and load cut-off tests were successfully conducted. All measurement results satisfied the Japanese environmental regulation values. Dust and soot as well as SOx were not detected. The NOx emissions were below 84 ppmv at 15 \% O2. The noise level at the site boundary was below 60 dB. The vibration at the site boundary was below 45 dB. During the combined heat and power supply demonstration, heat and power were supplied to neighboring public facilities with the MMX combustion technology and 100 \% hydrogen fuel. The electric power output reached 1800 kW at which the NOx emissions were 72 ppmv at 15 \% O2, and 60 \%RH. Combustion instabilities were not observed. The gas turbine efficiency was improved by about 1 \% compared to a non-premixed type combustor with water injection as NOx reduction method. During a total equivalent operation time of 1040 hours, all combustor parts, the M1A-17 gas turbine as such, and the co-generation system were without any issues.}, language = {en} } @masterthesis{Horvath2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Horvath, Nicolas}, title = {Neues Corporate Design f{\"u}r das Rautenstrauch Joest Museum K{\"o}ln}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {138}, year = {2022}, abstract = {Der Mensch in seinen Welten - das Konzept des Rautenstrauch Joest Museums verfolgt den Ansatz des Kulturvergleichs und strebt im Zuge dessen die Betonung der Ebenb{\"u}rtigkeit aller Kulturen an. Die Sammlung unterteilt sich nicht - wie gewohnt - anhand geografischer Gesichtspunkte, sondern behandelt Themen, die Menschen auf der ganzen Welt besch{\"a}ftigen. Das in dieser Arbeit gestaltete neue Erscheinungsbild greift den ver{\"a}nderten gesellschaftlichen Stellenwert von ethnologischen Museen auf und positioniert das Museum als aktiven Diskussionsteilnehmer im Zuge des Postkolonialismus. Das entwickelte Key-Visual aus eigener Schrift, einheitlicher Rastersystematik und pr{\"a}gnantem Farbkonzept gibt einen Einblick darin, wie Menschen fr{\"u}her probiert haben, ihre Welt zu verstehen und sie zu erschließen.}, language = {de} } @misc{HueningBackes2022, author = {H{\"u}ning, Felix and Backes, Andreas}, title = {Wiegand-Modul}, year = {2022}, abstract = {Ein Wiegand-Modul (110;210;310) umfassend- eine Sensorspule (112;212;312),- einen ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist, und- einen zweiten Wiegand-Draht (116b;216b;316b), der zumindest teilweise innerhalb der Sensorspule (112;212;312) angeordnet ist und sich im Wesentlichen parallel zu dem ersten Wiegand-Draht (116a;216a;316a) erstreckt, ist bekannt.Um eine effiziente Ausnutzung der durch die Ummagnetisierung der Wiegand-Dr{\"a}hte (116a,116b;216a,216b;316a,316b) in die Sensorspule (112;212;312) induzierten elektrischen Energie zu erm{\"o}glichen, sind der erste Wiegand-Draht (116a;216a;316a) und der zweite Wiegand-Draht (116b;216b;316b) bezogen auf eine axiale Richtung der Sensorspule (112;212;312) versetzt zueinander angeordnet.}, language = {de} } @masterthesis{IncemanCremer2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Inceman Cremer, Suzan}, title = {Kouyou : Ort im Raum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {85 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Selbstliebe, der Moment der Ruhe, sich eine mentale Pause erlauben und von allem bewusst abzuschalten, sind aktuelle Themen unserer Gesellschaft. Die Zeit, in der wir leben, bewegt sich in einer Geschwindigkeit, die alle unsere Sinne {\"u}berlastet und uns nicht mehr erlaubt, selbst zuzuh{\"o}ren oder volle Momente der Ruhe zu erleben. Thema der Bachelorarbeit ist der Entwurf eines Sitzm{\"o}bels, welches inspiriert ist durch die sakralische Architektur. Der Stuhl soll das Gef{\"u}hl von Umformung und Leichtigkeit vermitteln. Er ist aus Eiche gebaut und unterst{\"u}tzt den Menschen in seiner bewussten Sitzhaltung. Die Eiche ist ein Baum, der f{\"u}r Kraft, Durchhalteverm{\"o}gen und Gerechtigkeit steht. Es heißt auch, wenn man eine Eiche sieht, sie umarmen soll, da sie heilende Kr{\"a}fte hat. Hier ist aber die Eiche, die den Menschen symbolisch umarmen soll, wenn man auf ihr sitzt. Und somit spielen Architektur, M{\"o}bel und der Mensch eine spielende Rolle, und zwar ist es die menschliche Haltung im Raum.}, language = {de} } @masterthesis{Janssen2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Janssen, Hanna}, title = {UMGARNT : Handarbeit als Mittel zur Festigung der emotionalen Bindung zu M{\"o}belst{\"u}cken}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {132 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Nach drei Jahren ist der Anblick der beigen Kommode doch etwas langweilig geworden und es steht ein Tapetenwechsel an? Das ist noch lange kein Grund, neue M{\"o}bel kaufen zu m{\"u}ssen. Mit dem „BOBBI"-Regal l{\"a}sst sich das Farbkonzept des M{\"o}belst{\"u}cks fortlaufend anpassen. Das reduzierte Grundgestell basiert auf einem einfachen Stecksystem und erm{\"o}glicht nicht nur einen schnellen, intuitiven Aufbau, sondern auch eine modulare Erweiterung des Regalsystems. Eint{\"o}nig? Nein Danke! Zeitloses, langlebiges Design muss nicht schlicht und farblos sein! Der Schl{\"u}ssel liegt in der Individualisierbarkeit. Mithilfe einer einfachen textilen Bespannungstechnik passt der Kunde das Ger{\"u}st nach seinen Vorstellungen an. Auf diese Weise kann der Charakter des M{\"o}belst{\"u}cks nicht nur farblich, sondern auch strukturell regelm{\"a}ßig ver{\"a}ndert werden und tr{\"a}gt zu einer nachhaltigen und achtsamen Raumgestaltung bei.}, language = {de} } @article{KahmannRauschPluemeretal.2022, author = {Kahmann, Stephanie L. and Rausch, Valentin and Pl{\"u}mer, Jonathan and M{\"u}ller, Lars P. and Pieper, Martin and Wegmann, Kilian}, title = {The automized fracture edge detection and generation of three-dimensional fracture probability heat maps}, series = {Medical Engineering \& Physics}, volume = {2022}, journal = {Medical Engineering \& Physics}, number = {110}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1350-4533}, pages = {7 Seiten}, year = {2022}, abstract = {With proven impact of statistical fracture analysis on fracture classifications, it is desirable to minimize the manual work and to maximize repeatability of this approach. We address this with an algorithm that reduces the manual effort to segmentation, fragment identification and reduction. The fracture edge detection and heat map generation are performed automatically. With the same input, the algorithm always delivers the same output. The tool transforms one intact template consecutively onto each fractured specimen by linear least square optimization, detects the fragment edges in the template and then superimposes them to generate a fracture probability heat map. We hypothesized that the algorithm runs faster than the manual evaluation and with low (< 5 mm) deviation. We tested the hypothesis in 10 fractured proximal humeri and found that it performs with good accuracy (2.5 mm ± 2.4 mm averaged Euclidean distance) and speed (23 times faster). When applied to a distal humerus, a tibia plateau, and a scaphoid fracture, the run times were low (1-2 min), and the detected edges correct by visual judgement. In the geometrically complex acetabulum, at a run time of 78 min some outliers were considered acceptable. An automatically generated fracture probability heat map based on 50 proximal humerus fractures matches the areas of high risk of fracture reported in medical literature. Such automation of the fracture analysis method is advantageous and could be extended to reduce the manual effort even further.}, language = {en} } @masterthesis{Kaspor2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kaspor, Alexej}, title = {Kritik der digitalen Rationalisierung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {135 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Digitalisierung macht's m{\"o}glich: mittlerweile beziehen sich Designer:innen in ihrer Konzeptentwicklung immer h{\"a}ufiger auf Referenzdesigns. Sie picken sich die Eigenschaften aus ihnen heraus, von denen sie sich die gr{\"o}ßte Marktf{\"a}higkeit versprechen, und basteln sie zu einem neuen Produkt zusammen. Voil{\`a}. Doch wie unkonventionell kann Design noch sein? Wie viel Luft bleibt der Kreativit{\"a}t unter dem immer enger geschn{\"u}rten Korsett der Marktf{\"a}higkeit? Alexej Kaspor er{\"o}ffnet die Diskussion mit einem provokanten Projekt, das einen kritischen Blick in die Zukunft des Industriedesigns wirft. Dazu fasst er g{\"a}ngige Designprogramme in einer Software zusammen und verbindet sie mit einer k{\"u}nstlichen Intelligenz, die die aktuelle Entwicklung digital rationalisieren und auf die Spitze treiben soll. Diese f{\"u}hrt Meta-Analysen {\"u}ber das Nutzungsverhalten durch und pr{\"u}ft damit Frameworks von Referenzdesigns auf ihre Vermarktbarkeit. Aus diesen entwickelt sie dann Gestaltungsvorschl{\"a}ge, ohne beim Seiltanz zwischen Trendh{\"o}rigkeit und Scheinindividualismus aus dem Gleichgewicht zu kommen. Innerhalb von Sekunden werden den Designer:innen perfekte Vorschl{\"a}ge {\"u}bers Metaverse simuliert. Auf dem Silbertablett serviert, {\"u}bersichtlich und gef{\"a}hrlich einfach. Bereit, kombiniert und in Produktion gebracht zu werden. Auch mit dem Tracking der KI kann niemand mithalten: um immer am Puls der Zeit zu bleiben, benachrichtigt sie die Designer:innen in Echtzeit {\"u}ber die neuesten Innovationen und Trends. Ressourcenraubendes Herumprobieren in CAD-Programmen geh{\"o}rt also der Vergangenheit an. Das Programm schafft Abhilfe, und verspricht dabei auch noch die h{\"o}chste Effizienz, konkret: garantiertes Kapital. Schlagende Argumente, die die Schw{\"a}chen der Konsumgesellschaft und Kommerzialisierung gezielt ausgenutzen. Es entsteht die perfekte Marketingmaßnahme, ein genialer Treiber f{\"u}r den Turbokapitalismus. Kram, den niemand braucht und zynische Statussymbole inklusive. Der Stolz der geltungsbed{\"u}rftigen Designer:innen wird dabei selbstverst{\"a}ndlich nicht untergraben. Sie sollen mitziehen. Mit zahlreichen Notches wird der Erfolg und die Konkurrenzf{\"a}higkeit des Produkts prognostiziert und ihnen Honig ums Maul geschmiert. Die beklemmende Vorahnung wird sich best{\"a}tigen. Schritt f{\"u}r Schritt enteignet die KI den Designer:innen ihre Kreativit{\"a}t, bis sie nicht mehr sind als die Kurator:innen berechenbarer Produktkonzepte. Der Sp{\"a}tkapitalismus hat sie in der Mangel. Versprochen: diese Arbeit l{\"a}sst niemanden kalt.}, language = {de} } @misc{KeimerGirbigMayntzetal.2022, author = {Keimer, Jona and Girbig, Leo and Mayntz, Joscha and Tegtmeyer, Philipp and Wendland, Frederik and Dahman, Peter and Fisher, Alex and Dorrington, Graham}, title = {Flight mission optimization for eco-efficiency in consideration of electric regeneration and atmospheric conditions}, series = {AIAA AVIATION 2022 Forum}, journal = {AIAA AVIATION 2022 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2022-4118}, year = {2022}, abstract = {The development and operation of hybrid or purely electrically powered aircraft in regional air mobility is a significant challenge for the entire aviation sector. This technology is expected to lead to substantial advances in flight performance, energy efficiency, reliability, safety, noise reduction, and exhaust emissions. Nevertheless, any consumed energy results in heat or carbon dioxide emissions and limited electric energy storage capabilities suppress commercial use. Therefore, the significant challenges to achieving eco-efficient aviation are increased aircraft efficiency, the development of new energy storage technologies, and the optimization of flight operations. Two major approaches for higher eco-efficiency are identified: The first one, is to take horizontal and vertical atmospheric motion phenomena into account. Where, in particular, atmospheric waves hold exciting potential. The second one is the use of the regeneration ability of electric aircraft. The fusion of both strategies is expected to improve efficiency. The objective is to reduce energy consumption during flight while not neglecting commercial usability and convenient flight characteristics. Therefore, an optimized control problem based on a general aviation class aircraft has to be developed and validated by flight experiments. The formulated approach enables a development of detailed knowledge of the potential and limitations of optimizing flight missions, considering the capability of regeneration and atmospheric influences to increase efficiency and range.}, language = {en} } @article{KemptFreyerNagel2022, author = {Kempt, Hendrik and Freyer, Nils and Nagel, Saskia K.}, title = {Justice and the normative standards of explainability in healthcare}, series = {Philosophy \& Technology}, volume = {35}, journal = {Philosophy \& Technology}, number = {Article number: 100}, publisher = {Springer Nature}, address = {Berlin}, doi = {10.1007/s13347-022-00598-0}, pages = {1 -- 19}, year = {2022}, abstract = {Providing healthcare services frequently involves cognitively demanding tasks, including diagnoses and analyses as well as complex decisions about treatments and therapy. From a global perspective, ethically significant inequalities exist between regions where the expert knowledge required for these tasks is scarce or abundant. One possible strategy to diminish such inequalities and increase healthcare opportunities in expert-scarce settings is to provide healthcare solutions involving digital technologies that do not necessarily require the presence of a human expert, e.g., in the form of artificial intelligent decision-support systems (AI-DSS). Such algorithmic decision-making, however, is mostly developed in resource- and expert-abundant settings to support healthcare experts in their work. As a practical consequence, the normative standards and requirements for such algorithmic decision-making in healthcare require the technology to be at least as explainable as the decisions made by the experts themselves. The goal of providing healthcare in settings where resources and expertise are scarce might come with a normative pull to lower the normative standards of using digital technologies in order to provide at least some healthcare in the first place. We scrutinize this tendency to lower standards in particular settings from a normative perspective, distinguish between different types of absolute and relative, local and global standards of explainability, and conclude by defending an ambitious and practicable standard of local relative explainability.}, language = {en} }