@inproceedings{BlankeSchmidtGoettscheetal.2022, author = {Blanke, Tobias and Schmidt, Katharina S. and G{\"o}ttsche, Joachim and D{\"o}ring, Bernd and Frisch, J{\´e}r{\^o}me and van Treeck, Christoph}, title = {Time series aggregation for energy system design: review and extension of modelling seasonal storages}, series = {Energy Informatics}, volume = {5}, booktitle = {Energy Informatics}, number = {1, Article number: 17}, editor = {Weidlich, Anke and Neumann, Dirk and Gust, Gunther and Staudt, Philipp and Sch{\"a}fer, Mirko}, publisher = {Springer Nature}, issn = {2520-8942}, doi = {10.1186/s42162-022-00208-5}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {Using optimization to design a renewable energy system has become a computationally demanding task as the high temporal fluctuations of demand and supply arise within the considered time series. The aggregation of typical operation periods has become a popular method to reduce effort. These operation periods are modelled independently and cannot interact in most cases. Consequently, seasonal storage is not reproducible. This inability can lead to a significant error, especially for energy systems with a high share of fluctuating renewable energy. The previous paper, "Time series aggregation for energy system design: Modeling seasonal storage", has developed a seasonal storage model to address this issue. Simultaneously, the paper "Optimal design of multi-energy systems with seasonal storage" has developed a different approach. This paper aims to review these models and extend the first model. The extension is a mathematical reformulation to decrease the number of variables and constraints. Furthermore, it aims to reduce the calculation time while achieving the same results.}, language = {en} } @article{WeldenPoghossianVahidpouretal.2022, author = {Welden, Melanie and Poghossian, Arshak and Vahidpour, Farnoosh and Wendlandt, Tim and Keusgen, Michael and Wege, Christina and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Towards multi-analyte detection with field-effect capacitors modified with tobacco mosaic virus bioparticles as enzyme nanocarriers}, series = {Biosensors}, volume = {12}, journal = {Biosensors}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2079-6374}, doi = {10.3390/bios12010043}, pages = {Artikel 43}, year = {2022}, abstract = {Utilizing an appropriate enzyme immobilization strategy is crucial for designing enzyme-based biosensors. Plant virus-like particles represent ideal nanoscaffolds for an extremely dense and precise immobilization of enzymes, due to their regular shape, high surface-to-volume ratio and high density of surface binding sites. In the present work, tobacco mosaic virus (TMV) particles were applied for the co-immobilization of penicillinase and urease onto the gate surface of a field-effect electrolyte-insulator-semiconductor capacitor (EISCAP) with a p-Si-SiO₂-Ta₂O₅ layer structure for the sequential detection of penicillin and urea. The TMV-assisted bi-enzyme EISCAP biosensor exhibited a high urea and penicillin sensitivity of 54 and 85 mV/dec, respectively, in the concentration range of 0.1-3 mM. For comparison, the characteristics of single-enzyme EISCAP biosensors modified with TMV particles immobilized with either penicillinase or urease were also investigated. The surface morphology of the TMV-modified Ta₂O₅-gate was analyzed by scanning electron microscopy. Additionally, the bi-enzyme EISCAP was applied to mimic an XOR (Exclusive OR) enzyme logic gate.}, language = {en} } @masterthesis{Bleeck2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bleeck, Sophie}, title = {Trabic : zukunftsorientiertes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum - Optimierte Paketlieferung auf der letzten Meile}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {187 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der Onlinehandel boomt und die Anzahl an Paketsendungen w{\"a}chst stetig. Aktuelle Zustellmethoden sind jedoch nicht nachhaltig und st{\"o}ren den ohnehin schon {\"u}berlasteten innerst{\"a}dtischen Verkehr. Hier m{\"o}chte „TRABIC" Abhilfe schaffen. „TRABIC" ist ein nachhaltiges und zukunftsf{\"a}higes Liefersystem f{\"u}r den urbanen Raum. Die Kombination von innerst{\"a}dtischen Microhubs mit einem neuen Lieferfahrzeug schafft die Basis des Systems. Die den Lieferprozess begleitende KI erm{\"o}glicht einen effizient aufeinander abgestimmten Lieferprozess. Das Lieferfahrzeug bildet das Herz des Konzeptes und wurde auf der Basis eines Lastenrads entwickelt. Um eine effiziente Zustellung zu gew{\"a}hrleisten, wurde es an die Bed{\"u}rfnisse des Lieferprozesses und der Paketzusteller/innen angepasst. Damit erm{\"o}glicht „TRABIC" die Nutzung alternativer Verkehrswege, ist emissionsfrei und bietet somit eine attraktive Alternative zu verrufenen Zustellmethoden.}, language = {de} } @article{Finkenberger2022, author = {Finkenberger, Isabel Maria}, title = {Transformatives Forschen, Lehren und Handeln im Rheinischen Braunkohlerevier}, series = {Forum Wohnen und Stadtentwicklung}, volume = {2022}, journal = {Forum Wohnen und Stadtentwicklung}, number = {2}, publisher = {vhw}, address = {Berlin}, issn = {1439-7242}, pages = {69 -- 72}, year = {2022}, abstract = {Die Institution Hochschule hat das Potenzial, {\"u}ber transformatives Forschen und Lehren und den entsprechenden Wissenstransfer in den lokalen Kontext strategisch-verl{\"a}ssliche Partnerin der Großen Transformation zur Nachhaltigkeit zu werden und bei der Ausbildung von Pionierinnen und Pionieren des Wandels mitzuwirken. Der Lehr- und Forschungsschwerpunkt „Zukunftsf{\"a}hige Transformation" am Fachbereich Architektur der FH Aachen widmet sich seit 2020 dem Tagebauumfeld Hambach im Rheinischen Revier, um dort angewandt und in Kooperation neue Narrative, innovative Prozesse, ortsbezogene Konzepte und strategische Projekte zu entwickeln und umzusetzen.}, language = {de} } @masterthesis{Laubkermeier2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Laubkermeier, Kim}, title = {trust me}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {94 Seiten}, year = {2022}, abstract = {"trust me" ist eine schwarz-weiß Fotoserie, pr{\"a}sentiert als Diashow mit unterlegtem Soundtrack. Es geht um das Vertrauen zwischen Model, Fotografin und Betrachter:innen. Die Darsteller sind ausschließlich homosexuelle M{\"a}nner und begeben sich in intime Situationen und Posen. Die Fotos sind {\"u}berwiegend Aktaufnahmen und nehmen eine pornografische Richtung an. Die Fragestellung zu Beginn war, wie weit vertrauen die unerfahrenen Models der Fotografin und was sind diese bereit, von sich zu zeigen. Die offene Kommunikation {\"u}ber die Richtung des Projekts war die essenzielle Basis f{\"u}r die Fotoshootings. W{\"a}hrend des Fotografierens lag der Fokus auf m{\"o}glichst verschiedenen Blickwinkeln, Kulissen, Ausleuchtungen und Motiven. Zus{\"a}tzlich war der sensible Umgang mit den M{\"a}nnern eine Vertrauensprobe."trust me" l{\"a}sst auf diversen Ebenen tief blicken und zeigt, wie loslassen aussieht.}, 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} } @misc{Zimmer2022, type = {Master Thesis}, author = {Zimmer, Miriam}, title = {Uniform : Identit{\"a}tsbildende Prozesse uniformer Bekleidungspraxen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {241 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Kleidung umgibt den menschlichen K{\"o}rper seit etwa 75.000 Jahren. Seitdem dient sie dabei l{\"a}ngst mehr nur als Schutz, sondern ist zu einem wichtigen Kommunikationsmittel geworden. Vor allem Identit{\"a}t spielte schon immer eine wichtige Rolle in ihrer Funktion. Im 15. Jahrhundert entstand die erste Uniform, die durch identische Kleidung Zusammengeh{\"o}rigkeit vermitteln sollte. Dieses Konzept findet heute in der Corporate Fashion, Berufskleidung und zivilen Kontexten Verwendung und vermittelt nebenher Visionen und Philosophien der Corporate Identities. In dieser Arbeit wurde eine tiefgehende Recherche {\"u}ber die Geschichte, Funktion und Wirkung von Uniformen betrieben und Kategorien untersucht, in die sich diese einteilen lassen. Anschließend wurden die Ergebnisse in einem ausgew{\"a}hlten Layout als Buch zusammengefasst und mit Portraits uniformtragender Menschen unterst{\"u}tzt. Abschließend folgt ein Leitfaden, der eine gezielte Gestaltung von Uniformen erm{\"o}glicht.}, language = {de} } @article{ValeroBungErpicumetal.2022, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel B. and Erpicum, Sebastien and Peltier, Yann and Dewals, Benjamin}, title = {Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling}, series = {Journal of Hydro-environment Research}, journal = {Journal of Hydro-environment Research}, number = {In Press}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1570-6443}, doi = {10.1016/j.jher.2022.03.002}, year = {2022}, abstract = {Shallow flows are common in natural and human-made environments. Even for simple rectangular shallow reservoirs, recent laboratory experiments show that the developing flow fields are particularly complex, involving large-scale turbulent structures. For specific combinations of reservoir size and hydraulic conditions, a meandering jet can be observed. While some aspects of this pseudo-2D flow pattern can be reproduced using a 2D numerical model, new 3D simulations, based on the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, show consistent advantages as presented herein. A Proper Orthogonal Decomposition was used to characterize the four most energetic modes of the meandering jet at the free surface level, allowing comparison against experimental data and 2D (depth-averaged) numerical results. Three different isotropic eddy viscosity models (RNG k-ε, k-ε, k-ω) were tested. The 3D models accurately predicted the frequency of the modes, whereas the amplitudes of the modes and associated energy were damped for the friction-dominant cases and augmented for non-frictional ones. The performance of the three turbulence models remained essentially similar, with slightly better predictions by RNG k-ε model in the case with the highest Reynolds number. Finally, the Q-criterion was used to identify vortices and study their dynamics, assisting on the identification of the differences between: i) the three-dimensional phenomenon (here reproduced), ii) its two-dimensional footprint in the free surface (experimental observations) and iii) the depth-averaged case (represented by 2D models).}, language = {en} } @incollection{BauschatBennerKlingeetal.2022, author = {Bauschat, J.-Michael and Benner, Miriam and Klinge, Henner and Ziegler, Simon}, title = {Urbane Mobilit{\"a}t entdeckt die 3. Dimension}, series = {Transforming Mobility - What Next?}, booktitle = {Transforming Mobility - What Next?}, publisher = {Springer Gabler}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-36429-8}, doi = {10.1007/978-3-658-36430-4_53}, pages = {895 -- 916}, year = {2022}, abstract = {Der Themenkomplex urbane Mobilit{\"a}t ist getrieben durch den Verkehrsinfarkt in Ballungszentren, durch Luftverschmutzung und L{\"a}rm, sowie den Trend zum Leben in der Stadt in den st{\"a}dteplanerischen Fokus ger{\"u}ckt. Emissionsneutrale Antriebskonzepte in der Luftfahrt f{\"u}hren zu Ans{\"a}tzen Flugger{\"a}te einzusetzen, die batteriegetrieben vertikal aufsteigen und landen k{\"o}nnen. Flugphysikalisch und energetisch ist diese Technik nur dann sinnvoll, wenn es zwingende Gr{\"u}nde gibt (z.B. Rettungseins{\"a}tze), daher wird der flugphysikalische Hintergrund prinzipiell erl{\"a}utert. Es werden einige aktuelle Lufttransportkonzepte f{\"u}r eine urbane Personenbef{\"o}rderung vorgestellt. Sollte es verst{\"a}rkt zu Lufttransport {\"u}ber St{\"a}dten kommen, m{\"u}ssen betroffene Luftr{\"a}ume geordnet und {\"u}berwacht werden. Wie kompatibel Lufttransportsysteme mit den heute bereits relevanten urbanen Bef{\"o}rderungsmitteln sein m{\"u}ssen, wird kritisch diskutiert. Abschließend werden die Aspekte Akzeptanz durch die Kunden und Wirtschaftlichkeit ebenso angerissen, wie die hochproblematische Rohstoffgewinnung, die Entsorgung und das Recycling von Batterien.}, language = {de} } @inproceedings{UlmerBraunChengetal.2022, author = {Ulmer, Jessica and Braun, Sebastian and Cheng, Chi-Tsun and Dowey, Steve and Wollert, J{\"o}rg}, title = {Usage of digital twins for gamification applications in manufacturing}, series = {Procedia CIRP}, volume = {107}, booktitle = {Procedia CIRP}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2212-8271}, doi = {10.1016/j.procir.2022.05.044}, pages = {675 -- 680}, year = {2022}, abstract = {Gamification applications are on the rise in the manufacturing sector to customize working scenarios, offer user-specific feedback, and provide personalized learning offerings. Commonly, different sensors are integrated into work environments to track workers' actions. Game elements are selected according to the work task and users' preferences. However, implementing gamified workplaces remains challenging as different data sources must be established, evaluated, and connected. Developers often require information from several areas of the companies to offer meaningful gamification strategies for their employees. Moreover, work environments and the associated support systems are usually not flexible enough to adapt to personal needs. Digital twins are one primary possibility to create a uniform data approach that can provide semantic information to gamification applications. Frequently, several digital twins have to interact with each other to provide information about the workplace, the manufacturing process, and the knowledge of the employees. This research aims to create an overview of existing digital twin approaches for digital support systems and presents a concept to use digital twins for gamified support and training systems. The concept is based upon the Reference Architecture Industry 4.0 (RAMI 4.0) and includes information about the whole life cycle of the assets. It is applied to an existing gamified training system and evaluated in the Industry 4.0 model factory by an example of a handle mounting.}, language = {en} }