@masterthesis{Frank2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Frank, Jemima Leonie}, title = {Falling in love with the female gaze}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Der „Male Gaze" bezeichnet das typische Erleben der Umwelt aus m{\"a}nnlicher Perspektive und pr{\"a}gt in den sogenannten Mainstream-Medien die Gestaltung von Film, Fernsehen und Werbung. Dadurch werden von dargestellten Personen h{\"a}ufig die k{\"o}rperlichen Aspekte hervorgehoben. Im Gegensatz dazu gilt das weibliche Pendant, der „Female Gaze", als besonders emotionsbetont. Weil Medien einen enormen Einfluss auf gesellschaftliches und individuelles Denken haben, stellt die Dominanz des „Male Gaze" eine Unausgeglichenheit dar, die sich in verschiedenen Bereichen des gesellschaftlichen Lebens widerspiegelt. Deswegen m{\"o}chte dieses Projekt die Medien um die weibliche Sichtweise erweitern und damit die dort transportierten Bilder diverser und ausgewogener machen. Die Fotografie fokussiert sich dabei auf die Gef{\"u}hlswelt der Protagonistin, womit die Betrachter:Innen schrittweise in ihre Position hineinversetzt werden sollen. Mit Augen des Mitgef{\"u}hls und eigenem Sch{\"o}nheitsbegriff l{\"a}sst „Falling in love with the female gaze" endlich auch die Frau zu Wort kommen.}, language = {de} } @masterthesis{Guth2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Guth, Katharina}, title = {aco : eine digitale Anwendung zur Verbesserung der Lebensqualit{\"a}t von Neurodermitis-Patient:innen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {267 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Neurodermitis hat in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Etwa 10 bis 15 Prozent der Kinder und 2,5 bis 3,5 Prozent der Erwachsenen sind davon betroffen. F{\"u}r sie stellen Auswirkungen der Hautkrankheit auf K{\"o}rper und Psyche eine enorme Einschr{\"a}nkung der Lebensqualit{\"a}t dar. Die App „aco" m{\"o}chte Neurodermitis-Patient:Innen dabei unterst{\"u}tzen, ihre Behandlung selbst in die Hand zu nehmen. Eine ganzheitliche Therapie umfasst eben nicht nur Fachpersonen, sondern auch Patient:Innen selbst. Durch eine regelm{\"a}ßige Dokumentation erm{\"o}glicht die Anwendung eine aktive Auseinandersetzung mit der Krankheit. Triggerfaktoren werden ausgewertet und es wird Wissen {\"u}ber Behandlungsm{\"o}glichkeiten vermittelt. Zudem wird ein Austausch erm{\"o}glicht, der emotionale und praktische Unterst{\"u}tzung bieten soll. Damit m{\"o}chte „aco" Betroffenen eine M{\"o}glichkeit geben, das Ruder selbst in die Hand zu nehmen und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Therapie von Neurodermitis.}, language = {de} } @masterthesis{Hambloch2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hambloch, Antonia}, title = {Wie ein Stier im Porzellanladen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {35 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Menschliche Kommunikation ist gepr{\"a}gt von Sprichw{\"o}rtern und Redewendungen. Von Generation zu Generation weitergegeben, spiegeln sie Lebenserfahrungen, Traditionen und Moralvorstellungen wider, die sich im Laufe der Zeit im allgemeinen Sprachgebrauch etabliert haben. Redensarten werden von Menschen auf der ganzen Welt verwendet. H{\"a}ufig stammen diese bildhaften Vergleiche aus dem Tierreich, was auf die lange gemeinsame Vergangenheit von Tier und Mensch zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Bis heute spielen Tiere eine besondere Rolle im Alltag vieler Menschen. Die Ausdr{\"u}cke, die in dem Sachbuch „Wie ein Stier im Porzellanladen" illustrativ und textlich veranschaulicht werden, sind Redensarten {\"u}ber Tiere aus verschiedenen Zeiten, Sprachen und L{\"a}ndern. Manche werden Lesenden bekannt vorkommen, andere {\"o}ffnen den Blick f{\"u}r neue Ausdrucksweisen. Sie am{\"u}sieren in ihrer faszinierenden Vielfalt durch erfrischenden Humor. Das Buch offenbart auf unterhaltsame Weise, wie {\"a}hnlich die Gedanken der Menschen, die sich in spannenden Analogien zwischen Sprachen und Kulturen widerspiegeln, bei n{\"a}herer Betrachtung eigentlich sind.}, language = {de} } @masterthesis{Berger2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Berger, Fabian}, title = {Ford Horizon : Sustainable, Electrical, Autonomus}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {165 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Wie k{\"o}nnte sich das Automobil in den n{\"a}chsten Jahren entwickeln? Das Fahrzeugkonzept „Ford Horizon" wagt einen Blick in die Zukunft. Nachhaltigkeit, Elektrifizierung und autonomes Fahren sind zurzeit treibende Themen der Automobilbranche und sollen vom Konzept aufgegriffen werden. Der „Ford Horizon" {\"u}berzeugt optisch durch eine {\"a}sthetische, minimalistische Designsprache, die ruhig und kraftvoll wirkt. Es werden moderne, nachhaltige Materialalternativen f{\"u}r den Innen- und Außenbereich verwendet. Durch Elektromobilit{\"a}t wird weniger Platz f{\"u}r technische Bauteile ben{\"o}tigt, was mehr Freiraum im Innenbereich schafft. Dieser entstandene Freiraum f{\"u}hrt in Kombination mit autonomem Fahren zu neuen M{\"o}glichkeiten, die in dem Fahrzeugkonzept intelligent genutzt wurden. Ob zum Arbeiten, entspannen oder auch einfach nur, um die Zeit mit den anderen Fahrg{\"a}sten mehr zu genießen - Mit dem smarten Konzept „Ford Horizon" kann Fahrzeit zur Freizeit werden.}, language = {de} } @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} } @masterthesis{Braun2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Braun, Linus}, title = {Faces - Lebenswerte Mobilit{\"a}t in St{\"a}dten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {173 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Mobilit{\"a}t stellt oftmals ein Problem in St{\"a}dten dar. Es sind Staus, Abgase, Platzmangel, die sich negativ auf die urbane Lebensqualit{\"a}t auswirken. Dies sind externe Auswirkungen der von Autos dominierten Mobilit{\"a}t. Ziel von „Faces" war es, eine effiziente und vor allem attraktive Alternative zum Automobil zu bieten. Daf{\"u}r denkt das Projekt die Straßenbahn neu. Durch kompaktes Design und die Verwendung autonomer Systeme wird eine h{\"o}here Taktung erm{\"o}glicht. Zudem werden die Bahnen flexibler und k{\"o}nnen den Einsatz am Mobilit{\"a}tsbedarf anpassen. Um den Bed{\"u}rfnissen der Fahrg{\"a}ste gerecht zu werden, l{\"a}sst sich das modulare Interior an die Reisedistanz anpassen. Hier wird ein Mobilit{\"a}tskonzept gezeichnet, das einem mit einem hoffnungsvollen Blick auf das Leben in den St{\"a}dten der Zukunft zur{\"u}ckl{\"a}sst.}, language = {de} } @article{UlmerBraunChengetal.2022, author = {Ulmer, Jessica and Braun, Sebastian and Cheng, Chi-Tsun and Dowey, Steve and Wollert, J{\"o}rg}, title = {Gamification of virtual reality assembly training: Effects of a combined point and level system on motivation and training results}, series = {International Journal of Human-Computer Studies}, volume = {165}, journal = {International Journal of Human-Computer Studies}, number = {Art. No. 102854}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1071-5819}, doi = {10.1016/j.ijhcs.2022.102854}, year = {2022}, abstract = {Virtual Reality (VR) offers novel possibilities for remote training regardless of the availability of the actual equipment, the presence of specialists, and the training locations. Research shows that training environments that adapt to users' preferences and performance can promote more effective learning. However, the observed results can hardly be traced back to specific adaptive measures but the whole new training approach. This study analyzes the effects of a combined point and leveling VR-based gamification system on assembly training targeting specific training outcomes and users' motivations. The Gamified-VR-Group with 26 subjects received the gamified training, and the Non-Gamified-VR-Group with 27 subjects received the alternative without gamified elements. Both groups conducted their VR training at least three times before assembling the actual structure. The study found that a level system that gradually increases the difficulty and error probability in VR can significantly lower real-world error rates, self-corrections, and support usages. According to our study, a high error occurrence at the highest training level reduced the Gamified-VR-Group's feeling of competence compared to the Non-Gamified-VR-Group, but at the same time also led to lower error probabilities in real-life. It is concluded that a level system with a variable task difficulty should be combined with carefully balanced positive and negative feedback messages. This way, better learning results, and an improved self-evaluation can be achieved while not causing significant impacts on the participants' feeling of competence.}, language = {en} } @masterthesis{Kocaoglu2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kocaoglu, Berna}, title = {System zur Unterst{\"u}tzung von Blinden im Alltag}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {45 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Unterhaltungsgegenst{\"a}nde und ihre Add-Ons stellen f{\"u}r viele Menschen ein wichtiger Bestandteil eines ausgewogenen Lebens dar und sind somit nicht mehr aus klassischen Haushalten wegzudenken. Doch nicht jeder Menschen hat {\"u}berhaupt Zugang zu ihnen, weil die Systeme meistens auf Durchschnittsb{\"u}rger:Innen abgestimmt sind. Davon betroffen sind beispielsweise Menschen mit Blindheit und Seheinschr{\"a}nkung. Um das Angebot individueller zu gestalten, wurde diesem Projekt ein Home-Entertainment-System entwickelt, das eben genau auf die Bed{\"u}rfnisse dieser Gruppe zugeschnitten ist. F{\"u}r die bedienungsfreundliche Gestaltung wurde im gesamten Prozess besonders viel Wert auf die konkrete Lebensrealit{\"a}t von Blinden und Menschen mit Seheinschr{\"a}nkungen gelegt. Hier sollen m{\"o}gliche Einschr{\"a}nkungen {\"u}berwunden werden und sich m{\"o}glichst den tats{\"a}chlichen Anforderungen in der Praxis anpassen. Dazu musste zun{\"a}chst ein umfassendes Verst{\"a}ndnis des Krankheitsbildes geschult werden. Außerdem wurde ein Blick in den Alltag dieser Menschen geworfen. Welche Home-Entertainmentger{\"a}te finden bereits im Wohnzimmer Platz und welche Komplikationen gibt es mit ihnen? Die breite Palette an Produkten gibt einen Eindruck davon, welche Funktionen ersetzt und welche Systeme gegebenenfalls miteinander verkn{\"u}pft werden k{\"o}nnen. Auf der Basis umfassender Recherche ist eine Fernbedienung entstanden, die sowohl per Sprachsteuerung als auch {\"u}ber physische Steuerung steuerbar ist. Zahlreiche taktile Elemente geben Orientierung bei der Nutzung und gew{\"a}hrleisten ein reibungsloses und handliches Nutzungserlebnis. Die Arbeit {\"o}ffnet den Blick f{\"u}r andere Lebenswelten und pl{\"a}diert f{\"u}r den Abbau von Barrieren f{\"u}r ein selbstbestimmteres Leben.}, language = {de} } @masterthesis{Lebrecht2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lebrecht, Rike-Charlotte}, title = {Inga : ein modulares hydroponisches System f{\"u}r Endverbraucher}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, year = {2022}, abstract = {In dieser Arbeit wurde sich mit der Frage auseinandergesetzt, wie sich der Nahrungsmittelanbau im urbanen Raum entwickeln k{\"o}nnte. Eine spannende Alternative zu traditionellen Anbaumethoden ist die Hydroponik, der Anbau von Pflanzen ohne Erde. Basierend auf dieser Technologie wurde in diesem Projekt ein Indoor-Garden-System gestaltet, welches den Nahrungsmittelanbau zur{\"u}ck zur Verbraucher:In bringt und zu einem bewussteren Umgang mit Lebensmitteln anregen soll. Denn mit „INGA" kann frisches, pestizidfreies Blattgem{\"u}se ganz einfach zu Hause selbst angebaut werden. Das hydroponische System schafft mithilfe einer N{\"a}hrstoffl{\"o}sung und k{\"u}nstlichem Licht optimale Wachstumsbedingungen f{\"u}r die Pflanzen - ganz unabh{\"a}ngig von {\"o}rtlichen Gegebenheiten. Mithilfe seiner Modularit{\"a}t k{\"o}nnen Nutzer:Innen „INGA" nach Belieben konfigurieren. Damit wird es einer breiten Zielgruppe mit unterschiedlichen Bed{\"u}rfnissen gerecht und erm{\"o}glicht pestizidfreie Nahrung - auch in den St{\"a}dten.}, language = {de} } @masterthesis{Menrath2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Menrath, Maike}, title = {Konzept zur Lebensmittelnahversorgung außerhalb urbaner Strukturen : Verkaufspunkt f{\"u}r l{\"a}ndliche Gebiete}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {131 Seiten}, year = {2022}, abstract = {L{\"a}ndliche Regionen sind h{\"a}ufig infrastrukturell schlechter versorgt als urbane R{\"a}ume, was sich insbesondere auf die Versorgung mit G{\"u}tern des t{\"a}glichen Bedarfs niederschl{\"a}gt. Menschen außerhalb st{\"a}dtischer Ballungsgebiete m{\"u}ssen deswegen oft lange Anfahrten zu Superm{\"a}rkten in Kauf nehmen. Hierbei sind sie vor allem auf das Auto angewiesen. In dieser Arbeit ist „ILSE" entstanden. Eine Verkaufsbox, die Menschen in l{\"a}ndlichen Raumstrukturen besser mit Waren versorgt, indem sie dort aufgestellt wird, wo sie auch wirklich ben{\"o}tigt wird. Dank digitaler Verkaufstechnologien ist „ILSE" durchgehend ge{\"o}ffnet, auch, wenn andere Superm{\"a}rkte l{\"a}ngst geschlossen sind. Mit einer App wird der Kundschaft der Zugang zum Verkaufsraum und das Bezahlen erm{\"o}glicht.}, language = {de} } @inproceedings{GrundmannBieleDachwaldetal.2017, author = {Grundmann, Jan Thimo and Biele, Jens and Dachwald, Bernd and Grimm, Christian D. and Lange, Caroline and Ulamec, Stephan and Ziach, Christian and Spr{\"o}witz, Tom and Ruffer, Michael and Seefeldt, Patric and Spietz, Peter and Toth, Norbert and Mimasu, Yuya and Rittweger, Andreas and Bibring, Jean-Pierre and Braukhane, Andy and Boden, Ralf Christian and Dumont, Etienne and Jahnke, Stephan Siegfried and Jetzschmann, Michael and Kr{\"u}ger, Hans and Lange, Michael and Gomez, Antonio Martelo and Massonett, Didier and Okada, Tatsuaki and Sagliano, Marco and Sasaki, Kaname and Schr{\"o}der, Silvio and Sippel, Martin and Skoczylas, Thomas and Wejmo, Elisabet}, title = {Small landers and separable sub-spacecraft for near-term solar sails}, series = {The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017}, booktitle = {The Fourth International Symposium on Solar Sailing 2017}, pages = {1 -- 10}, year = {2017}, abstract = {Following the successful PHILAE landing with ESA's ROSETTA probe and the launch of the MINERVA rovers and the Mobile Asteroid Surface Scout, MASCOT, aboard the JAXA space probe, HAYABUSA2, to asteroid (162173) Ryugu, small landers have found increasing interest. Integrated at the instrument level in their mothership they support small solar system body studies. With efficient capabilities, resource-friendly design and inherent robustness they are an attractive exploration mission element. We discuss advantages and constraints of small sub-spacecraft, focusing on emerging areas of activity such as asteroid diversity studies, planetary defence, and asteroid mining, on the background of our projects PHILAE, MASCOT, MASCOT2, the JAXA-DLR Solar Power Sail Lander Design Study, and others. The GOSSAMER-1 solar sail deployment concept also involves independent separable sub-spacecraft operating synchronized to deploy the sail. Small spacecraft require big changes in the way we do things and occasionally a little more effort than would be anticipated based on a traditional large spacecraft approach. In a Constraints-Driven Engineering environment we apply Concurrent Design and Engineering (CD/CE), Concurrent Assembly, Integration and Verification (CAIV) and Model-Based Systems Engineering (MBSE). Near-term solar sails will likely be small spacecraft which we expect to harmonize well with nano-scale separable instrument payload packages.}, language = {en} } @masterthesis{Wick2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wick, Dorian}, title = {bulk : Konzeption und Gestaltung einer mobilen Anwendung eines nachhaltigen Unverpackt-Lieferservice}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {171 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Die Welt wird wortw{\"o}rtlich von Plastik {\"u}berschwemmt- und trotzdem ist kein Ende des trivialen Verpackungsmaterials in Sicht. Die, die sich den Konsequenzen ihres Konsumverhaltens bewusst sind, haben immer noch keinen fl{\"a}chendeckenden Zugang zu Unverpacktl{\"a}den und es mangelt schlicht an praktischen Alternativen. Hier kn{\"u}pft die App „bulk" an und schl{\"a}gt ausschließlich unverpackte Lebensmittel vor - bequem bis zur Haust{\"u}r geliefert. Das Angebot ist qualitativ hochwertig und meist regional. F{\"u}r ein positives Kauferlebnis veranschaulicht „bulk", wie viel Plastik mit den Produkten im Vergleich zu einem konventionellen Wocheneinkauf eingespart werden kann. Das gibt Nutzer:Innen eine Grundlage, ihre Entscheidungen kritisch zu hinterfragen und schult den Blick f{\"u}r den Impact sich summierender Kleinigkeiten.}, language = {de} } @masterthesis{Schmitz2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schmitz, Moritz}, title = {Kochen inklusiver gestalten. : Bed{\"u}rfnisorientiertes K{\"u}chensystem f{\"u}r Menschen mit Sehbeeintr{\"a}chtigungen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {153 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Es ist nachweislich ges{\"u}nder und h{\"a}ufig g{\"u}nstiger selber zu kochen und es gibt dem Menschen mehr Kontrolle {\"u}ber seine Ern{\"a}hrung. Bis dato wird keine K{\"u}chenmaschine angeboten, die von blinden Menschen bedient werden kann, obwohl gerade solche Produkte den Alltag dieser Gruppe enorm vereinfachen k{\"o}nnten. „Clu." ist ein modulares K{\"u}chensystem, welches von einer App unterst{\"u}tzt wird. Die Basis besteht aus einer K{\"u}chenmaschine, die {\"u}ber Sprache und haptische Bedienelemente gesteuert wird. Durch die Anwendung des Mehr-Sinne-Prinzip, der Simplifizierung von Funktionen und der Einbindung von Smart Home Komponenten werden nicht nur Menschen mit Sehbeeintr{\"a}chtigungen profitieren. Beispielsweise funktioniert das Kochen nach Rezept nun {\"a}hnlich wie das H{\"o}ren eines H{\"o}rbuches und die User k{\"o}nnen sich dem in ihrem favorisierten Tempo annehmen. „Clu." ist ein Ansatz f{\"u}r eine neue Kategorie von Produkten, die zeigen, wie attraktiv inklusivere Produktl{\"o}sungen aussehen k{\"o}nnen.}, language = {de} } @inproceedings{SpurmannOhndorfDachwaldetal.2009, author = {Spurmann, J{\"o}rn and Ohndorf, Andreas and Dachwald, Bernd and Seboldt, Wolfgang and L{\"o}b, Horst and Schartner, Karl-Heinz}, title = {Interplanetary trajectory optimization for a sep mission to Saturn}, series = {60th International Astronautical Congress 2009}, booktitle = {60th International Astronautical Congress 2009}, isbn = {9781615679089}, pages = {5234 -- 5248}, year = {2009}, abstract = {The recently proposed NASA and ESA missions to Saturn and Jupiter pose difficult tasks to mission designers because chemical propulsion scenarios are not capable of transferring heavy spacecraft into the outer solar system without the use of gravity assists. Thus our developed mission scenario based on the joint NASA/ESA Titan Saturn System Mission baselines solar electric propulsion to improve mission flexibility and transfer time. For the calculation of near-globally optimal low-thrust trajectories, we have used a method called Evolutionary Neurocontrol, which is implemented in the low-thrust trajectory optimization software InTrance. The studied solar electric propulsion scenario covers trajectory optimization of the interplanetary transfer including variations of the spacecraft's thrust level, the thrust unit's specific impulse and the solar power generator power level. Additionally developed software extensions enabled trajectory optimization with launcher-provided hyperbolic excess energy, a complex solar power generator model and a variable specific impulse ion engine model. For the investigated mission scenario, Evolutionary Neurocontrol yields good optimization results, which also hold valid for the more elaborate spacecraft models. Compared to Cassini/Huygens, the best found solutions have faster transfer times and a higher mission flexibility in general.}, language = {en} } @inproceedings{LoebSchartnerDachwaldetal.2007, author = {Loeb, Horst Wolfgang and Schartner, Karl-Heinz and Dachwald, Bernd and Seboldt, Wolfgang}, title = {SEP-Sample return from a main belt asteroid}, series = {30th International Electric Propulsion Conference}, booktitle = {30th International Electric Propulsion Conference}, pages = {1 -- 11}, year = {2007}, abstract = {By DLR-contact, sample return missions to the large main-belt asteroid "19, Fortuna" have been studied. The mission scenario has been based on three ion thrusters of the RIT-22 model, which is presently under space qualification, and on solar arrays equipped with triple-junction GaAs solar cells. After having designed the spacecraft, the orbit-to-orbit trajectories for both, a one-way SEP mission with a chemical sample return and an all-SEP return mission, have been optimized using a combination of artificial neural networks with evolutionary algorithms. Additionally, body-to-body trajectories have been investigated within a launch period between 2012 and 2015. For orbit-to-orbit calculation, the launch masses of the hybrid mission and of the all-SEP mission resulted in 2.05 tons and 1.56 tons, respectively, including a scientific payload of 246 kg. For the related transfer durations 4.14 yrs and 4.62 yrs were obtained. Finally, a comparison between the mission scenarios based on SEP and on NEP have been carried out favouring clearly SEP.}, language = {en} } @inproceedings{DachwaldMengaliQuartaetal.2007, author = {Dachwald, Bernd and Mengali, Giovanni and Quarta, Alessandro A and Macdonald, Malcolm and McInnes, Colin R}, title = {Optical solar sail degradation modelling}, series = {1st International Symposium on Solar Sailing}, booktitle = {1st International Symposium on Solar Sailing}, pages = {1 -- 27}, year = {2007}, abstract = {We propose a simple parametric OSSD model that describes the variation of the sail film's optical coefficients with time, depending on the sail film's environmental history, i.e., the radiation dose. The primary intention of our model is not to describe the exact behavior of specific film-coating combinations in the real space environment, but to provide a more general parametric framework for describing the general optical degradation behavior of solar sails.}, language = {en} } @article{Dachwald2005, author = {Dachwald, Bernd}, title = {Optimization of very-low-thrust trajectories using evolutionary neurocontrol}, series = {Acta Astronautica}, volume = {57}, journal = {Acta Astronautica}, number = {2-8}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam [u.a.]}, isbn = {1879-2030}, pages = {175 -- 185}, year = {2005}, abstract = {Searching optimal interplanetary trajectories for low-thrust spacecraft is usually a difficult and time-consuming task that involves much experience and expert knowledge in astrodynamics and optimal control theory. This is because the convergence behavior of traditional local optimizers, which are based on numerical optimal control methods, depends on an adequate initial guess, which is often hard to find, especially for very-low-thrust trajectories that necessitate many revolutions around the sun. The obtained solutions are typically close to the initial guess that is rarely close to the (unknown) global optimum. Within this paper, trajectory optimization problems are attacked from the perspective of artificial intelligence and machine learning. Inspired by natural archetypes, a smart global method for low-thrust trajectory optimization is proposed that fuses artificial neural networks and evolutionary algorithms into so-called evolutionary neurocontrollers. This novel method runs without an initial guess and does not require the attendance of an expert in astrodynamics and optimal control theory. This paper details how evolutionary neurocontrol works and how it could be implemented. The performance of the method is assessed for three different interplanetary missions with a thrust to mass ratio <0.15mN/kg (solar sail and nuclear electric).}, language = {en} } @inproceedings{SchoutetensDachwaldHeiligers2021, author = {Schoutetens, Frederic and Dachwald, Bernd and Heiligers, Jeannette}, title = {Optimisation of photon-sail trajectories in the alpha-centauri system using evolutionary neurocontrol}, series = {8th ICATT 2021}, booktitle = {8th ICATT 2021}, pages = {1 -- 15}, year = {2021}, abstract = {With the increased interest for interstellar exploration after the discovery of exoplanets and the proposal by Breakthrough Starshot, this paper investigates the optimisation of photon-sail trajectories in Alpha Centauri. The prime objective is to find the optimal steering strategy for a photonic sail to get captured around one of the stars after a minimum-time transfer from Earth. By extending the idea of the Breakthrough Starshot project with a deceleration phase upon arrival, the mission's scientific yield will be increased. As a secondary objective, transfer trajectories between the stars and orbit-raising manoeuvres to explore the habitable zones of the stars are investigated. All trajectories are optimised for minimum time of flight using the trajectory optimisation software InTrance. Depending on the sail technology, interstellar travel times of 77.6-18,790 years can be achieved, which presents an average improvement of 30\% with respect to previous work. Still, significant technological development is required to reach and be captured in the Alpha-Centauri system in less than a century. Therefore, a fly-through mission arguably remains the only option for a first exploratory mission to Alpha Centauri, but the enticing results obtained in this work provide perspective for future long-residence missions to our closest neighbouring star system.}, language = {en} } @masterthesis{Schnitzler2022, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schnitzler, Nora}, title = {Identifikation und Bewertung geeigneter Mikrostrukturierungen zum Schutz von Biohybridbeschichtungen von Zahnimplantaten vor Abrasion beim Z{\"a}hneputzen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {67 S.}, year = {2022}, abstract = {Die Oberfl{\"a}chen dentaler Implantate sind definiert durch eine raue Oberfl{\"a}che, um die Integration in den menschlichen Knochen zu optimieren. Entz{\"u}ndungen des umgebenden Zahnfleisches z{\"a}hlen dabei zu den h{\"a}ufigsten Komplikationen nach einer Implantation. Diese Entz{\"u}ndungen entstehen haupts{\"a}chlich durch bakterielle Infektionen des Weichgewebes an der Implantations-Stelle. Die raue Oberfl{\"a}che tr{\"a}gt jedoch zu einer solchen Infektion bei. Da der Implantat-Kopf zum Teil aus dem Knochen herausragt, erfolgt beispielsweise beim Z{\"a}hneputzen eine Freilegung der Implantat-Oberfl{\"a}che. Die durch die Rauheit vergr{\"o}ßerte Oberfl{\"a}che bietet dabei ideale Voraussetzungen f{\"u}r eine Bakterienansiedlung. In der aktuellen Forschung steht die Entwicklung einer Oberfl{\"a}che im Vordergrund, die eine antibakterielle Funktionalisierung erzeugt. Diese verhindert die Bakterienansiedlung und wirkt einer Entz{\"u}ndung entgegen. Um die Beschichtung vor Verschleiß zu sch{\"u}tzen und ihre Lebensdauer der antibakteriellen Wirkung zu erh{\"o}hen, ist es m{\"o}glich die Oberfl{\"a}che mit einer Mikrostruktur zu versehen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Identifikation geeigneter Mikrostrukturierungen, die der antibakteriellen Beschichtung einen optimalen Schutz vor Verschleiß bieten. Am Beispiel von Titan-Zahnimplantaten wird der Schutz der aufgetragenen Biohybridbeschichtung gegen abrasiven Verschleiß untersucht. Im Vorfeld wird eine Analyse der fertigungstechnischen M{\"o}glichkeiten mit Blick auf dentale Implantate und Mikrostrukturen durchgef{\"u}hrt, um das ein passendes Verfahren zu identifizieren. Die Analogiebauteile als Probenk{\"o}rper werden, mithilfe des zuvor ausgew{\"a}hlten Verfahrens, mit verschiedenen Mikrostrukturen versehen. Im Rahmen einer Versuchsdurchf{\"u}hrung, die die mechanische Belastung bei einem Zahnputzdurchgang imitiert, werden die verschiedenen Mikrostrukturen auf ihre Eignung f{\"u}r diese Anwendung {\"u}berpr{\"u}ft. Ein Vorversuch dient zur Identifizierung eines geeigneten Ankerpeptids, welches den bindenden Bestandteil der Biohybridbeschichtung darstellt. Aus drei zuvor ausgew{\"a}hlten Ankerpeptiden wird das mit der besten Adh{\"a}sionsf{\"a}higkeit herausgestellt. Im finalen Versuchsdurchlauf wird das Ankerpeptid auf die Oberfl{\"a}chen, die mit den Mikrostrukturen versehen sind, aufgetragen. Dabei ist das Ziel eine Mikrostruktur herauszustellen, die den h{\"o}chstm{\"o}glichen Schutz bietet. Durch eine Fluoreszenzpr{\"u}fung mithilfe eines Flourescence Plate Readers wird jede Kombination nach den Belastungsversuchen auf den Restanteil der Beschichtung {\"u}berpr{\"u}ft. Das Ergebnis stellt eine Mikrostruktur dar, die den bestm{\"o}glichen Schutz bietet. Dies ist erkennbar durch den h{\"o}chsten Anteil an Restbeschichtung. Eine Strukturierung mit sogenannten Micro-Grooves in Kombination mit dem MacHis-Ankerpeptid erzielte in der Analyse der Belastungssimulationen die besten Ergebnisse bez{\"u}glich des Schutzes der Beschichtung. Durch die Versuche best{\"a}tigte sich eine weitere Annahme. Die Strukturierung der Oberfl{\"a}che erzielt einen deutlich h{\"o}heren Schutz im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberfl{\"a}che. Zudem hat sich herausgestellt, dass eine Beschichtung mit dem sogenannten PEO-Verfahren eine deutlich gr{\"o}ßere Adh{\"a}sion der Biohybridbeschichtung erzielt. Dies wird jedoch Thema weiterf{\"u}hrender Forschungen sein und kein Bestandteil der vorliegenden Arbeit.}, language = {de} } @inproceedings{SeefeldtBauerDachwaldetal.2015, author = {Seefeldt, Patric and Bauer, Waldemar and Dachwald, Bernd and Grundmann, Jan Thimo and Straubel, Marco and Sznajder, Maciej and T{\´o}th, Norbert and Zander, Martin E.}, title = {Large lightweight deployable structures for planetary defence: solar sail propulsion, solar concentrator payloads, large-scale photovoltaic power}, series = {4th IAA Planetary Defense Conference - PDC 2015, 13-17 April 2015, Frascati, Roma, Italy}, booktitle = {4th IAA Planetary Defense Conference - PDC 2015, 13-17 April 2015, Frascati, Roma, Italy}, pages = {24}, year = {2015}, language = {en} } @inproceedings{Dachwald2017, author = {Dachwald, Bernd}, title = {Radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail}, series = {4th International Symposium on Solar Sailing}, booktitle = {4th International Symposium on Solar Sailing}, pages = {1 -- 5}, year = {2017}, abstract = {The concept of a laser-enhanced solar sail is introduced and the radiation pressure force model for an ideal laser-enhanced solar sail is derived. A laser-enhanced solar sail is a "traditional" solar sail that is, however, not solely propelled by solar radiation, but additionally by a laser beam that illuminates the sail. The additional laser radiation pressure increases the sail's propulsive force and can give, depending on the location of the laser source, more control authority over the direction of the solar sail's propulsive force vector. This way, laser-enhanced solar sails may augment already existing solar sail mission concepts and make novel mission concepts feasible.}, language = {en} } @incollection{DiekmannEggert2021, author = {Diekmann, Julian and Eggert, Mathias}, title = {Is a Progressive Web App an Alternative for Native App Development?}, series = {3. Wissenschaftsforum: Digitale Transformation (WiFo21) (Lecture Notes in Informatics ; P-319)}, booktitle = {3. Wissenschaftsforum: Digitale Transformation (WiFo21) (Lecture Notes in Informatics ; P-319)}, publisher = {Gesellschaft f{\"u}r Informatik}, address = {Darmstadt}, isbn = {978-3-88579-713-5}, pages = {35 -- 48}, year = {2021}, abstract = {The existence of several mobile operating systems, such as Android and iOS, is a challenge for developers because the individual platforms are not compatible with each other and require separate app developments. For this reason, cross-platform approaches have become popular but lack in cloning the native behavior of the different operating systems. Out of the plenty cross-platform approaches, the progressive web app (PWA) approach is perceived as promising but needs further investigation. Therefore, the paper at hand aims at investigating whether PWAs are a suitable alternative for native apps by developing a PWA clone of an existing app. Two surveys are conducted in which potential users test and evaluate the PWA prototype with regard to its usability. The survey results indicate that PWAs have great potential, but cannot be treated as a general alternative to native apps. For guiding developers when and how to use PWAs, four design guidelines for the development of PWA-based apps are derived based on the results.}, language = {en} } @inproceedings{DachwaldKahleWie2007, author = {Dachwald, Bernd and Kahle, Ralph and Wie, Bong}, title = {Head-on impact deflection of NEAs: a case study for 99942 Apophis}, series = {Planetary Defense Conference 2007}, booktitle = {Planetary Defense Conference 2007}, pages = {1 -- 12}, year = {2007}, abstract = {Near-Earth asteroid (NEA) 99942 Apophis provides a typical example for the evolution of asteroid orbits that lead to Earth-impacts after a close Earth-encounter that results in a resonant return. Apophis will have a close Earth-encounter in 2029 with potential very close subsequent Earth-encounters (or even an impact) in 2036 or later, depending on whether it passes through one of several less than 1 km-sized gravitational keyholes during its 2029-encounter. A pre-2029 kinetic impact is a very favorable option to nudge the asteroid out of a keyhole. The highest impact velocity and thus deflection can be achieved from a trajectory that is retrograde to Apophis orbit. With a chemical or electric propulsion system, however, many gravity assists and thus a long time is required to achieve this. We show in this paper that the solar sail might be the better propulsion system for such a mission: a solar sail Kinetic Energy Impactor (KEI) spacecraft could impact Apophis from a retrograde trajectory with a very high relative velocity (75-80 km/s) during one of its perihelion passages. The spacecraft consists of a 160 m × 160 m, 168 kg solar sail assembly and a 150 kg impactor. Although conventional spacecraft can also achieve the required minimum deflection of 1 km for this approx. 320 m-sized object from a prograde trajectory, our solar sail KEI concept also allows the deflection of larger objects. For a launch in 2020, we also show that, even after Apophis has flown through one of the gravitational keyholes in 2029, the solar sail KEI concept is still feasible to prevent Apophis from impacting the Earth, but many KEIs would be required for consecutive impacts to increase the total Earth-miss distance to a safe value}, language = {en} } @inproceedings{GrundmannBodenCeriottietal.2017, author = {Grundmann, Jan Thimo and Boden, Ralf and Ceriotti, Matteo and Dachwald, Bernd and Dumont, Etienne and Grimm, Christian D. and Lange, Caroline and Lichtenheldt, Roy and Pelivan, Ivanka and Peloni, Alessandro and Riemann, Johannes and Spr{\"o}witz, Tom and Tardivel, Simon}, title = {Soil to sail-asteroid landers on near-term sailcraft as an evolution of the GOSSAMER small spacecraft solar sail concept for in-situ characterization}, series = {5th IAA Planetary Defense Conference}, booktitle = {5th IAA Planetary Defense Conference}, pages = {30 Seiten}, year = {2017}, language = {en} } @article{ValeroBungErpicumetal.2022, author = {Valero, Daniel and Bung, Daniel Bernhard 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{Dachwald2010, author = {Dachwald, Bernd}, title = {Solar sail dynamics and control}, series = {Encyclopedia of Aerospace Engineering}, booktitle = {Encyclopedia of Aerospace Engineering}, publisher = {Wiley}, address = {Hoboken}, doi = {10.1002/9780470686652.eae292}, year = {2010}, abstract = {Solar sails are large and lightweight reflective structures that are propelled by solar radiation pressure. This chapter covers their orbital and attitude dynamics and control. First, the advantages and limitations of solar sails are discussed and their history and development status is outlined. Because the dynamics of solar sails is governed by the (thermo-)optical properties of the sail film, the basic solar radiation pressure force models have to be described and compared before parameters to measure solar sail performance can be defined. The next part covers the orbital dynamics of solar sails for heliocentric motion, planetocentric motion, and motion at Lagrangian equilibrium points. Afterwards, some advanced solar radiation pressure force models are described, which allow to quantify the thrust force on solar sails of arbitrary shape, the effects of temperature, of light incidence angle, of surface roughness, and the effects of optical degradation of the sail film in the space environment. The orbital motion of a solar sail is strongly coupled to its rotational motion, so that the attitude control of these soft and flexible structures is very challenging, especially for planetocentric orbits that require fast attitude maneuvers. Finally, some potential attitude control methods are sketched and selection criteria are given.}, language = {en} } @inproceedings{SeboldtDachwald2003, author = {Seboldt, Wolfgang and Dachwald, Bernd}, title = {Solar sails for near-term advanced scientific deep space missions}, series = {Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion}, booktitle = {Proceedings of the 8th International Workshop on Combustion and Propulsion}, pages = {14 Seiten}, year = {2003}, abstract = {Solar sails are propelled in space by reflecting solar photons off large mirroring surfaces, thereby transforming the momentum of the photons into a propulsive force. This innovative concept for low-thrust space propulsion works without any propellant and thus provides a wide range of opportunities for highenergy low-cost missions. Offering an efficient way of propulsion, solar sailcraft could close a gap in transportation options for highly demanding exploration missions within our solar system and even beyond. On December 17th, 1999, a significant step was made towards the realization of this technology: a lightweight solar sail structure with an area of 20 m × 20 m was successfully deployed on ground in a large facility at the German Aerospace Center (DLR) at Cologne. The deployment from a package of 60 cm × 60 cm × 65 cm with a total mass of less than 35 kg was achieved using four extremely light-weight carbon fiber reinforced plastics (CFRP) booms with a specific mass of 100 g/m. The paper briefly reviews the basic principles of solar sails as well as the technical concept and its realization in the ground demonstration experiment, performed in close cooperation between DLR and ESA. Next possible steps are outlined. They could comprise the in-orbit demonstration of the sail deployment on the upper stage of a low-cost rocket and the verification of the propulsion concept by an autonomous and free flying solar sail in the frame of a scientific mission. It is expected that the present design could be extended to sail sizes of about (40 m)2 up to even (70 m)2 without significant mass penalty. With these areas, the maximum achievable thrust at 1 AU would range between 10 and 40 mN - comparable to some electric thrusters. Such prototype sails with a mass between 50 and 150 kg plus a micro-spacecraft of 50 to 250 kg would have a maximum acceleration in the order of 0.1 mm/s2 at 1 AU, corresponding to a maximum ∆V-capability of about 3 km/s per year. Two near/medium-term mission examples to a near-Earth asteroid (NEA) will be discussed: a rendezvous mission and a sample return mission.}, language = {en} } @inproceedings{DachwaldSeboldtHaeusler2002, author = {Dachwald, Bernd and Seboldt, Wolfgang and H{\"a}usler, Bernd}, title = {Performance requirements for near-term interplanetary solar sailcraft missions}, series = {6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century}, booktitle = {6th International AAAF Symposium on Space Propulsion: Propulsion for Space Transportation of the XXIst Century}, pages = {9 Seiten}, year = {2002}, abstract = {Solar sailcraft provide a wide range of opportunities for high-energy low-cost missions. To date, most mission studies require a rather demanding performance that will not be realized by solar sailcraft of the first generation. However, even with solar sailcraft of moderate performance, scientifically relevant missions are feasible. This is demonstrated with a Near Earth Asteroid sample return mission and various planetary rendezvous missions.}, language = {en} } @article{PfaffEnningSutter2022, author = {Pfaff, Raphael and Enning, Manfred and Sutter, Stefan}, title = {A risk‑based approach to automatic brake tests for rail freight service: incident analysis and realisation concept}, series = {SN Applied Sciences}, volume = {4}, journal = {SN Applied Sciences}, number = {4}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, issn = {2523-3971}, doi = {10.1007/s42452-022-05007-x}, pages = {1 -- 14}, year = {2022}, abstract = {This study reviews the practice of brake tests in freight railways, which is time consuming and not suitable to detect certain failure types. Public incident reports are analysed to derive a reasonable brake test hardware and communication architecture, which aims to provide automatic brake tests at lower cost than current solutions. The proposed solutions relies exclusively on brake pipe and brake cylinder pressure sensors, a brake release position switch as well as radio communication via standard protocols. The approach is embedded in the Wagon 4.0 concept, which is a holistic approach to a smart freight wagon. The reduction of manual processes yields a strong incentive due to high savings in manual labour and increased productivity.}, language = {en} } @incollection{AkimbekovDigelSherelkhanetal.2022, author = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Sherelkhan, Dinara K. and Razzaque, Mohammed S.}, title = {Vitamin D and Phosphate Interactions in Health and Disease}, series = {Phosphate Metabolism}, booktitle = {Phosphate Metabolism}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-91621-3}, doi = {10.1007/978-3-030-91623-7_5}, pages = {37 -- 46}, year = {2022}, abstract = {Vitamin D plays an essential role in calcium and inorganic phosphate (Pi) homeostasis, maintaining their optimal levels to assure adequate bone mineralization. Vitamin D, as calcitriol (1,25(OH)2D), not only increases intestinal calcium and phosphate absorption but also facilitates their renal reabsorption, leading to elevated serum calcium and phosphate levels. The interaction of 1,25(OH)2D with its receptor (VDR) increases the efficiency of intestinal absorption of calcium to 30-40\% and phosphate to nearly 80\%. Serum phosphate levels can also influence 1,25 (OH)2D and fibroblast growth factor 23 (FGF23) levels, i.e., higher phosphate concentrations suppress vitamin D activation and stimulate parathyroid hormone (PTH) release, while a high FGF23 serum level leads to reduced vitamin D synthesis. In the vitamin D-deficient state, the intestinal calcium absorption decreases and the secretion of PTH increases, which in turn causes the stimulation of 1,25(OH)2D production, resulting in excessive urinary phosphate loss. Maintenance of phosphate homeostasis is essential as hyperphosphatemia is a risk factor of cardiovascular calcification, chronic kidney diseases (CKD), and premature aging, while hypophosphatemia is usually associated with rickets and osteomalacia. This chapter elaborates on the possible interactions between vitamin D and phosphate in health and disease.}, language = {en} } @article{MolinnusIkenJohnenetal.2022, author = {Molinnus, Denise and Iken, Heiko and Johnen, Anna Lynn and Richstein, Benjamin and Hellmich, Lena and Poghossian, Arshak and Knoch, Joachim and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Miniaturized pH-Sensitive Field-Effect Capacitors with Ultrathin Ta₂O₅ Films Prepared by Atomic Layer Deposition}, series = {physica status solidi (a) applications and materials science}, volume = {219}, journal = {physica status solidi (a) applications and materials science}, number = {8}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6319}, doi = {10.1002/pssa.202100660}, pages = {7 Seiten}, year = {2022}, abstract = {Miniaturized electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAPs) with ultrathin gate insulators have been studied in terms of their pH-sensitive sensor characteristics: three different EISCAP systems consisting of Al-p-Si-Ta2O5(5 nm), Al-p-Si-Si3N4(1 or 2 nm)-Ta2O5 (5 nm), and Al-p-Si-SiO2(3.6 nm)-Ta2O5(5 nm) layer structures are characterized in buffer solution with different pH values by means of capacitance-voltage and constant capacitance method. The SiO2 and Si3N4 gate insulators are deposited by rapid thermal oxidation and rapid thermal nitridation, respectively, whereas the Ta2O5 film is prepared by atomic layer deposition. All EISCAP systems have a clear pH response, favoring the stacked gate insulators SiO2-Ta2O5 when considering the overall sensor characteristics, while the Si3N4(1 nm)-Ta2O5 stack delivers the largest accumulation capacitance (due to the lower equivalent oxide thickness) and a higher steepness in the slope of the capacitance-voltage curve among the studied stacked gate insulator systems.}, language = {en} } @article{OliveiraMolinnusBegingetal.2021, author = {Oliveira, Danilo A. and Molinnus, Denise and Beging, Stefan and Siqueira Jr, Jos{\´e} R. and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Biosensor Based on Self-Assembled Films of Graphene Oxide and Polyaniline Using a Field-Effect Device Platform}, series = {physica status solidi (a) applications and materials science}, volume = {218}, journal = {physica status solidi (a) applications and materials science}, number = {13}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1862-6319}, doi = {10.1002/pssa.202000747}, pages = {1 -- 9}, year = {2021}, abstract = {A new functionalization method to modify capacitive electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) structures with nanofilms is presented. Layers of polyallylamine hydrochloride (PAH) and graphene oxide (GO) with the compound polyaniline:poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) (PANI:PAAMPSA) are deposited onto a p-Si/SiO2 chip using the layer-by-layer technique (LbL). Two different enzymes (urease and penicillinase) are separately immobilized on top of a five-bilayer stack of the PAH:GO/PANI:PAAMPSA-modified EIS chip, forming a biosensor for detection of urea and penicillin, respectively. Electrochemical characterization is performed by constant capacitance (ConCap) measurements, and the film morphology is characterized by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). An increase in the average sensitivity of the modified biosensors (EIS-nanofilm-enzyme) of around 15\% is found in relation to sensors, only carrying the enzyme but without the nanofilm (EIS-enzyme). In this sense, the nanofilm acts as a stable bioreceptor onto the EIS chip improving the output signal in terms of sensitivity and stability.}, language = {en} } @article{WeldenNagamineKomesuWagneretal.2021, author = {Welden, Rene and Nagamine Komesu, Cindy A. and Wagner, Patrick H. and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Wagner, Torsten}, title = {Photoelectrochemical enzymatic penicillin biosensor: A proof-of-concept experiment}, series = {Electrochemical Science Advances}, volume = {2}, journal = {Electrochemical Science Advances}, number = {4}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {2698-5977}, doi = {10.1002/elsa.202100131}, pages = {1 -- 5}, year = {2021}, abstract = {Photoelectrochemical (PEC) biosensors are a rather novel type of biosensors thatutilizelighttoprovideinformationaboutthecompositionofananalyte,enablinglight-controlled multi-analyte measurements. For enzymatic PEC biosensors,amperometric detection principles are already known in the literature. In con-trast, there is only a little information on H+-ion sensitive PEC biosensors. Inthis work, we demonstrate the detection of H+ions emerged by H+-generatingenzymes, exemplarily demonstrated with penicillinase as a model enzyme on atitanium dioxide photoanode. First, we describe the pH sensitivity of the sensorand study possible photoelectrocatalytic reactions with penicillin. Second, weshow the enzymatic PEC detection of penicillin.}, language = {en} } @article{LoebSchartnerDachwaldetal.2012, author = {Loeb, Horst Wolfgang and Schartner, Karl-Heinz and Dachwald, Bernd and Ohndorf, Andreas and Seboldt, Wolfgang}, title = {Interstellar heliopause probe}, series = {Труды МАИ}, journal = {Труды МАИ}, number = {60}, publisher = {Moskauer Staatliches Luftfahrtinstitut (МАИ)}, address = {Moskau}, pages = {2 -- 2}, year = {2012}, abstract = {There is common agreement within the scientific community that in order to understand our local galactic environment it will be necessary to send a spacecraft into the region beyond the solar wind termination shock. Considering distances of 200 AU for a new mission, one needs a spacecraft traveling at a speed of close to 10 AU/yr in order to keep the mission duration in the range of less than 25 yrs, a transfer time postulated by European Space Agency (ESA). Two propulsion options for the mission have been proposed and discussed so far: the solar sail propulsion and the ballistic/radioisotope-electric propulsion (REP). As a further alternative, we here investigate a combination of solar-electric propulsion (SEP) and REP. The SEP stage consists of six 22-cms diameter RIT-22 ion thrusters working with a high specific impulse of 7377 s corresponding to a positive grid voltage of 5 kV. Solar power of 53 kW at begin of mission (BOM) is provided by a lightweight solar array.}, language = {en} } @inproceedings{OhndorfDachwaldSeboldtetal.2011, author = {Ohndorf, Andreas and Dachwald, Bernd and Seboldt, Wolfgang and Schartner, Karl-Heinz}, title = {Flight times to the heliopause using a combination of solar and radioisotope electric propulsion}, series = {32nd International Electric Propulsion Conference}, booktitle = {32nd International Electric Propulsion Conference}, pages = {1 -- 12}, year = {2011}, abstract = {We investigate the interplanetary flight of a low-thrust space probe to the heliopause,located at a distance of about 200 AU from the Sun. Our goal was to reach this distance within the 25 years postulated by ESA for such a mission (which is less ambitious than the 15-year goal set by NASA). Contrary to solar sail concepts and combinations of allistic and electrically propelled flight legs, we have investigated whether the set flight time limit could also be kept with a combination of solar-electric propulsion and a second, RTG-powered upper stage. The used ion engine type was the RIT-22 for the first stage and the RIT-10 for the second stage. Trajectory optimization was carried out with the low-thrust optimization program InTrance, which implements the method of Evolutionary Neurocontrol,using Artificial Neural Networks for spacecraft steering and Evolutionary Algorithms to optimize the Neural Networks' parameter set. Based on a parameter space study, in which the number of thrust units, the unit's specific impulse, and the relative size of the solar power generator were varied, we have chosen one configuration as reference. The transfer time of this reference configuration was 29.6 years and the fastest one, which is technically more challenging, still required 28.3 years. As all flight times of this parameter study were longer than 25 years, we further shortened the transfer time by applying a launcher-provided hyperbolic excess energy up to 49 km2/s2. The resulting minimal flight time for the reference configuration was then 27.8 years. The following, more precise optimization to a launch with the European Ariane 5 ECA rocket reduced the transfer time to 27.5 years. This is the fastest mission design of our study that is flexible enough to allow a launch every year. The inclusion of a fly-by at Jupiter finally resulted in a flight time of 23.8 years,which is below the set transfer-time limit. However, compared to the 27.5-year transfer,this mission design has a significantly reduced launch window and mission flexibility if the escape direction is restricted to the heliosphere's "nose".}, language = {en} } @inproceedings{SchmidtKaschEichleretal.2021, author = {Schmidt, Thomas and Kasch, Susanne and Eichler, Fabian and Thurn, Laura}, title = {Process strategies on laser-based melting of glass powder}, series = {LiM 2021 proceedings}, booktitle = {LiM 2021 proceedings}, pages = {10 Seiten}, year = {2021}, abstract = {This paper presents the laser-based powder bed fusion (L-PBF) using various glass powders (borosilicate and quartz glass). Compared to metals, these require adapted process strategies. First, the glass powders were characterized with regard to their material properties and their processability in the powder bed. This was followed by investigations of the melting behavior of the glass powders with different laser wavelengths (10.6 µm, 1070 nm). In particular, the experimental setup of a CO2 laser was adapted for the processing of glass powder. An experimental setup with integrated coaxial temperature measurement/control and an inductively heatable build platform was created. This allowed the L-PBF process to be carried out at the transformation temperature of the glasses. Furthermore, the component's material quality was analyzed on three-dimensional test specimen with regard to porosity, roughness, density and geometrical accuracy in order to evaluate the developed L-PBF parameters and to open up possible applications.}, language = {en} } @inproceedings{BorggraefeDachwald2010, author = {Borggr{\"a}fe, Andreas and Dachwald, Bernd}, title = {Mission performance evaluation for solar sails using a refined SRP force model with variable optical coefficients}, series = {2nd International Symposium on Solar Sailing}, booktitle = {2nd International Symposium on Solar Sailing}, pages = {1 -- 6}, year = {2010}, abstract = {Solar sails provide ignificant advantages over other low-thrust propulsion systems because they produce thrust by the momentum exchange from solar radiation pressure (SRP) and thus do not consume any propellant.The force exerted on a very thin sail foil basically depends on the light incidence angle. Several analytical SRP force models that describe the SRP force acting on the sail have been established since the 1970s. All the widely used models use constant optical force coefficients of the reflecting sail material. In 2006,MENGALI et al. proposed a refined SRP force model that takes into account the dependancy of the force coefficients on the light incident angle,the sail's distance from the sun (and thus the sail emperature) and the surface roughness of the sail material [1]. In this paper, the refined SRP force model is compared to the previous ones in order to identify the potential impact of the new model on the predicted capabilities of solar sails in performing low-cost interplanetary space missions. All force models have been implemented within InTrance, a global low-thrust trajectory optimization software utilizing evolutionary neurocontrol [2]. Two interplanetary rendezvous missions, to Mercury and the near-Earth asteroid 1996FG3, are investigated. Two solar sail performances in terms of characteristic acceleration are examined for both scenarios, 0.2 mm/s2 and 0.5 mm/s2, termed "low" and "medium" sail performance. In case of the refined SRP model, three different values of surface roughness are chosen, h = 0 nm, 10 nm and 25 nm. The results show that the refined SRP force model yields shorter transfer times than the standard model.}, language = {en} } @article{JablonskiPoghossianKeusgenetal.2021, author = {Jablonski, Melanie and Poghossian, Arshak and Keusgen, Michael and Wege, Christina and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Detection of plant virus particles with a capacitive field-effect sensor}, series = {Analytical and Bioanalytical Chemistry}, volume = {413}, journal = {Analytical and Bioanalytical Chemistry}, publisher = {Springer Nature}, address = {Cham}, issn = {1618-2650}, doi = {10.1007/s00216-021-03448-8}, pages = {5669 -- 5678}, year = {2021}, abstract = {Plant viruses are major contributors to crop losses and induce high economic costs worldwide. For reliable, on-site and early detection of plant viral diseases, portable biosensors are of great interest. In this study, a field-effect SiO2-gate electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) sensor was utilized for the label-free electrostatic detection of tobacco mosaic virus (TMV) particles as a model plant pathogen. The capacitive EIS sensor has been characterized regarding its TMV sensitivity by means of constant-capacitance method. The EIS sensor was able to detect biotinylated TMV particles from a solution with a TMV concentration as low as 0.025 nM. A good correlation between the registered EIS sensor signal and the density of adsorbed TMV particles assessed from scanning electron microscopy images of the SiO2-gate chip surface was observed. Additionally, the isoelectric point of the biotinylated TMV particles was determined via zeta potential measurements and the influence of ionic strength of the measurement solution on the TMV-modified EIS sensor signal has been studied.}, language = {en} } @article{RichterBraunsteinStaeudleetal.2021, author = {Richter, Charlotte and Braunstein, Bjoern and Staeudle, Benjamin and Attias, Julia and Suess, Alexander and Weber, Tobias and Mileva, Katya N. and Rittweger, Joern and Green, David A. and Albracht, Kirsten}, title = {Contractile behavior of the gastrocnemius medialis muscle during running in simulated hypogravity}, series = {npj Microgravity}, volume = {7}, journal = {npj Microgravity}, number = {Article number: 32}, publisher = {Springer Nature}, address = {New York}, issn = {2373-8065}, doi = {10.1038/s41526-021-00155-7}, pages = {7 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Vigorous exercise countermeasures in microgravity can largely attenuate muscular degeneration, albeit the extent of applied loading is key for the extent of muscle wasting. Running on the International Space Station is usually performed with maximum loads of 70\% body weight (0.7 g). However, it has not been investigated how the reduced musculoskeletal loading affects muscle and series elastic element dynamics, and thereby force and power generation. Therefore, this study examined the effects of running on the vertical treadmill facility, a ground-based analog, at simulated 0.7 g on gastrocnemius medialis contractile behavior. The results reveal that fascicle-series elastic element behavior differs between simulated hypogravity and 1 g running. Whilst shorter peak series elastic element lengths at simulated 0.7 g appear to be the result of lower muscular and gravitational forces acting on it, increased fascicle lengths and decreased velocities could not be anticipated, but may inform the development of optimized running training in hypogravity. However, whether the alterations in contractile behavior precipitate musculoskeletal degeneration warrants further study.}, language = {en} } @inproceedings{SchartnerLoebDachwaldetal.2009, author = {Schartner, Karl-Heinz and Loeb, H. W. and Dachwald, Bernd and Ohndorf, Andreas}, title = {Perspectives of electric propulsion for outer planetary and deep space missions}, series = {European Planetary Science Congress 2009}, booktitle = {European Planetary Science Congress 2009}, pages = {416 -- 416}, year = {2009}, abstract = {Solar-electric propulsion (SEP) is superior with respect to payload capacity, flight time and flexible launch window to the conventional interplanetary transfer method using chemical propulsion combined with gravity assists. This fact results from the large exhaust velocities of electric low-thrust propulsion and is favourable also for missions to the giant planets, Kuiper-belt objects and even for a heliopause probe (IHP) as shown in three studies by the authors funded by DLR. They dealt with a lander for Europa and a sample return mission from a mainbelt asteroid [1], with the TANDEM mission [2]; the third recent one investigates electric propulsion for the transfer to the edge of the solar system. All studies are based on triple-junction solar arrays, on rf-ion thrusters of the qualified RIT-22 type and they use the intelligent trajectory optimization program InTrance [3].}, language = {en} } @inproceedings{Dachwald2004, author = {Dachwald, Bernd}, title = {Solar sail performance requirements for missions to the outer solar system and beyond}, series = {55th International Astronautical Congress 2004}, booktitle = {55th International Astronautical Congress 2004}, doi = {10.2514/6.IAC-04-S.P.11}, pages = {1 -- 9}, year = {2004}, abstract = {Solar sails enable missions to the outer solar system and beyond, although the solar radiation pressure decreases with the square of solar distance. For such missions, the solar sail may gain a large amount of energy by first making one or more close approaches to the sun. Within this paper, optimal trajectories for solar sail missions to the outer planets and into near interstellar space (200 AU) are presented. Thereby, it is shown that even near/medium-term solar sails with relatively moderate performance allow reasonable transfer times to the boundaries of the solar system.}, language = {en} } @article{GollandEngling2014, author = {Golland, Alexander and Engling, Christoph}, title = {a-i3/BSI Symposium 2014: Sicherheit von Daten und Identit{\"a}ten angesichts NSA und Big Data}, series = {DSB Datenschutz-Berater}, volume = {38}, journal = {DSB Datenschutz-Berater}, number = {7-8}, publisher = {DFV Mediengruppe}, address = {Frankfurt a.M.}, isbn = {0170-7256}, pages = {165 -- 166}, year = {2014}, language = {de} } @misc{OhrtmannGolland2020, author = {Ohrtmann, Jan-Peter and Golland, Alexander}, title = {Daten- und Privatsph{\"a}reschutz im Wandel der 2020er-Jahre}, pages = {33 -- 38}, year = {2020}, language = {de} } @masterthesis{Kiutsukis2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kiutsukis, Maria}, title = {KOMU: Entwicklung eines modularen Regalsystems}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {213 Seiten}, year = {2021}, abstract = {KOMU entstand durch Analysieren der Ver{\"a}nderungen, die mit der Urbanisierung einhergehen - schnell schwindender Wohnraum, h{\"a}ufiges Umziehen und verschmolzene Raumnutzung. KOMU ist ein modulares Regalsystem, das erm{\"o}glicht, problemlos aus denselben Bestandteilen immer wieder verschiedene Wohn- und Raumsituationen zu schaffen. Das System ist komplett werkzeugfrei durch simples Ineinanderstecken aufzubauen. Weitere Add-Ons k{\"o}nnen {\"u}ber das gleiche Stecksystem in das Regal integriert werden, damit es perfekt an die Bed{\"u}rfnisse des Kunden anpasst werden kann. Durch klare Linien und eine cleane Designsprache f{\"u}gt sich KOMU nahtlos in seine Umgebung ein und hilft, eine f{\"u}r den Kunden ideale Umgebung zu schaffen. Ein Regal, das mitw{\"a}chst - vielf{\"a}ltig und individuell.}, language = {de} } @masterthesis{Mauve2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Mauve, Ira}, title = {YOKU: Ein Therapieprodukt f{\"u}r Fasziale Verklebungen und Muskel- Skelett-Erkrankungen.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {125 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Yocu ist ein Konzept f{\"u}r den Gesundheitssektor, dass unter der Betrachtung der relevanten Trends und der Researchergebnisse den Therapieansatz des „Schr{\"o}pfen" in einen neuen modernen Kontext setzt, dabei aber die Vorteile der traditionellen Heilkunst nicht außer Acht l{\"a}sst. Es handelt sich um ein Therapieprodukt f{\"u}r fasziale Verklebungen und Muskel-Skelett-Erkrankungen. Mit Yocu bekommen Nutzer die M{\"o}glichkeit, sich selbst erfolgreich pr{\"a}ventiv oder bei Beschwerden zu behandeln. Das k{\"o}nnte nicht nur die k{\"o}rperliche Gesundheit f{\"o}rdern, sondern auch das Gesp{\"u}r f{\"u}r den eigenen K{\"o}rper. Seine k{\"o}rperlichen Bed{\"u}rfnisse besser einsch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen und in der Lage zu sein, diese zu erf{\"u}llen, stellt das Ziel des Konzepts dar. Mit dem gew{\"a}hlten „Healthtech" Ansatz soll der Zugang zur Selbsttherapie f{\"u}r Laien erm{\"o}glicht werden. Zus{\"a}tzlich k{\"o}nnte das Konzept die Arbeit f{\"u}r Physiotherapeut:innen und Fitnesstrainer:innen erleichtern. Durch die Symbiose eines elektronischen Therapieproduktes mit einer Anwendungsapp ist die Behandlung punktgenau steuerbar und basiert nicht mehr ausschließlich auf Gef{\"u}hl oder Erfahrung. Durch die Einsicht aller wichtigen Parameter, wird das Verst{\"a}ndnis der Therapiemethode gef{\"o}rdert und Vertrauen hinsichtlich des Produkts geschaffen.}, language = {de} } @masterthesis{MeinersSchneider2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Meiners, Sonja and Schneider, Sophie}, title = {MULO - Multifunktionale Objekte: Eine Serie multifunktionaler Wohnobjekte}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {137 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Mit MULO wurde eine Serie multifunktionaler Objekte f{\"u}r den Wohnbereich entworfen. In Zeiten des {\"U}berangebots und des st{\"a}ndigen Wohnraumwechsels soll der Nutzer dieser Objekte mit einem modernen und schlichten Design unterst{\"u}tzt werden, das zu jedem Anlass passt. Die minimalistische {\"A}sthetik mit hohem Komfort orientiert sich dabei an den Bed{\"u}rfnissen des Endverbrauchers. Als Verwandlungsk{\"u}nstler bereichert MULO jeden Wohnraum. Die gesamte Serie ist unter der Ber{\"u}cksichtigung der schnelllebigen und sich wandelnden Welt entworfen worden. Mit multifunktionalen Objekten ist das Produkt den flexiblen Anforderungen und Bed{\"u}rfnissen des Menschen gewachsen. Die Bereiche Wohnen, Leben, Arbeiten, Schlafen und Entspannen werden durch das Sofa- , das Tisch- und das Keramik-System optimal abgedeckt. Durch die Verwendung von nachhaltigen und recycelbaren Materialien, setzt MULO ein kleines Statement und hinterl{\"a}sst nachhaltig Eindruck.}, language = {de} } @masterthesis{Niederschmidt2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Niederschmidt, S{\"o}ren}, title = {Living product: ein Ansatz, lebendige Organismen mit einem Produkt zu vereinen und nutzbar zu machen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {57 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Diese Arbeit setzt sich mit der Frage auseinander, in welcher Form sich lebendige Organismen - hier insbesondere Pilze - in die Produktwelt integrieren lassen. In welcher Art und Weise beeinflusst ein Organismus das Produkterlebnis? Im Rahmen dieser Arbeit sind vier verschiedene Produkte entstanden, die die St{\"a}rken des Materials Myzelium demonstrieren. Myzelium bezeichnet das sehr dichte Wurzelnetzwerk eines Pilzes. Dieses lebendige Netzwerk kann dazu genutzt werden, um organische Stoffe miteinander zu verwachsen und somit Formen entstehen zu lassen. Die so entstandenen Produkte sind in eine Konzeptumgebung eingebettet, in der der Verbrauchende die Natur durch naturn{\"a}here Produkte (Form, Material und gewachsene Strukturen) neu erlebt. Gezeigt wird ein Packaging f{\"u}r Einmachgl{\"a}ser, ein Kressebeet, ein Wandregal und ein Teelicht.}, language = {de} } @masterthesis{Schrey2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schrey, Leander}, title = {Less Waste Shelf: Ein M{\"o}bel zur Reduzierung der h{\"a}uslich anfallenden Lebensmittelabf{\"a}lle}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {177 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Mit dem Projekt wird sich dem Problem der weltweiten Lebensmittelverschwendung angenommen und versucht Abf{\"a}lle in Privathaushalten prim{\"a}r industrialisierter Staaten zu reduzieren. Mit j{\"a}hrlich 1,3 Milliarden Tonnen landet circa ein Drittel aller weltweit produzierten Lebensmittel im M{\"u}ll. Einen Großteil dieser Abf{\"a}lle ist vermeidbar, besonders dort, wo man im {\"U}berfluss lebt. Das konzipierte M{\"o}belst{\"u}ck soll die Lagerungsm{\"o}glichkeiten des Nutzers optimieren und somit f{\"u}r die Wertsch{\"a}tzung von Lebensmitteln sensibilisieren. F{\"u}r das M{\"o}belst{\"u}ck werden ausschließlich nat{\"u}rliche Materialien verwendet, welche in ihrer Charakteristik optimal zum Funktionsumfang passen, der f{\"u}r die Lagerung ben{\"o}tigt wird. Das Material Terracotta erm{\"o}glicht es, mittels Verdunstungsk{\"u}hlung stromlos Gem{\"u}se kalt zu halten. Antibakterielles Holz t{\"o}tet sch{\"a}dliche Bakterien ab. Die Konstruktion erm{\"o}glicht somit eine fachgerechte Lebensmittelagerung und erm{\"o}glicht sowohl sehr flexible Nutzung, wie auch leichte Reparatur.}, language = {de} } @masterthesis{Thomaschik2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Thomaschik, Annika}, title = {Medical Design for Kids: Integration der Bed{\"u}rfnisse von Kindern in medizinische Produkte}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {122 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Kinder im Kontext von medizinischen Einrichtungen. Kinder sind keine kleinen Erwachsenen und erfordern einen auf sie angepassten Zugang zu medizinischen Behandlungsabl{\"a}ufen. Das Konzept basiert auf dem Gestaltungsprinzip des „Child Centered Design" mit Befragungen von Experten der P{\"a}diatrie und Forschung sowie mit enger Zusammenarbeit mit Kindern. Entstanden ist ein Produkt welches Skepsis und Angst junger Patienten im Alter von 6 bis 14 Jahren bei station{\"a}ren Aufenthalten in Krankenh{\"a}usern mindert und ihren Heilungsprozess positiv unterst{\"u}tzt. Unter Einbezug von digitalen M{\"o}glichkeiten wie Augmented Reality erkl{\"a}rt „ViU", ein Krankenhaus-Companion in Eulen-Optik, den kleinen Patienten Funktionen und das Wirken verschiedenster medizinischer Ger{\"a}te und Behandlungen. So wird nicht nur der Rate an Traumata durch Krankenhausaufenthalte bei Kindern entgegengewirkt, sondern auch das Krankenhauspersonal im Umgang mit Kindern im Klinikalltag entlastet.}, language = {de} } @masterthesis{Zaunbrecher2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Zaunbrecher, Fabienne}, title = {Living Spaces - By OASE: Konzeption eines Flagship-Stores mit Wohlf{\"u}hl- und Erlebnis-Spaces}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {175 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Konzeption eines Flagship-Stores mit Wohlf{\"u}hl- und Erlebnis-Spaces Die Bed{\"u}rfnisse von Besuchern und Kunden eines Gesch{\"a}fts haben sich {\"u}ber die letzten Jahre stark ver{\"a}ndert. Sie m{\"o}chten das ihr Kauf zum Erlebnis wird. Auf Basis dieser Erkenntnis wurde im Rahmen dieser Arbeit zusammen mit den Produkten des Weltmarktf{\"u}hrers f{\"u}r Teichtechnik und Aquaristik „OASE - Living Water" ein Storekonzept geschaffen. Dieses verbindet den Verkaufsraum mit unterschiedlichen Erlebniswelten, welche auf die jeweilig ausgestellte Produktkategorie abgestimmt sind. Zus{\"a}tzlich er{\"o}ffnet ein diverser und aufregend gestalteter Gartenbereich der zum Entspannen und Verweilen einl{\"a}dt. Der herausstechende Aspekt des Konzepts ist, dass die Produkte sowohl als reines Produkt, als auch in verbauter Version in Aktion zu sehen sind. Auf diese Art bietet die Marke „OASE - Living Water" ein neues Kauf-Erlebnis an.}, language = {de} } @inproceedings{KronigerHorikawaFunkeetal.2021, author = {Kroniger, Daniel and Horikawa, Atsushi and Funke, Harald and Pf{\"a}ffle, Franziska}, title = {Numerical investigation of micromix hydrogen flames at different combustor pressure levels}, series = {The Proceedings of the International Conference on Power Engineering (ICOPE)}, booktitle = {The Proceedings of the International Conference on Power Engineering (ICOPE)}, doi = {10.1299/jsmeicope.2021.15.2021-0237}, pages = {4 Seiten}, year = {2021}, abstract = {This study investigates the influence of pressure on the temperature distribution of the micromix (MMX) hydrogen flame and the NOx emissions. A steady computational fluid dynamic (CFD) analysis is performed by simulating a reactive flow with a detailed chemical reaction model. The numerical analysis is validated based on experimental investigations. A quantitative correlation is parametrized based on the numerical results. We find, that the flame initiation point shifts with increasing pressure from anchoring behind a downstream located bluff body towards anchoring upstream at the hydrogen jet. The numerical NOx emissions trend regarding to a variation of pressure is in good agreement with the experimental results. The pressure has an impact on both, the residence time within the maximum temperature region and on the peak temperature itself. In conclusion, the numerical model proved to be adequate for future prototype design exploration studies targeting on improving the operating range.}, language = {en} } @inproceedings{HorikawaOkadaYamaguchietal.2021, author = {Horikawa, Atsushi and Okada, Kunio and Yamaguchi, Masato and Aoki, Shigeki and Wirsum, Manfred and Funke, Harald and Kusterer, Karsten}, title = {Combustor development and engine demonstration of micro-mix hydrogen combustion applied to M1A-17 gas turbine}, series = {Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3B: Combustion, Fuels, and Emissions}, booktitle = {Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3B: Combustion, Fuels, and Emissions}, doi = {10.1115/GT2021-59666}, pages = {13 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Kawasaki Heavy Industries, LTD. (KHI) has research and development projects for a future hydrogen society. These projects comprise the complete hydrogen cycle, including the production of hydrogen gas, the refinement and liquefaction for transportation and storage, and finally the utilization in a gas turbine for electricity and heat supply. Within the development of the hydrogen gas turbine, the key technology is stable and low NOx hydrogen combustion, namely the Dry Low NOx (DLN) hydrogen combustion. KHI, Aachen University of Applied Science, and B\&B-AGEMA have investigated the possibility of low NOx micro-mix hydrogen combustion and its application to an industrial gas turbine combustor. From 2014 to 2018, KHI developed a DLN hydrogen combustor for a 2MW class industrial gas turbine with the micro-mix technology. Thereby, the ignition performance, the flame stability for equivalent rotational speed, and higher load conditions were investigated. NOx emission values were kept about half of the Air Pollution Control Law in Japan: 84ppm (O2-15\%). Hereby, the elementary combustor development was completed. From May 2020, KHI started the engine demonstration operation by using an M1A-17 gas turbine with a co-generation system located in the hydrogen-fueled power generation plant in Kobe City, Japan. During the first engine demonstration tests, adjustments of engine starting and load control with fuel staging were investigated. On 21st May, the electrical power output reached 1,635 kW, which corresponds to 100\% load (ambient temperature 20 °C), and thereby NOx emissions of 65 ppm (O2-15, 60 RH\%) were verified. Here, for the first time, a DLN hydrogen-fueled gas turbine successfully generated power and heat.}, language = {en} } @inproceedings{KronigerHorikawaFunkeetal.2021, author = {Kroniger, Daniel and Horikawa, Atsushi and Funke, Harald and Pf{\"a}ffle, Franziska and Kishimoto, Tsuyoshi and Okada, Koichi}, title = {Experimental and numerical investigation on the effect of pressure on micromix hydrogen combustion}, series = {Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3A: Combustion, Fuels, and Emissions}, booktitle = {Conference Proceedings Turbo Expo: Power for Land, Sea and Air, Volume 3A: Combustion, Fuels, and Emissions}, publisher = {ASME}, address = {New York, NY}, doi = {10.1115/GT2021-58926}, pages = {11 Seiten}, year = {2021}, abstract = {The micromix (MMX) combustion concept is a DLN gas turbine combustion technology designed for high hydrogen content fuels. Multiple non-premixed miniaturized flames based on jet in cross-flow (JICF) are inherently safe against flashback and ensure a stable operation in various operative conditions. The objective of this paper is to investigate the influence of pressure on the micromix flame with focus on the flame initiation point and the NOx emissions. A numerical model based on a steady RANS approach and the Complex Chemistry model with relevant reactions of the GRI 3.0 mechanism is used to predict the reactive flow and NOx emissions at various pressure conditions. Regarding the turbulence-chemical interaction, the Laminar Flame Concept (LFC) and the Eddy Dissipation Concept (EDC) are compared. The numerical results are validated against experimental results that have been acquired at a high pressure test facility for industrial can-type gas turbine combustors with regard to flame initiation and NOx emissions. The numerical approach is adequate to predict the flame initiation point and NOx emission trends. Interestingly, the flame shifts its initiation point during the pressure increase in upstream direction, whereby the flame attachment shifts from anchoring behind a downstream located bluff body towards anchoring directly at the hydrogen jet. The LFC predicts this change and the NOx emissions more accurately than the EDC. The resulting NOx correlation regarding the pressure is similar to a non-premixed type combustion configuration.}, language = {en} } @inproceedings{HandschuhStollenwerkBorchert2021, author = {Handschuh, Nils and Stollenwerk, Dominik and Borchert, J{\"o}rg}, title = {Operation of thermal storage power plants under high renewable grid penetration}, series = {NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems}, booktitle = {NEIS 2021: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems}, publisher = {VDE Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5651-3}, pages = {261 -- 265}, year = {2021}, abstract = {The planned coal phase-out in Germany by 2038 will lead to the dismantling of power plants with a total capacity of approx. 30 GW. A possible further use of these assets is the conversion of the power plants to thermal storage power plants; the use of these power plants on the day-ahead market is considerably limited by their technical parameters. In this paper, the influence of the technical boundary conditions on the operating times of these storage facilities is presented. For this purpose, the storage power plants were described as an MILP problem and two price curves, one from 2015 with a relatively low renewable penetration (33 \%) and one from 2020 with a high renewable energy penetration (51 \%) are compared. The operating times were examined as a function of the technical parameters and the critical influencing factors were investigated. The thermal storage power plant operation duration and the energy shifted with the price curve of 2020 increases by more than 25 \% compared to 2015.}, language = {en} } @article{BhattaraiHorbachStaatetal.2022, author = {Bhattarai, Aroj and Horbach, Andreas and Staat, Manfred and Kowalczyk, Wojciech and Tran, Thanh Ngoc}, title = {Virgin passive colon biomechanics and a literature review of active contraction constitutive models}, series = {Biomechanics}, volume = {2}, journal = {Biomechanics}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2673-7078}, doi = {10.3390/biomechanics2020013}, pages = {138 -- 157}, year = {2022}, abstract = {The objective of this paper is to present our findings on the biomechanical aspects of the virgin passive anisotropic hyperelasticity of the porcine colon based on equibiaxial tensile experiments. Firstly, the characterization of the intestine tissues is discussed for a nearly incompressible hyperelastic fiber-reinforced Holzapfel-Gasser-Ogden constitutive model in virgin passive loading conditions. The stability of the evaluated material parameters is checked for the polyconvexity of the adopted strain energy function using positive eigenvalue constraints of the Hessian matrix with MATLAB. The constitutive material description of the intestine with two collagen fibers in the submucosal and muscular layer each has been implemented in the FORTRAN platform of the commercial finite element software LS-DYNA, and two equibiaxial tensile simulations are presented to validate the results with the optical strain images obtained from the experiments. Furthermore, this paper also reviews the existing models of the active smooth muscle cells, but these models have not been computationally studied here. The review part shows that the constitutive models originally developed for the active contraction of skeletal muscle based on Hill's three-element model, Murphy's four-state cross-bridge chemical kinetic model and Huxley's sliding-filament hypothesis, which are mainly used for arteries, are appropriate for numerical contraction numerical analysis of the large intestine.}, language = {en} } @masterthesis{Buechel2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {B{\"u}chel, Carolin}, title = {Fitnesssport: Gestaltung eines mobilen Outdoor-Trainingssystems}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {212 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Der Wunsch nach Gesundheit und Individualisierung der eigenen Freizeit als Ausgleich zum Alltag ist heute in der Gesellschaft so ausgepr{\"a}gt wie noch nie. Dabei sind die positiven Auswirkungen k{\"o}rperlicher Aktivit{\"a}t auf das Immunsystem, die Lebenserwartung und die Leistungsf{\"a}higkeit immer bekannter. Diese Abschlussarbeit greift die erkannte Entwicklung und den wachsenden Wunsch der Nutzenden nach individuellem Fitnesstraining im Freien auf. Das entstandene Outdoor-Trainingssystem „TREICK" erm{\"o}glicht ein mobiles, orts- und zeitunabh{\"a}ngiges Training der eigenen Fitness. Durch „TREICK" kann der Sportler physiologisch sinnvolle Eigengewichts{\"u}bungen in einer selbst gew{\"a}hlten Umgebung ausf{\"u}hren, wodurch das Wohlbefinden und damit die Gesundheit gef{\"o}rdert werden kann. Das System kann als Rucksack oder Fahrradtasche transportiert werden, wobei die Trainingsmatte als Verpackung dient.}, language = {de} } @masterthesis{Hauk2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hauk, Axel}, title = {REGROW: Modular seating system}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {115 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Ein naturbelassenes System oder systematisch Natur? In der Bachelorarbeit COFFEE TO STAY entstand das modulare Seating-System REGROW. Sitzlandschaften f{\"u}r kurze Pausen, zwischen Kommen und Gehen, zwischen Begegnungen und Verabschiedungen - REGROW steht f{\"u}r die Entschleunigung im Alltag. Mit Material und Oberfl{\"a}chen, die von der Natur inspiriert sind, bietet REGROW Zufluchtsorte in urbanen St{\"a}dten, gepr{\"a}gt von Beton und Asphalt. Ein St{\"u}ck Natur, das sich dem r{\"a}umlichen Kontext anpassen kann: Dank seiner flexiblen Modularit{\"a}t kann REGROW auf kleine und auf große R{\"a}ume reagieren. Die Kollektion besteht aus Sitzelementen, die sich durch R{\"u}ckenlehnen und Armlehnen erg{\"a}nzen lassen. Mit den Beistelltischen lassen sich Sitzmodule miteinander im 45 oder 90 Grad Winkel verbinden.}, language = {de} } @masterthesis{BaesslerKleinkunen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Baeßler, Franziska and Kleinkunen, Tristan}, title = {MOBI: zukunftsorientiertes modulares Baukastensystem f{\"u}r Bibliotheken}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {209 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Ziel des Bibliothekskonzeptes ist es, Hybridbibliotheken als Symbiose aus zukunftsweisender Medientechnologie und klassischer Funktionalit{\"a}t in Modulbauweise in Bestandsarchitektur zu integrieren. Der L{\"o}sungsansatz liegt in einer kosteng{\"u}nstigen dynamischen Modularit{\"a}t, welche als Plug-In, Add-On, Single oder Mobilkonzept nutzbar ist. Das modulare System setzt hierbei auf Grundmodule, welche f{\"u}r unterschiedlichste r{\"a}umliche Gegebenheiten skaliert werden k{\"o}nnen. Somit k{\"o}nnen Einrichtungen neue Funktionalit{\"a}ten integrieren oder auf tempor{\"a}re Anforderungen strategisch reagieren. Durch die einfache Montage und Transportf{\"a}higkeit lassen sich sehr schnell zeitbegrenzte oder dauerhafte Raumkonzepte umsetzen. Das System nimmt die Dynamik des sich ver{\"a}ndernden Bedarfs auf und passt sich flexibel den Zielgruppen an, was im Gegensatz dazu bei statischen Systemen nicht der Fall ist.}, language = {de} } @masterthesis{Krier2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Krier, Tessy}, title = {Entwicklung eines Multifunktionsdrucksystems nach dem Modell der Kreislaufwirtschaft}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {159 Seiten}, year = {2021}, abstract = {„Printen" ist ein Multifunktionsdrucksystem, welches dem Nutzer erm{\"o}glicht, es zu reparieren. Das Elektroschrottaufkommen der Welt steigt, deshalb legte die EU neue Maßnahmen zum {\"O}kodesign fest. Diese sollen die Reparierbarkeit von Produkten f{\"o}rdern und geplante Obsoleszenz unterbinden. Ein Vorzeigebeispiel f{\"u}r geplanten Obsoleszenz ist der Drucker. Das System besteht aus einem Drucker und Scanner, an dem der Nutzer Reparaturen vornehmen kann. Dadurch soll eine st{\"a}rkere Bindung zum selbst reparierten Ger{\"a}t entstehen und die Lebensdauer verl{\"a}ngert werden. Durch ein {\"o}ffnungsf{\"a}higes Geh{\"a}use wird die Reparatur erm{\"o}glicht. Eine Farbcodierung im Inneren erleichtert die Orientierung und visualisiert zusammengeh{\"o}rende Elemente. Außerdem wurde der Aufbau des Druckers aufger{\"a}umt und vereinfacht. So k{\"o}nnen einzelne Komponenten problemlos ausgetauscht werden. Ganz nach der Devise: Einfach printen!}, language = {de} } @incollection{EngelmannShashaSlabu2021, author = {Engelmann, Ulrich M. and Shasha, Carolyn and Slabu, Ioana}, title = {Magnetic nanoparticle relaxation in biomedical application: focus on simulating nanoparticle heating}, series = {Magnetic nanoparticles in human health and medicine}, booktitle = {Magnetic nanoparticles in human health and medicine}, publisher = {Wiley-Blackwell}, address = {Hoboken, New Jeersey}, isbn = {978-1-119-75467-1}, pages = {327 -- 354}, year = {2021}, language = {en} } @inproceedings{BornheimGriegerBialonski2021, author = {Bornheim, Tobias and Grieger, Niklas and Bialonski, Stephan}, title = {FHAC at GermEval 2021: Identifying German toxic, engaging, and fact-claiming comments with ensemble learning}, series = {Proceedings of the GermEval 2021 Workshop on the Identification of Toxic, Engaging, and Fact-Claiming Comments : 17th Conference on Natural Language Processing KONVENS 2021}, booktitle = {Proceedings of the GermEval 2021 Workshop on the Identification of Toxic, Engaging, and Fact-Claiming Comments : 17th Conference on Natural Language Processing KONVENS 2021}, publisher = {Heinrich Heine University}, address = {D{\"u}sseldorf}, doi = {10.48415/2021/fhw5-x128}, pages = {105 -- 111}, year = {2021}, language = {en} } @masterthesis{Loose2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Loose, Pia}, title = {Nachhaltige Nutzung textiler Ressourcen: optimiertes Kreislaufsystem f{\"u}r die Wiederverwendung von Textilien}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {179 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Fast-Fashion-Industrie produziert am laufenden Band neue Kleidung und so schnell wie sie gekauft wird, wird sie auch wieder entsorgt. Das Altkleidersystem ist allerdings an seiner Kapazit{\"a}tsgrenze angekommen und die sich zuspitzende Lage verlangt nach einer neuen innovativen L{\"o}sung. „VABRIC" ersetzt die herk{\"o}mmlichen Altkleidercontainer in den St{\"a}dten und verl{\"a}ngert den Lebenszyklus von Textilien. Durch eine gezielte Vorsortierung entsteht die M{\"o}glichkeit Kleidung weiterzuverteilen und in bestehende oder ganz neue Nutzungskreisl{\"a}ufe zu integrieren. F{\"u}r die Nutzenden wird die Textilspende durch das hochwertige Erscheinungsbild, die zentralen Standorte und die Aufkl{\"a}rung zu einer positiven Erfahrung. „VABRIC" verk{\"o}rpert, am Beispiel von Textilien, die Vision, wie wir in Zukunft mit vermeintlichem Abfall umgehen und den wahren Wert von Ressourcen hervorheben und nutzbar machen.}, language = {de} } @masterthesis{Mas2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Mas, Mich{\`e}le}, title = {Biological Cocoon: Gestaltung des k{\"u}nstlichen Fr{\"u}hgeborenenuterus unter Aspekt der User Experience}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {256 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Vor der 37. Schwangerschaftswoche geborene Babys gelten als Fr{\"u}hgeborene, was Stand 2010 weltweit auf jedes zehnte Neugeborene zutrifft. Komplikationen f{\"u}hrten 2015 zu einer Million Todesf{\"a}lle. Die {\"U}berlebenden leiden trotz medizinischer Versorgung an den direkten oder sp{\"a}ten Folgen. Weltweit wird an einem k{\"u}nstlichen Uterus geforscht. Biological Cocoon ist - basierend auf neuestem Forschungsstand und bei Betreuung im Perinatalzentrum - f{\"u}r Fr{\"u}hgeborene ab der 22. bis 35. Schwangerschaftswoche konzipiert. Durch Nachahmung nat{\"u}rlicher Gegebenheiten wird die Entwicklung deutlich verbessert, wie zum Beispiel durch das Abspielen der Ger{\"a}usche im Mutterleib. Die Eltern werden mit einbezogen und f{\"o}rdern die Weiterentwicklung besonders durch Interaktion mit ihrem Fr{\"u}hgeborenen vor Ort und auf Distanz per App. Biological Cocoon macht die Behandlung angenehm. Sp{\"a}tfolgen beim Neugeborenen werden vermieden.}, language = {de} } @masterthesis{Schwinges2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schwinges, Katrin}, title = {Der/Die/Das Spielzeug: Gestaltung eines geschlechtsneutralen Spielzeugs}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {113 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Projekt bezieht sich auf das globale Konsumverhalten gegen{\"u}ber Spielwaren unter den Bedingungen des Gender-Marketings im Hinblick auf die nachteiligen Bedingungen f{\"u}r die Entwicklung des Kindes und der Umwelt. Gestaltet wurde ein Baukastensystem, das sich keiner geschlechtsspezifischen Zuweisung bedient, und so verhindert, dass Kinder, die sich im bin{\"a}ren Rollenbild nicht wiederfinden, ausgegrenzt werden. Das Stecksystem ohne Vorgabe einer Anleitung erm{\"o}glicht freie Entfaltung beim Spiel und die F{\"o}rderung der spielerischen und didaktischen Entwicklung eines Kindes. Spielen ist eine Art des Kindes sich und seine Umwelt zu begreifen und sich dazu auszudr{\"u}cken. Es werden nicht nur F{\"a}higkeiten erprobt, sondern auch Verhaltensweisen angeeignet und Identit{\"a}tsmerkmale definiert. Dadurch erh{\"a}lt das Spielzeug eine Vorbildfunktion. Dieser Vorbildfunktion soll das entworfene Produkt gerecht werden.}, language = {de} } @incollection{HoffschmidtAlexopoulosRauetal.2021, 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 Caminos, R.A. Chico and Rend{\´o}n, C. and Hilger, P.}, title = {Concentrating Solar Power}, series = {Earth systems and environmental sciences}, booktitle = {Earth systems and environmental sciences}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {978-0-12-409548-9}, doi = {10.1016/B978-0-12-819727-1.00089-3}, year = {2021}, 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} } @article{TemizArtmannKurulgandemirciFıratetal.2021, author = {Temiz Artmann, Ayseg{\"u}l and Kurulgan demirci, Eylem and F{\i}rat, Ipek Seda and Oflaz, Hakan and Artmann, Gerhard}, title = {Recombinant activated protein C (rhAPC) affects lipopolysaccharide-induced mechanical compliance changes and beat frequency of mESC-derived cardiomyocyte monolayers}, series = {SHOCK}, journal = {SHOCK}, publisher = {Wolters Kluwer}, address = {K{\"o}ln}, issn = {1540-0514}, doi = {10.1097/SHK.0000000000001845}, year = {2021}, language = {en} } @inproceedings{LorenzAltherrPelz2020, author = {Lorenz, Imke-Sophie and Altherr, Lena and Pelz, Peter F.}, title = {Assessing and Optimizing the Resilience of Water Distribution Systems Using Graph-Theoretical Metrics}, series = {Operations Research Proceedings 2019}, booktitle = {Operations Research Proceedings 2019}, editor = {Neufeld, Janis S. and Buscher, Udo and Lasch, Rainer and M{\"o}st, Dominik and Sch{\"o}nberger, J{\"o}rn}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-48439-2}, doi = {10.1007/978-3-030-48439-2_63}, pages = {521 -- 527}, year = {2020}, abstract = {Water distribution systems are an essential supply infrastructure for cities. Given that climatic and demographic influences will pose further challenges for these infrastructures in the future, the resilience of water supply systems, i.e. their ability to withstand and recover from disruptions, has recently become a subject of research. To assess the resilience of a WDS, different graph-theoretical approaches exist. Next to general metrics characterizing the network topology, also hydraulic and technical restrictions have to be taken into account. In this work, the resilience of an exemplary water distribution network of a major German city is assessed, and a Mixed-Integer Program is presented which allows to assess the impact of capacity adaptations on its resilience.}, language = {en} } @article{HunkerGossmannRamanetal.2021, author = {Hunker, Jan L. and Gossmann, Matthias and Raman, Aravind Hariharan and Linder, Peter}, title = {Artificial neural networks in cardiac safety assessment: Classification of chemotherapeutic compound effects on hiPSC-derived cardiomyocyte contractility}, series = {Journal of Pharmacological and Toxicological Methods}, volume = {111}, journal = {Journal of Pharmacological and Toxicological Methods}, number = {Article number 107044}, publisher = {Elsevier}, address = {New York}, issn = {1056-8719}, doi = {10.1016/j.vascn.2021.107044}, year = {2021}, language = {en} } @book{TingsLehnerHossetal.2021, author = {Tings, Franziska and Lehner, Julian and Hoß, Elena and Gotzens, Franziska and Creutz, Marie-Sophie and Christ, Nils}, title = {Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 02/2021}, editor = {Kroll-Ludwigs, Kathrin and Bassen-Metz, Yasmine and Eggert, Mathias and Fritz, Thomas and H{\"o}hne, Tim and Tran, Duc Hung and Vogt, J{\"u}rgen}, publisher = {FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften}, address = {Aachen}, publisher = {Fachhochschule Aachen}, pages = {404 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Inhaltsverzeichnis 1. Die Haftung des GmbH-Gesch{\"a}ftsf{\"u}hrers in der Insolvenz - Grunds{\"a}tze und Modifikationen infolge der Covid-19 Pandemie - Franziska Tings 3-61 2. Disquotale Gewinnaussch{\"u}ttung in der Organschaft - Die Neuregelung des \S 14 Abs. 2 KStG und die Auslegung durch die Finanzverwaltung - Julian Lehner 62-149 3. Auswirkungen des Mauracher Entwurfs auf die Gesellschaft b{\"u}rgerlichen Rechts - Neuerfindung oder bloße Korrektur des Personengesellschaftsrechts? - Elena Hoß 150-209 4. Befristung von Arbeitsverh{\"a}ltnissen - Rechtliche Rahmenbedingungen und arbeitsmarktpolitische Chancen und Risiken - Franziska Gotzens 210-270 5. Die Rolle der psychischen Gesundheit am Arbeitsplatz Entwicklung exemplarischer Handlungsempfehlungen f{\"u}r den ganzheitlichen Umgang mit psychischen Belastungen im Homeoffice - Marie-Sophie Creutz 271-346 6. Tokenisierung von illiquiden Verm{\"o}genswerten - Wie Blockchain die Immobilienwirtschaft ver{\"a}ndern kann - Nils Christ 347-404}, language = {de} } @inproceedings{LeiseSimonAltherr2020, author = {Leise, Philipp and Simon, Nicolai and Altherr, Lena}, title = {Comparison of Piecewise Linearization Techniques to Model Electric Motor Efficiency Maps: A Computational Study}, series = {Operations Research Proceedings 2019}, booktitle = {Operations Research Proceedings 2019}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-48439-2}, doi = {10.1007/978-3-030-48439-2_55}, pages = {457 -- 463}, year = {2020}, abstract = {To maximize the travel distances of battery electric vehicles such as cars or buses for a given amount of stored energy, their powertrains are optimized energetically. One key part within optimization models for electric powertrains is the efficiency map of the electric motor. The underlying function is usually highly nonlinear and nonconvex and leads to major challenges within a global optimization process. To enable faster solution times, one possibility is the usage of piecewise linearization techniques to approximate the nonlinear efficiency map with linear constraints. Therefore, we evaluate the influence of different piecewise linearization modeling techniques on the overall solution process and compare the solution time and accuracy for methods with and without explicitly used binary variables.}, language = {en} } @article{HeiligersSchoutetensDachwald2021, author = {Heiligers, Jeannette and Schoutetens, Frederic and Dachwald, Bernd}, title = {Photon-sail equilibria in the alpha centauri system}, series = {Journal of Guidance, Control, and Dynamics}, volume = {44}, journal = {Journal of Guidance, Control, and Dynamics}, number = {5}, issn = {1533-3884}, doi = {10.2514/1.G005446}, pages = {1053 -- 1061}, year = {2021}, language = {en} } @article{GermanMikuckiWelchetal.2021, author = {German, Laura and Mikucki, Jill A. and Welch, Susan A. and Welch, Kathleen A. and Lutton, Anthony and Dachwald, Bernd and Kowalski, Julia and Heinen, Dirk and Feldmann, Marco and Francke, Gero and Espe, Clemens and Lyons, W. Berry}, title = {Validation of sampling antarctic subglacial hypersaline waters with an electrothermal ice melting probe (IceMole) for environmental analytical geochemistry}, series = {International Journal of Environmental Analytical Chemistry}, volume = {101}, journal = {International Journal of Environmental Analytical Chemistry}, number = {15}, publisher = {Taylor \& Francis}, address = {London}, issn = {0306-7319}, doi = {10.1080/03067319.2019.1704750}, pages = {2654 -- 2667}, year = {2021}, abstract = {Geochemical characterisation of hypersaline waters is difficult as high concentrations of salts hinder the analysis of constituents at low concentrations, such as trace metals, and the collection of samples for trace metal analysis in natural waters can be easily contaminated. This is particularly the case if samples are collected by non-conventional techniques such as those required for aquatic subglacial environments. In this paper we present the first analysis of a subglacial brine from Taylor Valley, (~ 78°S), Antarctica for the trace metals: Ba, Co, Mo, Rb, Sr, V, and U. Samples were collected englacially using an electrothermal melting probe called the IceMole. This probe uses differential heating of a copper head as well as the probe's sidewalls and an ice screw at the melting head to move through glacier ice. Detailed blanks, meltwater, and subglacial brine samples were collected to evaluate the impact of the IceMole and the borehole pump, the melting and collection process, filtration, and storage on the geochemistry of the samples collected by this device. Comparisons between melt water profiles through the glacier ice and blank analysis, with published studies on ice geochemistry, suggest the potential for minor contributions of some species Rb, As, Co, Mn, Ni, NH4+, and NO2-+NO3- from the IceMole. The ability to conduct detailed chemical analyses of subglacial fluids collected with melting probes is critical for the future exploration of the hundreds of deep subglacial lakes in Antarctica.}, language = {en} } @article{SpietzSproewitzSeefeldtetal.2021, author = {Spietz, Peter and Spr{\"o}witz, Tom and Seefeldt, Patric and Grundmann, Jan Thimo and Jahnke, Rico and Mikschl, Tobias and Mikulz, Eugen and Montenegro, Sergio and Reershemius, Siebo and Renger, Thomas and Ruffer, Michael and Sasaki, Kaname and Sznajder, Maciej and T{\´o}th, Norbert and Ceriotti, Matteo and Dachwald, Bernd and Macdonald, Malcolm and McInnes, Colin and Seboldt, Wolfgang and Quantius, Dominik and Bauer, Waldemar and Wiedemann, Carsten and Grimm, Christian D. and Hercik, David and Ho, Tra-Mi and Lange, Caroline and Schmitz, Nicole}, title = {Paths not taken - The Gossamer roadmap's other options}, series = {Advances in Space Research}, volume = {67}, journal = {Advances in Space Research}, number = {9}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0273-1177}, doi = {10.1016/j.asr.2021.01.044}, pages = {2912 -- 2956}, year = {2021}, language = {en} } @inproceedings{MuellerSchmittLeiseetal.2021, author = {M{\"u}ller, Tim M. and Schmitt, Andreas and Leise, Philipp and Meck, Tobias and Altherr, Lena and Pelz, Peter F. and Pfetsch, Marc E.}, title = {Validation of an optimized resilient water supply system}, series = {Uncertainty in Mechanical Engineering}, booktitle = {Uncertainty in Mechanical Engineering}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-77255-0}, doi = {10.1007/978-3-030-77256-7_7}, pages = {70 -- 80}, year = {2021}, abstract = {Component failures within water supply systems can lead to significant performance losses. One way to address these losses is the explicit anticipation of failures within the design process. We consider a water supply system for high-rise buildings, where pump failures are the most likely failure scenarios. We explicitly consider these failures within an early design stage which leads to a more resilient system, i.e., a system which is able to operate under a predefined number of arbitrary pump failures. We use a mathematical optimization approach to compute such a resilient design. This is based on a multi-stage model for topology optimization, which can be described by a system of nonlinear inequalities and integrality constraints. Such a model has to be both computationally tractable and to represent the real-world system accurately. We therefore validate the algorithmic solutions using experiments on a scaled test rig for high-rise buildings. The test rig allows for an arbitrary connection of pumps to reproduce scaled versions of booster station designs for high-rise buildings. We experimentally verify the applicability of the presented optimization model and that the proposed resilience properties are also fulfilled in real systems.}, language = {en} } @incollection{LeiseAltherrSimonetal.2019, author = {Leise, Philipp and Altherr, Lena and Simon, Nicolai and Pelz, Peter F.}, title = {Finding global-optimal gearbox designs for battery electric vehicles}, series = {Optimization of complex systems - theory, models, algorithms and applications : WCGO 2019}, booktitle = {Optimization of complex systems - theory, models, algorithms and applications : WCGO 2019}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-21802-7}, doi = {10.1007/978-3-030-21803-4_91}, pages = {916 -- 925}, year = {2019}, abstract = {In order to maximize the possible travel distance of battery electric vehicles with one battery charge, it is mandatory to adjust all components of the powertrain carefully to each other. While current vehicle designs mostly simplify the powertrain rigorously and use an electric motor in combination with a gearbox with only one fixed transmission ratio, the use of multi-gear systems has great potential. First, a multi-speed system is able to improve the overall energy efficiency. Secondly, it is able to reduce the maximum momentum and therefore to reduce the maximum current provided by the traction battery, which results in a longer battery lifetime. In this paper, we present a systematic way to generate multi-gear gearbox designs that—combined with a certain electric motor—lead to the most efficient fulfillment of predefined load scenarios and are at the same time robust to uncertainties in the load. Therefore, we model the electric motor and the gearbox within a Mixed-Integer Nonlinear Program, and optimize the efficiency of the mechanical parts of the powertrain. By combining this mathematical optimization program with an unsupervised machine learning algorithm, we are able to derive global-optimal gearbox designs for practically relevant momentum and speed requirements.}, language = {en} } @incollection{StengerAltherrAbel2019, author = {Stenger, David and Altherr, Lena and Abel, Dirk}, title = {Machine learning and metaheuristics for black-box optimization of product families: a case-study investigating solution quality vs. computational overhead}, series = {Operations Research Proceedings 2018}, booktitle = {Operations Research Proceedings 2018}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-18499-5 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-030-18500-8_47}, pages = {379 -- 385}, year = {2019}, abstract = {In product development, numerous design decisions have to be made. Multi-domain virtual prototyping provides a variety of tools to assess technical feasibility of design options, however often requires substantial computational effort for just a single evaluation. A special challenge is therefore the optimal design of product families, which consist of a group of products derived from a common platform. Finding an optimal platform configuration (stating what is shared and what is individually designed for each product) and an optimal design of all products simultaneously leads to a mixed-integer nonlinear black-box optimization model. We present an optimization approach based on metamodels and a metaheuristic. To increase computational efficiency and solution quality, we compare different types of Gaussian process regression metamodels adapted from the domain of machine learning, and combine them with a genetic algorithm. We illustrate our approach on the example of a product family of electrical drives, and investigate the trade-off between solution quality and computational overhead.}, language = {en} } @book{TruempenerPetersHerzeletal.2021, author = {Tr{\"u}mpener, Nora and Peters, Jan and Herzel, Manuel and Vollmann, Alina and Breuer, Gina}, title = {Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 3/2021}, editor = {Kroll-Ludwigs, Kathrin and Bassen-Metz, Yasmine and Eggert, Mathias and Fritz, Thomas and H{\"o}hne, Tim and Tran, Duc Hung and Vogt, J{\"u}rgen}, publisher = {FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften}, address = {Aachen}, publisher = {Fachhochschule Aachen}, pages = {304 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Inhaltsverzeichnis 1. Die ordentliche K{\"u}ndigung chronisch Kranker im Anwendungsbereich des KSchG - Nora Tr{\"u}mpener 3-56 2. Die Legitimationswirkung der Gesellschafterliste - Erfolg trotz Grenzen? - Jan Peters 57-112 3. Marktmanipulation - Arten, Abgrenzung und gesetzliche Handhabe - Manuel Herzel 113-170 4. Die Zul{\"a}ssigkeit der Verdachtsk{\"u}ndigung im Arbeitsverh{\"a}ltnis - Alina Vollmann 171-248 5. Praxisorientierter Arbeitgeberleitfaden zur rechtssicheren Einf{\"u}hrung von Homeoffice im Arbeitsverh{\"a}ltnis - Gina Breuer 249-304}, language = {de} } @masterthesis{Anders2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Anders, Milena}, title = {Alternative Landwirtschaft - Wo kommt unser Essen her?}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {79 Seiten}, year = {2021}, abstract = {In den letzten 1.5 Jahren haben wir sehr deutlich gemerkt, dass es den Klimawandel wirklich gibt - ein Virus, welches unsere gesamte Welt auf links dreht, {\"U}berschwemmungskatastrophen, extreme Temperaturschwankungen, etc. Es ist also Zeit etwas zu ver{\"a}ndern, es ist Zeit aktiv hinzusehen und zu handeln - bewusst zu leben, bewusst zu konsumieren. Das Thema Ern{\"a}hrung wird zwar immer wichtiger f{\"u}r einige von uns, jedoch reicht mir die Aufmerksamkeit bisher nicht. Es sind nicht nur Lebensmittel, welche nach dem Aufenthalt im Supermarkt in unserem K{\"u}hlschrank und anschließend in unserem Bauch landen. Mit diesen Lebensmitteln gehen außerdem folgende Aspekte einher: der Klimawandel, unsere Gesundheit, die Ausbeutung von Tieren, Menschen und Natur. Also wie sieht eigentlich der Enstehungsprozess hinter all diesen (meist) verpackten Lebensmitteln aus? Einen Teil dieser Prozesse habe ich mir im Rahmen meiner Bachelorarbeit angeschaut. Ich habe ausschließlich Bio-H{\"o}fe besucht, um mir ein eigenes Bild von "alternativer Landwirtschaft" zu machen. Die Arbeit erm{\"o}glicht Interessierten einen neutralen Einblick hinter die Kulisse unserer Lebensmittel und schafft eine Anregung f{\"u}r einen bewussteren Konsum.}, language = {de} } @masterthesis{Drees2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Drees, Niklas}, title = {Retrieval: Ein experimenteller Film {\"u}ber Erinnerungen und wie sie uns definieren}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {198 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Welchen Einfluss haben Erinnerungen auf unser Bewusstsein und wie definieren sie uns als Individuum? Erinnerungen gehen verloren — sei es durch einfaches Vergessen, traumatische Erlebnisse oder Krankheit. Aber wie sehr wirkt sich das Vergessen auf unsere Pers{\"o}nlichkeit aus? Wenn wichtige Erlebnisse aus unserer Erinnerung verschwinden, bleiben wir dann noch wir selbst? F{\"u}r die gestalterische Auseinandersetzung mit diesen Fragen wurde das Medium Film gew{\"a}hlt. Der Film f{\"u}hrt uns auf eine Reise durch die Erinnerungs- und Gedankenwelt einer Person, die ihre Erinnerung verloren hat. Mit der Hilfe des Psychologen Dr. Daniel Rose soll ein Memory-Backup durchgef{\"u}hrt werden, um die verlorenen Erinnerungen wiederherzustellen. Dabei sollen ihre Erinnerungen neu aufgesetzt werden, um ihr altes Bewusstsein zur{\"u}ckzugewinnen. St{\"u}ck f{\"u}r St{\"u}ck werden die verlorenen Erinnerungen in verschiedenen Bewusstseinsphasen zusammengesetzt und mit ihnen l{\"o}st sich das R{\"a}tsel ihres Verschwindens.}, language = {de} } @masterthesis{Ernst2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ernst, Loredana}, title = {Let´s change fashion!: Eine Image-Kampagne der Fair Wear Foundation f{\"u}r faire und nachhaltige Mode.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {61 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Fast Fashion-Ketten beherrschen die Modewelt. Doch einige Unternehmen, Siegel und Stiftungen versuchen die Textilindustrie neu umzugestalten. Um die Modeindustrie nachhaltig zu ver{\"a}ndern, m{\"u}ssen allerdings auch den Kunden die schlechten Arbeitsbedingungen und die negativen Einfl{\"u}sse der Textilbranche auf die Umwelt bewusst werden. Das konkrete Ziel der erstellten Kampagne ist es, modebewusste Menschen davon zu {\"u}berzeugen Fast Fashion hinter sich zu lassen. Es soll also ein Umdenken bei den Konsumenten stattfinden. Die Fair Wear Foundation und ihre Mitglieder vertreten die Vision, dass Mode auch fair und nachhaltig sein kann. Genau diese Vision soll mit der Kampagne vermittelt und an die Konsumenten weitergetragen werden.}, language = {de} } @masterthesis{Flohr2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Flohr, Katharina Sophie}, title = {Real:ly?: Perspektiven \& soziokulturelle Unterschiede in der Berichterstattung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {105 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Wie real ist unsere Realit{\"a}t? Wie »wirklich« ist das, was wir wahrnehmen und wie »wahr« kann die »Wahrheit« eigentlich sein? Medial vermittelte Informationen spielen f{\"u}r den Prozess der Meinungsbildung eine entscheidende Rolle. In der Wanderausstellung real:ly? geht es um einen Perspektivwechsel. Am Beispiel der »Atomwaffentests auf den Marshallinseln« wird das medial erzeugte Bild amerikanischer Berichterstattung pers{\"o}nlichen Geschichten der Marshaller*innen gegen{\"u}bergestellt: Technologischer Fortschritt, das Wettr{\"u}sten mit der UdSSR und die Macht {\"u}ber die Atombombe treffen auf Erz{\"a}hlungen {\"u}ber Zwangsumsiedlung, Krankheit, Ausbeutung und Abh{\"a}ngigkeit. real:ly? soll daran erinnern, die andere Seite der Medaille zu bedenken und eine andere Perspektive einzunehmen, bevor man seine Meinung bildet. Denn alles, was wir zu wissen glauben, ist nur ein kleiner Teil der ganzen Geschichte.}, language = {de} } @masterthesis{Franken2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Franken, Florian}, title = {Zeitfenster: Eine Dorfgeschichte aus Bildcollagen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {113 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Zeit befindet sich im st{\"a}ndigen Wandel. Mit ihr verbindet man Zukunft, Vergangenheit und Gegenwart. Letzteres pr{\"a}gt das jetzige Dasein. Der Zeitwandel ist ein Prozess, {\"u}ber den wir uns meist erst nach Jahren bewusstwerden. Besonders, wenn man das Dorf, in welchem man aufgewachsen ist, n{\"a}her betrachtet, f{\"a}llt einem auf, was sich im Laufe der Jahre architektonisch oder infrastrukturell ver{\"a}ndert hat. So stellt sich die Frage, wie das Dorf im letzten Jahrhundert ausgesehen hat. Wie sah es vor, w{\"a}hrend und nach den beiden Weltkriegen aus? Wie war das Dorfleben in der Zwischenkriegszeit? Was hat sich im letzten Jahrhundert ver{\"a}ndert? Diese Arbeit zeigt den Wandel der Zeit, kombiniert aus Vergangenheit und Gegenwart. Damalige Aufnahmeorte wurden erneut aufgesucht, die Fotos aus der gleichen Position wurden neu abgelichtet und miteinander kombiniert.}, language = {de} } @masterthesis{Wahlefeld2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wahlefeld, Leon}, title = {Generative Gestaltung: wie eine Herangehensweise die Zukunft des Designs revolutionieren k{\"o}nnte.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {188 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Diese Bachelorarbeit setzt sich mit der „Generativen Gestaltung" und ihren M{\"o}glichkeiten f{\"u}r Gestaltende auseinander. Die automatisierte Bearbeitung eines gestalterischen Projektes soll vorrangig Vorteile beim Arbeiten mit großen Datenmengen bieten. Ziel war es, eine Plakatreihe zu entwerfen, die auf der Grundlage eines Codes - also eines strikten Regelwerks - basiert. Mithilfe dieses Verfahrens kann auf Knopfdruck eine beliebige Menge an Plakaten generiert werden. Durch die Festlegung bestimmter Parameter innerhalb des Codes wird gew{\"a}hrleistet, dass jedes ausgespielte Plakat anders ist als sein Vorg{\"a}nger. Diese Arbeit dient als eine erste anskizzierte Grundlage daf{\"u}r, wie grafischer Output automatisiert und vor allem aktualisiert generiert werden kann. Dieses Prinzip kann auf eine Vielzahl von Inhalten und Umsetzungen angewendet werden.}, language = {de} } @masterthesis{Weber2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Weber, Jana}, title = {Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin: Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {125 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Pflanzenvielfalt der Erde steht im Fokus aller Aktivit{\"a}ten am Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin (BGBM). Umfangreiche wissenschaftliche Sammlungen bilden zusammen mit den historischen Garten- und Gew{\"a}chshausanlagen, dem Museum und einer modernen Forschungsinfrastruktur die Grundlage f{\"u}r die dortige Arbeit. Dar{\"u}ber hinaus tr{\"a}gt das BGBM mit seinen Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu nationalen und internationalen Biodiversit{\"a}tsprogrammen bei. Umso wichtiger ist es, der Einrichtung ein klares und modernes Auftreten zu geben. Das neue Erscheinungsbild l{\"a}sst Garten und Museum durch eine rahmende Typografie zu einer Einheit werden und kommuniziert so auch gleichzeitig das Leitbild der Einrichtung, als „Schaufenster in die Pflanzenwelt" zu dienen. Es positioniert das BGBM zum einen als wissenschaftliche Institution und zum anderen als farbenfrohes Ausflugsziel und Erholungsort.}, language = {de} } @masterthesis{Wichmann2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wichmann, Hanna}, title = {Bordsteinkanten: Dokumentation {\"u}ber das Leben als Mensch mit einer Behinderung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {45 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Fast jeder zehnte Mensch in Deutschland hat eine Behinderung. Dennoch gibt es gegen{\"u}ber diesen Personen eine Menge Vorurteile und unangemessenes Verhalten. Dieses Projekt befasst sich mit der Frage, wie Menschen mit einer Behinderung leben, wie sie denken und welche Rolle Barrieren in ihrem Alltag spielen. Dazu wurden Personen mit unterschiedlichen Lebenseinstellungen und Behinderungen portr{\"a}tiert. Die Arbeit dokumentiert, inwieweit die Behinderung in ihr Leben und in ihre Pers{\"o}nlichkeit mit einspielt. Die Bilderserie in Kombination mit einem Textteil als Printmedium wird erg{\"a}nzt durch eine Audiodatei. Dieses Zusammenspiel ist wichtig, um eine Barrierefreiheit der Arbeit zu gew{\"a}hrleisten. Auch die Bindungsform und Schriftgestaltung orientieren sich an barrierefreier Gestaltung. Das Projekt tr{\"a}gt dazu bei, Barrieren aufzuheben - sowohl in unseren K{\"o}pfen als auch an Bordsteinkanten.}, language = {de} } @masterthesis{Yilmaz2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Yilmaz, Dilara}, title = {Deutsches Hygiene-Museum Dresden: Entwicklung und Konzeption eines neuen Erscheinungsbildes}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {121 Seiten}, year = {2021}, abstract = {In Zeiten der COVID-19-Pandemie ist die Aufkl{\"a}rung der Bev{\"o}lkerung, besonders in Hygiene- und Gesundheitsfragen, wichtiger denn je. Das Deutsche Hygiene-Museum macht sich genau das zur Aufgabe. Unter Einbeziehung des Museumsprofils „Das Museum vom Menschen" und der Architektur zwischen Bauhaus und Neoklassizismus erh{\"a}lt das Museum ein neues Erscheinungsbild. Dabei wird der Sammlungsaspekt gezielt visualisiert, denn das Museum zeichnet sich durch einen umfangreichen Sammlungsbestand aus. Die heterogene Sammlungsbreite macht es europaweit zu einem Unikat. Da das Museum einen Teil des Gesundheitssystems darstellt, ist das {\"u}berwiegend rot gehaltene Corporate Design und die Wort-Bild-Marke eine Anlehnung an das Deutsche Rote Kreuz. Das medien{\"u}bergreifende Erscheinungsbild unterstreicht somit die Werte und Besonderheiten des Museums und hat zus{\"a}tzlich den Auftrag, {\"u}ber Hygiene und Gesundheit aufzukl{\"a}ren.}, language = {de} } @article{MeyerHaenelBeehetal.2020, author = {Meyer, S. and H{\"a}nel, Matthias and Beeh, B. and Dittmann-Gabriel, S{\"o}ren and Dluhosch, R. and May, Martin and Herrmann, Ulf}, title = {Multifunktionaler thermischer Stromspeicher f{\"u}r die Strom- und W{\"a}rmeversorgung der Industrie von morgen}, series = {ETG Journal / Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG)}, volume = {2020}, journal = {ETG Journal / Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG)}, number = {1}, issn = {2625-9907}, pages = {6 -- 9}, year = {2020}, language = {de} } @inproceedings{SattlerChicoCaminosAttietal.2020, author = {Sattler, Johannes Christoph and Chico Caminos, Ricardo Alexander and Atti, Vikrama Nagababu and {\"U}rlings, Nicolas and Dutta, Siddharth and Ruiz, Victor and Kalogirou, Soteris and Ktistis, Panayiotis and Agathokleous, Rafaela and Alexopoulos, Spiros and Teixeira Boura, Cristiano Jos{\´e} and Herrmann, Ulf}, title = {Dynamic simulation tool for a performance evaluation and sensitivity study of a parabolic trough collector system with concrete thermal energy storage}, series = {AIP Conference Proceedings 2303}, booktitle = {AIP Conference Proceedings 2303}, publisher = {American Institute of Physics}, address = {Melville, NY}, issn = {0094-243X}, doi = {10.1063/5.0029277}, pages = {160004}, year = {2020}, language = {de} } @article{HerrmannSchwarzenbartDittmannGabrieletal.2019, author = {Herrmann, Ulf and Schwarzenbart, Marc and Dittmann-Gabriel, S{\"o}ren and May, Martin}, title = {Hochtemperatur-W{\"a}rmespeicher f{\"u}r die Strom- und W{\"a}rmewende}, series = {Solarzeitalter : Politik, Kultur und {\"O}konomie erneuerbarer Energien}, volume = {31}, journal = {Solarzeitalter : Politik, Kultur und {\"O}konomie erneuerbarer Energien}, number = {2}, issn = {0937-3802}, pages = {18 -- 23}, year = {2019}, language = {de} } @masterthesis{Beil2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Beil, Franziska}, title = {Mobilit{\"a}t im Alter: der Rollator der n{\"a}chsten Generation}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {73 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Da die Gesellschaft in Deutschland immer {\"a}lter wird, steigt auch die Nachfrage nach Gehhilfen wie beispielsweise einem Rollator. Im Alter steigt das Erkrankungsrisiko f{\"u}r Krankheiten, die die Mobilit{\"a}t erschweren k{\"o}nnen. An diesem Punkt setzt der Rollator MORO an und bietet wieder Sicherheit beim Gehen. F{\"u}r den MORO sind Hindernisse wie Bordsteinkanten kein Problem, da er sie mit speziellen R{\"a}dern spielend {\"u}berwinden kann. Zus{\"a}tzlich bietet er ergonomische Handgriffe, die entsprechend der jeweiligen Krankheit angepasst und ausgetauscht werden k{\"o}nnen sowie einen Sitz und eine R{\"u}ckenlehne. Da der MORO aus Carbon hergestellt wird, ist er leicht in der Handhabung und somit wird die Mitnahme im Auto oder Bus und Bahn erleichtert. Durch seine verbesserte Ergonomie, individueller Anpassung und Leichtigkeit kann man wieder selbstst{\"a}ndig durch die Welt gehen.}, language = {de} } @masterthesis{Bos2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bos, Shania}, title = {Living Books: ein Event rund um das Thema Lesen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {95 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Living Books ist ein in Aachen stationiertes Event der Buchhandlungskette Mayersche, welches Kinder und Jugendliche zum Lesen animieren soll, indem Technik und Unterhaltungsmedien mit dem Buch verbunden werden. Hierzu werden die M{\"o}glichkeiten der virtuellen Realit{\"a}t genutzt sowie einzigartige Marketingstrategien, die sich ebenfalls neuartiger Technik bedienen, um das Interesse und die Neugierde junger Menschen zu wecken. Vor Ort wird man zum ersten Mal mit dem Buch konfrontiert. Bis dahin wirkt das Event schlichtweg wie ein Fantreffen zu Buchverfilmungen. Nacheinander betreten die jungen Besucher mithilfe einer VR-Brille eine Welt, die einem Buch entstammt, um ihnen die Geschichte spielerisch n{\"a}herzubringen. Mithilfe der neuen Welt und einem pl{\"o}tzlichen Ende soll Neugierde f{\"u}r das Buch geweckt werden. Das Interesse f{\"u}r die Geschichte soll am Ende gr{\"o}ßer sein als die Abneigung gegen das Lesen.}, language = {de} } @masterthesis{Wrutniak2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wrutniak, Sophia Stefanie}, title = {Monitoring-System f{\"u}r die Luftrettung: ergonomisches Designkonzept f{\"u}r den medizinischen Anwender}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {129 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Bei einem Luftrettungseinsatz hat die Herstellung der Transportf{\"a}higkeit des Patienten Priorit{\"a}t. Im Anschluss erfolgt das Monitoring w{\"a}hrend des Fluges. Das Problem dabei ist: Es gibt keine einheitliche Basis zur ergonomischen Nutzung und Datenverwertung der medizinischen Ger{\"a}te. Kabel, Positionierung und individuelle Displays beeintr{\"a}chtigen die Anwendenden. Dies kann im schlimmsten Fall die erfolgreiche Patientenbehandlung gef{\"a}hrden und die {\"U}bergabe des Patienten verz{\"o}gern. Im Konzept wurden die Ger{\"a}te drahtlos gestaltet. Mittels Knopfdruck am Ger{\"a}t werden Daten an den Monitor {\"u}bertragen. Schnell und sicher k{\"o}nnen EKG, Blutdruck, SPO2 und Temperatur gemessen und Stethoskop, Ultraschall und Videolaryngoskop verwendet werden. Ein Barcode-Scanner dokumentiert Medikamente und verbrauchte Materialien. Im Anschluss wird ein Zielkrankenhaus ausgew{\"a}hlt, die Ankunftszeit angezeigt und Daten protokolliert und {\"u}bertragen.}, language = {de} } @article{Olbertz2019, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Arbeitsrechtliche Akzente der Gesetzgebung und Rechtsprechung in 2018 : Ein kurzweiliger R{\"u}ckblick auf das Arbeitsrecht des vergangenen Jahres}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {5}, issn = {0028-3460}, pages = {266 -- 279}, year = {2019}, language = {de} } @article{Olbertz2019, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Auslandsentsendungen im arbeitsrechtlichen Zusammenhang : Ausgestaltung eines Entsendungsvertrags und mitbestimmungsrechtliche Aspekte}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {19}, issn = {0028-3460}, pages = {1400 -- 1406}, year = {2019}, language = {de} } @article{Olbertz2019, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Rechtssichere Vereinbarungen von K{\"u}ndigungsfristen im Arbeitsvertrag : Weitestgehende Abdingbarkeit gesetzlicher Vorgaben erm{\"o}glicht passgenaue Gestaltungen}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {23}, issn = {0028-3460}, pages = {1693 -- 1699}, year = {2019}, language = {de} } @article{Olbertz2019, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Die Optionen des Arbeitgebers nach Krankmeldung des Arbeitnehmers : Ein {\"U}berblick {\"u}ber die Rechte und Pflichten des Arbeitgebers bei Arbeitsunf{\"a}higkeit des Mitarbeiters}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {30}, issn = {0028-3460}, pages = {2222 -- 2229}, year = {2019}, language = {de} } @article{Olbertz2019, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Die arbeitsvertragliche Vereinbarung von Vertragsstrafen : Anforderungen an wirksame Vertragsstrafenabreden in Formulararbeitsvertr{\"a}gen beachten}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {45}, issn = {0028-3460}, pages = {3302 -- 3308}, year = {2019}, language = {de} } @article{Olbertz2020, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Jahresr{\"u}ckblick Arbeitsrecht 2019 : Gesetzes{\"a}nderungen und insbesondere im Zeichen des Befristungs- und Urlaubsrechts stehende h{\"o}chstrichterliche Rechtsprechung}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {8}, publisher = {NWB-Verl.}, address = {Herne}, issn = {0028-3460}, pages = {557 -- 569}, year = {2020}, abstract = {In Fortschreibung des Jahresr{\"u}ckblicks 2018 (Olbertz, NWB 5/2019 S. 266 ) skizziert der vorliegende Beitrag die j{\"u}ngsten nennenswerten Entwicklungen im Arbeitsrecht des Jahres 2019. Im Bereich der Gesetzgebung, mit dem sich der erste Teil des Beitrags befasst, betrifft dies etwa das Fachkr{\"a}fteeinwanderungsgesetz, die angestoßenen Schutzvorschriften f{\"u}r Whistleblower oder das gesetzlich verankerte Recht auf Br{\"u}ckenteilzeit. In der arbeitsrechtlichen h{\"o}chstrichterlichen Rechtsprechung stand das Jahr 2019 insbesondere im Zeichen des Befristungs- und des Urlaubsrechts. Was hier und dar{\"u}ber hinaus wegweisend war, zeigt der zweite Teil des Beitrags.}, language = {de} } @article{Olbertz2020, author = {Olbertz, Klaus}, title = {GmbH-Gesch{\"a}ftsf{\"u}hrer: das eine Mal Arbeitnehmer, das andere Mal nicht : Arbeits- und sozialrechtliche Anwendung von Schutzvorschriften auf den Gesch{\"a}ftsf{\"u}hrer von A bis Z}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {19}, publisher = {NWB-Verl.}, address = {Herne}, issn = {0028-3460}, pages = {1431 -- 1441}, year = {2020}, language = {de} } @article{Olbertz2020, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Wenn der „leitende" Angestellte doch nur ein „normaler" Arbeitnehmer ist ... : Zur Rechtsstellung leitender Angestellter, zu Fehleinsch{\"a}tzungen des Arbeitgebers und Praxishinweisen}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {32}, publisher = {NWB-Verl.}, address = {Herne}, issn = {0028-3460}, pages = {2397 -- 2406}, year = {2020}, language = {de} }