@article{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Der neue gesetzliche Mindestlohn - was gilt und was Unternehmen k{\"u}nftig beachten m{\"u}ssen}, series = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, journal = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, issn = {1868-1816}, pages = {521 -- 524}, year = {2014}, abstract = {Ab dem 1.1.2015 ist es soweit: Deutschland erh{\"a}lt einen fl{\"a}chendeckenden und weitgehend branchenunabh{\"a}ngigen gesetzlichen Mindestlohn. Danach haben grunds{\"a}tzlich alle abh{\"a}ngig besch{\"a}ftigten Arbeitnehmer einen Anspruch auf eine Entlohnung von wenigstens 8,50 EUR brutto je Arbeitsstunde. Die Auswirkungen d{\"u}rften enorm sein. Das Bundesministerium f{\"u}r Arbeit und Soziales geht jedenfalls davon aus, dass aufgrund der Einf{\"u}hrung des gesetzlichen Mindestlohns mehrere Millionen Besch{\"a}ftigte einen h{\"o}heren Lohn beanspruchen k{\"o}nnen. Der nachfolgende Beitrag gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber die wesentlichen Inhalte des gesetzlichen Mindestlohns und Hinweise f{\"u}r Anwendungsprobleme in der betrieblichen Praxis.}, language = {de} } @misc{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Arbeitszeitbetrug rechtfertigt fristlose K{\"u}ndigung auch bei langer Betriebszugeh{\"o}rigkeit}, series = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, journal = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, issn = {1868-1816}, pages = {465 -- 465}, year = {2014}, language = {de} } @article{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Gestaltung des Anstellungsvertrags - Der Compliance-Beauftragte}, series = {Arbeit und Arbeitsrecht : AuA}, journal = {Arbeit und Arbeitsrecht : AuA}, number = {7}, publisher = {Huss Medien}, address = {Berlin}, issn = {0323-4568}, pages = {400 -- 403}, year = {2014}, abstract = {Ein Compliance-Beauftragter soll daf{\"u}r Sorge tragen, dass aus dem Unternehmen heraus keine Rechtsverletzungen begangen werden. Aber welche rechtlichen Notwendigkeiten und M{\"o}glichkeiten resultieren daraus f{\"u}r die Gestaltung des Anstellungsvertrags?}, language = {de} } @misc{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Vorbesch{\"a}ftigungszeiten als Leiharbeitnehmer z{\"a}hlen f{\"u}r K{\"u}ndigungsschutz grunds{\"a}tzlich nicht mit}, series = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, journal = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, issn = {1868-1816}, pages = {423 -- 423}, year = {2014}, language = {de} } @misc{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Kein Anspruch auf Tarifgehaltserh{\"o}hungen bei K{\"u}ndigung des in Bezug genommenen Anerkennungstarifvertrags}, series = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, journal = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, issn = {1868-1816}, pages = {377 -- 377}, year = {2014}, language = {de} } @misc{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Arbeitnehmereigenschaft des mitarbeitenden Gesellschafters einer GmbH}, series = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, journal = {Gesellschafts- und Wirtschaftsrecht : GWR}, issn = {1868-1816}, pages = {532 -- 532}, year = {2014}, language = {de} } @article{HentschkeHagerHojdis2014, author = {Hentschke, Reinhard and Hager, Jonathan and Hojdis, Nils}, title = {Molecular Modeling Approach to the Prediction of Mechanical Properties of Silica-Reinforced Rubbers}, series = {Journal of Applied Polymer Science}, volume = {131}, journal = {Journal of Applied Polymer Science}, number = {18}, publisher = {Wiley}, address = {New York, NY}, issn = {1097-4628}, doi = {10.1002/app.40806}, pages = {1 -- 9}, year = {2014}, abstract = {Recently, we have suggested a nanomechanical model for dissipative loss in filled elastomer networks in the context of the Payne effect. The mechanism is based on a total interfiller particle force exhibiting an intermittent loop, due to the combination of short-range repulsion and dispersion forces with a long-range elastic attraction. The sum of these forces leads, under external strain, to a spontaneous instability of "bonds" between the aggregates in a filler network and attendant energy dissipation. Here, we use molecular dynamics simulations to obtain chemically realistic forces between surface modified silica particles. The latter are combined with the above model to estimate the loss modulus and the low strain storage modulus in elastomers containing the aforementioned filler-compatibilizer systems. The model is compared to experimental dynamic moduli of silica filled rubbers. We find good agreement between the model predictions and the experiments as function of the compatibilizer's molecular structure and its bulk concentration.}, 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} } @article{VosLagemaatBarentszetal.2014, author = {Vos, E. K. and Lagemaat, M. W. and Barentsz, J. O. and F{\"u}tterer, J. J. and Zamecnik, P. and Roozen, H. and Orzada, S. and Bitz, Andreas and Maas, M. C. and Scheenen, T. W. J.}, title = {Image quality and cancer visibility of T2-weighted Magnetic Resonance Imaging of the prostate at 7 Tesla}, series = {European Radiology}, volume = {24}, journal = {European Radiology}, number = {8}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, issn = {1432-1084}, doi = {10.1007/s00330-014-3234-6}, pages = {1950 -- 1958}, year = {2014}, abstract = {Objectives To assess the image quality of T2-weighted (T2w) magnetic resonance imaging of the prostate and the visibility of prostate cancer at 7 Tesla (T). Materials \& methods Seventeen prostate cancer patients underwent T2w imaging at 7T with only an external transmit/receive array coil. Three radiologists independently scored images for image quality, visibility of anatomical structures, and presence of artefacts. Krippendorff's alpha and weighted kappa statistics were used to assess inter-observer agreement. Visibility of prostate cancer lesions was assessed by directly linking the T2w images to the confirmed location of prostate cancer on histopathology. Results T2w imaging at 7T was achievable with 'satisfactory' (3/5) to 'good' (4/5) quality. Visibility of anatomical structures was predominantly scored as 'satisfactory' (3/5) and 'good' (4/5). If artefacts were present, they were mostly motion artefacts and, to a lesser extent, aliasing artefacts and noise. Krippendorff's analysis revealed an α = 0.44 between three readers for the overall image quality scores. Clinically significant cancer lesions in both peripheral zone and transition zone were visible at 7T. Conclusion T2w imaging with satisfactory to good quality can be routinely acquired, and cancer lesions were visible in patients with prostate cancer at 7T using only an external transmit/receive body array coil.}, language = {en} } @article{TheysohnKraffEilersetal.2014, author = {Theysohn, Jens M. and Kraff, Oliver and Eilers, Kristina and Andrade, Dorian and Gerwig, Marcus and Timmann, Dagmar and Schmitt, Franz and Ladd, Mark E. and Ladd, Susanne C. and Bitz, Andreas}, title = {Vestibular effects of a 7 Tesla MRI examination compared to 1.5 T and 0 T in healthy volunteers}, series = {PLoS one}, volume = {9}, journal = {PLoS one}, number = {3}, publisher = {PLOS}, address = {San Francisco}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0092104}, pages = {e92104}, year = {2014}, abstract = {Ultra-high-field MRI (7 Tesla (T) and above) elicits more temporary side-effects compared to 1.5 T and 3 T, e.g. dizziness or "postural instability" even after exiting the scanner. The current study aims to assess quantitatively vestibular performance before and after exposure to different MRI scenarios at 7 T, 1.5 T and 0 T. Sway path and body axis rotation (Unterberger's stepping test) were quantitatively recorded in a total of 46 volunteers before, 2 minutes after, and 15 minutes after different exposure scenarios: 7 T head MRI (n = 27), 7 T no RF (n = 22), 7 T only B₀ (n = 20), 7 T in \& out B₀ (n = 20), 1.5 T no RF (n = 20), 0 T (n = 15). All exposure scenarios lasted 30 minutes except for brief one minute exposure in 7 T in \& out B₀. Both measures were documented utilizing a 3D ultrasound system. During sway path evaluation, the experiment was repeated with eyes both open and closed. Sway paths for all long-lasting 7 T scenarios (normal, no RF, only B₀) with eyes closed were significantly prolonged 2 minutes after exiting the scanner, normalizing after 15 minutes. Brief exposure to 7 T B₀ or 30 minutes exposure to 1.5 T or 0 T did not show significant changes. End positions after Unterberger's stepping test were significantly changed counter-clockwise after all 7 T scenarios, including the brief in \& out B₀ exposure. Shorter exposure resulted in a smaller alteration angle. In contrast to sway path, reversal of changes in body axis rotation was incomplete after 15 minutes. 1.5 T caused no rotational changes. The results show that exposure to the 7 Tesla static magnetic field causes only a temporary dysfunction or "over-compensation" of the vestibular system not measurable at 1.5 or 0 Tesla. Radiofrequency fields, gradient switching, and orthostatic dysregulation do not seem to play a role.}, language = {en} } @article{LagemaatVosMaasetal.2014, author = {Lagemaat, Miriam W. and Vos, Eline K. and Maas, Marnix C. and Bitz, Andreas and Orzada, Stephan and Uden, Mark J. van and Kobus, Thiele and Heerschap, Arend and Scheenen, Tom W. J.}, title = {Phosphorus magnetic resonance spectroscopic imaging at 7 T in patients with prostate cancer}, series = {Investigative Radiology}, volume = {49}, journal = {Investigative Radiology}, number = {5}, publisher = {Lippincott Williams \& Wilkins}, address = {Philadelphia, Pa.}, issn = {1536-0210}, doi = {10.1097/RLI.0000000000000012}, pages = {363 -- 372}, year = {2014}, abstract = {Objectives The aim of this study was to identify characteristics of phosphorus (³¹P) spectra of the human prostate and to investigate changes of individual phospholipid metabolites in prostate cancer through in vivo ³¹P magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) at 7 T. Materials and Methods In this institutional review board-approved study, 15 patients with biopsy-proven prostate cancer underwent T₂-weighted magnetic resonance imaging and 3-dimensional ³¹P MRSI at 7 T. Voxels were selected at the tumor location, in normal-appearing peripheral zone tissue, normal-appearing transition zone tissue, and in the base of the prostate close to the seminal vesicles. Phosphorus metabolite ratios were determined and compared between tissue types. Results Signals of phosphoethanolamine (PE) and phosphocholine (PC) were present and well resolved in most ³¹P spectra in the prostate. Glycerophosphocholine signals were observable in 43\% of the voxels in malignant tissue, but in only 10\% of the voxels in normal-appearing tissue away from the seminal vesicles. In many spectra, independent of tissue type, 2 peaks resonated in the chemical shift range of inorganic phosphate, possibly representing 2 separate pH compartments. The PC/PE ratio in the seminal vesicles was highly elevated compared with the prostate in 5 patients. A considerable overlap of ³¹P metabolite ratios was found between prostate cancer and normal-appearing prostate tissue, preventing direct discrimination of these tissues. The only 2 patients with high Gleason scores tumors (≥4+5) presented with high PC and glycerophosphocholine levels in their cancer lesions. Conclusions Phosphorus MRSI at 7 T shows distinct features of phospholipid metabolites in the prostate gland and its surrounding structures. In this exploratory study, no differences in ³¹P metabolite ratios were observed between prostate cancer and normal-appearing prostate tissue possibly because of the partial volume effects of small tumor foci in large MRSI voxels.}, language = {en} } @article{PyschnyDoeringFeldmann2014, author = {Pyschny, D. and D{\"o}ring, Bernd and Feldmann, M.}, title = {Ermittlung der thermischen Leistungsf{\"a}higkeit des neuartigen multifunktionalen Verbunddeckensystems InaDeck}, series = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, volume = {89}, journal = {Bauingenieur : die richtungsweisende Zeitschrift im Bauingenieurswesen}, number = {3}, publisher = {VDI Fachmedien}, address = {D{\"u}sseldorf}, issn = {0005-6650}, pages = {116 -- 124}, year = {2014}, language = {de} } @article{MaasVosLagemaatetal.2014, author = {Maas, Marnix C. and Vos, Eline K. and Lagemaat, Miriam W. and Bitz, Andreas and Orzada, Stephan and Kobus, Thiele and Kraff, Oliver and Maderwald, Stefan and Ladd, Mark E. and Scheenen, Tom W. J.}, title = {Feasibility of T₂-weighted turbo spin echo imaging of the human prostate at 7 tesla}, series = {Magnetic Resonance in Medicine}, volume = {71}, journal = {Magnetic Resonance in Medicine}, number = {5}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {1522-2594}, doi = {10.1002/mrm.24818}, pages = {1711 -- 1719}, year = {2014}, abstract = {Purpose To demonstrate that high quality T₂-weighted (T2w) turbo spin-echo (TSE) imaging of the complete prostate can be achieved routinely and within safety limits at 7 T, using an external transceive body array coil only. Methods Nine healthy volunteers and 12 prostate cancer patients were scanned on a 7 T whole-body system. Preparation consisted of B₀ and radiofrequency shimming and localized flip angle calibration. T₁ and T₂ relaxation times were measured and used to define the T2w-TSE protocol. T2w imaging was performed using a TSE sequence (pulse repetition time/echo time 3000-3640/71 ms) with prolonged excitation and refocusing pulses to reduce specific absorption rate. Results High quality T2w TSE imaging was performed in less than 2 min in all subjects. Tumors of patients with gold-standard tumor localization (MR-guided biopsy or prostatectomy) were well visualized on 7 T imaging (n = 3). The number of consecutive slices achievable within a 10-g averaged specific absorption rate limit of 10 W/kg was ≥28 in all subjects, sufficient for full prostate coverage with 3-mm slices in at least one direction. Conclusion High quality T2w TSE prostate imaging can be performed routinely and within specific absorption rate limits at 7 T with an external transceive body array.}, language = {en} } @article{LehnertzAnsmannBialonskietal.2014, author = {Lehnertz, Klaus and Ansmann, Gerrit and Bialonski, Stephan and Dickten, Henning and Geier, Christian and Porz, Stephan}, title = {Evolving networks in the human epileptic brain}, series = {Physica D: Nonlinear Phenomena}, volume = {267}, journal = {Physica D: Nonlinear Phenomena}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0167-2789}, doi = {10.1016/j.physd.2013.06.009}, pages = {7 -- 15}, year = {2014}, abstract = {Network theory provides novel concepts that promise an improved characterization of interacting dynamical systems. Within this framework, evolving networks can be considered as being composed of nodes, representing systems, and of time-varying edges, representing interactions between these systems. This approach is highly attractive to further our understanding of the physiological and pathophysiological dynamics in human brain networks. Indeed, there is growing evidence that the epileptic process can be regarded as a large-scale network phenomenon. We here review methodologies for inferring networks from empirical time series and for a characterization of these evolving networks. We summarize recent findings derived from studies that investigate human epileptic brain networks evolving on timescales ranging from few seconds to weeks. We point to possible pitfalls and open issues, and discuss future perspectives.}, language = {en} } @article{Olbertz2014, author = {Olbertz, Klaus}, title = {Die arbeitsrechtliche Stellung des Prokuristen - Handelsrechtlicher Kompetenzzuwachs mit arbeitsrechtlichen Konsequenzen}, series = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, journal = {NWB - Steuer- und Wirtschaftsrecht}, number = {21}, publisher = {NWB-Verlag}, address = {Herne}, issn = {1860-9449}, pages = {1591 -- 1596}, year = {2014}, abstract = {Die Besch{\"a}ftigung von Prokuristen ist g{\"a}ngige betriebliche Praxis. Unternehmen stehen dabei immer wieder vor der Frage, ob und welche Arbeitnehmer sie zu Prokuristen bestellen sollen. Nicht selten bleiben hierbei die arbeitsrechtlichen Konsequenzen, die mit der Bestellung eines Arbeitnehmers zum Prokuristen einhergehen k{\"o}nnen, unber{\"u}cksichtigt, wie diverse Gerichtsentscheidungen zeigen. Dieser Beitrag soll einen {\"U}berblick {\"u}ber die arbeitsrechtlichen Folgen bei der Besch{\"a}ftigung von Prokuristen geben und der betrieblichen Praxis somit gleichzeitig als Entscheidungshilfe dienen, wenn es um das Ob und Wie der m{\"o}glichen Bestellung eines Arbeitnehmers zum Prokuristen geht.}, language = {de} } @article{Tran2014, author = {Tran, Duc Hung}, title = {Multiple corporate governance attributes and the cost of capital - Evidence from Germany}, series = {The British Accounting Review}, volume = {46}, journal = {The British Accounting Review}, number = {2}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0890-8389}, doi = {https://doi.org/10.1016/j.bar.2014.02.003}, pages = {179 -- 197}, year = {2014}, abstract = {This paper investigates the extent to which corporate governance affects the cost of debt and equity capital of German exchange-listed companies. I examine corporate governance along three dimensions: financial information quality, ownership structure and board structure. The results suggest that firms with high levels of financial transparency and bonus compensations face lower cost of equity. In addition, block ownership is negatively related to firms' cost of equity when the blockholders are other firms, managers or founding-family members. Consistent with the conjecture that agency costs increase with firm size, I find significant cost of debt effects only in the largest German companies. Here, the creditors demand lower cost of debt from firms with block ownerships held by corporations or banks. My findings demonstrate that a uniform set of governance attributes is unlikely to satisfy suppliers of debt and equity capital equally.}, language = {en} } @inproceedings{Behbahani2014, author = {Behbahani, Mehdi}, title = {An Experimental Study of Thrombocyte Reactions in Response to Biomaterial Surfaces and Varying Shear Stress}, series = {Proceedings of the International Conference on Biomedical Engineering and Systems Prague, Czech Republic, August 14-15, 2014}, booktitle = {Proceedings of the International Conference on Biomedical Engineering and Systems Prague, Czech Republic, August 14-15, 2014}, pages = {Paper 125}, year = {2014}, language = {en} } @inproceedings{MaikeLenzWolf2014, author = {Maike, M{\"u}ller and Lenz, Laura and Wolf, Martin}, title = {Steigerung der Effektivit{\"a}t durch Prozessmodellierungs-Tools - {\"A}nderbarkeit und Transparenz von Prozessen am Beispiel der Business Simulation Apollo 13}, series = {Informatik 2014}, booktitle = {Informatik 2014}, publisher = {Gesellschaft f{\"u}r Informatik e.V.}, address = {Bonn}, isbn = {978-3-88579-626-8}, issn = {1617-5468}, pages = {357 -- 369}, year = {2014}, abstract = {Die Nutzung von Prozessmodellierungsmethoden oder - werkzeugen kann erheblichen Einfluss auf die Effektivit{\"a}t von Prozessen haben. Das gilt insbesondere f{\"u}r Situationen, in denen Personen unter Stress stehen oder unge{\"u}bt sind. In diesen F{\"a}llen geben Prozessmodelle konkrete Empfehlungen, nach denen sich die handelnden Personen richten k{\"o}nnten. In Experimenten mit der Business-Simulation Apollo 13 haben wir den Effekt eines Einsatzes von Prozessmodellierungsmethoden und -werkzeugen untersucht. Bereits bekannte Theorien (z.B. {\"u}ber geeignete Verh{\"a}ltnisse von Kommunikationsinhalten) konnten best{\"a}tigt werden. Dar{\"u}ber hinaus haben wir eine besondere Bedeutung der {\"U}bertragbarkeit von Prozessmodellen in konkrete Handlungen identifiziert.}, language = {de} } @inproceedings{ButenwegRajan2014, author = {Butenweg, Christoph and Rajan, Sreelakshmy}, title = {Design and construction techniques of AAC masonry buildings in earthquakes regions}, series = {10 years Xella research in Building Materials : Symposium on the 4th and 5th of September, Potsdam 2014}, booktitle = {10 years Xella research in Building Materials : Symposium on the 4th and 5th of September, Potsdam 2014}, year = {2014}, language = {en} } @inproceedings{ButenwegMeyerFehling2014, author = {Butenweg, Christoph and Meyer, Udo and Fehling, Ekkehard}, title = {INSYSME: first activities of the German partners}, series = {9th International Masonry Conference 2014 in Guimaraes, Portugal, 2014}, booktitle = {9th International Masonry Conference 2014 in Guimaraes, Portugal, 2014}, year = {2014}, language = {en} } @misc{EickmannEschFunkeetal.2014, author = {Eickmann, Matthias and Esch, Thomas and Funke, Harald and Abanteriba, Sylvester and Roosen, Petra}, title = {Biofuels in Aviation - Safety Implications of Bio-Ethanol Usage in General Aviation Aircraft}, year = {2014}, abstract = {Up in the clouds and above fuels and construction materials must be very carefully selected to ensure a smooth flight and touchdown. Out of around 38,000 single and dual-engined propeller aeroplanes, roughly a third are affected by a new trend in the fuel sector that may lead to operating troubles or even emergency landings: The admixture of bio-ethanol to conventional gasoline. Experiences with these fuels may be projected to alternative mixtures containing new components.}, language = {en} } @inproceedings{NeugebauerBrutschyMeyeretal.2014, author = {Neugebauer, Georg and Brutschy, Lucas and Meyer, Ulrike and Wetzel, Susanne}, title = {Privacy-preserving multi-party reconciliation secure in the malicious model}, series = {DPM 2013, SETOP 2013: Data Privacy Management and Autonomous Spontaneous Security}, booktitle = {DPM 2013, SETOP 2013: Data Privacy Management and Autonomous Spontaneous Security}, editor = {Garcia-Alfaro, Joaquin and Lioudakis, Georgios and Cuppens-Boulahia, Nora and Foley, Simon and Fitzgerald, William M.}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-642-54567-2 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-642-54568-9_12}, pages = {178 -- 193}, year = {2014}, abstract = {The problem of fair and privacy-preserving ordered set reconciliation arises in a variety of applications like auctions, e-voting, and appointment reconciliation. While several multi-party protocols have been proposed that solve this problem in the semi-honest model, there are no multi-party protocols that are secure in the malicious model so far. In this paper, we close this gap. Our newly proposed protocols are shown to be secure in the malicious model based on a variety of novel non-interactive zero-knowledge-proofs. We describe the implementation of our protocols and evaluate their performance in comparison to protocols solving the problem in the semi-honest case.}, language = {en} } @inproceedings{AltayButenwegKlinkel2014, author = {Altay, Okyay and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Vibration mitigation of wind turbine towers by a new semiactive Tuned Liquid Column Damper}, series = {6. Word Congress on Structural Control and Monitoring, 15 - 17 July, 2014 Barcelona,Spain}, booktitle = {6. Word Congress on Structural Control and Monitoring, 15 - 17 July, 2014 Barcelona,Spain}, year = {2014}, language = {en} } @misc{DuweSchlegelTippkoetteretal.2014, author = {Duwe, A. and Schlegel, C. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Sequentielle Extraktion von Cellulose zur effizienten Nutzung der Stoffstr{\"o}me in der Holzbioraffinerie}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450308}, pages = {1400}, year = {2014}, abstract = {In der Reihe der nachwachsenden Rohstoffe besitzt Holz als erneuerbare und umweltfreundliche Ressource ein großes Potenzial. {\"U}ber 11 Mio. ha Holz, das laut der Fachagentur f{\"u}r nachwachsende Rohstoffe (FNR) auch f{\"u}r industrielle Zwecke genutzt werden kann, wuchsen im Jahr 2013 allein auf bundesdeutscher Fl{\"a}che. 56,8 Mio. m³ j{\"a}hrlicher Holzeinschlag in den letzten zehn Jahren wurde zu knapp der H{\"a}lfte stofflich und der Rest energetisch verwertet. Im Rahmen dieser Arbeit konnte auf der Basis vom Holz der Buche, die nach Fichte und Kiefer die dritth{\"a}ufigste Baumart in Deutschland ist und 15\% der deutschen Waldfl{\"a}che ausmacht, die Fraktionierung der polymeren Hauptbestandteile mit niedrigem energetischen Einsatz erreicht werden. Hierbei werden in einem nachgeschalteten Extraktionsprozess die beiden Komponenten Hemicellulose und Lignin in fl{\"u}ssiger Form von der finalen festen Cellulosefraktion abgetrennt. Die Extraktion der Hemicellulose erfolgt durch eine Liquid Hot Water (LHW)-Behandlung. Untersucht wird der katalytische Zusatz anorganischer S{\"a}uren wie H₃PO₄ und H₂SO₄. Im Hinblick auf die weitere Verwertung von Lignin zu aromatischen Synthesebausteinen kommt die Organosolv-Extraktion mit einem Ethanol/Wasser-Gemisch zum Einsatz. Von Vorteil ist die weitere Verwendung beider Stoffstr{\"o}me ohne F{\"a}llungsschritt und nachteiliger Verd{\"u}nnung der Hemicellulose.}, language = {en} } @misc{TippkoetterSiekerWiesenetal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Sieker, T. and Wiesen, S. and Duwe, A. and Roth, J. and Ulber, Roland}, title = {Simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) sowie Produktion von Aceton, Butanol, Ethanol (ABE) und Dicarbons{\"a}uren aus technischer Cellulose}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450297}, pages = {1518}, year = {2014}, abstract = {Technische Cellulose wurde als m{\"o}glicher Rohstoff zur fermentativen Produktbildung untersucht. Hierf{\"u}r wird Cellulose in der Lignocellulose-Bioraffinerie hergestellt und daraus Hydrolysat gewonnen. Die Pr{\"u}fung der technischen Hydrolysate als Substrate erfolgte anhand eines breiten Spektrums an Bioprodukten, von Kraftstoffen wie Ethanolund Butanol, bis zu den Dicarbons{\"a}uren Itacon- und Bernsteins{\"a}ure. Dabei werden Bakterien, Hefen und Pilze als Produktionsorganismen eingesetzt. Die einzelnen Herstellverfahren stellen unterschiedliche Anforderungen an die Substrathandhabung. Im Fall der Ethanol- und Butanol-Gewinnung kann eine simultane Saccharifizierung und Fermentierung (SSF) durchgef{\"u}hrt werden. Aufgrund der Produkttoxizit{\"a}t erfordert die Butanol-Herstellung dabei eine In-situ-Produktabtrennung durch L{\"o}semittelimpr{\"a}gnierte Partikel. Die Herstellung der beiden Dicarbons{\"a}uren unterscheidet sich in der Sensitivit{\"a}t der verwendeten Mikroorganismen gegen{\"u}ber Inhibitoren, die in Spuren im Hydrolysat enthalten sind. Die Bernteins{\"a}urebildung mit Actinobacillussuccinogenes kann mit unbehandeltem Hydrolysat erfolgen. Dagegen erfordert die Gewinnung von Itacons{\"a}ure mit A. terreus eine Detoxifizierung des Hydrolysats. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass s{\"a}mtliche Bioraffinerie-Hydrolysate als Substrate f{\"u}r unterschiedliche Fermentationen geeignet sind.}, language = {de} } @misc{TippkoetterRothMoehringetal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Roth, J. and M{\"o}hring, M. and Wulfhorst, H. and Ulber, Roland}, title = {Verwertung von Bioraffinerie-Stoffstr{\"o}men am Beispiel von Einzellerproteinen}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450257}, pages = {1399 -- 1400}, year = {2014}, abstract = {Die Nutzung von Biomasse aus pflanzlichen Abf{\"a}llen f{\"u}r die stoffliche Verwertung r{\"u}ckt immer st{\"a}rker in den Vordergrund. Dabei ist vor allem die ganzheitliche Verwertung der Stoffstr{\"o}me von Bedeutung, da diese einen integrativen Ansatz erm{\"o}glichen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Produktion von Einzellerproteinen (Single-Cell Proteins, SCPs) mithilfe von unterschiedlichen Rohsubstraten dargelegt. Somit k{\"o}nnen Reststoffstr{\"o}me, die in keiner Konkurrenz zur Produktion von Lebensmitteln stehen, f{\"u}r die Herstellung von Futter- und auch Nahrungsmitteln Verwendung finden. Die zun{\"a}chst thermisch vorbehandelten Ausgangsmaterialien stammen aus forstwirtschaftlichen und gr{\"u}nen Abf{\"a}llen und erm{\"o}glichen durch eine anschließende enzymatische Hydrolyse die Freisetzung von Monosacchariden. Aus diesen erfolgt die SCP-Produktion fermentativ mithilfe der drei Modellorganismen Bakterium, Hefe und Pilz. Hierf{\"u}r wird sowohl das fl{\"u}ssige Hydrolysat als auch der feste Reststoff auf der Basis einer Feststofffermentation genutzt. Auf diese Weise ist eine vollst{\"a}ndige Verwertung der Ausgangsmaterialien m{\"o}glich. Mit den gewonnen Daten erfolgt abschließend eine Bewertung der SCPs aus nachwachsenden Rohstoffen als alternative Proteinquelle.}, language = {de} } @article{YangKriechbaumerAlbrachtetal.2014, author = {Yang, Peng-Fei and Kriechbaumer, Andreas and Albracht, Kirsten and Sanno, Maximilian and Ganse, Bergita and Koy, Timmo and Shang, Peng and br{\"u}ggemann, Gert-Peter and M{\"u}ller, Lars Peter and Rittweger, J{\"o}rn}, title = {A novel optical approach for assessing in vivo bone segment deformation and its application in muscle-bone relationship studies in humans}, series = {Journal of Orthopaedic Translation}, volume = {2}, journal = {Journal of Orthopaedic Translation}, number = {4}, publisher = {Elsevier}, address = {Singapore}, issn = {2214-0328}, doi = {10.1016/j.jot.2014.07.078}, pages = {238 -- 238}, year = {2014}, language = {en} } @article{FinkenbergerSchlaich2014, author = {Finkenberger, Isabel Maria and Schlaich, Christoph}, title = {Mehr als Wohnen. Vom Zusammenleben in integrierten Nachbarschaften}, series = {APuZ - Aus Politik und Zeitgeschichte}, volume = {2014}, journal = {APuZ - Aus Politik und Zeitgeschichte}, number = {20-21}, publisher = {Bundeszentrale f{\"u}r politische Bildung - bpb}, address = {Bonn}, issn = {2194-3621}, pages = {46 -- 52}, year = {2014}, abstract = {Neue D{\"o}rfer braucht das Land! D{\"o}rfer in der Stadt und D{\"o}rfer auf dem Land (…). Die Planung und Gestaltung nachhaltiger Raumsysteme, die durch ein neues Verst{\"a}ndnis des gemeinschaftlichen Besitzes (und dessen Nutzung) ressourcenfressende Individualisierungstendenzen unserer Gesellschaft {\"u}berwinden, aber zugleich gr{\"o}ßtm{\"o}glichen Freiraum f{\"u}r eine individuelle Pers{\"o}nlichkeitsentfaltung zur Verf{\"u}gung stellen." Dieses Zitat der Hamburger Initiative "Wir sind Dorf" beschreibt eine aktuelle Diskussion in unserer Gesellschaft, die sowohl in der Forschung und forschungsgeleiteten Initiativen, in Politik und Planung als auch in der B{\"u}rger-schaft stattfindet. Sie wird nicht nur auf wissenschaftlichen Veranstaltungen gef{\"u}hrt, sondern auch in konkreten Projekten f{\"u}r integrative Lebenswelten, die Fragestellungen von Ern{\"a}hrung und Energieversorgung, von Arbeit und {\"O}konomie, aber auch eines neuen r{\"a}umlichen und sozialen Miteinanders einbeziehen. Anders als bei den weit verbreiteten Baugruppen geht es nicht ausschließlich um die Schaffung von Wohnraum. Die Nachbarschaftsidee verbindet das Bed{\"u}rfnis nach gemeinschaftlichem Wohnen und Wirtschaften mit einer neuen Werteorientierung, die auf pers{\"o}nlicher Verantwortungs{\"u}bernahme beruht.}, language = {de} } @article{Finkenberger2014, author = {Finkenberger, Isabel Maria}, title = {Vox populi. (Transformations-)potenziale nachkriegsmoderner Freiraumressourcen}, series = {Stadt+Gr{\"u}n}, volume = {2014}, journal = {Stadt+Gr{\"u}n}, number = {1}, publisher = {Patzer}, address = {Berlin}, issn = {0948-9770}, pages = {31 -- 35}, year = {2014}, abstract = {Heute wie damals werden die großz{\"u}gigen und offenen Siedlungsstrukturen der ersten Nachkriegsjahrzehnte mit ihrem hohen Anteil an "Gr{\"u}n" vielfach gesch{\"a}tzt und als solche nicht grundlegend hinterfragt. "Gr{\"u}n" verheißt im Allgemeinen Licht, Luft und Sonne, Freizeit und Erholung und gilt als etwas W{\"u}nschenswertes im st{\"a}dtischen Kontext. Unbeachtet bleibt, dass dem Begriff "Gr{\"u}n" zun{\"a}chst keine Eigenschaften oder Qualit{\"a}ten zugewiesen sind - er sagt noch lange nichts {\"u}ber dessen r{\"a}umliche Qualit{\"a}t, dessen Nutzbarkeit, Erreichbarkeit und Zug{\"a}nglichkeit aus. Abstandsgr{\"u}n und Straßenbegleitgr{\"u}n ist eben auch "Gr{\"u}n". Neben einer quantitativen Argumentation, welche {\"o}kologischen Aspekte wie Biotopvernetzung, Stadt- und Mikroklima ber{\"u}cksichtigt, sollten wir verst{\"a}rkt qualitativ denken und damit die Grundlage f{\"u}r einen erweiterten und wesentlich differenzierteren Diskurs {\"u}ber urbane Freir{\"a}ume ebnen.}, language = {de} } @misc{TippkoetterWiesenThieletal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wiesen, S. and Thiel, A. and Muffler, K. and Ulber, Roland}, title = {Biotechnologische Wertstoffgewinnung entlang der Prozessketten Gr{\"u}ner und Pflanzen{\"o}l-Bioraffinerien}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450283}, pages = {1605}, year = {2014}, abstract = {Der nachwachsende Rohstoff Raps ist in großen Mengen verf{\"u}gbar und eine Quelle f{\"u}r Biomolek{\"u}le mit hohem Wertsch{\"o}pfungspotenzial. Entwicklungen zur biotechnologischen Wertstoffgewinnung werden dabei schwerpunktm{\"a}ßig in den Bereichen Aufarbeitung und Funktionalisierung von Polyphenolen und Fetten betrieben. Bei der Verarbeitung der Pflanzenmaterialien werden dabei insbesondere Verfahren zur adsorptiven Aufreinigung und Auftrennung mittels Materialien mit modifizierten Bleicherden und anderen organischen oder anorganischen Adsorbentien untersucht. Ferner wurden f{\"u}r die Aufreinigung von Polyphenolen adsorptive sowie extraktive Prozesse entwickelt. Bei den Entwicklungen wird ber{\"u}cksichtigt, dass Bioraffinerien auf eine fortw{\"a}hrende Gew{\"a}hrleistung eines hohen Produktions- bzw. Lieferbedarfs nachwachsender Rohstoffe angewiesen sind. Somit werden Optionen dezentraler regionaler Vorbehandlungs- und Wertsch{\"o}pfungsketten in der N{\"a}he landwirtschaftlicher Betriebe einbezogen. Neben neuen Aufreinigungsverfahren werden mikrobielle und enzymatische Prozesse zur wertsteigernden Umsetzung von Glycerin, Polyphenolen und Zuckermonomeren vorgestellt sowie Limitierungen nachwachsender Rohstoffe der 2. Generation diskutiert.}, language = {de} } @misc{AlKaidyUlberTippkoetter2014, author = {Al-Kaidy, H. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Eine Plattform-Technologie f{\"u}r die automatisierte Reaktionsf{\"u}hrung in magnetisierbaren mikrofluidischen Tropfen}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450424}, pages = {1419 -- 1420}, year = {2014}, abstract = {{\"U}blicherweise werden biotechnologische Reaktionssysteme im mikrofluidischen Maßstab in vorstrukturierten Bauteilen oder mit auf Wellplatten basierenden Robotersystemen realisiert. In dem hier vorgestellten System werden chemische oder biologische Reaktionen mit magnetischen Mikroreaktoren (MR) durchgef{\"u}hrt, bei denen hydrophobe magnetische Mikropartikel einen w{\"a}ssrigen Kern umschließen. Solche MR bieten eine gute Kontrolle der Reaktionsbedingungen, eine verbesserte Sicherheit und Portabilit{\"a}t. Die neue Plattformtechnologie erm{\"o}glicht die zweidimensionale Bewegung der magnetischen MR auf einer planaren Ebene. Oberhalb oder unterhalb der Plattform werden Magnetfeldgradienten zum Manipulieren und Bewegen eines oder mehrerer magnetischer MR erzeugt. Die optimal auf die MR wirkenden magnetischen Kr{\"a}fte werden experimentell ermittelt und simuliert. Die Aktivierung der Magnetfelder wird automatisiert durch elektrische Spulen mit Eisenkern bzw. Neodymmagnet gesteuert. Angewendet wurde das System beim reversiblen {\"O}ffnen von MR, um z. B. Reaktionspartner in den w{\"a}ssrigen Kern zu injizieren oder Proben zu entnehmen. Ferner wurde Lac-case A und b-Glucosidase auf einer Quarzglasoberfl{\"a}che immobilisiert und mit einem MR zum Reagieren gebracht. Weiterhin wurden MR fusioniert und so ein w{\"a}ssriger Kern bestehend aus Laccase mit einem aus dem entsprechenden Substrat Syringaldazin vereint.}, language = {de} } @misc{AlKaidyTippkoetterKaiseretal.2014, author = {Al-Kaidy, H. and Tippk{\"o}tter, Nils and Kaiser, P. and Wollny, S. and Ulber, Roland}, title = {Aufreinigung von Cytochrom P450BMP mittels magnetischer Partikel und die enzymatische Synthese von 9, 10-Dihydroxystearins{\"a}ure}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450420}, pages = {1420}, year = {2014}, abstract = {Cytochrom P450 sind H{\"a}m-Proteine, die zur Enzymklasse der Oxidoreduktasen (EC 1.14.xy) geh{\"o}ren. Eine wichtige Reaktion ist die Hydroxylierung nichtaktivierter C-H-Bindungen, die in technischen Systemen von großem Interesse ist. Durch die Verwendung von M-IDA-2-Partikeln ist eine direkte Aufreinigung mit gleichzeitiger Immobilisierung und die Applikation der Enzyme aus dem Zelllysat m{\"o}glich. Damit ist das Verfahren mehr als f{\"u}nf Stunden schneller als die konventionelle Chromatographie und mehr als 80 \% der Aufreinigungszeit wird gespart. Mit dem isolierten nativen Enzym konnte die Plattformchemikalie 9,10-Dihydroxystearins{\"a}ure aus {\"O}ls{\"a}ure hergestellt werden. Unter anderem f{\"u}r die Kunststoffindustrie k{\"o}nnen aus diesem Produkt wichtige Monomere wie z. B. Azelains{\"a}ure hergestellt werden. Die Bildung des Produkts erfolgt in einem zweiphasigen Reaktionssystem an der Grenzfl{\"a}che zwischen dem {\"O}l und der w{\"a}ssrigen Phase als Feststoff. Um das immobilisierte Enzym aktiv in die obere Phase zu transportieren, wurde eine neue magnetische Mischvorrichtung entwickelt. Das Reaktionsprodukt wurde mit NMR, GC-MS und HPLC-MS analysiert und mit einem chemisch synthetisierten Standard von 9,10-Dihydroxystearins{\"a}ure verglichen. Derzeit werden Studien des immobilisierten H{\"a}ms des Enzyms durchgef{\"u}hrt.}, language = {de} } @misc{StadtmuellerTippkoetterUlber2014, author = {Stadtm{\"u}ller, R. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Produktion von einzelstr{\"a}ngigen DNA-Makronukleotiden}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450372}, pages = {1403}, year = {2014}, abstract = {In der Biotechnologie stellt Einzelstrang-DNA (ssDNA) eine Schl{\"u}sselrolle dar und fungiert z. B. als Baustein f{\"u}r die nanoskalige Feinmechanik oder als Affinit{\"a}tsligand, ein sog. Aptamer. Hinsichtlich der industriellen Verwendung bieten Aptamere im Vergleich zu Antik{\"o}rpern viele Vorteile, wie z. B. eine gute Renaturierung bzw. die Selektion f{\"u}r cytotoxische Molek{\"u}le. Aktuell w{\"a}chst die Nachfrage f{\"u}r chim{\"a}re Aptamere von bis zu 200 n, um die simultane Bindung bzw. die Modifikation mehrerer Molek{\"u}le zu realisieren. Bis heute wird ssDNA mittels einer sequentiellen Synthese hergestellt, die eine Effizienz von ca. 99,5 \% je Zyklus und bereits bei einer Produktl{\"a}nge von 100 n nur noc hAusbeuten von max. 60 \% zeigt. Um dem Bedarf an ssDNA im Bereich > 100 n zu entsprechen, wurden zwei enzymatische Verfahren zur Produktion dieser Makronukleotide entworfen. Die erste Technik basiert auf einerFestphasen-PCR und erm{\"o}glicht sowohlein Primer- als auch ein Templatrecycling. Das zweite Verfahren beruht auf einer Plasmidbasierten In-vivo-Amplifikation, der sog. AptaGENE®-Technologie. In einer einzigen Klonierung werden bis zu 100 Kopien des Monomers in einen Vektor kloniert. Nach einer Transformation folgt der regul{\"a}re Produktionsprozess in Form einer Kultivierung, Plasmidpr{\"a}paration und sequenziellen Aufarbeitung von bis zu 6 · 10¹⁵ Makronukleotiden pro Milliliter Fermentationsvolumen.}, language = {de} } @misc{HeringUlberTippkoetter2014, author = {Hering, T. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Aktiver und passiver antimikrobieller Oberfl{\"a}chenschutz durch funktionalisierte Mikropartikel}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {9}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {86}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450264}, pages = {1474 -- 1475}, year = {2014}, abstract = {Mikrobielle Verunreinigungen von Oberfl{\"a}chen in technischen und medizinischen Systemen sind allgegenw{\"a}rtig. Sie basieren {\"u}blicherweise auf adsorptiven Oberfl{\"a}chenbindungen organischer Komponenten (Proteine und Fette) oder Membrankomponenten aerogener sowie wassergebundener Mikroorganismen. In laufenden Forschungsarbeiten wird eine aktive sowie passive Biomodifikation von Oberfl{\"a}chen zu deren Schutz vor Adsorption von Proteinen und Mikroorganismen verfolgt. Der antimikrobielle Schutz soll dabei sowohl durch die Mikrostrukturierung bzw. Rauheitsanpassung der Oberfl{\"a}chen durch deren Beschichtung mit Mikro-und Nanopartikeln erfolgen. Ferner werden antimikrobielle Enzyme und funktionelle Gruppen auf den Mikropartikeln gebunden, um den Oberfl{\"a}chenschutz zu verst{\"a}rken. In ersten Versuchen wurden quart{\"a}re Ammoniumverbindungen auf eigens synthetisierten superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikeln (Durchmesser 10 - 30 nm) immobilisiert und die wachstumshemmende Wirkung untersucht. Erste Ergebnisse zeigten, dass eine Konzentration von 10 mg mL⁻¹ der Ammoniumverbindung in einer Wachstumshemmung des verwendeten Gram-negativen Modell-Mikroorganismus E. coli GFPmut2 resultiert. Zurzeit werden synergistisch wirkende Kombinationen von Partikeln mit Proteasen, quart{\"a}ren Ammoniumverbindungen, hydrophoben Oberfl{\"a}chen und mikrostrukturierten Oberfl{\"a}chen als antimikrobieller Schutz untersucht.}, language = {de} } @misc{TippkoetterWulfhorstMogueetal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wulfhorst, H. and Mogue, N. and M{\"o}hring, S. and Roth, J. and Ulber, Roland}, title = {Spektrometrische Messung und Modellierung der enzymatischen Hydrolyse von Biomasse nach Organosolv- und Liquid Hot Water-Aufschl{\"u}ssen (LHW)}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450269}, pages = {1584}, year = {2014}, abstract = {In diesem Beitrag wird die NIR- und MIR-Spektrometrie in Kombination mit multivariaten Kalibrationsmodellen zur Analyse von Monosacchariden und Cellulose aus Biomasse etabliert. Spektrengemischter Standardl{\"o}sungen mit definierten Glucose- und Xylosekonzentrationen in Wasser werden im NIR-(Lambda 750, Perkin Elmer, USA) und MIR-Bereich (Spektrum 100, PerkinElmer) in Gegenwart von entweder Carboxymethylcellulose oder Grasfasern aufgenommen. Darauf basierend werden Kalibrationsmodelle (Unscrambler®, CAMO-Software AS, Norwegen) entwickelt und zur Vorhersage der Zuckerkonzentration in den Hydrolyseproben und der Celluloseanteile angewendet. Dar{\"u}ber hinaus wird die Partikelgr{\"o}ße der Rohstoffe bestimmt. Die Messergebnisse bilden die experimentelle Basis f{\"u}r die numerische Modellierung der Reaktionskinetik der enzymatischen Hydrolyse von Lignocellulose. Das Modell kombiniert die Bilanzierung der Partikelgr{\"o}ßenverteilungen mit der Multienzymkinetik. Dabei werden neben der Partikelgr{\"o}ßenverteilung und der Substratkonzentration die Zusammensetzung der Rohstoffe nach Vorbehandlung sowie die Produktinhibierung und mehrere enzymatische Aktivit{\"a}ten ber{\"u}cksichtigt. Das Modell erm{\"o}glicht es, die Partikelgr{\"o}ßenverteilungen und die Konzentrationen der Substrate und Produkte w{\"a}hrend der Hydrolyse vorherzusagen und die kinetischen Parameter im Batch- sowie im Fed-Batch-Reaktor zu bestimmen.}, language = {de} } @misc{HeringPasteurWollnyetal.2014, author = {Hering, T. and Pasteur, A. and Wollny, S. and Ulber, Roland and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Magnetische Separation von Gold-Nanopartikeln zur Glucons{\"a}ure-Produktion durch Hochgradient-Magnetseparation im Labormaßstab}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450265}, pages = {1501}, year = {2014}, abstract = {Bei der Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe entsteht aus Cellulose oder St{\"a}rke u. a. das wichtige Produkt Glucose. Diese niedermolekulare Kohlenhydratquelle wird {\"u}blicherweise als Substrat f{\"u}r biotechnologische und chemische Synthesen verwendet. Ein wirtschaftlich interessantes Oxidationsprodukt der Glucose ist Glucons{\"a}ure, die beispielsweise als Lebensmittelzusatzstoff (E 574), in der Medizin und Metallindustrie Verwendung findet. Die Umsetzung des Monosaccharids zu Glucons{\"a}ure erfolgt entweder durch mikrobielle Fermentation oder der Oxidation an heterogenen Katalysatoren. Die Zielsetzung der Studie ist die Untersuchung der Glucoseoxidation an magnetisierbaren Gold-Nanopartikeln unter nachfolgender Bypass-Separation des Katalysators mittels einer neuen Mini-HGMS-Einheit (Hochgradient-Magnetseparation). Dieser Filtertyp erm{\"o}glicht die selektive Trennung magnetischer Partikel aus Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt oder Viskosit{\"a}t. Erste Ergebnisse zeigen eine Beladungskapazit{\"a}t des selbstkonstruierten Mini-HGMS von 550 mg goldbeschichteter magnetisierbarer Nanopartikel. Die Oxidation erfolgt bei einem pH-Wertvon 9, bei 40 °C und mit 100 mM Glucose in einem begasten R{\"u}hrkesselreaktor. Das System soll zuk{\"u}nftig zum Katalysatorrecycling von hochviskosen und Feststoffbelasteten Produktstr{\"o}men aus Bioraffinerien eingesetzt werden.}, language = {de} } @misc{TippkoetterMoehring2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and M{\"o}hring, S.}, title = {Nutzung von F{\"a}ulepilzen f{\"u}r die selektive Gewinnung von Cellulose und Lignin aus nicht vorbehandelter lignocellulosehaltiger Biomasse}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450353}, pages = {1385}, year = {2014}, abstract = {Einige Arten der Braun- und Weißf{\"a}ulepilze sind in der Lage, selektiv entweder Lignin oder Cellulose im Holz abzubauen. Diese Pilze k{\"o}nnen f{\"u}r eine energiesparende Vorbehandlung lignocellulosehaltiger Biomasse f{\"u}r Bioraffinerien genutzt werden, ohne auf technisch aufw{\"a}ndige Aufschlussapparate zur{\"u}ckgreifen zu m{\"u}ssen. Weißf{\"a}ulepilze bauen bevorzugt Lignin ab, wodurch die verbleibende Cellulose leichter f{\"u}r enzymatische Hydrolysen in das Monosaccharid Glucose zug{\"a}nglich wird. Braunf{\"a}ulepilze bauen dagegen Cellulose und Hemicellulose ab. Die Auswirkungen der Behandlung von Weizenstroh mit verschiedenen Pilzarten werden zurzeit untersucht. Dabei werden die Ver{\"a}nderung der enzymatischen Hydrolysierbarkeit des Substrats sowie die gebildeten Ligninderivate bestimmt. Detaillierte Betrachtungen der Biomassever{\"a}nderung werden mithilfe spezifischer F{\"a}rbemethoden durchgef{\"u}hrt, durch die morphologische Ver{\"a}nderungen der Pflanzengewebe in der 3D-Lichtmikroskopie dargestellt werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @misc{TippkoetterWasserscheid2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Wasserscheid, P.}, title = {Rapid-Prototyping-Strukturen f{\"u}r ressourceneffiziente Prozesse in Chemie und Biotechnologie}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450451}, pages = {1369 -- 1370}, year = {2014}, abstract = {Die Teilefertigung durch Rapid Prototyping (RP) verk{\"u}rzt den Weg von der Idee bis zum Produkt, wobei unter anderem Optimierungszyklen in geringer Zeit durchlaufen werden k{\"o}nnen. Ferner er{\"o}ffnen neue Entwicklungen in diesem Bereich die M{\"o}glichkeit individueller Produktionsverfahren. Im Unterschied zur klassischen Fertigung von Prototypen wird beim RP mit additiver Schichtfertigung (Additive Layer Manufacturing, ALM) gearbeitet. Je nach Methode werden Fl{\"u}ssigkeiten oder Pulver nach Vorgaben eines 3D-Computermodells sequentiell aufgetragen. Diese Verfahren existieren seit ca. 25 Jahren, jedoch sind seit kurzem ausgesprochen g{\"u}nstige Ger{\"a}te verf{\"u}gbar, die Objekte mit Genauigkeiten bis 20 lm fertigen k{\"o}nnen. Das RP hat in klinischen Anwendungsgebieten bzw. im Bereich des Tissue Engineering bereits vielfach Einzug gefunden. Aber auch chemisch-biotechnologische Entwicklungen k{\"o}nnen von den Verfahren profitieren. So wurden Mikrofluidiksysteme und Bioreaktoren bereits erfolgreich durch RP gefertigt. Durch ALM ist ebenso die Herstellung von Reaktionseinheiten aus biokompatiblen Materialien wie ionotropen Gelen m{\"o}glich. Ferner sind sehr komplexe Strukturierungen von Oberfl{\"a}chen im Nanometerbereich realisierbar, die f{\"u}r die Auftragung heterogener Katalysatoren oder auch Mikroorganismen eingesetzt werden k{\"o}nnen. Auch der Bereich Reaktoren- und Apparatebau kann von den Fortschritten in der additiven Fertigung profitieren. Verfahren wie selektives Laser- oder Elektronenstrahlschmelzen erlauben es, metallische Komponenten in nahezu beliebigen Geometrien zu fertigen. Somit k{\"o}nnen Strukturen verwirklicht werden, die mit konventionellen Fertigungstechniken nur sehr schwer oder {\"u}berhauptnicht herstellbar w{\"a}ren. Durch Anwendung von rechnergest{\"u}tzter Modellierung k{\"o}nnen optimale Strukturen identifiziert und additiv gefertigt werden. Eine anschließende katalytische Funktionalisierung der Oberfl{\"a}che erm{\"o}glicht die Herstellung strukturierter Reaktoren mit maßgeschneiderten Eigenschaften.}, language = {de} } @misc{TippkoetterDuweRaisetal.2014, author = {Tippk{\"o}tter, Nils and Duwe, Anna and Rais, Dominik and Zibek, Susanne and Zorn, H.}, title = {Optimierung und Scale-up der enzymatischen Hydrolyse inkl. Ligninabbau}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450287}, pages = {1515}, year = {2014}, abstract = {Prim{\"a}re Ziele der Hydrolyse pflanzlicher nachwachsender Rohstoffe sind m{\"o}glichst hohe Zuckerkonzentrationen f{\"u}r nachfolgende Fermentationen und eine Maximierung der Produktivit{\"a}t. Zur Optimierung dieser Prozesse wird Organosolv-aufgeschlossene Buchenholz-Cellulose verwendet. Die Hydrolyse des Faserstoffes erfolgt mithilfe von Novozymes CTec2-Enzymen. Die Hydrolysen konnten durch neue R{\"u}hrerelemente auf einen Maßstab von 1000 L {\"u}bertragen werden. Dabei konnten maximale Ausbeuten (g Glucose g -1 Glucose im Faserstoff) bis 81 g g - 1 und Konzentrationen von 152 g L -1 erreicht werden. Zurzeit k{\"o}nnen unter Einsatz eines Feststoffreaktors Cellulosefasern in einer Konzentration bis 400 g L -1 enzymatisch hydrolysiert werden. Die cellulolytischen Enzyme stoßen bei hohen Feststoffkonzentrationen an ihre Grenzen. Mit steigendem Feststoffgehalt nimmt die Hydrolyseausbeute ab. Ein Ansatz zur Steigerung der Effizienz ist der Einsatz ligninolytischer Enzyme, die Ligninreste an der Organosolv-Cellulose aufschließen k{\"o}nnen. Eine solche Verbesserung der Zug{\"a}nglichkeit f{\"u}r cellulolytische Enzyme an ihr Substrat wurde durch Kultur{\"u}berst{\"a}nde verschiedener ligninolytischer Pilze erreicht. Mit Kultur{\"u}berst{\"a}nden von Stereum sp. sind Steigerungen der Glucoseausbeuten um bis zu 30 \% m{\"o}glich.}, language = {de} } @misc{WollnyAlKaidyTippkoetteretal.2014, author = {Wollny, S. and Al-Kaidy, H. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Prozessintegrierte Magnetseparation im Labormaßstab mittels High-Gradient Magnetic Separator (HGMS)}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450618}, pages = {1507}, year = {2014}, abstract = {Die Hochgradient-Magnetseparation (HGMS) stellt eine Alternative zu konventionellen Methoden der Proteinaufarbeitung wie Filtration und Chromatographie dar und dient zudem als Prozessintensivierung. Bisherige Separatoren sind f{\"u}r Anwendungen von mehreren Litern Prozessvolumina Fermentationsmedium und Gramm Magnetpartikel ausgelegt. Bei der Entwicklung und Anwendung neuartiger Magnetpartikeloberfl{\"a}chen ist die Verf{\"u}gbarkeit großer Mengen nicht gegeben. Bisherige Filterkammern erh{\"o}hen zudem den Arbeitsaufwand und verursachen gr{\"o}ßere Partikelverluste bei Sp{\"u}lvorg{\"a}ngen oder der Reinigung aufgrund der Partikeladsorption. F{\"u}r Anwendungen im Maßstab < 500 mL wird deshalb ein Miniatur-Hochgradientfilter (miniHGF) entwickelt. Das Modell wird im 3D-Drucker Makerbot Replicator 2 gefertigt und magne-isierbare Dr{\"a}hte zur Partikelabscheidung eingesetzt. Die Vergleichbarkeit mit einem etablierten Magnetseparator wird anhand der Aufnahme von Durchbruchskurven und Bestimmung der Filtereffizienz untersucht. Die Praxistauglichkeit mit kleinen Volumina wird in wiederholten Batch-Versuchen mit auf Magnetpartikeln immobilisiertem Enzym und einem kolorimetrischen Assay gepr{\"u}ft.}, language = {de} } @misc{DuweSiekerTippkoetteretal.2014, author = {Duwe, A. and Sieker, T. and Tippk{\"o}tter, Nils and Ulber, Roland}, title = {Grasssilage als Substrat zur fermentativen Produktion organischer S{\"a}uren}, series = {Chemie Ingenieur Technik}, volume = {86}, journal = {Chemie Ingenieur Technik}, number = {9}, publisher = {Wiley-VCH}, address = {Weinheim}, issn = {0009-286X}, doi = {10.1002/cite.201450345}, pages = {1400}, year = {2014}, abstract = {Der zunehmende Bedarf an fossilen Rohstoffen bei gleichzeitig abnehmender Versorgungssicherheit f{\"u}hrt zu einer intensiven Suche nach erneuerbaren Ressourcen. Ein vielversprechendes Ausgangsmaterial mit einer weltweiten Verf{\"u}gbarkeit stellt Gras dar. In 2012 wurden in Deutschland 33 Millionen Tonnen (Heugewicht) Gras auf 4,82 Millionen Hektar Ackerland produziert, davon wurden 60,5 \% siliert. Durch die Silierung kann Gras als Substrat zeitlich uneingeschr{\"a}nkt verf{\"u}gbar sein, ohne dem Risiko des schnellen Verderbs ausgesetzt zu sein. Eine Schl{\"u}sselrolle im Rahmen des Silierprozesses nimmt die Produktion von Milchs{\"a}ure ein. Milchs{\"a}ure ist einbedeutendes biotechnologisches Produkt f{\"u}r die Lebensmittel- und die chemische Industrie. Im Rahmen dieser Arbeit wird die vollst{\"a}ndige Umwandlung der fermentierbaren Zucker in der Silage zu Milchs{\"a}ure angestrebt, um die maximale Ausbeute der organischen S{\"a}ure zu erreichen. Im ersten Verfahrensschritt wird die Silage gepresst und der erhaltene Presskuchen einer Liquid-Hot-Water-Behandlung unterzogen. Durch diese einfache Vorbehandlung k{\"o}nnen hohe Glucoseausbeuten im nachfolgenden SSF-Schritt bei gleichzeitig geringem Enzymeinsatz und Chemikalienverbrauch realisiert werden. Zur Aufreinigung der Milchs{\"a}ure wurden extraktive und chromatographische Methoden untersucht.}, language = {de} }