@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}
}
@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 (International Conference on Astrodynamics Tools and Techniques) 23 - 25 June 2021, Virtual},
  booktitle = {8th ICATT (International Conference on Astrodynamics Tools and Techniques) 23 - 25 June 2021, Virtual},
  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}
}
@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}
}
@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 = {Proceedings of the International Conference on Power Engineering 2021},
  booktitle = {Proceedings of the International Conference on Power Engineering 2021},
  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 = {ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition // Volume 3B: Combustion, Fuels, and Emissions},
  booktitle = {ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition // 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}
}
@masterthesis{Kemmerling2021,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Kemmerling, Kristin},
  title     = {Zeitreisen: Interaktiv erlebbarer Raum zur Vermittlung von historischem Wissen},
  publisher = {FH Aachen},
  address   = {Aachen},
  school      = {Fachhochschule Aachen},
  pages     = {60 Seiten},
  year      = {2021},
  abstract  = {Das Ziel des Konzeptes ist eine virtuelle personalisierte „Zeitreise" f{\"u}r die Besucher*innen zu gestalten. Die Ausstellung l{\"a}sst die Besucher*innen in ein vergangenes Zeitszenario eintauchen. Sie erleben und erkunden mit Hilfe von Computertechniken historische Ereignisse, w{\"a}hrend sie gleichzeitig n{\"u}tzliches Wissen vermittelt bekommen. Die Ausstellung besteht aus einer inszenierten interaktiven Raum-Installation mit 360 Grad Projektionen. Das 360 Grad Panorama erlaubt den Besucher*innen eine neue Art der Wahrnehmung von historischen Ereignissen. Alle Besucher*innen bekommen zu Beginn der Tour ein Smart Device (Tablet) mit einem vor installierten Benutzer Guide ausgeh{\"a}ndigt. Die Anwendungen sind Schritt f{\"u}r Schritt im Guide veranschaulicht und leicht anzuwenden. Sprachen, Schriften, Display Gr{\"o}ßen k{\"o}nnen jederzeit ge{\"a}ndert und Hilfe angefordert werden. Damit wird die Ausstellung barrierefrei. Mit Hilfe des neuen Benutzer Guides Systems sind alle Besucher*innen in der Lage vor der Tour eine kurze „Personalisierung" durchzuf{\"u}hren. Somit wird auf Basis der Interessenfelder eine individuelle „Zeitreise „ erm{\"o}glicht. Die dargestellten Szenarien k{\"o}nnen u.a. zwischen den historischen Maya Tempelruinen, Pyramiden, historischen Mythen, wie dem legend{\"a}ren Bernsteinzimmer variieren. Mit diesem Konzept ist es m{\"o}glich, l{\"a}ngst vergessene und zerst{\"o}rte Zeitszenarien zu rekonstruieren und diese mit Hilfe von Virtual Reality- und Augmented Reality Elementen interaktiv zu gestalten.},
  language  = {de}
}
@article{KarschuckKaulenPoghossianetal.2021,
  author    = {Karschuck, Tobias and Kaulen, Corinna and Poghossian, Arshak and Wagner, Patrick H. and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {Gold nanoparticle-modified capacitive field-effect sensors: Studying the surface density of nanoparticles and coupling of charged polyelectrolyte macromolecules},
  series = {Electrochemical Science Advances},
  volume    = {2},
  journal   = {Electrochemical Science Advances},
  number    = {5},
  publisher = {Wiley-VCH},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {0938-5193},
  doi       = {10.1002/elsa.202100179},
  pages     = {10 Seiten},
  year      = {2021},
  abstract  = {The coupling of ligand-stabilized gold nanoparticles with field-effect devices offers new possibilities for label-free biosensing. In this work, we study the immobilization of aminooctanethiol-stabilized gold nanoparticles (AuAOTs) on the silicon dioxide surface of a capacitive field-effect sensor. The terminal amino group of the AuAOT is well suited for the functionalization with biomolecules. The attachment of the positively-charged AuAOTs on a capacitive field-effect sensor was detected by direct electrical readout using capacitance-voltage and constant capacitance measurements. With a higher particle density on the sensor surface, the measured signal change was correspondingly more pronounced. The results demonstrate the ability of capacitive field-effect sensors for the non-destructive quantitative validation of nanoparticle immobilization. In addition, the electrostatic binding of the polyanion polystyrene sulfonate to the AuAOT-modified sensor surface was studied as a model system for the label-free detection of charged macromolecules. Most likely, this approach can be transferred to the label-free detection of other charged molecules such as enzymes or antibodies.},
  language  = {en}
}
@article{HeuermannHarzheimCronenbroeck2021,
  author    = {Heuermann, Holger and Harzheim, Thomas and Cronenbroeck, Tobias},
  title     = {First SIMO harmonic radar based on the SFCW concept and the HR transfer function},
  series = {Remote sensing},
  volume    = {13},
  journal   = {Remote sensing},
  number    = {24},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {2072-4292},
  doi       = {10.3390/rs13245088},
  pages     = {23 Seiten},
  year      = {2021},
  abstract  = {This paper presents a new SIMO radar system based on a harmonic radar (HR) stepped frequency continuous wave (SFCW) architecture. Simple tags that can be electronically individually activated and deactivated via a DC control voltage were developed and combined to form an MO array field. This HR operates in the entire 2.45 GHz ISM band for transmitting the illumination signal and receives at twice the stimulus frequency and bandwidth centered around 4.9 GHz. This paper presents the development, the basic theory of a HR system for the characterization of objects placed into the propagation path in-between the radar and the reflectors (similar to a free-space measurement with a network analyzer) as well as first measurements performed by the system. Further detailed measurement series will be made available later on to other researchers to develop AI and machine learning based signal processing routines or synthetic aperture radar algorithms for imaging, object recognition, and feature extraction. For this purpose, the necessary information is published in this paper. It is explained in detail why this SIMO-HR can be an attractive solution augmenting or replacing existing systems for radar measurements in production technology for material under test measurements and as a simplified MIMO system. The novel HR transfer function, which is a basis for researchers and developers for material characterization or imaging algorithms, is introduced and metrologically verified in a well traceable coaxial setup.},
  language  = {en}
}
@article{AkimbekovDigelTastambeketal.2021,
  author    = {Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya and Tastambek, Kuanysh T. and Sherelkhan, Dinara K. and Jussupova, Dariya B. and Altynbay, Nazym P.},
  title     = {Low-rank coal as a source of humic substances for soil amendment and fertility management},
  series = {Agriculture},
  volume    = {11},
  journal   = {Agriculture},
  number    = {12},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {2077-0472},
  doi       = {10.3390/agriculture11121261},
  pages     = {25 Seiten},
  year      = {2021},
  abstract  = {Humic substances (HS), as important environmental components, are essential to soil health and agricultural sustainability. The usage of low-rank coal (LRC) for energy generation has declined considerably due to the growing popularity of renewable energy sources and gas. However, their potential as soil amendment aimed to maintain soil quality and productivity deserves more recognition. LRC, a highly heterogeneous material in nature, contains large quantities of HS and may effectively help to restore the physicochemical, biological, and ecological functionality of soil. Multiple emerging studies support the view that LRC and its derivatives can positively impact the soil microclimate, nutrient status, and organic matter turnover. Moreover, the phytotoxic effects of some pollutants can be reduced by subsequent LRC application. Broad geographical availability, relatively low cost, and good technical applicability of LRC offer the advantage of easy fulfilling soil amendment and conditioner requirements worldwide. This review analyzes and emphasizes the potential of LRC and its numerous forms/combinations for soil amelioration and crop production. A great benefit would be a systematic investment strategy implicating safe utilization and long-term application of LRC for sustainable agricultural production.},
  language  = {en}
}
@article{ButenwegBursiPaolaccietal.2021,
  author    = {Butenweg, Christoph and Bursi, Oreste S. and Paolacci, Fabrizio and Marinković, Marko and Lanese, Igor and Nardin, Chiara and Quinci, Gianluca},
  title     = {Seismic performance of an industrial multi-storey frame structure with process equipment subjected to shake table testing},
  series = {Engineering Structures},
  volume    = {243},
  journal   = {Engineering Structures},
  number    = {15},
  editor    = {Yang, J.},
  publisher = {Elsevier},
  address   = {Amsterdam},
  issn      = {0141-0296},
  doi       = {10.1016/j.engstruct.2021.112681},
  year      = {2021},
  abstract  = {Past earthquakes demonstrated the high vulnerability of industrial facilities equipped with complex process technologies leading to serious damage of process equipment and multiple and simultaneous release of hazardous substances. Nonetheless, current standards for seismic design of industrial facilities are considered inadequate to guarantee proper safety conditions against exceptional events entailing loss of containment and related consequences. On these premises, the SPIF project -Seismic Performance of Multi-Component Systems in Special Risk Industrial Facilities- was proposed within the framework of the European H2020 SERA funding scheme. In detail, the objective of the SPIF project is the investigation of the seismic behaviour of a representative industrial multi-storey frame structure equipped with complex process components by means of shaking table tests. Along this main vein and in a performance-based design perspective, the issues investigated in depth are the interaction between a primary moment resisting frame (MRF) steel structure and secondary process components that influence the performance of the whole system; and a proper check of floor spectra predictions. The evaluation of experimental data clearly shows a favourable performance of the MRF structure, some weaknesses of local details due to the interaction between floor crossbeams and process components and, finally, the overconservatism of current design standards w.r.t. floor spectra predictions.},
  language  = {en}
}
@article{ButenwegKubalskiElDeibetal.2021,
  author    = {Butenweg, Christoph and Kubalski, Thomas and El-Deib, Khaled and Gellert, Christoph},
  title     = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten nach DIN EN 1998-1/NA-2021},
  series = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau},
  volume    = {98},
  journal   = {Bautechnik : Zeitschrift f{\"u}r den gesamten Ingenieurbau},
  number    = {11},
  editor    = {Jesse, Dirk},
  publisher = {Ernst \& Sohn},
  address   = {Berlin},
  issn      = {1437-0999},
  doi       = {10.1002/bate.202100064},
  pages     = {852 -- 863},
  year      = {2021},
  abstract  = {Mauerwerksbauten in Deutschland sind mit Einf{\"u}hrung des nationalen Anwendungsdokuments DIN EN 1998-1/NA auf Grundlage einer neuen probabilistischen Erdbebenkarte nachzuweisen. F{\"u}r erfolgreiche Erdbebennachweise {\"u}blicher Grundrissformen von Mauerwerksbauten stehen in dem zuk{\"u}nftigen Anwendungsdokument neue rechnerische Nachweism{\"o}glichkeiten zur Verf{\"u}gung, mit denen die Tragf{\"a}higkeitsreserven von Mauerwerksbauten in der Baupraxis mit einem {\"u}berschaubaren Aufwand besser in Ansatz gebracht werden k{\"o}nnen. Das Standardrechenverfahren ist weiterhin der kraftbasierte Nachweis, der nun mit h{\"o}heren Verhaltensbeiwerten im Vergleich zur DIN 4149 durchgef{\"u}hrt werden kann. Die h{\"o}heren Verhaltensbeiwerte basieren auf der besseren Ausnutzung der geb{\"a}udespezifischen Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie der Lastumverteilung der Schubkr{\"a}fte im Grundriss mit Ansatz von Rahmentragwirkung durch Wand-Deckeninteraktionen. Alternativ dazu kann ein nichtlinearer Nachweis auf Grundlage von Pushover-Analysen zur Anwendung kommen. Vervollst{\"a}ndigt werden die Regelungen f{\"u}r Mauerwerksbauten durch neue Regelungen f{\"u}r nichttragende Innenw{\"a}nde und Außenmauerschalen. Der vorliegende Beitrag stellt die Grundlagen und Hintergr{\"u}nde der neuen rechnerischen Nachweise in DIN EN 1998-1/NA vor und demonstriert deren Anwendung an einem Beispiel aus der Praxis.},
  language  = {de}
}
@article{ElDeibButenwegKlinkel2021,
  author    = {El-Deib, Khaled and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven},
  title     = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten},
  series = {Mauerwerk},
  volume    = {2021},
  journal   = {Mauerwerk},
  number    = {3},
  editor    = {Jesse, Dirk},
  publisher = {Wiley},
  address   = {Weinheim},
  issn      = {1437-1022},
  doi       = {10.1002/dama.202110014},
  pages     = {110 -- 119},
  year      = {2021},
  abstract  = {Die Anwendung des linearen Nachweiskonzepts auf Mauerwerksbauten f{\"u}hrt dazu, dass bereits heute Standsicherheitsnachweise f{\"u}r Geb{\"a}ude mit {\"u}blichen Grundrissen in Gebieten mit moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr gef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Diese Problematik wird sich in Deutschland mit der Einf{\"u}hrung kontinuierlicher probabilistischer Erdbebenkarten weiter versch{\"a}rfen. Aufgrund der Erh{\"o}hung der seismischen Einwirkungen, die sich vielerorts ergibt, ist es erforderlich, die vorhandenen, bislang nicht ber{\"u}cksichtigten Tragf{\"a}higkeitsreserven in nachvollziehbaren Nachweiskonzepten in der Baupraxis verf{\"u}gbar zu machen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Konzept f{\"u}r die geb{\"a}udespezifische Ermittlung von erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten vor. Die Verhaltensbeiwerte setzen sich aus drei Anteilen zusammen, mit denen die Lastumverteilung im Grundriss, die Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie die {\"U}berfestigkeiten ber{\"u}cksichtigt werden. F{\"u}r die rechnerische Ermittlung dieser drei Anteile wird ein nichtlineares Nachweiskonzept auf Grundlage von Pushover-Analysen vorgeschlagen, in denen die Interaktionen von W{\"a}nden und Geschossdecken durch einen Einspanngrad beschrieben werden. F{\"u}r die Bestimmung der Einspanngrade wird ein nichtlinearer Modellierungsansatz eingef{\"u}hrt, mit dem die Interaktion von W{\"a}nden und Decken abgebildet werden kann. Die Anwendung des Konzepts mit erh{\"o}hten geb{\"a}udespezifischen Verhaltensbeiwerten wird am Beispiel eines Mehrfamilienhauses aus Kalksandsteinen demonstriert. Die Ergebnisse der linearen Nachweise mit erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten f{\"u}r dieses Geb{\"a}ude liegen deutlich n{\"a}her an den Ergebnissen nichtlinearer Nachweise und somit bleiben {\"u}bliche Grundrisse in Erdbebengebieten mit den traditionellen linearen Rechenans{\"a}tzen nachweisbar.},
  language  = {de}
}
@article{PoghossianWeldenBuniatyanetal.2021,
  author    = {Poghossian, Arshak and Welden, Rene and Buniatyan, Vahe V. and Sch{\"o}ning, Michael Josef},
  title     = {An Array of On-Chip Integrated, Individually Addressable Capacitive Field-Effect Sensors with Control Gate: Design and Modelling},
  series = {Sensors},
  volume    = {21},
  journal   = {Sensors},
  number    = {18},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {1424-8220},
  doi       = {10.3390/s21186161},
  pages     = {17},
  year      = {2021},
  abstract  = {The on-chip integration of multiple biochemical sensors based on field-effect electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAP) is challenging due to technological difficulties in realization of electrically isolated EISCAPs on the same Si chip. In this work, we present a new simple design for an array of on-chip integrated, individually electrically addressable EISCAPs with an additional control gate (CG-EISCAP). The existence of the CG enables an addressable activation or deactivation of on-chip integrated individual CG-EISCAPs by simple electrical switching the CG of each sensor in various setups, and makes the new design capable for multianalyte detection without cross-talk effects between the sensors in the array. The new designed CG-EISCAP chip was modelled in so-called floating/short-circuited and floating/capacitively-coupled setups, and the corresponding electrical equivalent circuits were developed. In addition, the capacitance-voltage curves of the CG-EISCAP chip in different setups were simulated and compared with that of a single EISCAP sensor. Moreover, the sensitivity of the CG-EISCAP chip to surface potential changes induced by biochemical reactions was simulated and an impact of different parameters, such as gate voltage, insulator thickness and doping concentration in Si, on the sensitivity has been discussed.},
  language  = {en}
}