@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{OertelBung2021, author = {Oertel, Mario and Bung, Daniel Bernhard}, title = {Hochwasserschutz - eine Aufgabe f{\"u}r eine nachhaltige Wasserwirtschaft}, series = {Wasserwirtschaft}, volume = {111}, journal = {Wasserwirtschaft}, number = {9-10}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, issn = {0043-0978}, pages = {3 -- 19}, year = {2021}, language = {de} } @inproceedings{Butenweg2021, author = {Butenweg, Christoph}, title = {Integrated approach for monitoring and management of buildings with digital building models and modern sensor technologies}, series = {Proceedings of the International Conference Civil Engineering 2021 - Achievements and Visions}, booktitle = {Proceedings of the International Conference Civil Engineering 2021 - Achievements and Visions}, editor = {Kuzmanović, Vladan and Ignjatović, Ivan}, publisher = {University of Belgrade}, address = {Belgrade}, pages = {67 -- 75}, year = {2021}, abstract = {Nowadays modern high-performance buildings and facilities are equipped with monitoring systems and sensors to control building characteristics like energy consumption, temperature pattern and structural safety. The visualization and interpretation of sensor data is typically based on simple spreadsheets and non-standardized user-oriented solutions, which makes it difficult for building owners, facility managers and decision-makers to evaluate and understand the data. The solution of this problem in the future are integrated BIM-Sensor approaches which allow the generation of BIM models incorporating all relevant information of monitoring systems. These approaches support both the dynamic visualization of key structural performance parameters, the effective long-term management of sensor data based on BIM and provide a user-friendly interface to communicate with various stakeholders. A major benefit for the end user is the use of the BIM software architecture, which is the future standard anyway. In the following, the application of the integrated BIM-Sensor approach is illustrated for a typical industrial facility as a part of an early warning and rapid response system for earthquake events currently developed in the research project "ROBUST" with financial support by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy (BMWI).}, language = {en} } @article{SeefeldtDachwald2021, author = {Seefeldt, Patric and Dachwald, Bernd}, title = {Temperature increase on folded solar sail membranes}, 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.2020.09.026}, pages = {2688 -- 2695}, year = {2021}, language = {en} } @article{ValeroSchalkoFriedrichetal.2021, author = {Valero, Daniel and Schalko, Isabella and Friedrich, Heide and Abad, Jorge D. and Bung, Daniel Bernhard and Donchyts, Gennadii and Felder, Stefan and Ferreira, Rui M. L. and Hohermuth, Benjamin and Kramer, Matthias and Li, Danxun and Mendes, Luis and Moreno-Rodenas, Antonio and Nones, Michael and Paron, Paolo and Ruiz-Villanueva, Virginia and Wang, Ruo-Qian and Franca, Mario J.}, title = {Pathways towards democratization of hydro-environment observations and data}, series = {Iahr White Paper Series}, journal = {Iahr White Paper Series}, number = {1}, publisher = {International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR)}, pages = {1 -- 9}, year = {2021}, language = {en} } @misc{MayntzKeimerTegtmeyeretal.2021, author = {Mayntz, Joscha and Keimer, Jona and Tegtmeyer, Philipp and Dahmann, Peter and Hille, Sebastian and Stumpf, Eike and Fisher, Alex and Dorrington, Graham}, title = {Aerodynamic Investigation on Efficient Inflight Transition of a Propeller from Propulsion to Regeneration Mode}, series = {AIAA SCITECH 2022 Forum}, journal = {AIAA SCITECH 2022 Forum}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, doi = {10.2514/6.2022-0546}, year = {2021}, abstract = {This paper discusses a new way of inflight power regeneration for electric or hybrid-electric driven general aviation aircraft with one powertrain for both configurations. Three different approaches for the shift from propulsion to regeneration mode are analyzed. Numerical cal-culation and wind tunnel results are compared and show the highest regeneration potential for the "Windmill" approach, where the propeller blades are flipped, and rotation is reversed. A combination of all regeneration approaches for a realistic flight mission is discussed.}, language = {en} } @inproceedings{DeyElsenFerreinetal.2021, author = {Dey, Thomas and Elsen, Ingo and Ferrein, Alexander and Frauenrath, Tobias and Reke, Michael and Schiffer, Stefan}, title = {CO2 Meter: a do-it-yourself carbon dioxide measuring device for the classroom}, series = {PETRA '21: Proceedings of the 14th Pervasive Technologies Related to Assistive Environments Conference}, booktitle = {PETRA '21: Proceedings of the 14th Pervasive Technologies Related to Assistive Environments Conference}, editor = {Makedon, Fillia}, publisher = {Association for Computing Machinery}, address = {New York}, isbn = {9781450387927}, doi = {10.1145/3453892.3462697}, pages = {292 -- 299}, year = {2021}, abstract = {In this paper we report on CO2 Meter, a do-it-yourself carbon dioxide measuring device for the classroom. Part of the current measures for dealing with the SARS-CoV-2 pandemic is proper ventilation in indoor settings. This is especially important in schools with students coming back to the classroom even with high incidents rates. Static ventilation patterns do not consider the individual situation for a particular class. Influencing factors like the type of activity, the physical structure or the room occupancy are not incorporated. Also, existing devices are rather expensive and often provide only limited information and only locally without any networking. This leaves the potential of analysing the situation across different settings untapped. Carbon dioxide level can be used as an indicator of air quality, in general, and of aerosol load in particular. Since, according to the latest findings, SARS-CoV-2 can be transmitted primarily in the form of aerosols, carbon dioxide may be used as a proxy for the risk of a virus infection. Hence, schools could improve the indoor air quality and potentially reduce the infection risk if they actually had measuring devices available in the classroom. Our device supports schools in ventilation and it allows for collecting data over the Internet to enable a detailed data analysis and model generation. First deployments in schools at different levels were received very positively. A pilot installation with a larger data collection and analysis is underway.}, 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} } @inproceedings{ChajanSchulteTiggesRekeetal.2021, author = {Chajan, Eduard and Schulte-Tigges, Joschua and Reke, Michael and Ferrein, Alexander and Matheis, Dominik and Walter, Thomas}, title = {GPU based model-predictive path control for self-driving vehicles}, series = {IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV)}, booktitle = {IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV)}, publisher = {IEEE}, address = {New York, NY}, isbn = {978-1-7281-5394-0}, doi = {10.1109/IV48863.2021.9575619}, pages = {1243 -- 1248}, year = {2021}, abstract = {One central challenge for self-driving cars is a proper path-planning. Once a trajectory has been found, the next challenge is to accurately and safely follow the precalculated path. The model-predictive controller (MPC) is a common approach for the lateral control of autonomous vehicles. The MPC uses a vehicle dynamics model to predict the future states of the vehicle for a given prediction horizon. However, in order to achieve real-time path control, the computational load is usually large, which leads to short prediction horizons. To deal with the computational load, the control algorithm can be parallelized on the graphics processing unit (GPU). In contrast to the widely used stochastic methods, in this paper we propose a deterministic approach based on grid search. Our approach focuses on systematically discovering the search area with different levels of granularity. To achieve this, we split the optimization algorithm into multiple iterations. The best sequence of each iteration is then used as an initial solution to the next iteration. The granularity increases, resulting in smooth and predictable steering angle sequences. We present a novel GPU-based algorithm and show its accuracy and realtime abilities with a number of real-world experiments.}, language = {en} } @article{KoehlerRoepkeWolf2021, author = {K{\"o}hler, Klemens and R{\"o}pke, Ren{\´e} and Wolf, Martin R.}, title = {Through a mirror darkly - On the obscurity of teaching goals in game-based learning in IT security}, series = {ISAGA 2019: Simulation Gaming Through Times and Disciplines}, journal = {ISAGA 2019: Simulation Gaming Through Times and Disciplines}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, doi = {10.1007/978-3-030-72132-9_6}, pages = {61 -- 73}, year = {2021}, abstract = {Teachers and instructors use very specific language communicating teaching goals. The most widely used frameworks of common reference are the Bloom's Taxonomy and the Revised Bloom's Taxonomy. The latter provides distinction of 209 different teaching goals which are connected to methods. In Competence Developing Games (CDGs - serious games to convey knowledge) and in IT security education, a two- or three level typology exists, reducing possible learning outcomes to awareness, training, and education. This study explores whether this much simpler framework succeeds in achieving the same range of learning outcomes. Method wise a keyword analysis was conducted. The results were threefold: 1. The words used to describe teaching goals in CDGs on IT security education do not reflect the whole range of learning outcomes. 2. The word choice is nevertheless different from common language, indicating an intentional use of language. 3. IT security CDGs use different sets of terms to describe learning outcomes, depending on whether they are awareness, training, or education games. The interpretation of the findings is that the reduction to just three types of CDGs reduces the capacity to communicate and think about learning outcomes and consequently reduces the outcomes that are intentionally achieved.}, language = {en} } @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} } @inproceedings{FerreinMeessenLimpertetal.2021, author = {Ferrein, Alexander and Meeßen, Marcus and Limpert, Nicolas and Schiffer, Stefan}, title = {Compiling ROS schooling curricula via contentual taxonomies}, series = {Robotics in Education}, booktitle = {Robotics in Education}, editor = {Lepuschitz, Wilfried}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-67411-3}, doi = {10.1007/978-3-030-67411-3_5}, pages = {49 -- 60}, year = {2021}, abstract = {The Robot Operating System (ROS) is the current de-facto standard in robot middlewares. The steadily increasing size of the user base results in a greater demand for training as well. User groups range from students in academia to industry professionals with a broad spectrum of developers in between. To deliver high quality training and education to any of these audiences, educators need to tailor individual curricula for any such training. In this paper, we present an approach to ease compiling curricula for ROS trainings based on a taxonomy of the teaching contents. The instructor can select a set of dedicated learning units and the system will automatically compile the teaching material based on the dependencies of the units selected and a set of parameters for a particular training. We walk through an example training to illustrate our work.}, language = {en} } @misc{JungMuellerStaat2021, author = {Jung, Alexander and M{\"u}ller, Wolfram and Staat, Manfred}, title = {Corrigendum to "Wind and fairness in ski jumping: A computer modelling analysis" [J. Biomech. 75 (2018) 147-153]}, series = {Journal of Biomechanics}, volume = {128}, journal = {Journal of Biomechanics}, number = {Article number: 110690}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0021-9290}, doi = {10.1016/j.jbiomech.2021.110690}, pages = {1 Seite}, year = {2021}, language = {en} } @article{KaschSchmidtJahnetal.2021, author = {Kasch, Susanne and Schmidt, Thomas and Jahn, Simon and Eichler, Fabian and Thurn, Laura and Bremen, Sebastian}, title = {L{\"o}sungsans{\"a}tze und Verfahrenskonzepte zum Laserstrahlschmelzen von Glas}, series = {Schweissen und Schneiden}, volume = {73}, journal = {Schweissen und Schneiden}, number = {Heft 1-2}, publisher = {DVS Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {0036-7184}, pages = {32 -- 39}, year = {2021}, language = {de} } @techreport{Tippkoetter2021, author = {Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {TreBec - Herstellung eines Mehrwegbechers aus Treber : Sachbericht zum Verwendungsnachweis}, publisher = {FH Aachen}, address = {J{\"u}lich}, doi = {10.2314/KXP:1858723302}, pages = {10 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Laufzeit des Vorhabens und Berichtszeitraum: 01.10.2020-30.09.2021}, language = {de} } @masterthesis{Eschbach2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Eschbach, Lara}, title = {ESPACE - ESCAPE}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, year = {2021}, abstract = {Die Arbeit „ESPACE-ESCAPE" befasst sich mit der Frage, was entstehen kann, wenn man sich bewusst auf das einl{\"a}sst, was ist, und welche ungeahnten R{\"a}ume sich er{\"o}ffnen, wenn dieser Zustand erst einmal akzeptiert und somit erkundet werden kann. Die Fotografien erz{\"a}hlen in ihrem Zusammenspiel von einer Suche, von Niedergeschlagenheit und dem Gef{\"u}hl nicht von der Stelle zu kommen. Davon, sich im Kreis zu bewegen. Von vorbeiziehenden Tagen, Wochen und Monaten. Dem Wechsel zwischen Licht und Dunkelheit, deren Grenzen sich aufl{\"o}sen und ineinander {\"u}bergehen. Dem Wunsch danach, es der Natur gleichzutun und in einen Schlaf zu fallen. Nur f{\"u}r eine kurze lange Weile dem Winter entgehen. So eine Art Winterschlaf eben. Die Fotografien b{\"u}ndeln dieses kollektive Gef{\"u}hl als melancholische Sicht auf den unendlich erscheinenden Winter und dennoch: Zwischen den Zeilen liegen eine verborgene Sch{\"o}nheit, Hoffnung und Neuanfang.}, language = {de} } @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{PoghossianSchoening2021, author = {Poghossian, Arshak and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Recent progress in silicon-based biologically sensitive field-effect devices}, series = {Current Opinion in Electrochemistry}, journal = {Current Opinion in Electrochemistry}, number = {Article number: 100811}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {2451-9103}, doi = {10.1016/j.coelec.2021.100811}, year = {2021}, abstract = {Biologically sensitive field-effect devices (BioFEDs) advantageously combine the electronic field-effect functionality with the (bio)chemical receptor's recognition ability for (bio)chemical sensing. In this review, basic and widely applied device concepts of silicon-based BioFEDs (ion-sensitive field-effect transistor, silicon nanowire transistor, electrolyte-insulator-semiconductor capacitor, light-addressable potentiometric sensor) are presented and recent progress (from 2019 to early 2021) is discussed. One of the main advantages of BioFEDs is the label-free sensing principle enabling to detect a large variety of biomolecules and bioparticles by their intrinsic charge. The review encompasses applications of BioFEDs for the label-free electrical detection of clinically relevant protein biomarkers, deoxyribonucleic acid molecules and viruses, enzyme-substrate reactions as well as recording of the cell acidification rate (as an indicator of cellular metabolism) and the extracellular potential.}, language = {en} } @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 Chico Caminos, Ricardo Alexander 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} } @masterthesis{Mros2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Mros, Christina}, title = {Entwicklung eines Erscheinungsbildes sowie einer Kampagne f{\"u}r die Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {89 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen (ACHSE) ist das einzige krankheits{\"u}bergreifende Netzwerk von und f{\"u}r Menschen mit einer seltenen Erkrankung in Deutschland. Insgesamt sind 4 Millionen Menschen in Deutschland von einer der rund 8.000 seltenen Krankheiten betroffen. Durch die Seltenheit der verschiedenen Krankheiten ist es oft schwer, Experten zu finden, die richtige Versorgung sicherzustellen oder Studien durchzuf{\"u}hren. Betroffene f{\"u}hlen sich oft nicht wahrgenommen und alleine gelassen. Die ACHSE dient als unabh{\"a}ngige Schnittstelle und Knotenpunkt zwischen Betroffenen, Regierung, Politik und Wirtschaft. Gemeinsam b{\"u}ndeln sich hier 130 Patientenorganisationen unter einem Dach, um die Betroffenen in den Fokus zu r{\"u}cken. Ziel der Bachelorarbeit ist die Entwicklung eines Erscheinungsbildes sowie einer Kampagne, die das Thema mehr ins Bewusstsein der {\"O}ffentlichkeit bringt und informiert.}, language = {de} } @article{PourshahidiAchtsnichtNambipareecheeetal.2021, author = {Pourshahidi, Ali Mohammad and Achtsnicht, Stefan and Nambipareechee, Mrinal Murali and Offenh{\"a}usser, Andreas and Krause, Hans-Joachim}, title = {Multiplex detection of magnetic beads using offset field dependent frequency mixing magnetic detection}, series = {Sensors}, volume = {21}, journal = {Sensors}, number = {17}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1424-8220}, doi = {10.3390/s21175859}, pages = {16 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Magnetic immunoassays employing Frequency Mixing Magnetic Detection (FMMD) have recently become increasingly popular for quantitative detection of various analytes. Simultaneous analysis of a sample for two or more targets is desirable in order to reduce the sample amount, save consumables, and save time. We show that different types of magnetic beads can be distinguished according to their frequency mixing response to a two-frequency magnetic excitation at different static magnetic offset fields. We recorded the offset field dependent FMMD response of two different particle types at frequencies ƒ₁ + n⋅ƒ₂, n = 1, 2, 3, 4 with ƒ₁ = 30.8 kHz and ƒ₂ = 63 Hz. Their signals were clearly distinguishable by the locations of the extremes and zeros of their responses. Binary mixtures of the two particle types were prepared with different mixing ratios. The mixture samples were analyzed by determining the best linear combination of the two pure constituents that best resembled the measured signals of the mixtures. Using a quadratic programming algorithm, the mixing ratios could be determined with an accuracy of greater than 14\%. If each particle type is functionalized with a different antibody, multiplex detection of two different analytes becomes feasible.}, language = {en} } @inproceedings{SchulteEggert2021, author = {Schulte, Maximilian and Eggert, Mathias}, title = {Predicting hourly bitcoin prices based on long short-term memory neural networks}, series = {Proceedings of the International Conference on Wirtschaftsinformatik (WI) 2021}, booktitle = {Proceedings of the International Conference on Wirtschaftsinformatik (WI) 2021}, pages = {16 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Bitcoin is a cryptocurrency and is considered a high-risk asset class whose price changes are difficult to predict. Current research focusses on daily price movements with a limited number of predictors. The paper at hand aims at identifying measurable indicators for Bitcoin price movements and the development of a suitable forecasting model for hourly changes. The paper provides three research contributions. First, a set of significant indicators for predicting the Bitcoin price is identified. Second, the results of a trained Long Short-term Memory (LSTM) neural network that predicts price changes on an hourly basis is presented and compared with other algorithms. Third, the results foster discussions of the applicability of neural nets for stock price predictions. In total, 47 input features for a period of over 10 months could be retrieved to train a neural net that predicts the Bitcoin price movements with an error rate of 3.52 \%.}, language = {en} } @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} } @masterthesis{Theisen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Theisen, Paul}, title = {Die {\"a}sthetische Tonalit{\"a}t des Jazz : Immersion durch 3D-Visualisierung und musikalische Interaktion}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {111 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Ausstellungskonzept »Free Jazz: A Collective Improvisation« widmet sich der {\"a}sthetischen Tonalit{\"a}t des gleichnamigen Albums von Ornette Coleman. Das besagte Album bildete den Grundstein f{\"u}r die Etablierung des Free Jazz - einer Musikform, die sich durch ihre schrille, hierarchiefreie Klangwelt sowie ein freies Improvisationsspiel auszeichnet und mit den g{\"a}ngigen Konventionen des Jazz bricht. Zu jedem der 8 Musiker, welche gemeinsam das von Coleman zusammengestellte Doppelquartett ergeben, wurden individuell abgestimmte, animierte und interaktive 3D-Gebilde konzipiert. Diese reagieren auf den Sound der jeweiligen Instrumente sowie die Position der Besuchenden und erm{\"o}glichen einen audiovisuellen, immersiven Zugang zum Album. Die Interaktion zwischen dem Publikum und den Gebilden schafft Raum f{\"u}r eine kollektive Improvisation auf sowohl der visuellen als auch auditiven Ebene.}, language = {de} } @masterthesis{Wild2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wild, Lisa}, title = {UKIYO: Eine Neuinterpretation der fließenden Welt}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, year = {2021}, abstract = {Ukiyo kommt aus dem Japanischen und bedeutet {\"u}bersetzt so viel wie: „Den Moment leben, ohne von den Sorgen des Lebens ber{\"u}hrt zu werden." Gerade in Zeiten der Pandemie verliert man oft den Blick f{\"u}r das Sch{\"o}ne im Leben. Der Fotoband „UKIYO" soll dazu anregen, allt{\"a}gliche Dinge aus einem neuen Blickwinkel zu betrachten und die Sch{\"o}nheit im Verg{\"a}nglichen zu erkennen. Die Fotografien sind inspiriert durch das japanische Kunstgenre Ukiyo-e, was w{\"o}rtlich {\"u}bersetzt etwa „Bilder der heiteren, fließenden Welt" heißt. Die Gestaltung des Bildbandes orientiert sich an verschiedenen japanischen Stilmitteln, wie zum Beispiel Wabi-Sabi (die Sch{\"o}nheit im Unvollkommenen) und Mono no aware (eine melancholische Mischung aus Freude, Trauer und Hinnahme). „UKIYO" nimmt die Betrachter mit auf eine kleine Reise durch die fließende Welt. }, language = {de} } @masterthesis{Kober2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kober, Sophie}, title = {DO or DIE: Leistungssport}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {81 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Es ist dieser eine Moment, der {\"u}ber Versagen oder Erfolg entscheidet. Dieser Augenblick, der so unfassbar wichtig ist und dennoch nicht mal eine Sekunde dauert. Als Leistungssportler bereitet man sich immer und immer wieder auf diesen einen Moment vor. Wie unterscheidet sich dieser Moment in verschiedenen Sportarten? Gibt es ihn {\"u}berhaupt in jeder Sportart? Das Projekt „Do or Die" fokussiert sich auf entscheidende und wichtige Situationen in unterschiedlichen Sportarten und zeigt dabei die Facetten und Vielseitigkeit des Leistungssports auf. In einem besonderen Konzept wird der Fokus auf genau diese Momente gelegt und greift den Aspekt des Scheiterns und Erfolgs auf. Es wird untersucht, wie sichtbar diese Augenblicke nach außen hin sind oder inwiefern entscheidende Momente auch nur im Kopf stattfinden und durch Emotionen zu erkennen sind.}, language = {de} } @masterthesis{Hirt2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Hirt, Miriam}, title = {Zwei sind eine Gemeinschaft: Illustrative Neuinterpretation des Romans "Eine Insel" von T. Pratchett}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {143 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Projekt „Zwei sind eine Gemeinschaft" befasst sich mit der Entwicklung einer gebundenen Fassung der Graphic Novel als Adaption des Kinderromans „Eine Insel" von Terry Pratchett. Diese soll den Betrachtenden erm{\"o}glichen, mittels ansprechenden Illustrationen tiefer in die fantasievolle Welt der Geschichte einzutauchen, dem Alltag zu entfliehen und so die Begeisterung zum Medium Buch wieder aufleben zu lassen. Durch die Verbindung von Techniken des Grafikdesigns und der klassischen Illustration verbindet der Stil sowohl die moderne, ausdrucksstarke und sehr grafische Bildsprache mit der Eigenschaft, kreativen Interpretationsspielraum zu lassen und tiefe Emotionen zu erzeugen. Die besondere Innovation des Projekts zeigt sich durch das Konzept des illustrativen Baukastensystems, welches erm{\"o}glicht, die einzelnen Illustrationen effizient und intuitiv zu gestalten.}, language = {de} } @article{BallVoegeleGrajewskietal.2021, author = {Ball, Christopher Stephen and V{\"o}gele, Stefan and Grajewski, Matthias and Kuckshinrichs, Wilhelm}, title = {E-mobility from a multi-actor point of view: Uncertainties and their impacts}, series = {Technological Forecasting and Social Change}, volume = {170}, journal = {Technological Forecasting and Social Change}, number = {Art. 120925}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {0040-1625}, doi = {10.1016/j.techfore.2021.120925}, year = {2021}, language = {en} } @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} } @article{JablonskiPoghossianSeverinetal.2021, author = {Jablonski, Melanie and Poghossian, Arshak and Severin, Robin and Keusgen, Michael and Wege, Christian and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Capacitive Field-Effect Biosensor Studying Adsorption of Tobacco Mosaic Virus Particles}, series = {Micromachines}, volume = {12}, journal = {Micromachines}, number = {1}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, doi = {10.3390/mi12010057}, pages = {Artikel 57}, year = {2021}, abstract = {Plant virus-like particles, and in particular, tobacco mosaic virus (TMV) particles, are increasingly being used in nano- and biotechnology as well as for biochemical sensing purposes as nanoscaffolds for the high-density immobilization of receptor molecules. The sensitive parameters of TMV-assisted biosensors depend, among others, on the density of adsorbed TMV particles on the sensor surface, which is affected by both the adsorption conditions and surface properties of the sensor. In this work, Ta₂O₅-gate field-effect capacitive sensors have been applied for the label-free electrical detection of TMV adsorption. The impact of the TMV concentration on both the sensor signal and the density of TMV particles adsorbed onto the Ta₂O₅-gate surface has been studied systematically by means of field-effect and scanning electron microscopy methods. In addition, the surface density of TMV particles loaded under different incubation times has been investigated. Finally, the field-effect sensor also demonstrates the label-free detection of penicillinase immobilization as model bioreceptor on TMV particles.}, language = {en} } @article{HarzheimMuehmelHeuermann2021, author = {Harzheim, Thomas and M{\"u}hmel, Marc and Heuermann, Holger}, title = {A SFCW harmonic radar system for maritime search and rescue using passive and active tags}, series = {International Journal of Microwave and Wireless Technologies}, volume = {13}, journal = {International Journal of Microwave and Wireless Technologies}, number = {Special Issue 7}, publisher = {Cambridge University Press}, address = {Cambridge}, doi = {10.1017/S1759078721000520}, pages = {691 -- 707}, year = {2021}, abstract = {This paper introduces a new maritime search and rescue system based on S-band illumination harmonic radar (HR). Passive and active tags have been developed and tested while attached to life jackets and a small boat. In this demonstration test carried out on the Baltic Sea, the system was able to detect and range the active tags up to a distance of 5800 m using an illumination signal transmit-power of 100 W. Special attention is given to the development, performance, and conceptual differences between passive and active tags used in the system. Guidelines for achieving a high HR dynamic range, including a system components description, are given and a comparison with other HR systems is performed. System integration with a commercial maritime X-band navigation radar is shown to demonstrate a solution for rapid search and rescue response and quick localization.}, language = {en} } @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{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{Muehl2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {M{\"u}hl, Leonie}, title = {Neues Erscheinungsbild f{\"u}r den APX: Redesign des LVR - Arch{\"a}ologischen Park Xanten und des R{\"o}mermuseums}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {90 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Der Arch{\"a}ologische Park Xanten (APX) gilt als Deutschlands einziger arch{\"a}ologischer Freiluftpark. Er zeichnet sich im Verbund mit dem R{\"o}mermuseum durch seine Lage auf dem historischen Grund einer r{\"o}mischen Metropole und seine kontinuierliche Forschungsaktivit{\"a}t aus und bietet so ein einzigartiges Umfeld von kultureller Relevanz. Ziel dieses Projektes war es, ein neues Erscheinungsbild zu entwickeln, welches klar die Thematik des Parks in den Medien erkennbar macht. Das Corporate Design dient dazu, die Inhalte des Verbundes in einem einheitlichen System medien{\"u}bergreifend zu pr{\"a}sentieren. Das Design unterst{\"u}tzt den APX in seiner Funktion als Begegnungs- und Bildungsst{\"a}tte. Aufgrund dessen ist es im Hinblick auf das Ziel relevant, das Interesse an Kulturgeschichte und Forschung zu wecken.}, language = {de} } @phdthesis{Jung2021, author = {Jung, Alexander}, title = {Electromechanical modelling and simulation of hiPSC-derived cardiac cell cultures}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, isbn = {978-3-9821811-1-0}, url = {http://nbn-resolving.de/https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:464-20210624-134942-7}, pages = {III, 135 Seiten}, year = {2021}, language = {en} } @techreport{StoelzleFeixThomasEngelstaedteretal.2021, author = {St{\"o}lzle-Feix, Sonja and Thomas, Ulrich and Engelst{\"a}dter, Max and Goßmann, Matthias and Linder, Peter and Staat, Manfred and Raman, Aravind Hariharan and Jung, Alexander and Fertig, Niels}, title = {Plattformtechnologie f{\"u}r kardiale Sicherheitspharmakologie basierend auf teilsynthetischem Herzmuskelgewebe (FLEXcyte) : gemeinsamer FuE-Abschlussbericht aller Partner des Verbundprojektes : Projektlaufzeit: 01.10.2018 bis 30.09.2020}, publisher = {Nanion Technologies GmbH}, address = {M{\"u}nchen}, doi = {10.2314/KXP:1813208581}, pages = {IV, 85 Seiten, 2 ungez{\"a}hlte Seiten}, year = {2021}, language = {de} } @masterthesis{Tuereyenler2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {T{\"u}reyenler, Bahadir}, title = {Dying Craft: die aussterbende Handwerkskunst}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {22 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Buchbinderei ist eine besonders faszinierende Handwerkskunst, da sie ein besonderes Augenmerk auf Detailliertheit, Individualit{\"a}t und Design legt. Mit diesen Charakteristiken hebt sie sich bewusst von den {\"u}blichen erh{\"a}ltlichen, massenproduzierten B{\"u}chern ab. Seit Jahren geht die Anzahl der Personen, die den Beruf dieses Kunsthandwerks erlernen, stark zur{\"u}ck. Besonders die aktuelle Pandemie zeigt die Unsicherheiten, die mit dieser Arbeit verbunden sind. In der Dokumentation "Dying Craft" wird daher die Besonderheiten dieses Berufs gezeigt, mehr {\"O}ffentlichkeit daf{\"u}r geschaffen und ganz besonders die Begeisterung daf{\"u}r weitergegeben.}, language = {de} } @article{HacklBuessKammerlohretal.2021, author = {Hackl, Michael and Buess, Eduard and Kammerlohr, Sandra and Nacov, Julia and Staat, Manfred and Leschinger, Tim and M{\"u}ller, Lars P. and Wegmann, Kilian}, title = {A "comma sign"-directed subscapularis repair in anterosuperior rotator cuff tears yields biomechanical advantages in a cadaveric model}, series = {The american journal of sports medicine}, volume = {49}, journal = {The american journal of sports medicine}, number = {12}, publisher = {Sage}, address = {London}, issn = {1552-3365}, doi = {10.1177/03635465211031506}, pages = {3212 -- 3217}, year = {2021}, abstract = {Background: Additional stabilization of the "comma sign" in anterosuperior rotator cuff repair has been proposed to provide biomechanical benefits regarding stability of the repair. Purpose: This in vitro investigation aimed to investigate the influence of a comma sign-directed reconstruction technique for anterosuperior rotator cuff tears on the primary stability of the subscapularis tendon repair. Study Design: Controlled laboratory study. Methods: A total of 18 fresh-frozen cadaveric shoulders were used in this study. Anterosuperior rotator cuff tears (complete full-thickness tear of the supraspinatus and subscapularis tendons) were created, and supraspinatus repair was performed with a standard suture bridge technique. The subscapularis was repaired with either a (1) single-row or (2) comma sign technique. A high-resolution 3D camera system was used to analyze 3-mm and 5-mm gap formation at the subscapularis tendon-bone interface upon incremental cyclic loading. Moreover, the ultimate failure load of the repair was recorded. A Mann-Whitney test was used to assess significant differences between the 2 groups. Results: The comma sign repair withstood significantly more loading cycles than the single-row repair until 3-mm and 5-mm gap formation occurred (P≤ .047). The ultimate failure load did not reveal any significant differences when the 2 techniques were compared (P = .596). Conclusion: The results of this study show that additional stabilization of the comma sign enhanced the primary stability of subscapularis tendon repair in anterosuperior rotator cuff tears. Although this stabilization did not seem to influence the ultimate failure load, it effectively decreased the micromotion at the tendon-bone interface during cyclic loading. Clinical Relevance: The proposed technique for stabilization of the comma sign has shown superior biomechanical properties in comparison with a single-row repair and might thus improve tendon healing. Further clinical research will be necessary to determine its influence on the functional outcome.}, language = {en} } @masterthesis{Vels2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Vels, Lina}, title = {Bauwerk Stadt: Konzeption eines digitalen Informationsmediums zum Thema Urban Mining}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {123 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Architekten und Ingenieure entwerfen h{\"a}ufig Geb{\"a}ude, ohne zu ber{\"u}cksichtigen, wie die verwendeten Baumaterialien nach ihrer Nutzung zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Daher gelangen Rohstoffe {\"u}ber den Lebenszyklus eines Produkts nicht hinaus oder nicht in den Produktionsprozess zur{\"u}ck. »Bauwerk Stadt« ist ein digitaler Leitfaden, der durch Bewertungssysteme zur Klassifizierung von Produkten beitr{\"a}gt und so den Wert sowie die potenzielle Abbauw{\"u}rdigkeit des Materials ermittelt. Ebenso wird auf der Webseite ein umfassendes Bild der Thematik vermittelt: von der Planung {\"u}ber die Realisierung bis hin zum R{\"u}ckbau. Durch dokumentarische Texte in modularen Boxen und animierte Grafiken, die selbst zur Architektur werden, werden gewissenhaft Informationen dargeboten. Die dynamisch gestaltete Webseite soll bei der Planung zum nachhaltigen Bauen helfen und so umsetzbare Handlungsm{\"o}glichkeiten aufzeigen sowie das Recyceln unterst{\"u}tzen.}, 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} } @masterthesis{Spomer2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Spomer, Ruth}, title = {Zoologisches Forschungsmuseum Alexander K{\"o}nig : Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {139 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Artenvielfalt erforschen und erkl{\"a}ren - So lautet der Leitsatz des Bonner Forschungsmuseums. Durch inszenierte Lebensr{\"a}ume sowie beeindruckende sammlungsbasierte Ausstellungen werden komplexe biologische Ph{\"a}nomene erkl{\"a}rt und die Biodiversit{\"a}tsforschung f{\"u}r ein breites Publikum zug{\"a}nglich gemacht. Dabei wird das {\"u}bergeordnete Ziel verfolgt, das Interesse der Allgemeinheit an zoologischer Wissenschaft zu wecken. Das neue Erscheinungsbild schafft Wiedererkennbarkeit und positioniert das Museum als wissenschaftliche Institution. Dabei stellt die Verkn{\"u}pfung des Forschungsaspektes und der Artenvielfalt die Basis der Gestaltung dar und kommuniziert die wesentlichen Inhalte. Zudem sorgt ein medien{\"u}bergreifendes Ordnungssystem f{\"u}r eine bessere {\"U}bersicht und erleichtert den Zugang zu komplexen Inhalten. So erh{\"a}lt das Museum eine spannendere, attraktivere Wirkung nach Außen und eine bessere Orientierung im Inneren.}, language = {de} } @masterthesis{Khalaimova2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Khalaimova, Karina}, title = {Neuerfindung der Ligaturen}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {43 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Gegenstand des Projekts ist, Ligaturen als erweiterte Mittel der Informations{\"u}bertragung einzusetzen. Ligaturen als zus{\"a}tzliches Instrument sollen die visuelle Komponente des Textes unterst{\"u}tzen, ihm die gewisse Frische einhauchen und ihn hiermit insgesamt sichtbarer, origineller und moderner machen. Der Einsatzbereich erstreckt sich hierbei in die verschiedensten Bereiche hin {\"u}ber Design und Werbung, als auch im Handel oder in sozialen Bereichen. Hierbei kann eine große Anzahl an W{\"o}rtern neue Formen annehmen und mithin an neuem Leben und Bedeutung gewinnen, was sicherlich die allgemeinen Sprachmittel bereichern wird. Auf einer historischen Basis und mit Hilfe der Dekonstruktion wurden neue Formen der Ligaturen geschaffen — seltsame, kontroverse, auff{\"a}llige und einzigartige.}, language = {de} } @masterthesis{Holtschlag2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Holtschlag, Uli}, title = {tape foundry: Eine Distribubutionsplattform f{\"u}r studentische Schriften}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {55 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die »tape foundry« ist eine interdisziplin{\"a}re Distributionsplattform f{\"u}r studentische Schriften, die Studierende auf dem großen Type-Design Markt neu platziert und einen Raum zur Entfaltung gibt. Besonders durch Instagram ist die heutige Type-Designszene gr{\"o}ßer denn je und viele Entw{\"u}rfe gehen in der Maße unter. Um diesem Ph{\"a}nomen entgegenzuwirken wurde die »tape foundry« ins Leben gerufen. Sie versucht mit der Kombination aus Fotografie, Type Design und der Funktion als Kassettenlabel neue interdisziplin{\"a}re Wege zu gehen, um sich von der klassischen {\"A}sthetik abzusetzen. Die Webseite stellt sich bewusst gegen g{\"a}ngige UX/UI Standards und setzt auf neue Nutzungsprinzipien kombiniert mit einer lauten kontrastreichen Bildwelt.}, 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} } @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{Paulzen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Paulzen, Lena}, title = {Nachhaltiges Corporate Packaging Design: Am Beispiel von Naturkosmetik Produkten.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {124 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Diese Bachelorarbeit widmet sich dem nachhaltigen Packaging-Design von Kosmetikprodukten. Dies wird am Beispiel eines Naturkosmetik-Unternehmens dargestellt. Die Gestaltung einer Shampoo-Flasche wird in dem vorliegenden Projekt exemplarisch f{\"u}r die thematische und gestalterische Untersuchung genutzt. Zudem wurden mit Tube und Tiegel noch zwei weitere Verpackungsformen erstellt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine nachhaltige Verpackung zu gestalten. Diese soll den hohen CO2-Ausstoß bei der Herstellung von Verpackungen verringern und dabei dem Anspruch des Marketings gerecht werden. Hierbei wurde ein Logo-Design, ein Farbkonzept, eine einheitliche Formsprache und eine Typografie erarbeitet.}, 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} } @misc{Huebert2021, type = {Master Thesis}, author = {Huebert, Edgar}, title = {The Last Sketch}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {65 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Das Projekt thematisiert, in Form eines Animationsfilms, den Umgang eines Vaters mit dem Tod seines Kindes und den Versuch den Weg zur{\"u}ck zu sich selbst und ins Leben zu finden. Das Ziel war es die Emotionen der Schauspieler in einen Animationsfilm authentisch zu implementieren. Um den Animationsfilm situationsgerecht erz{\"a}hlen zu k{\"o}nnen, wurde das Verst{\"a}ndnis f{\"u}r Trauer in den Vordergrund gestellt. Dazu wurden digitale Drehs durchgef{\"u}hrt und viele Bereiche der 3D Gestaltung angewendet. Viele der Betroffenen erleben besonders in den ersten Tagen nach dem Verlust ihres Kindes nicht das notwendige Verst{\"a}ndnis f{\"u}r ihre Trauer. Diese Projektarbeit m{\"o}chte aufzeigen, wie unterschiedlich Menschen trauern und wie sie sich in ihrer Verschiedenheit verlieren k{\"o}nnen, besonders wenn es um das gemeinsame Kind geht. Wenn ein Kind im Sterben liegt, steht f{\"u}r die Eltern sein Wohlbefinden an erster Stelle. Sie wollen alles richtig machen. Der Protagonist des Films (Teo) und seine Frau Mia haben jedoch unterschiedliche Vorstellung davon, was das Richtige ist und auch nach dem Tod ihres Kindes haben sie unterschiedliche Bew{\"a}ltigungsstrategien, um mit diesem Schicksalsschlag umzugehen. Einer der Gr{\"u}nde, warum 80\% der Ehepaare sich nach so einem Schicksalsschlag trennen liegt in genau dieser Problematik, weswegen es wichtig ist, diese Thematik zu beleuchten.}, language = {de} } @masterthesis{Funger2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Funger, Marvin}, title = {Historie kinetischer Typografie: zeitliche Abbildung der Entstehung und Ver{\"a}nderung kinetischer Typografie}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {235 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die heutige, vielf{\"a}ltige kinetische Typografie hat eine lange Entwicklung durchgemacht. Die Darstellung dieser in einer zeitlichen Reihenfolge vermittelt ein Verst{\"a}ndnis {\"u}ber Ursprung und Evolution. Die Publikation stellt die historische, analoge sowie die moderne, digitale Entwicklung dar. Dabei wird die Verbindung und der Einfluss der damaligen Gestaltung in der heutigen Umsetzung beleuchtet. Die Plakatreihe erkl{\"a}rt drei Anwendungsm{\"o}glichkeiten der kinetischen Typografie. Hierbei werden teils reale Objekte nachgestellt, um die Wiedererkennung dieser im Alltag zu f{\"o}rdern. Gemeinsam zeigen die Plakate und die Publikation ein breites Spektrum der kinetischen Typografie und f{\"o}rdern das Verst{\"a}ndnis dieser digitalen Umsetzung von Schrift in bewegter Form.}, 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} }