@masterthesis{Kordes2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Kordes, Franka}, title = {Invisible Cities}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {173 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Diese Arbeit pr{\"a}sentiert eine Neuinterpretation des Romans "Invisible Cities" von Italo Calvino in einem handgefertigten, k{\"u}nstlerischen Buchobjekt. Seit der Erstver{\"o}ffentlichung des italienischen Literaturklassikers orientieren sich jegliche Neuauflagen an der Originalfassung. Die klassisch gestaltete Urversion wird der komplexen und eindrucksvollen Geschichte nicht mehr gerecht. Die Erz{\"a}hlung findet auf mehreren Ebenen statt, die durch verschiedene Papiersorten repr{\"a}sentiert werden. Die Lesenden wissen somit immer, wo sie sich auf ihrer Reise durch die traumhaften und surrealen St{\"a}dte befinden. Das Buch enth{\"a}lt mehrere Illustrationen auf Transparentpapierb{\"o}gen, welche die Stadtbeschreibungen begleiten. Der besondere Fokus der Arbeit lag in den Illustrationen und der technischen und handwerklichen Umsetzung der Bindung.}, language = {de} } @masterthesis{Brauweiler2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Brauweiler, Philipp}, title = {incontrare : Gestaltung eines Meeting Raumes durch Konzeptm{\"o}bel}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {123 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Incontrare, was {\"u}bersetzt Begegnung bedeutet, ist ein Konferenztischkonzept, der durch seinen modularen Aufbau heraus sticht. Dem Kunden ist es m{\"o}glich das Produkt mit einem einzigen Werkzeug - f{\"u}nfer Imbusschl{\"u}ssel - aufzubauen. Der modulare Aufbau bietet die M{\"o}glichkeit kundenorientiert ein Produkt zusammensetzen zu k{\"o}nnen. Incontrare bietet hierdurch eine Vielzahl an Variationen, die nicht nur die gestalterischen Aspekte anspricht, sondern auch verschiedene Preisklassen abdeckt. Incontrare ist ein Tischkonzept, das sowohl im niederpreisigen , sowie auch im HighEnd Bereich funktioniert.}, language = {de} } @masterthesis{Jung2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Jung, Maximilian}, title = {Out of the Box : Cardistry Dokumentarfilm}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {75 Seiten}, year = {2024}, abstract = {"Out of the Box" ist ein Dokumentarfilm und bietet einen Einblick in die Welt des "Cardistry". Der Schwerpunkt liegt auf dieser Nischenkunst und -kultur der visuell ansprechenden Kartenmanipulation. Der Film beleuchtet den Beginn, die Entwicklung und die lebendige Gemeinschaft hinter dieser einzigartigen Kunstform. Dar{\"u}ber hinaus werden Abgrenzungen, Urspr{\"u}nge und {\"A}hnlichkeiten zur Kartenmagie erforscht.}, language = {de} } @masterthesis{Darboven2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Darboven, Mona}, title = {Gamifizierte Online-Schulung zur IT-Sicherheit : Konzeption \& Gestaltung verschiedener Ans{\"a}tze}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {140 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Ziel der webbasierten, gamifizierten Schulung ist die Awareness der IT-Sicherheit f{\"u}r Studierende. Das Verhalten der Studierenden soll nachhaltig ge{\"a}ndert werden, damit zuk{\"u}nftige Cyberangriffe weniger wirksam werden. Im Mittelpunkt steht ein spannendes und motivierendes Konzept auf den Grundlagen des Game Based Learnings, das z. B. mit Interactives arbeitet. Zur St{\"a}rkung des Risiko-Bewusstseins wurde eine Roadmap entwickelt, die wie ein Spielbrett Zusammenh{\"a}nge, aber auch den Fortschritt der Schulung aufzeigt. So entstand zun{\"a}chst in interdisziplin{\"a}rer Zusammenarbeit mit einer Wirtschaftsinformatik-Studentin ein technischer Prototyp. Darauf aufbauend wurden weitere konzeptionelle und visuelle Ans{\"a}tze entwickelt, die das breite Spektrum von Game Based Learning zeigen. Dieses realit{\"a}tsnahe Projekt zeigt zukunftsweisende Lernumgebungen auf.}, language = {de} } @incollection{MelznerFerger2024, author = {Melzner, J{\"u}rgen and Ferger, Martin}, title = {Building Information Modeling}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_15}, pages = {1051 -- 1073}, year = {2024}, abstract = {Durch die Einf{\"u}hrung von Building Information Modeling (BIM) sowohl projektspezifisch als auch in ganze Unternehmungen hat die Baubranche einen weitreichenden Ver{\"a}nderungsprozess angestoßen. Building Information Modeling kann als eine Methode angesehen werden, um die Informationsasymmetrien zwischen den Projektbeteiligten so gering wie m{\"o}glich zu halten.}, language = {de} } @masterthesis{Giernich2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Giernich, Marie}, title = {Zookunft: Zoo der Zukunft}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {93 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Inmitten globaler Natur- und Artenschutzherausforderungen ist die Transformation zoologischer Einrichtungen entscheidend. "Zookunft" pr{\"a}sentiert ein innovatives Konzept f{\"u}r ein Tropenhaus im K{\"o}lner Zoo, das Natur und Augmented Reality einzigartig verkn{\"u}pft. Ziel ist ein Raumkonzept, welches den Besucher:innen ein tiefes Verst{\"a}ndnis f{\"u}r die Fauna und Flora des s{\"u}dostasiatischen Regenwaldes vermitteln soll. Durch die geschickte Integration von Augmented Reality entsteht eine innovative Lern- und Erlebniswelt, die Umweltschutz- und Artenschutzbem{\"u}hungen unterst{\"u}tzt und nachhaltige Bildung f{\"o}rdert. Besuchende tauchen aktiv in die faszinierende Welt des Regenwaldes ein, wenn Natur und Augmented Reality eine immersive Umgebung schaffen. "Zookunft" soll als Vorreiter f{\"u}r Zooumgestaltungen dienen, Mensch und Natur verbinden und nachhaltige Bildung f{\"o}rdern. Ein Raum, der Naturerlebnisse und Technologie beeindruckend kombiniert.}, language = {de} } @book{KrauseUlkeFerger2024, author = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, title = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, edition = {10. Auflage}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9}, pages = {XII, 1087 Seiten}, year = {2024}, language = {de} } @masterthesis{Naujoks2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Naujoks, Christian}, title = {Tracking healthy habits : Digitale Anwendung zur F{\"o}rderung von gesunder Ern{\"a}hrung und Verhalten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {293 Seiten}, year = {2024}, abstract = {"Tracking healthy habits" ist eine App, die darauf abzielt, ges{\"u}ndere Essgewohnheiten und mehr Bewegung zu f{\"o}rdern, indem sie verschiedene messbare Metriken erfasst. Die Anwendung legt einen besonderen Schwerpunkt auf das Verfolgen von Kalorien, um Nutzer:innen dabei zu helfen, ihre t{\"a}gliche Kalorienaufnahme zu kontrollieren und ein besseres Verst{\"a}ndnis f{\"u}r Lebensmittel zu entwickeln. Ein {\"u}berm{\"a}ßiger Konsum ungesunder Lebensmittel und Bewegungsmangel k{\"o}nnen sich negativ auf den geistigen und k{\"o}rperlichen Zustand auswirken. Daher unterst{\"u}tzt diese App Nutzer:innen dabei, ges{\"u}ndere Gewohnheiten zu entwickeln und Disziplin zu f{\"o}rdern. Die Hauptziele von "Tracking Healthy Habits" sind die F{\"o}rderung ges{\"u}nderer Essgewohnheiten, die Unterst{\"u}tzung langfristiger Verhaltens{\"a}nderungen durch kontinuierliches Monitoring und die Verbesserung der k{\"o}rperlichen sowie geistigen Gesundheit.}, language = {de} } @masterthesis{Frings2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Frings, Christina}, title = {Unerw{\"u}nscht : Anti-Gestaltung im {\"o}ffentlichen Raum}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {55 Seiten}, year = {2024}, abstract = {»Unerw{\"u}nscht« widmet sich einer Art von architektonischer Gestaltung, die auf t{\"u}ckische Weise als »defensive Architektur« bezeichnet wird. In Form einer Zeitung bietet sie einen umfassenden Einblick in das Thema und gew{\"a}hrt einen vielseitigen Blick in eine Thematik, die im Interesse der Verantwortlichen lieber im Verborgenen geblieben w{\"a}re. Defensive Architektur bezeichnet strategische Baumaßnahmen in der Stadt- und Bauplanung, die darauf abzielen, unerw{\"u}nschte Personengruppen durch unpraktisches oder unbequemes Design von bestimmten Orten fernzuhalten. Diese Maßnahmen richten sich beispielsweise gegen obdachlose Menschen, Jugendliche oder Skateboarder*innen. Die {\"u}berwiegende Mehrheit der Bev{\"o}lkerung ist sich weder der Existenz von solchen architektonischen Maßnahmen noch ihrer Auswirkungen auf das Leben der Betroffenen bewusst. »Unerw{\"u}nscht« zielt darauf ab, diese L{\"u}cke in der {\"o}ffentlichen Wahrnehmung zu schließen.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Bauwirtschaft}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_4}, pages = {17 -- 261}, year = {2024}, abstract = {Die Leistungen der Bauwirtschaft und deren wirtschaftliche Bedeutung in Deutschland werden anhand einer Vielzahl statistischer Daten verdeutlicht. Die im Vergleich zu anderen Wirtschaftsbereichen auftretenden branchenspezifischen Besonderheiten der Bauwirtschaft werden anhand von verschiedenen Kriterien herausgearbeitet. Das Zusammenspiel der einzelnen Akteure des Sektors und die dabei sich ergebenden bzw. zu beachtenden Rechts- und Vertragsgrundlagen werden dargestellt. Aufgrund der meist erheblichen H{\"o}he des eingesetzten Kapitals werden auch notwendige Formen der Risikoabsicherungen und der in der Branche {\"u}blichen und teilweise vorgeschriebenen Versicherungsm{\"o}glichkeiten angesprochen.}, language = {de} } @masterthesis{Zeyen2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Zeyen, Kim}, title = {Seeds : Konzeption und Gestaltung eines Toolkits f{\"u}r die Entwicklung nachhaltiger Webdesigns}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {197 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Menschheit lebt {\"u}ber ihre Verhältnisse: Permanent {\"u}bersteigt unser Verbrauch die uns j{\"a}hrlich zur Verf{\"u}gung stehenden Ressourcen. Der Energiebedarf digitaler Anwendungen wird dabei meist unterschätzt. Wie Interaction-Designer:innen einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Websites leisten können, ist aktuell nur durch aufwendige Recherche zu beantworten. Die Bachelorarbeit »Seeds« stellt einen Schritt im Prozess zu mehr Nachhaltigkeit dar. Sie umfasst ein Toolkit, bestehend aus einer Website und einem Plugin f{\"u}r g{\"a}ngige Designtools. Dieses b{\"u}ndelt alle Informationen, um das Internet barriereärmer, sozialer, ethischer und eben auch ökologisch verträglicher zu gestalten. W{\"a}hrend die Website eine Anlaufstelle f{\"u}r den Wissensaufbau darstellt, unterst{\"u}tzt das Plugin bei der Entwicklung eigener Designs, ohne dass Gestalter:innen den Designprozess verlassen m{\"u}ssen.}, language = {de} } @masterthesis{Esser2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Esser, Julius}, title = {Ecosystems : Neuinterpretation von Elementen der Savanne zu Objekten zwischen Kunst und Design.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {390 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Projekt „Ecosystems" (deutsch {\"O}kosysteme) beschreibt die zusammenh{\"a}ngende Entwicklung eines Produktsystems, inspiriert von einzelnen Elementen der afrikanischen Savanne. Das {\"O}kosystem und alle damit verbundenen Strukturen werden als Grundlage f{\"u}r die Konzeption der Objekte genutzt und fortlaufend weitgehend abstrahiert. Die Produktkollektion, bestehend aus sechs verschiedenen M{\"o}beln und Objekten, stellt zusammen das {\"O}kosystem der afrikanischen Savanne dar. Elemente der Savanne k{\"o}nnen ganz unterschiedlicher Natur sein. Sowohl die bekannten Tiere, wie die sogenannten Big Five, kleine Savannenbewohner:innen oder unterschiedliche Pflanzen bilden zusammen die Grundlage f{\"u}r das {\"O}kosystem. Jedes Objekt bezieht die Inspiration dabei aus einem anderen Element der Savanne. Die Grundlage der Objekte bildet dabei nicht allein das optische Erscheinungsbild der Tiere und Pflanzen, sondern vielmehr die damit verbundenen Emotionen und Reaktionen.}, language = {de} } @masterthesis{Gros2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Gros, Isabella}, title = {Depressed Furniture : eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {367 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Depressed Furniture ist eine abstrakte {\"U}bersetzung von Depressionen in M{\"o}blierung. Es handelt sich um eine Rauminstallation von f{\"u}nf Leuchten, die der Erkrankung in einem un{\"u}blichen Kontext eine Plattform gibt. Dadurch stellt das Projekt eine Schnittstelle zwischen Kunst, Design und Gesellschaft dar. Jede Leuchte verk{\"o}rpert eine Empfindung, mit der sich ein Großteil der Betroffenen identifizieren kann. Es wird Bewusstsein f{\"u}r die Komplexit{\"a}t der Krankheit geschaffen und das Tabu um mentale Krankheiten gebrochen. Neben der Regular Collection k{\"o}nnen auch Tischvarianten (Compact Collection) erworben werden. Depressed Furniture zeigt, dass es durchaus m{\"o}glich ist, eine unsch{\"o}ne Thematik zu abstrahieren und ihr neutral zu begegnen. Es verdeutlicht, wie Design dazu beitragen kann, sensible Themen auf kreative Weise zu kommunizieren.}, language = {de} } @masterthesis{Bonsu2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Bonsu, Joel}, title = {HypnoStress : Implementierung eines Stressmanagement-Controllers f{\"u}r den schulischen Alltag in der Grundschule.}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {145 Seiten}, year = {2024}, abstract = {In der heutigen Welt sind Kinder in zunehmendem Maße Stress aus verschiedenen Quellen wie schulischen Anforderungen, famili{\"a}rem Druck und ungewohnten Situationen ausgesetzt. Dieser Aspekt wird von vielen Erwachsenen oft vernachl{\"a}ssigt. Das kann dazu f{\"u}hren, dass sich bei Kindern Frustration und {\"A}rger aufstauen. Insbesondere das schulische Umfeld stellt ein erhebliches Stresspotenzial dar, da von den Kindern hohe Leistungen erwartet werden. Leistungsdruck, soziale Erwartungen und Frustration tragen zu diesem Eindruck bei. Auch der Unterricht bildet da keine Ausnahme und ist aufgrund seiner zentralen Bedeutung eine potenzielle Stressquelle. Als spezialisierter Begleiter bietet HypnoStress den Kindern die M{\"o}glichkeit, mit hypnosebasierten Techniken die Stressoren des Alltags zu bew{\"a}ltigen und sich auf neue Herausforderungen vorzubereiten.}, language = {de} } @masterthesis{Wiese2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Wiese, Katharina}, title = {Drink me}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {39 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„Drink me" ist ein Kurzfilm {\"u}ber drei Freunde auf einer Party, auf der ein mysteri{\"o}ses Getr{\"a}nk verteilt wird, das die Partyg{\"a}ste in einen besonderen Rausch versetzt. Die Farben fangen an zu leuchten, die Musik wird klarer, alles f{\"u}hlt sich intensiver an. Bis sich die Wahrnehmung der Protagonistin Ally pl{\"o}tzlich ver{\"a}ndert: Vom bunt leuchtenden Rauschzustand zur scheinbaren Realit{\"a}t: Einem grauen, kalten Bunker voller abgewrackter Gestalten. Ally versucht die Party zu verlassen, doch w{\"a}hrend ihre Wahrnehmungen immer weiter verschwimmen, verliert sie gleichzeitig allm{\"a}hlich ihr Bewusstsein. Der Film bietet durch die Darstellung der verschiedenen Wahrnehmungszust{\"a}nde und das Verschwimmen derer ein visuell besonders spannendes Erlebnis.}, language = {de} } @masterthesis{Fohrer2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Fohrer, Emil}, title = {ARCHER : become the Arrow}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {169 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„Archer" ist ein Redesign des Freischwingers. Ein klassischer Freischwinger ist ein aus Rohr gebogener Stuhl ohne Hinterbeine. Das Konzept des Freischwingers macht sich die Elastizit{\"a}t des Stahlrohrs zunutze, um einen schwingenden Sitz zu produzieren. An dieses Konzept kn{\"u}pft „Archer" herstellungstechnisch an, erg{\"a}nzt jedoch ein paar Features. Der erste „USP" ist die R{\"u}ckenlehne, welche aus Nylonschnur gewoben ist. Die Lehne rahmt mehrdimensional eine Sattelfl{\"a}che ein, die sich {\"u}berraschend ergonomisch dem R{\"u}cken anpasst. Sie w{\"a}chst aus den Armlehnen von vorne hinter dem R{\"u}cken zusammen. Eine weitere Neuheit sind die Hinterbeine des Stuhls. Der Schwung soll nicht weg, sondern hin zu dem, was was vor den Nutzenden liegt. In Kombination mit der Lehne, die aus den Armlehnen w{\"a}chst und hinter dem R{\"u}cken schließt, ist das Gewicht {\"u}ber den Beinen gut ausbalanciert. In seinem Aufbau vereint Er ein reduziertes klares Stahlgestell mit dramatisch gewobener Schnur. Die zwei sichtbaren Materialien im Spiel miteinander werden optisch nur noch erg{\"a}nzt von einem aus Kupfer, Messing oder Edelstahl gedrehten Stopfen mit konischem InLay. Der v{\"o}llig eigene Aufbau mit Hinterbeinen und Armlehnen erlaubt federleichtes Schwingen, einfaches Aufstehen, neutralisiert Nervosit{\"a}t und f{\"a}ngt den Nutzer / die Nutzerin sanft auf. Die ineinander verwobenen Schn{\"u}re teilen das Gewicht gleichm{\"a}ßig unter sich auf. Industrielle Herstellungsmethoden in Kombination mit Handarbeit machen diesen Stuhl zu etwas besonderem und da dem Konzept farblich kein Ende gesetzt ist, hat jeder Stuhl das Potenzial, zu einem unverkennbaren Einzelst{\"u}ck zu werden.}, language = {de} } @masterthesis{Plevako2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Plevako, Ludmilla}, title = {Ekatharina : Leben in der Trudarmee}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {59 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Harte Arbeit, Hunger, Unterk{\"u}hlung und Ungewissheit - dies war der normale Alltag der Trudarmee im 2. Weltkrieg. Ekatharina, eine deutsche Sowjetb{\"u}rgerin, wurde wie viele andere gegen ihren Willen in diese Armee eingezogen. Die Bachelorarbeit „Ekatharina - Leben in der Trudarmee" behandelt den Lebensabschnitt einer {\"U}berlebenden, der Urgroßmutter der Autorin, in Form eines Graphic Novels. In der Trudarmee, auch Arbeitsarmee genannt, musste sie unter schweren Bedingungen Zwangsarbeit verrichten, wie arbeiten in der Schmiede, B{\"a}ume f{\"a}llen oder St{\"a}mme schleppen. Das Projekt soll nicht nur die Erinnerungen und das kulturelle Gut bewahren, es soll auch die Familiengeschichte erforschen, die Vergangenheit verst{\"a}ndlich gestalten und die beteiligten Personen in Ehren halten.}, language = {de} } @masterthesis{Ernsing2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Ernsing, Johanna}, title = {Kalle : der mitwachsende Kindertisch}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {97 Seiten}, year = {2024}, abstract = {KALLE ist ein mitwachsender Kindertisch, dessen Besonderheit, neben der H{\"o}henverstellung, in der Vergr{\"o}ßerung der Tischplatte liegt. Hierdurch kann KALLE optimal an das Wachstum der Kinder und die sich {\"a}ndernden Anforderungen angepasst werden. Es ist ein M{\"o}belst{\"u}ck, das die Entwicklung der Kinder begleitet und f{\"o}rdert. Im Gebrauch bezieht sich die F{\"o}rderung besonders auf die kognitive Entwicklung, die Kreativit{\"a}t und das Sozialverhalten. Dar{\"u}ber hinaus sollen die Kinder mit KALLE aber auch den Umgang mit langlebigen Produkten erlernen, damit sie ein Verst{\"a}ndnis f{\"u}r Nachhaltigkeit und ein umweltbewusstes Konsumverhalten entwickeln.}, language = {de} } @masterthesis{Pauls2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Pauls, Benjamin}, title = {Energiewende im Stromsektor: Nachhaltigkeit {\"u}ber Umweltschutz hinaus}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {IV, 88 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Die Energiewende wird h{\"a}ufig als „nachhaltig" bezeichnet, das genaue Begriffsverst{\"a}ndnis bleibt jedoch vage. Diese Transformation von fossilen und nuklearen hin zu erneuerbaren Energiequellen steht im Fokus der Treibhausgasneutralit{\"a}t. So soll dem fortschreitenden Klimawandel entgegengetreten werden. Das Thema der vorliegenden Arbeit ist die Definition eines m{\"o}glichen Verst{\"a}ndnisses von „Nachhaltigkeit" in der Energiewende des deutschen Stromsektors. Die leitenden Forschungsfragen lauten: Was kann im Zusammenhang mit der Energiewende im Stromsektor Deutschlands unter Nachhaltigkeit verstanden werden? Inwieweit unterscheidet sich dieses Verst{\"a}ndnis von der bisherigen Herangehensweise? Die Datenbasis zur Beantwortung dieser liefern sechs leitfadengest{\"u}tzte Expert:inneninterviews. Als Analysemethode dient die inhaltliche Strukturierung nach Mayring (2015). Die qualitative Studie hat gezeigt, dass eine nachhaltige Energiewende den Menschen und die Natur zentralisiert. Weiter aufgeschl{\"u}sselt stehen die drei Nachhaltigkeitsdimensionen und die Generationengerechtigkeit. Dabei dient die {\"o}konomische Dimension der sozialen und {\"o}kologischen. Wichtig sind die Inklusion und Beteiligung von Bev{\"o}lkerung, Unternehmen und Politik. Gleichzeitig ist sie Herausforderung und Chance f{\"u}r einen positiven gesellschaftlichen Wandel. Technisch dienen Windenergie- und Photovoltaikanlagen als Energielieferanten und Wasserstoffsysteme als Zwischenspeicher, Stabilit{\"a}tssicherung und zur Kopplung der Sektoren. Damit ist Nachhaltigkeit die Chance, die Energiewende richtig zu gestalten und damit {\"u}ber Klimaneutralit{\"a}t hinauszugehen}, language = {de} } @article{HoffstadtNikolauszKrafftetal.2024, author = {Hoffstadt, Kevin and Nikolausz, Marcell and Krafft, Simone and Bonatelli, Maria and Kumar, Vivekanantha and Harms, Hauke and Kuperjans, Isabel}, title = {Optimization of the ex situ biomethanation of hydrogen and carbon dioxide in a novel meandering plug flow reactor: start-up phase and flexible operation}, series = {Bioengineering}, volume = {11}, journal = {Bioengineering}, number = {2}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2306-5354}, doi = {10.3390/bioengineering11020165}, pages = {18 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @article{BornheimGriegerBlanecketal.2024, author = {Bornheim, Tobias and Grieger, Niklas and Blaneck, Patrick Gustav and Bialonski, Stephan}, title = {Speaker Attribution in German Parliamentary Debates with QLoRA-adapted Large Language Models}, series = {Journal for language technology and computational linguistics : JLCL}, volume = {37}, journal = {Journal for language technology and computational linguistics : JLCL}, number = {1}, publisher = {Gesellschaft f{\"u}r Sprachtechnologie und Computerlinguistik}, address = {Regensburg}, issn = {2190-6858}, doi = {10.21248/jlcl.37.2024.244}, pages = {13 Seiten}, year = {2024}, abstract = {The growing body of political texts opens up new opportunities for rich insights into political dynamics and ideologies but also increases the workload for manual analysis. Automated speaker attribution, which detects who said what to whom in a speech event and is closely related to semantic role labeling, is an important processing step for computational text analysis. We study the potential of the large language model family Llama 2 to automate speaker attribution in German parliamentary debates from 2017-2021. We fine-tune Llama 2 with QLoRA, an efficient training strategy, and observe our approach to achieve competitive performance in the GermEval 2023 Shared Task On Speaker Attribution in German News Articles and Parliamentary Debates. Our results shed light on the capabilities of large language models in automating speaker attribution, revealing a promising avenue for computational analysis of political discourse and the development of semantic role labeling systems.}, language = {en} } @masterthesis{Eichler2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Eichler, Sophie}, title = {Digitales Arztpraxis Management}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {139 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Ziel der digitalen Arztpraxis-Management-App „PraXma" ist es, die Organisation von Arztpraxen, sowie auch das Patient:innen- und Terminmanagement einer Praxis effizienter und reibungsloser zu gestalten. Da 83 Prozent der Patient:innen bei der Digitalisierung des deutschen Gesundheitswesens Nachholbedarf sehen, besteht ein erheblicher Bedarf an Weiterentwicklung in dieser Branche. „PraXma" gew{\"a}hrleistet Patient:innen mithilfe verschiedener Funktionen einen angenehmeren Arztbesuch. Dazu z{\"a}hlen die patientenorientierte Terminvergabe, der kategorisierte {\"U}berblick {\"u}ber Vitalwerte und P{\"a}sse und die Einsicht in pers{\"o}nliche Dokumente, wie Befunde, Rezepte und mehr. Auch {\"A}rzt:innen profitieren durch „PraXma" von einer Automatisierung ihrer allt{\"a}glichen Abl{\"a}ufe und minimieren so {\"U}berstunden und Stress.}, language = {de} } @masterthesis{Lambertus2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Lambertus, Jan-Michael}, title = {CardboardCastle}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {60 Seiten}, year = {2024}, abstract = {„CardboardCastle" ist ein 3D-Animationsfilm. Der Film zeigt die lebendig gewordene Welt zweier K{\"o}nigreiche aus Pappe, die in einem Streit um einen magischen Zauberstab verwickelt sind. Das Projekt beweist, dass es m{\"o}glich ist, mit der Software „Blender" einen vollwertigen und hochwertigen 3D-Animationsfilm zu erstellen. Dabei wurden alle Assets bis auf Texturen selbst hergestellt. Die virtuelle Pappe spielt hierbei eine fundamentale Rolle, f{\"u}r diese wurde ein vollkommen neuer Workflow entwickelt, welcher es erm{\"o}glicht, realistische Pappe zu visualisieren. „CardboardCastle" setzt auf eine cinematische Inszenierung von Licht und vereint technisches Wissen mit unterhaltenden Inhalten. Dabei zeigt er die kindliche Vorstellungskraft und l{\"a}dt die Zuschauer ein, sich an ihre eigenen kindlichen Fantasien zu erinnern.}, language = {de} } @masterthesis{Erkens2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Erkens, Cedric}, title = {En(Joy)Chroma : Entwicklung einer medien{\"u}bergreifenden Werbekampagne f{\"u}r den Brillenhersteller EnChroma}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {133 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Weltweit sind 350 Millionen Menschen von Farbenfehlsichtigkeit betroffen, doch nur wenige wissen, dass es eine L{\"o}sung f{\"u}r genau dieses Problem gibt. Die ausgearbeitete Werbekampagne und neue Markenkommunikation f{\"u}r EnChroma soll genau diese Menschen ermutigen, sich mit ihrer Krankheit auseinanderzusetzen und das breite Konzept der L{\"o}sung zu verstehen. Die speziellen Brillen erm{\"o}glichen es den Menschen, Farben im Alltag und Berufsleben in echt wahrzunehmen und diese besser differenzieren zu k{\"o}nnen. Unsere Welt ist farbcodiert und deshalb ist es besonders wichtig, dass diese Menschen auf das Produkt aufmerksam gemacht werden.}, language = {de} } @inproceedings{EggertSchadeBroehletal.2024, author = {Eggert, Mathias and Schade, Maximilian and Br{\"o}hl, Florian and Moriz, Alexander}, title = {Generating synthetic LiDAR point cloud data for object detection using the Unreal Game Engine}, series = {Design Science Research for a Resilient Future (DESRIST 2024)}, booktitle = {Design Science Research for a Resilient Future (DESRIST 2024)}, editor = {Mandviwalla, Munir and S{\"o}llner, Matthias and Tuunanen, Tuure}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-031-61174-2 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-031-61175-9_20}, pages = {295 -- 309}, year = {2024}, abstract = {Object detection based on artificial intelligence is ubiquitous in today's computer vision research and application. The training of the neural networks for object detection requires large and high-quality datasets. Besides datasets based on image data, datasets derived from point clouds offer several advantages. However, training datasets are sparse and their generation requires a lot of effort, especially in industrial domains. A solution to this issue offers the generation of synthetic point cloud data. Based on the design science research method, the work at hand proposes an approach and its instantiation for generating synthetic point cloud data based on the Unreal Engine. The point cloud quality is evaluated by comparing the synthetic cloud to a real-world point cloud. Within a practical example the applicability of the Unreal Game engine for synthetic point cloud generation could be successfully demonstrated.}, language = {de} } @article{OezsoyluAliaziziWagneretal.2024, author = {{\"O}zsoylu, Dua and Aliazizi, Fereshteh and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Template bacteria-free fabrication of surface imprinted polymer-based biosensor for E. coli detection using photolithographic mimics: Hacking bacterial adhesion}, series = {Biosensors and Bioelectronics}, volume = {261}, journal = {Biosensors and Bioelectronics}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1873-4235 (eISSN)}, doi = {10.1016/j.bios.2024.116491}, pages = {11 Seiten}, year = {2024}, abstract = {As one class of molecular imprinted polymers (MIPs), surface imprinted polymer (SIP)-based biosensors show great potential in direct whole-bacteria detection. Micro-contact imprinting, that involves stamping the template bacteria immobilized on a substrate into a pre-polymerized polymer matrix, is the most straightforward and prominent method to obtain SIP-based biosensors. However, the major drawbacks of the method arise from the requirement for fresh template bacteria and often non-reproducible bacteria distribution on the stamp substrate. Herein, we developed a positive master stamp containing photolithographic mimics of the template bacteria (E. coli) enabling reproducible fabrication of biomimetic SIP-based biosensors without the need for the "real" bacteria cells. By using atomic force and scanning electron microscopy imaging techniques, respectively, the E. coli-capturing ability of the SIP samples was tested, and compared with non-imprinted polymer (NIP)-based samples and control SIP samples, in which the cavity geometry does not match with E. coli cells. It was revealed that the presence of the biomimetic E. coli imprints with a specifically designed geometry increases the sensor E. coli-capturing ability by an "imprinting factor" of about 3. These findings show the importance of geometry-guided physical recognition in bacterial detection using SIP-based biosensors. In addition, this imprinting strategy was employed to interdigitated electrodes and QCM (quartz crystal microbalance) chips. E. coli detection performance of the sensors was demonstrated with electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and QCM measurements with dissipation monitoring technique (QCM-D).}, language = {en} } @article{BoehnischBraunMuscarelloetal.2024, author = {B{\"o}hnisch, Nils and Braun, Carsten and Muscarello, Vincenzo and Marzocca, Pier}, title = {About the wing and whirl flutter of a slender wing-propeller system}, series = {Journal of Aircraft}, journal = {Journal of Aircraft}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, issn = {1533-3868}, doi = {10.2514/1.C037542}, pages = {1 -- 14}, year = {2024}, abstract = {Next-generation aircraft designs often incorporate multiple large propellers attached along the wingspan (distributed electric propulsion), leading to highly flexible dynamic systems that can exhibit aeroelastic instabilities. This paper introduces a validated methodology to investigate the aeroelastic instabilities of wing-propeller systems and to understand the dynamic mechanism leading to wing and whirl flutter and transition from one to the other. Factors such as nacelle positions along the wing span and chord and its propulsion system mounting stiffness are considered. Additionally, preliminary design guidelines are proposed for flutter-free wing-propeller systems applicable to novel aircraft designs. The study demonstrates how the critical speed of the wing-propeller systems is influenced by the mounting stiffness and propeller position. Weak mounting stiffnesses result in whirl flutter, while hard mounting stiffnesses lead to wing flutter. For the latter, the position of the propeller along the wing span may change the wing mode shapes and thus the flutter mechanism. Propeller positions closer to the wing tip enhance stability, but pusher configurations are more critical due to the mass distribution behind the elastic axis.}, language = {en} } @article{ChwallekNawrathKrastinaetal.2024, author = {Chwallek, Constanze and Nawrath, Lara and Krastina, Anzelika and Bruksle, Ieva}, title = {Supportive research on sustainable entrepreneurship and business practices}, series = {SECA Sustainable Entrepreneurship for Climate Action}, journal = {SECA Sustainable Entrepreneurship for Climate Action}, number = {3}, publisher = {Lapland University of Applied Sciences Ltd}, address = {Rovaniemi}, isbn = {978-952-316-514-4 (pdf)}, issn = {2954-1654 (on-line publication)}, pages = {67 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @article{SchopenNarayanBeckmannetal.2024, author = {Schopen, Oliver and Narayan, Sriram and Beckmann, Marvin and Najmi, Aezid-Ul-Hassan and Esch, Thomas and Shabani, Bahman}, title = {An EIS approach to quantify the effects of inlet air relative humidity on the performance of proton exchange membrane fuel cells: a pathway to developing a novel fault diagnostic method}, series = {International Journal of Hydrogen Energy}, volume = {58}, journal = {International Journal of Hydrogen Energy}, number = {8}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, isbn = {0360-3199 (print)}, issn = {1879-3487 (online)}, doi = {10.1016/j.ijhydene.2024.01.218}, pages = {1302 -- 1315}, year = {2024}, abstract = {In this work, the effect of low air relative humidity on the operation of a polymer electrolyte membrane fuel cell is investigated. An innovative method through performing in situ electrochemical impedance spectroscopy is utilised to quantify the effect of inlet air relative humidity at the cathode side on internal ionic resistances and output voltage of the fuel cell. In addition, algorithms are developed to analyse the electrochemical characteristics of the fuel cell. For the specific fuel cell stack used in this study, the membrane resistance drops by over 39 \% and the cathode side charge transfer resistance decreases by 23 \% after increasing the humidity from 30 \% to 85 \%, while the results of static operation also show an increase of ∼2.2 \% in the voltage output after increasing the relative humidity from 30 \% to 85 \%. In dynamic operation, visible drying effects occur at < 50 \% relative humidity, whereby the increase of the air side stoichiometry increases the drying effects. Furthermore, other parameters, such as hydrogen humidification, internal stack structure, and operating parameters like stoichiometry, pressure, and temperature affect the overall water balance. Therefore, the optimal humidification range must be determined by considering all these parameters to maximise the fuel cell performance and durability. The results of this study are used to develop a health management system to ensure sufficient humidification by continuously monitoring the fuel cell polarisation data and electrochemical impedance spectroscopy indicators.}, language = {en} } @article{ThomaGardiFisheretal.2024, author = {Thoma, Andreas and Gardi, Alessandro and Fisher, Alex and Braun, Carsten}, title = {Improving local path planning for UAV flight in challenging environments by refining cost function weights}, series = {CEAS Aeronautical Journal}, journal = {CEAS Aeronautical Journal}, publisher = {Springer}, address = {Wien}, issn = {1869-5590 (eISSN)}, doi = {10.1007/s13272-024-00741-x}, pages = {12 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Unmanned Aerial Vehicles (UAV) constantly gain in versatility. However, more reliable path planning algorithms are required until full autonomous UAV operation is possible. This work investigates the algorithm 3DVFH* and analyses its dependency on its cost function weights in 2400 environments. The analysis shows that the 3DVFH* can find a suitable path in every environment. However, a particular type of environment requires a specific choice of cost function weights. For minimal failure, probability interdependencies between the weights of the cost function have to be considered. This dependency reduces the number of control parameters and simplifies the usage of the 3DVFH*. Weights for costs associated with vertical evasion (pitch cost) and vicinity to obstacles (obstacle cost) have the highest influence on the failure probability of the local path planner. Environments with mainly very tall buildings (like large American city centres) require a preference for horizontal avoidance manoeuvres (achieved with high pitch cost weights). In contrast, environments with medium-to-low buildings (like European city centres) benefit from vertical avoidance manoeuvres (achieved with low pitch cost weights). The cost of the vicinity to obstacles also plays an essential role and must be chosen adequately for the environment. Choosing these two weights ideal is sufficient to reduce the failure probability below 10\%.}, language = {en} } @article{PogorelovaRogachevAkimbekovetal.2024, author = {Pogorelova, Natalia and Rogachev, Evgeniy and Akimbekov, Nuraly S. and Digel, Ilya}, title = {Effect of dehydration method on the micro- and nanomorphological properties of bacterial cellulose produced by Medusomyces gisevii on different substrates}, series = {Journal of materials science}, volume = {2024}, journal = {Journal of materials science}, publisher = {Springer Science + Business Media}, address = {Dordrecht}, issn = {1573-4803 (Online)}, doi = {10.1007/s10853-024-09596-3}, pages = {13 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Many important properties of bacterial cellulose (BC), such as moisture absorption capacity, elasticity and tensile strength, largely depend on its structure. This paper presents a study on the effect of the drying method on BC films produced by Medusomyces gisevii using two different procedures: room temperature drying (RT, (24 ± 2 °C, humidity 65 ± 1\%, dried until a constant weight was reached) and freeze-drying (FD, treated at - 75 °C for 48 h). BC was synthesized using one of two different carbon sources—either glucose or sucrose. Structural differences in the obtained BC films were evaluated using atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction. Macroscopically, the RT samples appeared semi-transparent and smooth, whereas the FD group exhibited an opaque white color and sponge-like structure. SEM examination showed denser packing of fibrils in FD samples while RT-samples displayed smaller average fiber diameter, lower surface roughness and less porosity. AFM confirmed the SEM observations and showed that the FD material exhibited a more branched structure and a higher surface roughness. The samples cultivated in a glucose-containing nutrient medium, generally displayed a straight and ordered shape of fibrils compared to the sucrose-derived BC, characterized by a rougher and wavier structure. The BC films dried under different conditions showed distinctly different crystallinity degrees, whereas the carbon source in the culture medium was found to have a relatively small effect on the BC crystallinity.}, language = {en} } @article{TurdumamatovBeldaHeuermann2024, author = {Turdumamatov, Samat and Belda, Aljoscha and Heuermann, Holger}, title = {Shaping a decoupled atmospheric pressure microwave plasma with antenna structures, Maxwell's equations, and boundary conditions}, series = {IEEE Transactions on Plasma Science}, journal = {IEEE Transactions on Plasma Science}, number = {Early Access}, publisher = {IEEE}, issn = {0093-3813 (Print)}, doi = {10.1109/TPS.2024.3383589}, pages = {1 -- 9}, year = {2024}, abstract = {This article addresses the need for an innovative technique in plasma shaping, utilizing antenna structures, Maxwell's laws, and boundary conditions within a shielded environment. The motivation lies in exploring a novel approach to efficiently generate high-energy density plasma with potential applications across various fields. Implemented in an E01 circular cavity resonator, the proposed method involves the use of an impedance and field matching device with a coaxial connector and a specially optimized monopole antenna. This setup feeds a low-loss cavity resonator, resulting in a high-energy density air plasma with a surface temperature exceeding 3500 o C, achieved with a minimal power input of 80 W. The argon plasma, resembling the shape of a simple monopole antenna with modeled complex dielectric values, offers a more energy-efficient alternative compared to traditional, power-intensive plasma shaping methods. Simulations using a commercial electromagnetic (EM) solver validate the design's effectiveness, while experimental validation underscores the method's feasibility and practical implementation. Analyzing various parameters in an argon atmosphere, including hot S -parameters and plasma beam images, the results demonstrate the successful application of this technique, suggesting its potential in coating, furnace technology, fusion, and spectroscopy applications.}, language = {en} } @incollection{Krause2024, author = {Krause, Thomas}, title = {Schalung und Ger{\"u}ste}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_10}, pages = {659 -- 705}, year = {2024}, abstract = {Systemschalungen und Systemger{\"u}ste haben den Baustellenbetrieb in vielen Bereichen sehr vereinfacht. Dennoch sind Kenntnisse in diesen Feldern f{\"u}r eine erfolgreiche und effektive Bauleitung unverzichtbar. In diesem Kapitel werden Hinweise und Empfehlungen f{\"u}r die Bemessung und Einsatz von Schalungen, Trag- und Arbeitsger{\"u}sten f{\"u}r den Baustellenbetrieb gegeben.}, language = {de} } @incollection{Ulke2024, author = {Ulke, Bernd}, title = {Privates Baurecht und Nachtragsmanagement}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_3}, pages = {149 -- 216}, year = {2024}, abstract = {Kein Bauvorhaben sollte realisiert werden, ohne dass es auf einer vertraglichen Grundlage zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer fußt. Diese vertragliche Grundlage zu kennen ist essenziell, um dementsprechend handeln zu k{\"o}nnen. Denn nur wer seine eigenen Rechte und auch Pflichten kennt, kann sich auf diese berufen.}, language = {de} } @incollection{Ferger2024, author = {Ferger, Martin}, title = {Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung}, series = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, booktitle = {Zahlentafeln f{\"u}r den Baubetrieb}, editor = {Krause, Thomas and Ulke, Bernd and Ferger, Martin}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-41329-3 (Print)}, doi = {10.1007/978-3-658-41330-9_6}, pages = {299 -- 332}, year = {2024}, abstract = {Die Arbeitsvorbereitung, als ein wesentliches Aufgabengebiet des Baubetriebswesens, ist von enormer Bedeutung f{\"u}r den Erfolg eines Bauprojektes. Die Arbeitsvorbereitung l{\"a}sst sich zeitlich sowohl in der Angebotsphase (kalkulationsbegleitende Arbeitsvorbereitung), in der Vorbereitungsphase der Baustelle (von Auftragsvergabe bis Baubeginn) als auch baubegleitend einordnen.}, language = {de} } @book{ElsaesserKlebinggatKuhnetal.2024, author = {Elsaesser, Evelyn and Klebinggat, Michael and Kuhn, Wilfried and Michielsens, Constant and Pauels, Willibert and Popkes, Enno E. and Schneider, Elke and Laack, Walter van and Warven, Rinus van}, title = {Schnittstelle Tod - Ist die Menschheit zu retten ohne Vertrauen auf ein Danach}, editor = {Laack, Walter van}, publisher = {van Laack Buchverlag}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-936624-58-8}, pages = {156 Seiten}, year = {2024}, language = {de} } @article{KarschuckPoghossianSeretal.2024, author = {Karschuck, Tobias and Poghossian, Arshak and Ser, Joey and Tsokolakyan, Astghik and Achtsnicht, Stefan and Wagner, Patrick and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Capacitive model of enzyme-modified field-effect biosensors: Impact of enzyme coverage}, series = {Sensors and Actuators B: Chemical}, volume = {408}, journal = {Sensors and Actuators B: Chemical}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0925-4005 (Print)}, doi = {10.1016/j.snb.2024.135530}, pages = {12 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAP) belong to field-effect sensors having an attractive transducer architecture for constructing various biochemical sensors. In this study, a capacitive model of enzyme-modified EISCAPs has been developed and the impact of the surface coverage of immobilized enzymes on its capacitance-voltage and constant-capacitance characteristics was studied theoretically and experimentally. The used multicell arrangement enables a multiplexed electrochemical characterization of up to sixteen EISCAPs. Different enzyme coverages have been achieved by means of parallel electrical connection of bare and enzyme-covered single EISCAPs in diverse combinations. As predicted by the model, with increasing the enzyme coverage, both the shift of capacitance-voltage curves and the amplitude of the constant-capacitance signal increase, resulting in an enhancement of analyte sensitivity of the EISCAP biosensor. In addition, the capability of the multicell arrangement with multi-enzyme covered EISCAPs for sequentially detecting multianalytes (penicillin and urea) utilizing the enzymes penicillinase and urease has been experimentally demonstrated and discussed.}, language = {en} } @article{AliaziziOezsoyluBakhshiSichanietal.2024, author = {Aliazizi, Fereshteh and {\"O}zsoylu, Dua and Bakhshi Sichani, Soroush and Khorshid, Mehran and Glorieux, Christ and Robbens, Johan and Sch{\"o}ning, Michael Josef and Wagner, Patrick}, title = {Development and Calibration of a Microfluidic, Chip-Based Sensor System for Monitoring the Physical Properties of Water Samples in Aquacultures}, series = {Micromachines}, volume = {15}, journal = {Micromachines}, number = {6}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2072-666X}, doi = {10.3390/mi15060755}, year = {2024}, abstract = {In this work, we present a compact, bifunctional chip-based sensor setup that measures the temperature and electrical conductivity of water samples, including specimens from rivers and channels, aquaculture, and the Atlantic Ocean. For conductivity measurements, we utilize the impedance amplitude recorded via interdigitated electrode structures at a single triggering frequency. The results are well in line with data obtained using a calibrated reference instrument. The new setup holds for conductivity values spanning almost two orders of magnitude (river versus ocean water) without the need for equivalent circuit modelling. Temperature measurements were performed in four-point geometry with an on-chip platinum RTD (resistance temperature detector) in the temperature range between 2 °C and 40 °C, showing no hysteresis effects between warming and cooling cycles. Although the meander was not shielded against the liquid, the temperature calibration provided equivalent results to low conductive Milli-Q and highly conductive ocean water. The sensor is therefore suitable for inline and online monitoring purposes in recirculating aquaculture systems.}, language = {en} } @masterthesis{Fuchs2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Fuchs, Simon}, title = {CSTHEMAG : ein Magazin f{\"u}r die Streetwear-Community von CSTHELABEL}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, pages = {181 Seiten}, year = {2024}, abstract = {In einer Welt, die von st{\"a}ndiger Vernetzung und sozialen Medien gepr{\"a}gt ist, gibt es eine sp{\"u}rbare L{\"u}cke f{\"u}r Menschen, die sich f{\"u}r die »Streetwear-Culture« interessieren. Viele junge Menschen, die von Fashion, Streetwear und der damit einhergehenden Kultur fasziniert sind, stoßen in ihrem direkten Umfeld oft auf Schwierigkeiten, Gleichgesinnte zu finden. CSTHELABEL hat es sich zur Aufgabe gemacht, die lebendige Streetwear-Community zu st{\"a}rken und weiter zu f{\"o}rdern. CSTHEMAG ist ein Projekt, das in Kollaboration mit dem Gr{\"u}nder von CSTHELABEL entstanden ist. Es wurde eine Nullnummer f{\"u}r die erste Ausgabe des Magazins konzipiert, gestaltet und produziert. Diese beinhaltet Interviews mit Content-Creatorn aus der Community, jungen Modesch{\"o}pfer:innen sowie einen Einblick in vergangene Events und Pop-Ups. Das Magazin bietet Mitwirkenden und zuk{\"u}nftig Interessierten einen Raum in einem f{\"u}r das Label neuen Medium und schafft die M{\"o}glichkeit, ihre Stimmen zu st{\"a}rken. CSTHEMAG verpflichtet sich gegen{\"u}ber der lebendigen Community, eine eigene Plattform zu bieten, auf der ihre einzigartigen Talente, Geschichten und Inspirationen zum Ausdruck kommen.}, language = {de} } @article{ZhantlessovaSavitskayaKistaubayevaetal.2024, author = {Zhantlessova, Sirina and Savitskaya, Irina and Kistaubayeva, Aida and Ignatova, Ludmila and Talipova, Aizhan and Pogrebnjak, Alexander and Digel, Ilya}, title = {Correction: Zhantlessova et al. advanced "Green" prebiotic composite of bacterial cellulose/pullulan based on synthetic biology-powered microbial coculture strategy. Polymers 2022, 14, 3224}, series = {Polymers}, volume = {16}, journal = {Polymers}, number = {13}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2073-4360}, doi = {10.3390/polym16131802}, pages = {2 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @book{StaatDigelTrzewiketal.2024, author = {Staat, Manfred and Digel, Ilya and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, title = {Symposium Proceedings; 4th YRA MedTech Symposium 2024 : February 1 / 2024 / FH Aachen}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {40 Seiten}, year = {2024}, language = {en} } @inproceedings{SchmitzApandiSpillneretal.2024, author = {Schmitz, Annika and Apandi, Shah Eiman Amzar Shah and Spillner, Jan and Hima, Flutura and Behbahani, Mehdi}, title = {Effect of different cannula positions in the pulmonary artery on blood flow and gas exchange using computational fluid dynamics analysis}, series = {YRA MedTech Symposium (2024)}, booktitle = {YRA MedTech Symposium (2024)}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {29 -- 30}, year = {2024}, abstract = {Pulmonary arterial cannulation is a common and effective method for percutaneous mechanical circulatory support for concurrent right heart and respiratory failure [1]. However, limited data exists to what effect the positioning of the cannula has on the oxygen perfusion throughout the pulmonary artery (PA). This study aims to evaluate, using computational fluid dynamics (CFD), the effect of different cannula positions in the PA with respect to the oxygenation of the different branching vessels in order for an optimal cannula position to be determined. The four chosen different positions (see Fig. 1) of the cannulas are, in the lower part of the main pulmonary artery (MPA), in the MPA at the junction between the right pulmonary artery (RPA) and the left pulmonary artery (LPA), in the RPA at the first branch of the RPA and in the LPA at the first branch of the LPA.}, language = {en} } @inproceedings{AltherrDoeringFrauenrathetal.2024, author = {Altherr, Lena and D{\"o}ring, Bernd and Frauenrath, Tobias and Groß, Rolf and Mohan, Nijanthan and Oyen, Marc and Schnittcher, Lukas and Voß, Norbert}, title = {DiggiTwin: ein interdisziplin{\"a}res Projekt zur Nutzung digitaler Zwillinge auf dem Weg zu einem klimaneutralen Geb{\"a}udebestand}, series = {Tagungsband AALE 2024 : Fit f{\"u}r die Zukunft: praktische L{\"o}sungen f{\"u}r die industrielle Automation}, booktitle = {Tagungsband AALE 2024 : Fit f{\"u}r die Zukunft: praktische L{\"o}sungen f{\"u}r die industrielle Automation}, editor = {Reiff-Stephan, J{\"o}rg and J{\"a}kel, Jens and Schwarz, Andr{\´e}}, publisher = {le-tex publishing services GmbH}, address = {Leipzig}, isbn = {978-3-910103-02-3}, doi = {10.33968/2024.67}, pages = {341 -- 346}, year = {2024}, abstract = {Im Hinblick auf die Klimaziele der Bundesrepublik Deutschland konzentriert sich das Projekt Diggi Twin auf die nachhaltige Geb{\"a}udeoptimierung. Grundlage f{\"u}r eine ganzheitliche Geb{\"a}ude{\"u}berwachung und -optimierung bildet dabei die Digitalisierung und Automation im Sinne eines Smart Buildings. Das interdisziplin{\"a}re Projekt der FH Aachen hat das Ziel, ein bestehendes Hochschulgeb{\"a}ude und einen Neubau an klimaneutrale Standards anzupassen. Im Rahmen des Projekts werden bekannte Verfahren, wie das Building Information Modeling (BIM), so erweitert, dass ein digitaler Geb{\"a}udezwilling entsteht. Dieser kann zur Optimierung des Geb{\"a}udebetriebs herangezogen werden, sowie als Basis f{\"u}r eine Erweiterung des Bewertungssystems Nachhaltiges Bauen (BNB) dienen. Mithilfe von Sensortechnologie und k{\"u}nstlicher Intelligenz kann so ein pr{\"a}zises Monitoring wichtiger Geb{\"a}udedaten erfolgen, um ungenutzte Energieeinsparpotenziale zu erkennen und zu nutzen. Das Projekt erforscht und setzt methodische Erkenntnisse zu BIM und digitalen Geb{\"a}udezwillingen praxisnah um, indem es spezifische Fragen zur Energie- und Ressourceneffizienz von Geb{\"a}uden untersucht und konkrete L{\"o}sungen f{\"u}r die Geb{\"a}udeoptimierung entwickelt.}, language = {de} } @article{ZhenLiangStaatetal.2024, author = {Zhen, Manghao and Liang, Yunpei and Staat, Manfred and Li, Quanqui and Li, Jianbo}, title = {Discontinuous fracture behaviors and constitutive model of sandstone specimens containing non-parallel prefabricated fissures under uniaxial compression}, series = {Theoretical and Applied Fracture Mechanics}, volume = {131}, journal = {Theoretical and Applied Fracture Mechanics}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0167-8442}, doi = {10.1016/j.tafmec.2024.104373}, pages = {Artikel 104373}, year = {2024}, abstract = {The deformation and damage laws of non-homogeneous irregular structural planes in rocks are the basis for studying the stability of rock engineering. To investigate the damage characteristics of rock containing non-parallel fissures, uniaxial compression tests and numerical simulations were conducted on sandstone specimens containing three non-parallel fissures inclined at 0°, 45° and 90° in this study. The characteristics of crack initiation and crack evolution of fissures with different inclinations were analyzed. A constitutive model for the discontinuous fractures of fissured sandstone was proposed. The results show that the fracture behaviors of fissured sandstone specimens are discontinuous. The stress-strain curves are non-smooth and can be divided into nonlinear crack closure stage, linear elastic stage, plastic stage and brittle failure stage, of which the plastic stage contains discontinuous stress drops. During the uniaxial compression test, the middle or ends of 0° fissures were the first to crack compared to 45° and 90° fissures. The end with small distance between 0° and 45° fissures cracked first, and the end with large distance cracked later. After the final failure, 0° fissures in all specimens were fractured, while 45° and 90° fissures were not necessarily fractured. Numerical simulation results show that the concentration of compressive stress at the tips of 0°, 45° and 90° fissures, as well as the concentration of tensile stress on both sides, decreased with the increase of the inclination angle. A constitutive model for the discontinuous fractures of fissured sandstone specimens was derived by combining the logistic model and damage mechanic theory. This model can well describe the discontinuous drops of stress and agrees well with the whole processes of the stress-strain curves of the fissured sandstone specimens.}, language = {en} } @techreport{BirmansTamborninoUllrich2024, type = {Working Paper}, author = {Birmans, Katrin and Tambornino, Philipp and Ullrich, Anna Valentine}, title = {5 Gr{\"u}nde f{\"u}r Coscine - Handreichung f{\"u}r Forschende an HAW}, doi = {10.5281/zenodo.12156734}, pages = {1 Seite}, year = {2024}, abstract = {Welche Vorteile bietet die Forschungsdatenmanagement-Plattform Coscine f{\"u}r die Verwaltung von Daten in Forschungsprojekten? Hierzu gibt die Handreichung einen schnellen {\"U}berblick {\"u}ber den landesgef{\"o}rderten Dienst Coscine f{\"u}r Forschende und FDM-Service-Personal an HAW in NRW (DH.NRW-Hochschulen). FDM-Service-Mitarbeitende k{\"o}nnen die Handreichung in ihrer Beratung zu Coscine einsetzen und mit der Eingabemaske in der Kopfzeile des Dokuments auf ihre Hochschule anpassen.}, language = {de} } @article{ClausnitzerKleefeld2024, author = {Clausnitzer, Julian and Kleefeld, Andreas}, title = {A spectral Galerkin exponential Euler time-stepping scheme for parabolic SPDEs on two-dimensional domains with a C² boundary}, series = {Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series B}, volume = {29}, journal = {Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series B}, number = {4}, publisher = {AIMS}, address = {Springfield}, issn = {1531-3492}, doi = {10.3934/dcdsb.2023148}, pages = {1624 -- 1651}, year = {2024}, abstract = {We consider the numerical approximation of second-order semi-linear parabolic stochastic partial differential equations interpreted in the mild sense which we solve on general two-dimensional domains with a C² boundary with homogeneous Dirichlet boundary conditions. The equations are driven by Gaussian additive noise, and several Lipschitz-like conditions are imposed on the nonlinear function. We discretize in space with a spectral Galerkin method and in time using an explicit Euler-like scheme. For irregular shapes, the necessary Dirichlet eigenvalues and eigenfunctions are obtained from a boundary integral equation method. This yields a nonlinear eigenvalue problem, which is discretized using a boundary element collocation method and is solved with the Beyn contour integral algorithm. We present an error analysis as well as numerical results on an exemplary asymmetric shape, and point out limitations of the approach.}, language = {en} } @inproceedings{SimsekKrauseEngelmann2024, author = {Simsek, Beril and Krause, Hans-Joachim and Engelmann, Ulrich M.}, title = {Magnetic biosensing with magnetic nanoparticles: Simulative approach to predict signal intensity in frequency mixing magnetic detection}, series = {YRA MedTech Symposium (2024)}, booktitle = {YRA MedTech Symposium (2024)}, editor = {Digel, Ilya and Staat, Manfred and Trzewik, J{\"u}rgen and Sielemann, Stefanie and Erni, Daniel and Zylka, Waldemar}, publisher = {Universit{\"a}t Duisburg-Essen}, address = {Duisburg}, organization = {MedTech Symposium}, isbn = {978-3-940402-65-3}, doi = {10.17185/duepublico/81475}, pages = {27 -- 28}, year = {2024}, abstract = {Magnetic nanoparticles (MNP) are investigated with great interest for biomedical applications in diagnostics (e.g. imaging: magnetic particle imaging (MPI)), therapeutics (e.g. hyperthermia: magnetic fluid hyperthermia (MFH)) and multi-purpose biosensing (e.g. magnetic immunoassays (MIA)). What all of these applications have in common is that they are based on the unique magnetic relaxation mechanisms of MNP in an alternating magnetic field (AMF). While MFH and MPI are currently the most prominent examples of biomedical applications, here we present results on the relatively new biosensing application of frequency mixing magnetic detection (FMMD) from a simulation perspective. In general, we ask how the key parameters of MNP (core size and magnetic anisotropy) affect the FMMD signal: by varying the core size, we investigate the effect of the magnetic volume per MNP; and by changing the effective magnetic anisotropy, we study the MNPs' flexibility to leave its preferred magnetization direction. From this, we predict the most effective combination of MNP core size and magnetic anisotropy for maximum signal generation.}, language = {en} } @article{AyalaHarrisKleefeld2024, author = {Ayala, Rafael Ceja and Harris, Isaac and Kleefeld, Andreas}, title = {Direct sampling method via Landweber iteration for an absorbing scatterer with a conductive boundary}, series = {Inverse Problems and Imaging}, volume = {18}, journal = {Inverse Problems and Imaging}, number = {3}, publisher = {AIMS}, address = {Springfield}, issn = {1930-8337}, doi = {10.3934/ipi.2023051}, pages = {708 -- 729}, year = {2024}, abstract = {In this paper, we consider the inverse shape problem of recovering isotropic scatterers with a conductive boundary condition. Here, we assume that the measured far-field data is known at a fixed wave number. Motivated by recent work, we study a new direct sampling indicator based on the Landweber iteration and the factorization method. Therefore, we prove the connection between these reconstruction methods. The method studied here falls under the category of qualitative reconstruction methods where an imaging function is used to recover the absorbing scatterer. We prove stability of our new imaging function as well as derive a discrepancy principle for recovering the regularization parameter. The theoretical results are verified with numerical examples to show how the reconstruction performs by the new Landweber direct sampling method.}, language = {en} } @article{HaegerJolmesOyenetal.2024, author = {Haeger, Gerrit and Jolmes, Tristan and Oyen, Sven and Jaeger, Karl-Erich and Bongaerts, Johannes and Sch{\"o}rken, Ulrich and Siegert, Petra}, title = {Novel recombinant aminoacylase from Paraburkholderia monticola capable of N-acyl-amino acid synthesis}, series = {Applied Microbiology and Biotechnology}, journal = {Applied Microbiology and Biotechnology}, number = {108}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, issn = {1432-0614}, doi = {10.1007/s00253-023-12868-8}, pages = {14 Seiten}, year = {2024}, abstract = {N-Acyl-amino acids can act as mild biobased surfactants, which are used, e.g., in baby shampoos. However, their chemical synthesis needs acyl chlorides and does not meet sustainability criteria. Thus, the identification of biocatalysts to develop greener synthesis routes is desirable. We describe a novel aminoacylase from Paraburkholderia monticola DSM 100849 (PmAcy) which was identified, cloned, and evaluated for its N-acyl-amino acid synthesis potential. Soluble protein was obtained by expression in lactose autoinduction medium and co-expression of molecular chaperones GroEL/S. Strep-tag affinity purification enriched the enzyme 16-fold and yielded 15 mg pure enzyme from 100 mL of culture. Biochemical characterization revealed that PmAcy possesses beneficial traits for industrial application like high temperature and pH-stability. A heat activation of PmAcy was observed upon incubation at temperatures up to 80 °C. Hydrolytic activity of PmAcy was detected with several N-acyl-amino acids as substrates and exhibited the highest conversion rate of 773 U/mg with N-lauroyl-L-alanine at 75 °C. The enzyme preferred long-chain acyl-amino-acids and displayed hardly any activity with acetyl-amino acids. PmAcy was also capable of N-acyl-amino acid synthesis with good conversion rates. The best synthesis results were obtained with the cationic L-amino acids L-arginine and L-lysine as well as with L-leucine and L-phenylalanine. Exemplarily, L-phenylalanine was acylated with fatty acids of chain lengths from C8 to C18 with conversion rates of up to 75\%. N-lauroyl-L-phenylalanine was purified by precipitation, and the structure of the reaction product was verified by LC-MS and NMR.}, language = {en} } @article{TixMollKrafftetal.2024, author = {Tix, Julian and Moll, Fabian and Krafft, Simone and Betsch, Matthias and Tippk{\"o}tter, Nils}, title = {Hydrogen production from enzymatic pretreated organic waste with thermotoga neapolitana}, series = {Energies}, volume = {17}, journal = {Energies}, number = {12}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {1996-1073}, doi = {10.3390/en17122938}, pages = {20 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Biomass from various types of organic waste was tested for possible use in hydrogen production. The composition consisted of lignified samples, green waste, and kitchen scraps such as fruit and vegetable peels and leftover food. For this purpose, the enzymatic pretreatment of organic waste with a combination of five different hydrolytic enzymes (cellulase, amylase, glucoamylase, pectinase and xylase) was investigated to determine its ability to produce hydrogen (H2) with the hydrolyzate produced here. In course, the anaerobic rod-shaped bacterium T. neapolitana was used for H2 production. First, the enzymes were investigated using different substrates in preliminary experiments. Subsequently, hydrolyses were carried out using different types of organic waste. In the hydrolysis carried out here for 48 h, an increase in glucose concentration of 481\% was measured for waste loads containing starch, corresponding to a glucose concentration at the end of hydrolysis of 7.5 g·L-1. In the subsequent set fermentation in serum bottles, a H2 yield of 1.26 mmol H2 was obtained in the overhead space when Terrific Broth Medium with glucose and yeast extract (TBGY medium) was used. When hydrolyzed organic waste was used, even a H2 yield of 1.37 mmol could be achieved in the overhead space. In addition, a dedicated reactor system for the anaerobic fermentation of T. neapolitana to produce H2 was developed. The bioreactor developed here can ferment anaerobically with a very low loss of produced gas. Here, after 24 h, a hydrogen concentration of 83\% could be measured in the overhead space.}, language = {en} }