Dokument-ID Dokumenttyp Verfasser/Autoren Herausgeber Haupttitel Abstract Auflage Verlagsort Verlag Erscheinungsjahr Seitenzahl Schriftenreihe Titel Schriftenreihe Bandzahl ISBN Quelle der Hochschulschrift Konferenzname Bemerkung Quelle:Titel Quelle:Jahrgang Quelle:Heftnummer Quelle:Erste Seite Quelle:Letzte Seite URN DOI Zugriffsart Link Abteilungen OPUS4-10736 Wissenschaftlicher Artikel Cheenakula, Dheeraja, cheenakula@fh-aachen.de; Griebel, Kai, ; Montag, David, ; Grömping, Markus, groemping@fh-aachen.de Huang, Xiaowu Concept development of a mainstream deammonification and comparison with conventional process in terms of energy, performance and economical construction perspectives Deammonification for nitrogen removal in municipal wastewater in temperate and cold climate zones is currently limited to the side stream of municipal wastewater treatment plants (MWWTP). This study developed a conceptual model of a mainstream deammonification plant, designed for 30,000 P.E., considering possible solutions corresponding to the challenging mainstream conditions in Germany. In addition, the energy-saving potential, nitrogen elimination performance and construction-related costs of mainstream deammonification were compared to a conventional plant model, having a single-stage activated sludge process with upstream denitrification. The results revealed that an additional treatment step by combining chemical precipitation and ultra-fine screening is advantageous prior the mainstream deammonification. Hereby chemical oxygen demand (COD) can be reduced by 80% so that the COD:N ratio can be reduced from 12 to 2.5. Laboratory experiments testing mainstream conditions of temperature (8-20°C), pH (6-9) and COD:N ratio (1-6) showed an achievable volumetric nitrogen removal rate (VNRR) of at least 50 gN/(m3∙d) for various deammonifying sludges from side stream deammonification systems in the state of North Rhine-Westphalia, Germany, where m3 denotes reactor volume. Assuming a retained Norganic content of 0.0035 kgNorg./(P.E.∙d) from the daily loads of N at carbon removal stage and a VNRR of 50 gN/(m3∙d) under mainstream conditions, a resident-specific reactor volume of 0.115 m3/(P.E.) is required for mainstream deammonification. This is in the same order of magnitude as the conventional activated sludge process, i.e., 0.173 m3/(P.E.) for an MWWTP of size class of 4. The conventional plant model yielded a total specific electricity demand of 35 kWh/(P.E.∙a) for the operation of the whole MWWTP and an energy recovery potential of 15.8 kWh/(P.E.∙a) through anaerobic digestion. In contrast, the developed mainstream deammonification model plant would require only a 21.5 kWh/(P.E.∙a) energy demand and result in 24 kWh/(P.E.∙a) energy recovery potential, enabling the mainstream deammonification model plant to be self-sufficient. The retrofitting costs for the implementation of mainstream deammonification in existing conventional MWWTPs are nearly negligible as the existing units like activated sludge reactors, aerators and monitoring technology are reusable. However, the mainstream deammonification must meet the performance requirement of VNRR of about 50 gN/(m3∙d) in this case. Frontiers 2023 14 Frontiers in Microbiology 14 11155235 1 15 10.3389/fmicb.2023.1155235 weltweit https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1155235 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10756 Wissenschaftlicher Artikel Cheenakula, Dheeraja, cheenakula@fh-aachen.de; Paulsen, Svea, ziegner@fh-aachen.de; Ott, Fabian, ; Grömping, Markus, groemping@fh-aachen.de Operational window of a deammonifying sludge for mainstream application in a municipal wastewater treatment plant The present work aimed to study the mainstream feasibility of the deammonifying sludge of side stream of municipal wastewater treatment plant (MWWTP) in Kaster, Germany. For this purpose, the deammonifying sludge available at the side stream was investigated for nitrogen (N) removal with respect to the operational factors temperature (15-30°C), pH value (6.0-8.0) and chemical oxygen demand (COD)/N ratio (≤1.5-6.0). The highest and lowest N-removal rates of 0.13 and 0.045 kg/(m³ d) are achieved at 30 and 15°C, respectively. Different conditions of pH and COD/N ratios in the SBRs of Partial nitritation/anammox (PN/A) significantly influenced both the metabolic processes and associated N-removal rates. The scientific insights gained from the current work signifies the possibility of mainstream PN/A at WWTPs. The current study forms a solid basis of operational window for the upcoming semi-technical trails to be conducted prior to the full-scale mainstream PN/A at WWTP Kaster and WWTPs globally. Chichester Wiley 2023 11 Water and Environment Journal Corresponding author: Dheeraja Cheenakula Early View 1 12 10.1111/wej.12898 weltweit https://doi.org/10.1111/wej.12898 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11019 Buch (Monographie) Uibel, Thomas, uibel@fh-aachen.de; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de Uibel, Thomas; Peterson, Leif Arne Tagungsband Aachener Holzbautagung 2023 Aachen FH Aachen 2023 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11021 Teil eines Buches Moorkamp, Wilfried, moorkamp@fh-aachen.de; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de; Uibel, Thomas, uibel@fh-aachen.de Wehren, Cedric Standardholzbrücken für kommunale Geh- und Radwege Aachen RWTH Aachen 2023 25 Strukturen, Formen und Prinzipien : Festschrift zum 60. Geburtstag von Univ.-Prof. Dr.-Ing. Martin Trautz 978-3-95886-500-6 140 165 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11023 Teil eines Buches Duffner, Markus, duffner@fh-aachen.de; Uibel, Thomas, uibel@fh-aachen.de; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de; Moorkamp, Wilfried, moorkamp@fh-aachen.de Fouad, Nabil A. Cross Layers Light - Ein ressourceneffizientes und recyclebares Holz-Wandsystem Ein neues tragendes, lagenweise aufgebautes Holzbau-Wandsystem und seine ökonomische und statische Entwicklung werden vorgestellt. Randbedingungen wie Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und eine beanspruchungsadaptive Konstruktionsweise sind für diese innovative Bauteilentwicklung von zentraler Bedeutung. Eine wesentliche Herausforderung ist die Herstellung der Verbindung der Lagen untereinander zu einem bauphysikalisch und statisch leistungsfähigen Wandsystem. Die Tragfähigkeit und Steifigkeit verschiedener Verbindungsvarianten wurden ebenso wie die Eigenschaften der Wandelemente analytisch, numerisch und experimentell untersucht. Berlin Ernst & Sohn 2023 18 Bauphysik Kalender 2023: Nachhaltigkeit 9783433033890 (Print) 483 501 10.1002/9783433611289.ch13 campus https://doi.org/10.1002/9783433611289.ch13 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10631 Konferenzveröffentlichung Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Schmidt, Katharina S., ; Göttsche, Joachim, goettsche@sij.fh-aachen.de; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de; Frisch, Jérôme, ; van Treeck, Christoph, Weidlich, Anke; Neumann, Dirk; Gust, Gunther; Staudt, Philipp; Schäfer, Mirko Time series aggregation for energy system design: review and extension of modelling seasonal storages Using optimization to design a renewable energy system has become a computationally demanding task as the high temporal fluctuations of demand and supply arise within the considered time series. The aggregation of typical operation periods has become a popular method to reduce effort. These operation periods are modelled independently and cannot interact in most cases. Consequently, seasonal storage is not reproducible. This inability can lead to a significant error, especially for energy systems with a high share of fluctuating renewable energy. The previous paper, "Time series aggregation for energy system design: Modeling seasonal storage", has developed a seasonal storage model to address this issue. Simultaneously, the paper "Optimal design of multi-energy systems with seasonal storage" has developed a different approach. This paper aims to review these models and extend the first model. The extension is a mathematical reformulation to decrease the number of variables and constraints. Furthermore, it aims to reduce the calculation time while achieving the same results. Springer Nature 2022 14 Seiten Energy Informatics 5 Proceedings of the 11th DACH+ Conference on Energy Informatics, 15-16 September 2022, Freiburg, Germany. 1, Article number: 17 1 14 10.1186/s42162-022-00208-5 weltweit Online lesen Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10185 Wissenschaftlicher Artikel Cheenakula, Dheeraja, cheenakula@fh-aachen.de; Hoffstadt, Kevin, k.hoffstadt@fh-aachen.de; Krafft, Simone, krafft@fh-aachen.de; Reinecke, Diana, ; Klose, Holger, ; Kuperjans, Isabel, kuperjans@fh-aachen.de; Grömping, Markus, groemping@fh-aachen.de Anaerobic digestion of algal-bacterial biomass of an Algal Turf Scrubber system This study investigated the anaerobic digestion of an algal-bacterial biofilm grown in artificial wastewater in an Algal Turf Scrubber (ATS). The ATS system was located in a greenhouse (50°54′19ʺN, 6°24′55ʺE, Germany) and was exposed to seasonal conditions during the experiment period. The methane (CH4) potential of untreated algal-bacterial biofilm (UAB) and thermally pretreated biofilm (PAB) using different microbial inocula was determined by anaerobic batch fermentation. Methane productivity of UAB differed significantly between microbial inocula of digested wastepaper, a mixture of manure and maize silage, anaerobic sewage sludge, and percolated green waste. UAB using sewage sludge as inoculum showed the highest methane productivity. The share of methane in biogas was dependent on inoculum. Using PAB, a strong positive impact on methane productivity was identified for the digested wastepaper (116.4%) and a mixture of manure and maize silage (107.4%) inocula. By contrast, the methane yield was significantly reduced for the digested anaerobic sewage sludge (50.6%) and percolated green waste (43.5%) inocula. To further evaluate the potential of algal-bacterial biofilm for biogas production in wastewater treatment and biogas plants in a circular bioeconomy, scale-up calculations were conducted. It was found that a 0.116 km2 ATS would be required in an average municipal wastewater treatment plant which can be viewed as problematic in terms of space consumption. However, a substantial amount of energy surplus (4.7-12.5 MWh a−1) can be gained through the addition of algal-bacterial biomass to the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. Wastewater treatment and subsequent energy production through algae show dominancy over conventional technologies. Berlin Springer 2022 Biomass Conversion and Biorefinery 13 Corresponding author: Dheeraja Cheenakula 15 Seiten 10.1007/s13399-022-03236-z weltweit https://doi.org/10.1007/s13399-022-03236-z Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10207 Teil eines Buches Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de; Herrmann, Ulf, ulf.herrmann@sij.fh-aachen.de; Ritz, Thomas, prorektor2@fh-aachen.de; Röth, Thilo, roeth@fh-aachen.de; Anthrakidis, Anette, anthrakidis@sij.fh-aachen.de; Böker, Jörg, j.boeker@fh-aachen.de; Franzke, Till, franzke@fh-aachen.de; Grodzki, Thomas, grodzki@fh-aachen.de; Merkens, Torsten, merkens@fh-aachen.de; Schöttler, Mirjam, schoettler@sij.fh-aachen.de FlexSHARE - Methodisches Framework zur innovativen Gestaltung der urbanen Mobilität durch Sharing- Angebote Das Ziel des INTERREG-Projektes „SHAREuregio" (FKZ: 34.EFRE-0300134) ist es, grenzüberschreitende Mobilität in der Euregio Rhein-Maas-Nord zu ermöglichen und zu fördern. Dazu soll ein elektromobiles Car- und Bikesharing- System entwickelt und in der Stadt Mönchengladbach, im Kreis Viersen sowie in den Gemeinden Roermond und Venlo (beide NL) zusammen mit den Partnern Wirtschaftsförderung Mönchengladbach, Wirtschaftsförderung für den Kreis Viersen, NEW AG, Goodmoovs (NL), Greenflux (NL) und der FH Aachen implementiert werden. Zunächst richtet sich das Angebot, bestehend aus 40 Elektroautos und 40 Elektrofahrrädern, an Unternehmen und wird nach einer Erprobungsphase, mit einer größeren Anzahl an Fahrzeugen, auch für Privatpersonen verfügbar gemacht werden. Die Fahrzeuge stehen bei den jeweiligen Anwendungspartnern in Deutschland und den Niederlanden. Im Rahmen dieses Projektes hat die FH Aachen „FlexSHARE" entwickelt - ein methodisches Framework zur innovativen Gestaltung urbaner Sharing- Angebote. Das Framework ermöglicht es, anhand von messbaren Kenngrößen, bedarfsgerechte und auf die Region abgestimmte Sharing-Systeme zu entwickeln. Wiesbaden Springer Gabler 2022 16 Transforming Mobility – What Next? 978-3-658-36429-8 Tagungsband zum 13. Wissenschaftsforum Mobilität, Beiträge des Wissenschaftsforums 153 169 10.1007/978-3-658-36430-4_10 campus https://doi.org/10.1007/978-3-658-36430-4_10 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9950 Wissenschaftlicher Artikel Valero, Daniel, ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de; Erpicum, Sebastien, ; Peltier, Yann, ; Dewals, Benjamin, Unsteady shallow meandering flows in rectangular reservoirs: a modal analysis of URANS modelling Shallow flows are common in natural and human-made environments. Even for simple rectangular shallow reservoirs, recent laboratory experiments show that the developing flow fields are particularly complex, involving large-scale turbulent structures. For specific combinations of reservoir size and hydraulic conditions, a meandering jet can be observed. While some aspects of this pseudo-2D flow pattern can be reproduced using a 2D numerical model, new 3D simulations, based on the unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations, show consistent advantages as presented herein. A Proper Orthogonal Decomposition was used to characterize the four most energetic modes of the meandering jet at the free surface level, allowing comparison against experimental data and 2D (depth-averaged) numerical results. Three different isotropic eddy viscosity models (RNG k-ε, k-ε, k-ω) were tested. The 3D models accurately predicted the frequency of the modes, whereas the amplitudes of the modes and associated energy were damped for the friction-dominant cases and augmented for non-frictional ones. The performance of the three turbulence models remained essentially similar, with slightly better predictions by RNG k-ε model in the case with the highest Reynolds number. Finally, the Q-criterion was used to identify vortices and study their dynamics, assisting on the identification of the differences between: i) the three-dimensional phenomenon (here reproduced), ii) its two-dimensional footprint in the free surface (experimental observations) and iii) the depth-averaged case (represented by 2D models). Amsterdam Elsevier 2022 Journal of Hydro-environment Research In Press 10.1016/j.jher.2022.03.002 bezahl https://doi.org/10.1016/j.jher.2022.03.002 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10446 Bericht Kluge, Katharina, ; Kirsch, Ansgar, kirsch@fh-aachen.de; Budach, Christoph, Digitale Lehre in der Geotechnik: Aktueller Stand und weitere Entwicklungen Digitale Lehrmaterialien werden seit mehreren Jahren in den Hochschulen eingesetzt und eröffnen ganz neue Wege zur Vermittlung des Lehrstoffs. Die Erstellung dieser Lehrmaterialien kann allerdings je nach Art und Qualität sehr zeitintensiv sein und für Lehrende einen großen Mehraufwand bedeuten. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts zur Erstellung von Lehrvideos für geotechnische Feld- und Laborversuche haben die Autoren dieses Beitrags allerdings die Erfahrung gemacht, dass das gemeinsame, hochschulübergreifende Erstellen von Lehrmaterialien viele Vorteile mit sich bringt. Dadurch inspiriert, führten die Autoren dieses Berichts eine Umfrage unter den deutschsprachigen Geotechnik-Lehrstühlen der (Technischen) Universitäten und (Fach-)Hochschulen durch. Nach drei Semestern, in denen Lehrveranstaltungen an den Hochschulen aufgrund der Corona-Pandemie überwiegend digital durchgeführt werden mussten, war es ein Ziel dieser Umfrage, den Bestand und den Einsatz digitaler Lehrmaterialien im Fachgebiet Geotechnik zu erheben. Ein weiteres Ziel war die Initiierung eines Netzwerks, in dem sich Geotechnik-Professorinnen und -Professoren zu Lehrthemen austauschen können und gemeinsam (digitale) Lehrmaterialien erstellen und nutzen. Der vorliegende Beitrag stellt das gemeinsame Lehrprojekt der Autoren vor, präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Umfrage und berichtet über die ersten Aktivitäten des neuen Netzwerks. Berlin Ernst & Sohn 2022 8 Seiten geotechntik Early View 10.1002/gete.202200013 campus Online lesen Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10292 Wissenschaftlicher Artikel Hahn, Geogr W., ; Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de; Manz, W., Die neuen Empfehlungen für Verkehrsnachfragemodellierung im Personenverkehr Die neu erschienenen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr" liefern erstmals als Empfehlungspapier der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen einen umfassenden Überblick zu den verschiedenen Aspekten der Modellierung und geben dem Fachplaner konkrete Hilfestellung für die Konzeption von Nachfragemodellen. Das Empfehlungspapier zielt unter anderem darauf ab, die Erwartungen und das Anspruchsniveau in Hinblick auf Sachgerechtigkeit der Modelle, die erzielbare Modellqualität und den Detaillierungsgrad der Modellaussagen zu harmonisieren. Bonn Kirschbaum Verlag GmbH 2022 5 Straßenverkehrstechnik 66 10 721 726 10.53184/SVT10-2022-1 bezahl https://doi.org/10.53184/SVT10-2022-1 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10293 Wissenschaftlicher Artikel Emig, J., ; Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de; Schwark, A., Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle In der Praxis bestehen vielfältige Einsatzbereiche für Verkehrsnachfragemodelle. Mit ihnen können Kenngrößen des Verkehrsangebots und der Verkehrsnachfrage für den heutigen Zustand wie auch für zukünftige Zustände bereitgestellt werden, um so die Grundlagen für verkehrsplanerische Entscheidungen zu liefern. Die neuen „Empfehlungen zum Einsatz von Verkehrsnachfragemodellen für den Personenverkehr" (EVNM-PV) (FGSV 2022) veranschaulichen anhand von typischen Planungsaufgaben, welche differenzierten Anforderungen daraus für die Modellkonzeption und -erstellung resultieren. Vor dem Hintergrund der konkreten Aufgabenstellung sowie deren spezifischer planerischer Anforderungen bildet die abzuleitende Modellspezifikation die verabredete Grundlage zwischen Auftraggeber und Modellersteller für die konkrete inhaltliche, fachliche Ausgestaltung des Verkehrsmodells. Bonn Kirschbaum Verlag GmbH 2022 9 Straßenverkehrstechnik 66 10 727 736 10.53184/SVT10-2022-2 bezahl https://doi.org/10.53184/SVT10-2022-2 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10294 Wissenschaftlicher Artikel Kindmann, Rolf, ; Kraus, Matthias, ; Laumann, Jörg, laumann@fh-aachen.de; Vette, Jan, Verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Beton eingespannte Stahlprofile - Einspanntiefen, Tragfähigkeitsnachweise und Bemessungshilfen Stützen und Träger aus Stahlprofilen können in Fundamente oder Wände aus Stahlbeton einbetoniert werden. Diese Anschlüsse wirken in der Regel wie Einspannungen, die eine ausreichende Einspanntiefe erfordern. Im Folgenden wird eine verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Stahlbetonkonstruktionen eingespannte Stahlprofile aus gewalzten I-Profilen, geschweißten I-Profilen, runden Hohlprofilen, eckigen Hohlprofilen und einzelligen Kastenquerschnitten vorgestellt. Für Beanspruchungen infolge einachsiger Biegung um die starke und schwache Profilachse werden der profilabhängige Ansatz der Betondruckspannungen im Einspannbereich und die Ermittlung der Einspanntiefe behandelt. Unter Berücksichtigung der Normalkraft werden an den maßgebenden Stellen Tragfähigkeitsnachweise für die Stahlprofile geführt. Als Ergänzung zu den Berechnungsformeln werden Bemessungshilfen zur Verfügung gestellt, die die Wahl der mitwirkenden Breiten und der Einspanntiefen erleichtert. Berlin Ernst & Sohn GmbH 2022 24 Stahlbau 93 Early View 1 25 10.1002/stab.202200024 campus https://doi.org/10.1002/stab.202200024 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10296 Buch (Monographie) Laumann, Jörg, laumann@fh-aachen.de; Feldmann, Markus, ; Frickel, Jörg, ; Krahwinkel, Manuel, ; Kraus, Matthias, ; Stranghöner, Natalie, ; Ummenhofer, Thomas, Petersen Stahlbau : Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten Die Theorie und Konstruktion der wichtigsten Bereiche der Stahlbautechnik werden von den Grundlagen her entwickelt und durch viele Beispiele praxisbezogen erläutert. Das Buch ist aus Vorlesungen im Grund- und Vertiefungsstudium des Bauingenieurwesens entstanden. Der Inhalt wird zum Teil systematisch, zum Teil exemplarisch dargestellt. Für Konstrukteure und Statiker in den technischen Büros, der Beratenden Ingenieure und der Prüfämter enthält das Buch aufbereitete Berechnungsverfahren und Konstruktionsvorschläge in großer Zahl. 5. Auflage Wiesbaden Springer Vieweg 2022 XXIII, 1919 Seiten 978-3-658-20510-2 10.1007/978-3-658-20510-2 campus https://doi.org/10.1007/978-3-658-20510-2 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10999 Wissenschaftlicher Artikel von Häfen, Hajo, ; Krautwald, Clemens, ; Stolle, Jacob, ; Bung, Daniel Bernhard, bung@fh-aachen.de; Goseberg, Nils, Overland flow of broken solitary waves over a two-dimensional coastal plane Landslides, rock falls or related subaerial and subaqueous mass slides can generate devastating impulse waves in adjacent waterbodies. Such waves can occur in lakes and fjords, or due to glacier calving in bays or at steep ocean coastlines. Infrastructure and residential houses along coastlines of those waterbodies are often situated on low elevation terrain, and are potentially at risk from inundation. Impulse waves, running up a uniform slope and generating an overland flow over an initially dry adjacent horizontal plane, represent a frequently found scenario, which needs to be better understood for disaster planning and mitigation. This study presents a novel set of large-scale flume test focusing on solitary waves propagating over a 1:14.5 slope and breaking onto a horizontal section. Examining the characteristics of overland flow, this study gives, for the first time, insight into the fundamental process of overland flow of a broken solitary wave: its shape and celerity, as well as its momentum when wave breaking has taken place beforehand. Amsterdam Elsevier 2022 14 Seiten Coastal Engineering 175 August 10.1016/j.coastaleng.2022.104125 bezahl https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2022.104125 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11022 Teil eines Buches Moorkamp, Wilfried, moorkamp@fh-aachen.de; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de; Uibel, Thomas, uibel@fh-aachen.de Fouad, Nabil A. Nachhaltige Holzbrücken für Geh- und Radwege Am Lehr- und Forschungsgebiet Holzbau der Fachhochschule Aachen wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens „Nachhaltige Standardbrücken in Holzbauweise" Standardtypen für Geh- und Radwegbrücken entwickelt. Die Brücken sind durch konsequente Umsetzungen von Maßnahmen des konstruktiven Holzschutzes für eine Nutzung von mehr als 80~Jahren konzipiert. Innovative Lösungen für Bauteile und Anschlüsse sowie Materialalternativen im Bereich des Belages und der Geländer ermöglichen eine wartungsarme Konstruktion und tragen somit zur Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit bei. Um den Einsatz der entwickelten Standardbrückentypen in der Praxis zu erleichtern, wurden Leistungsverzeichnisse, Musterstatiken, Musterzeichnungen und umfangreiche Detailkataloge als Unterstützung für Planer und Bauherren erstellt. Damit die Randbedingungen für eine lange Lebensdauer während der Nutzung der Brücke erhalten bleiben, wurden Leitfäden für die Pflege und Wartung sowie für die Brückenprüfung erarbeitet. Der Beitrag gibt Einblicke in das Forschungsvorhaben und seine Resultate. Berlin Ernst & Sohn 2022 18 Bauphysik Kalender 2022: Holzbau, 22. Jahrgang 9783433033609 (Print) 574 592 10.1002/9783433611081.ch17 campus https://doi.org/10.1002/9783433611081.ch17 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10706 Konferenzveröffentlichung Schulze-Buxloh, Lina, Schulze-Buxloh@fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, R.Gross@fh-aachen.de Miniature urban farming plant: a complex educational "Toy" for engineering students Urban farming is an innovative and sustainable way of food production and is becoming more and more important in smart city and quarter concepts. It also enables the production of certain foods in places where they usually dare not produced, such as production of fish or shrimps in large cities far away from the coast. Unfortunately, it is not always possible to show students such concepts and systems in real life as part of courses: visits of such industry plants are sometimes not possible because of distance or are permitted by the operator for hygienic reasons. In order to give the students the opportunity of getting into contact with such an urban farming system and its complex operation, an industrial urban farming plant was set up on a significantly smaller scale. Therefore, all needed technical components like water aeriation, biological and mechanical filtration or water circulation have been replaced either by aquarium components or by self-designed parts also using a 3D-printer. Students from different courses like mechanical engineering, smart building engineering, biology, electrical engineering, automation technology and civil engineering were involved in this project. This "miniature industrial plant" was also able to start operation and has now been running for two years successfully. Due to Corona pandemic, home office and remote online lectures, the automation of this miniature plant should be brought to a higher level in future for providing a good control over the system and water quality remotely. The aim of giving the student a chance to get to know the operation of an urban farming plant was very well achieved and the students had lots of fun in "playing" and learning with it in a realistic way. 2021 4 Seiten The Future of Education 11th Edition 2021 FOE 2021 : The Future of Education International Conference - Fully Virtual Edition; 01.07.2021-02.07.2021; Florence, Italy weltweit https://conference.pixel-online.net/library_scheda.php?id_abs=5179&id_crs=2&id_edition=37&type=conference Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10708 Konferenzveröffentlichung Mohan, Nijanthan, mohan@fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, R.Gross@fh-aachen.de; Menzel, Karsten, ; Theis, Fabian, Opportunities and Challenges in the Implementation of Building Information Modeling for Prefabrication of Heating, Ventilation and Air Conditioning Systems in Small and Medium-Sized Contracting Companies in Germany - A Case Study FEven though BIM (Building Information Modelling) is successfully implemented in most of the world, it is still in the early stages in Germany, since the stakeholders are sceptical of its reliability and efficiency. The purpose of this paper is to analyse the opportunities and obstacles to implementing BIM for prefabrication. Among all other advantages of BIM, prefabrication is chosen for this paper because it plays a vital role in creating an impact on the time and cost factors of a construction project. The project stakeholders and participants can explicitly observe the positive impact of prefabrication, which enables the breakthrough of the scepticism factor among the small-scale construction companies. The analysis consists of the development of a process workflow for implementing prefabrication in building construction followed by a practical approach, which was executed with two case studies. It was planned in such a way that, the first case study gives a first-hand experience for the workers at the site on the BIM model so that they can make much use of the created BIM model, which is a better representation compared to the traditional 2D plan. The main aim of the first case study is to create a belief in the implementation of BIM Models, which was succeeded by the execution of offshore prefabrication in the second case study. Based on the case studies, the time analysis was made and it is inferred that the implementation of BIM for prefabrication can reduce construction time, ensures minimal wastes, better accuracy, less problem-solving at the construction site. It was observed that this process requires more planning time, better communication between different disciplines, which was the major obstacle for successful implementation. This paper was carried out from the perspective of small and medium-sized mechanical contracting companies for the private building sector in Germany. Southampton WIT Press 2021 10 Seiten WIT Transactions on The Built Environment, Vol. 205 4th International Conference on Building Information Modelling (BIM) in Design, Construction and Operations, 1-3 September 2021. Santiago de Compostela, Spain 117 126 10.2495/BIM210101 weltweit https://www.witpress.com/elibrary/wit-transactions-on-the-built-environment/205/38167 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10759 Konferenzveröffentlichung Schulze-Buxloh, Lina, schulze-buxloh@fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, r.gross@fh-aachen.de; Ulbrich, Michelle, michelleulbrich3@gmail.com Digital planning using building information modelling and virtual reality: new approach for students' remote practical training under lockdown conditions in the course of smart building engineering The worldwide Corona pandemic has severely restricted student projects in the higher semesters of engineering courses. In order not to delay the graduation, a new concept had to be developed for projects under lockdown conditions. Therefore, unused rooms at the university should be digitally recorded in order to develop a new usage concept as laboratory rooms. An inventory of the actual state of the rooms was done first by taking photos and listing up all flaws and peculiarities. After that, a digital site measuring was done with a 360° laser scanner and these recorded scans were linked to a coherent point cloud and transferred to a software for planning technical building services and supporting Building Information Modelling (BIM). In order to better illustrate the difference between the actual and target state, two virtual reality models were created for realistic demonstration. During the project, the students had to go through the entire digital planning phases. Technical specifications had to be complied with, as well as documentation, time planning and cost estimate. This project turned out to be an excellent alternative to on-site practical training under lockdown conditions and increased the students' motivation to deal with complex technical questions. San Antonio, TX ISTES Organization 2021 5 Proceedings of International Conference on Education in Mathematics, Science and Technology 2021 978-1-952092-17-6 April 1-4, 2021 in Antalya, Turkey. 118 123 weltweit https://www.istes.org/proceedings-of-international-conference-on-education-in-mathematics-science-and-technology-12-b.html Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10749 Konferenzveröffentlichung Schulze-Buxloh, Lina, Schulze-Buxloh@fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, r.gross@fh-aachen.de Interdisciplinary Course Smart Building Engineering: A new approach of teaching freshmen in remote teamwork project under pandemic restrictions In the context of the Corona pandemic and its impact on teaching like digital lectures and exercises a new concept especially for freshmen in demanding courses of Smart Building Engineering became necessary. As there were hardly any face-to-face events at the university, the new teaching concept should enable a good start into engineering studies under pandemic conditions anyway and should also replace the written exam at the end. The students should become active themselves in small teams instead of listening passively to a lecture broadcast online with almost no personal contact. For this purpose, a role play was developed in which the freshmen had to work out a complete solution to the realistic problem of designing, construction planning and implementing a small guesthouse. Each student of the team had to take a certain role like architect, site manager, BIM-manager, electrician and the technitian for HVAC installations. Technical specifications must be complied with, as well as documentation, time planning and cost estimate. The final project folder had to contain technical documents like circuit diagrams for electrical components, circuit diagrams for water and heating, design calculations and components lists. On the other hand construction schedule, construction implementation plan, documentation of the construction progress and minutes of meetings between the various trades had to be submitted as well. In addition to the project folder, a model of the construction project must also be created either as a handmade model or as a digital 3D-model using Computer-aided design (CAD) software. The first steps in the field of Building information modelling (BIM) had also been taken by creating a digital model of the building showing the current planning status in real time as a digital twin. This project turned out to be an excellent training of important student competencies like teamwork, communication skills, and self -organisation and also increased motivation to work on complex technical questions. The aim of giving the student a first impression on the challenges and solutions in building projects with many different technical trades and their points of view was very well achieved and should be continued in the future. Bologna Filodiritto 2021 4 Seiten New Perspectives in Science Education -International Conference (virtual event, 18-19 March 2021) New Perspectives in Science Education - 10th Edition 18-19 March 2021 Fully Virtual Conference bezahl https://www.filodiritto.com/proceedings Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9635 Wissenschaftlicher Artikel Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Hagenkamp, Markus, hagenkamp@fh-aachen.de; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de; Göttsche, Joachim, goettsche@sij.fh-aachen.de; Reger, Vitali, ; Kuhnhenne, Markus, Net-exergetic, hydraulic and thermal optimization of coaxial heat exchangers using fixed flow conditions instead of fixed flow rates Previous studies optimized the dimensions of coaxial heat exchangers using constant mass fow rates as a boundary condition. They show a thermal optimal circular ring width of nearly zero. Hydraulically optimal is an inner to outer pipe radius ratio of 0.65 for turbulent and 0.68 for laminar fow types. In contrast, in this study, fow conditions in the circular ring are kept constant (a set of fxed Reynolds numbers) during optimization. This approach ensures fxed fow conditions and prevents inappropriately high or low mass fow rates. The optimization is carried out for three objectives: Maximum energy gain, minimum hydraulic efort and eventually optimum net-exergy balance. The optimization changes the inner pipe radius and mass fow rate but not the Reynolds number of the circular ring. The thermal calculations base on Hellström's borehole resistance and the hydraulic optimization on individually calculated linear loss of head coefcients. Increasing the inner pipe radius results in decreased hydraulic losses in the inner pipe but increased losses in the circular ring. The net-exergy diference is a key performance indicator and combines thermal and hydraulic calculations. It is the difference between thermal exergy fux and hydraulic efort. The Reynolds number in the circular ring is instead of the mass fow rate constant during all optimizations. The result from a thermal perspective is an optimal width of the circular ring of nearly zero. The hydraulically optimal inner pipe radius is 54% of the outer pipe radius for laminar fow and 60% for turbulent fow scenarios. Net-exergetic optimization shows a predominant infuence of hydraulic losses, especially for small temperature gains. The exact result depends on the earth's thermal properties and the fow type. Conclusively, coaxial geothermal probes' design should focus on the hydraulic optimum and take the thermal optimum as a secondary criterion due to the dominating hydraulics. Berlin Springer 2021 23 Seiten Geothermal Energy 9 Corresponding author: Tobias Blanke Article number: 19 10.1186/s40517-021-00201-3 weltweit https://doi.org/10.1186/s40517-021-00201-3 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9641 Konferenzveröffentlichung Merkens, Torsten, merkens@fh-aachen.de; Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de Sharing mobility concepts - flexible, sustainable, smart 2021 1 Proceedings of the 1st UNITED – Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG) 978-3-902103-94-9 Proceedings of the 1st UNITED - Southeast Asia Automotive Interest Group (SAIG), International Conference, International Collaboration towards Sustainable and Green, Automotive Technology, 21-22 April 2021 Chulalongkorn University, Thailand 43 44 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10020 Bericht Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de; Merkens, Torsten, merkens@fh-aachen.de; Feyerl, Günter, feyerl@fh-aachen.de; Kemper, Hans, h.kemper@fh-aachen.de; Busse, Daniel, busse@fh-aachen.de Elektromobilität - Verbundprojekt "COSTARTebus": Comprehensive strategy to accelerate the integration of electric-buses into existing public transport systems - Teilprojekt A : Berichtszeitraum: 01.01.2018-31.10.2020 Aachen Fachhochschule Aachen 2021 219 Seiten Förderkennzeichen BMVI 03EMEN10A Verbundnummer 01182550 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9535 Wissenschaftlicher Artikel Hennes, Philipp, P.Hennes@fh-aachen.de; Laumann, Jörg, laumann@fh-aachen.de Ansatz der Drehbehinderung aus Koppelpfetten mit dünnwandigen kaltgeformten Z-Profilen Berlin Ernst & Sohn 2021 10 Stahlbau 90 3 158 168 10.1002/stab.202000104 campus https://doi.org/10.1002/stab.202000104 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9484 Wissenschaftlicher Artikel Erpicum, Sebastien, ; Crookston, Brian M., ; Bombardelli, Fabian, ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de; Felder, Stefan, ; Mulligan, Sean, ; Oertel, Mario, ; Palermo, Michele, Hydraulic structures engineering: An evolving science in a changing world Weinheim Wiley 2021 Wires Water 8 2 10.1002/wat2.1505 campus https://doi.org/10.1002/wat2.1505 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9561 Wissenschaftlicher Artikel Valero, Daniel, ; Schalko, Isabella, ; Friedrich, Heide, ; Abad, Jorge D., ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de; Donchyts, Gennadii, ; Felder, Stefan, ; Ferreira, Rui M. L., ; Hohermuth, Benjamin, ; Kramer, Matthias, ; Li, Danxun, ; Mendes, Luis, ; Moreno-Rodenas, Antonio, ; Nones, Michael, ; Paron, Paolo, ; Ruiz-Villanueva, Virginia, ; Wang, Ruo-Qian, ; Franca, Mario J., Pathways towards democratization of hydro-environment observations and data International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR) 2021 8 Iahr White Paper Series 1 1 9 weltweit https://hdl.handle.net/20.500.11970/107482 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9889 Wissenschaftlicher Artikel Hagenkamp, Markus, hagenkamp@fh-aachen.de; Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de Thermoelectric building temperature control: a potential assessment This study focuses on thermoelectric elements (TEE) as an alternative for room temperature control. TEE are semi-conductor devices that can provide heating and cooling via a heat pump effect without direct noise emissions and no refrigerant use. An efficiency evaluation of the optimal operating mode is carried out for different numbers of TEE, ambient temperatures, and heating loads. The influence of an additional heat recovery unit on system efficiency and an unevenly distributed heating demand are examined. The results show that TEE can provide heat at a coefficient of performance (COP) greater than one especially for small heating demands and high ambient temperatures. The efficiency increases with the number of elements in the system and is subject to economies of scale. The best COP exceeds six at optimal operating conditions. An additional heat recovery unit proves beneficial for low ambient temperatures and systems with few TEE. It makes COPs above one possible at ambient temperatures below 0 ∘C. The effect increases efficiency by maximal 0.81 (from 1.90 to 2.71) at ambient temperature 5 K below room temperature and heating demand Q˙h=100W but is subject to diseconomies of scale. Thermoelectric technology is a valuable option for electricity-based heat supply and can provide cooling and ventilation functions. A careful system design as well as an additional heat recovery unit significantly benefits the performance. This makes TEE superior to direct current heating systems and competitive to heat pumps for small scale applications with focus on avoiding noise and harmful refrigerants. Berlin Springer 2021 13 International Journal of Energy and Environmental Engineering 13 Corresponding author: Markus Hagenkamp 241 254 10.1007/s40095-021-00424-x weltweit https://doi.org/10.1007/s40095-021-00424-x Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9890 Wissenschaftlicher Artikel Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Reger, Vitali, ; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de; Göttsche, Joachim, goettsche@sij.fh-aachen.de; Kuhnhenne, Markus, Koaxiale Stahlenergiepfähle Ein entscheidender Teil der Energiewende ist die Wärmewende im Gebäudesektor. Ein Schlüsselelement sind hier Wärmepumpen. Diese benötigen eine Wärmequelle, der sie Energie entziehen können, um sie auf ein höheres Temperaturniveau zu transformieren. Diese Wärmequelle kann bspw. das Erdreich sein, dessen Wärme durch Erdsonden erschlossen werden kann. In diesem Beitrag werden in Stahlpfähle integrierte Koaxialsonden mit dem Stand der Technik von Erdsonden gleichen Durchmessers bezüglich ihrer thermischen Leistungsmerkmale verglichen. Die Stahlenergiepfähle bieten neben der Wärmegewinnung weitere Vorteile, da sie auch eine statische Funktion übernehmen und rückstandsfrei zurückgebaut werden können. Es werden analytische und numerische Berechnungen vorgestellt, um die thermischen Potenziale beider Systeme zu vergleichen. Außerdem wird ein Testaufbau gezeigt, bei dem Stahlenergiepfähle in zwei verschiedenen Längen mit vorhandenen gängigen Erdsonden verglichen werden können. Die Berechnungen zeigen einen deutlichen thermischen Mehrertrag zwischen 26 % und 148 % der Stahlenergiepfähle gegenüber dem Stand der Technik abhängig vom Erdreich. Die Messergebnisse zeigen einen thermischen Mehrertrag von über 100 %. Es lässt sich also signifikante Erdsondenlänge einsparen. Dabei ist zu beachten, dass sich damit der thermisch genutzte Bereich des Erdreichs reduziert, wodurch die thermische Regeneration und/oder das Langzeitverhalten des Erdreichs an Bedeutung gewinnt. Weinheim Wiley 2021 7 Stahlbau 90. 2021 6 417 424 campus https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/stab.202100028 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11024 Teil eines Buches Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de Schlüter, Dominik Holzbau Norderstedt BoD 2021 2 Wofür braucht man das eigentlich? Ein Handbuch für Mathematiklehrkräfte der Sekundarstufe I und II 978-3-7543-2606-0 21 23 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10767 Konferenzveröffentlichung Duran Paredes, Ludwin, ; Mottaghy, Darius, Mottaghy@fh-aachen.de; Herrmann, Ulf, ulf.herrmann@sij.fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, r.gross@fh-aachen.de Online ground temperature and soil moisture monitoring of a shallow geothermal system with non-conventional components We present first results from a newly developed monitoring station for a closed loop geothermal heat pump test installation at our campus, consisting of helix coils and plate heat exchangers, as well as an ice-store system. There are more than 40 temperature sensors and several soil moisture content sensors distributed around the system, allowing a detailed monitoring under different operating conditions.In the view of the modern development of renewable energies along with the newly concepts known as Internet of Things and Industry 4.0 (high-tech strategy from the German government), we created a user-friendly web application, which will connect the things (sensors) with the open network (www). Besides other advantages, this allows a continuous remote monitoring of the data from the numerous sensors at an arbitrary sampling rate.Based on the recorded data, we will also present first results from numerical simulations, taking into account all relevant heat transport processes.The aim is to improve the understanding of these processes and their influence on the thermal behavior of shallow geothermal systems in the unsaturated zone. This will in turn facilitate the prediction of the performance of these systems and therefore yield an improvement in their dimensioning when designing a specific shallow geothermal installation. 2020 EGU General Assembly 2020 Online 4-8 May 2020 [Session ERE2.8] EGU2020-19052 weltweit https://doi.org/10.5194/egusphere-egu2020-19052 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10746 misc Schulze-Buxloh, Lina, schulze-buxloh@fh-aachen.de; Groß, Rolf Fritz, r.gross@fh-aachen.de; Cheng, Kevin Toni, Development and manufacturing of an interactive three-dimensional phase diagram of carbon dioxide for teaching sessions in thermodynamics 2020 Proceedings of the International Conference The Future of Education 2020 weltweit https://conference.pixel-online.net/FOE/data/vrooms/85_poster.pdf Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10929 Wissenschaftlicher Artikel Peterson-Oster, Madeleine, ; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de Fassadensystem: Optisch ansprechend, freistehend, elementiert und aus Eichenholz Bei der Entwicklung des Fassadensystems ging es darum die mögliche Dauerhaftigkeit von Holz bei direkter Bewitterung zu maximieren. Gleichzeitig soll gezeigt werden, dass mittels durchdachter Ansätze beim konstruktiven Holzschutz und die Wahl einer geeigneten Holzart langlebige Konstruktionen realisiert werden können. Köln Rudolf Müller 2020 Bauen mit Holz, Der Zimmermann weltweit https://www.bauenmitholz.de/fassadensystem-optisch-ansprechend-freistehend-elementiert-und-aus-eichenholz-25092020 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9375 Wissenschaftlicher Artikel Valero, Daniel, ; Chanson, Hubert, ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de Robust estimators for free surface turbulence characterization: A stepped spillway application Robust estimators are parameters insensitive to the presence of outliers. However, they presume the shape of the variables' probability density function. This study exemplifies the sensitivity of turbulent quantities to the use of classic and robust estimators and the presence of outliers in turbulent flow depth time series. A wide range of turbulence quantities was analysed based upon a stepped spillway case study, using flow depths sampled with Acoustic Displacement Meters as the flow variable of interest. The studied parameters include: the expected free surface level, the expected fluctuation intensity, the depth skewness, the autocorrelation timescales, the vertical velocity fluctuation intensity, the perturbations celerity and the one-dimensional free surface turbulence spectrum. Three levels of filtering were utilised prior to applying classic and robust estimators, showing that comparable robustness can be obtained either using classic estimators together with an intermediate filtering technique or using robust estimators instead, without any filtering technique. Amsterdam Elsevier 2020 Flow Measurement and Instrumentation 76 Art. 101809 10.1016/j.flowmeasinst.2020.101809 bezahl https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2020.101809 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9433 Buch (Monographie) Lohse, Wolfram, lohse@fh-aachen.de; Laumann, Jörg, laumann@fh-aachen.de; Wolf, Christian, Stahlbau 2 21., vollst. akt. und überarb. Aufl. Wiesbaden Springer Vieweg 2020 978-3-8348-2116-4 10.1007/978-3-8348-2116-4 campus https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2116-4 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-10021 Bericht Thoma, Andreas, a.thoma@fh-aachen.de; Laarmann, Lukas, laarmann@fh-aachen.de; Merkens, Torsten, merkens@fh-aachen.de; Franzke, Till, franzke@fh-aachen.de; Möhren, Felix, moehren@fh-aachen.de; Buttermann, Lilly, ; van der Weem, Dirk, ; Fischer, Maximilian, ; Misch, Philipp, ; Böhme, Mirijam, ; Röth, Thilo, roeth@fh-aachen.de; Hebel, Christoph, hebel@fh-aachen.de; Ritz, Thomas, prorektor2@fh-aachen.de; Franke, Marina, ; Braun, Carsten, c.braun@fh-aachen.de Entwicklung eines intermodalen Mobilitätskonzeptes für die Pilotregion NRW/Rhein-Maas Euregio und Schaffung voller Kundenakzeptanz durch Transfer von Standards aus dem PKW-Bereich auf ein Flugtaxi : Schlussbericht : Projektakronym: SkyCab (Kategorie B) : Laufzeit in Monaten: 6 : Hauptthema: Kategorie B: Innovative Ideen mit Bezug zu UAS/Flugtaxis Aachen FH Aachen 2020 97 Seiten Förderkennzeichen BMVI 45UAS1027A-F weltweit https://www.tib.eu/de/suchen/id/TIBKAT:1796260029/Entwicklung-eines-intermodalen-Mobilit%C3%A4tskonzeptes?cHash=4f460073819ebe66d1998d541ce681ae Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9261 Wissenschaftlicher Artikel Richter, L., ; Wichern, M., ; Grömping, Markus, ; Robecke, U., ; Haberkamp, J., Ammonium recovery from process water of digested sludge dewatering by membrane contactors Membrane contactors are a promising alternative for nitrogen removal and recovery from process water compared to other physicochemical and biological sidestream treatment processes. Münster wastewater treatment plant (WWTP) is the first municipal WWTP in Germany operating a full-scale membrane contactor system to improve the nitrogen elimination and recovery efficiency. Factors influencing the operation and membrane performance are investigated in an accompanying research project. Additional operational aspects of the applied membrane modules are investigated in detail using a bench-scale membrane contactor. First results of the full-scale application demonstrate a high nitrogen removal efficiency of >95%. London IWA Publishing 2020 7 Water Practice and Technology 15 1 84 91 10.2166/wpt.2020.002 weltweit https://doi.org/10.2166/wpt.2020.002 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9241 Wissenschaftlicher Artikel Kerres, Karsten, kerres@fh-aachen.de; Gredigk-Hoffmann, Sylvia, gredigk@fh-aachen.de; Jathe, Rüdiger, ; Orlik, Stefan, ; Sariyildiz, Mustafa, ; Schmidt, Torsten, ; Sympher, Klaus-Jochen, ; Uhlenbroch, Adrian, Future approaches for sewer system condition assessment Different analytical approaches exist to describe the structural substance or wear reserve of sewer systems. The aim is to convert engineering assessments of often complex defect patterns into computational algorithms and determine a substance class for a sewer section or manhole. This analytically determined information is essential for strategic rehabilitation planning processes up to network level, as it corresponds to the most appropriate rehabilitation type and can thus provide decision-making support. Current calculation methods differ clearly from each other in parts, so that substance classes determined by the different approaches are only partially comparable with each other. The objective of the German R&D cooperation project 'SubKanS' is to develop a methodology for classifying the specific defect patterns resulting from the interaction of all the individual defects, and their severities and locations. The methodology takes into account the structural substance of sewer sections and manholes, based on real data and theoretical considerations analogous to the condition classification of individual defects. The result is a catalogue of defect patterns and characteristics, as well as associated structural substance classifications of sewer systems (substance classes). The methodology for sewer system substance classification is developed so that the classification of individual defects can be transferred into a substance class of the sewer section or manhole, eventually taking into account further information (e.g. pipe material, nominal diameter, etc.). The result is a validated methodology for automated sewer system substance classification. London IWA Publishing 2020 7 Water Practice & Technology 15 (2) 386 393 10.2166/wpt.2020.027 weltweit https://doi.org/10.2166/wpt.2020.027 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9483 Wissenschaftlicher Artikel Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de; Crookston, Brian M., ; Valero, Daniel, Turbulent free-surface monitoring with an RGB-D sensor: the hydraulic jump case London Taylor & Francis 2020 Journal of Hydraulic Research 10.1080/00221686.2020.1844810 bezahl https://doi.org/10.1080/00221686.2020.1844810 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9268 Wissenschaftlicher Artikel Reger, Vitali, ; Kuhnhenne, Markus, ; Ebbert, Thiemo, ; Hachul, Helmut, ; Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de Nutzung erneuerbarer Energien durch thermische Aktivierung von Komponenten aus Stahl Die Versorgung von Neubauten soll möglichst weitgehend unabhängig von fossilen Energieträgern erfolgen. Erneuerbare Energien spielen dafür eine gewichtige Rolle. Eine gute Möglichkeit, erneuerbare Energien ohne viel zusätzlichen Aufwand nutzbar zu machen, ist, bereits vorhandenen Komponenten im Gebäude zusätzliche Funktionen zu geben. Hier kann bspw. die Fassade oder das Dach solarthermisch aktiviert oder durch Fotovoltaikmodule ergänzt werden. Auch Tiefgründungen können neben der statischen Funktion noch eine geothermische Funktion zur Aufnahme oder Abgabe von Wärme erhalten. Neben der Erzeugung bietet sich auch für die Verteilung der Wärme oder Kälte im Gebäude die Integration in Bauteile an. Hier kann bspw. der Boden durch eine Fußbodenheizung oder die Decke durch Deckenstrahlplatten aktiviert werden. Im Rahmen der Veröffentlichung wird auf die thermische Aktivierung von Stahlkomponenten eingegangen. Es wird eine Lösung vorgestellt, die vorgehängte hinterlüftete Stahlfassade (VHF) solarthermisch zu aktivieren. Außerdem werden zwei Möglichkeiten zur geothermischen Aktivierung von Tiefgründungen mittels Stahlpfählen gezeigt. Zuletzt wird ein System zur thermischen Aktivierung von Stahltrapezprofilen an der Decke erläutert, welches Wärme zuführen oder bei Bedarf abführen kann. Berlin Ernst & Sohn 2020 7 Stahlbau 2020 Volume 89, Issue 6512-519 512 519 10.1002/stab.202000031 campus https://doi.org/10.1002/stab.202000031 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9356 Wissenschaftlicher Artikel Kuhnhenne, Markus, ; Reger, Vitali, ; Pyschny, Dominik, ; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de Influence of airtightness of steel sandwich panel joints on heat losses Energy saving ordinances requires that buildings must be designed in such a way that the heat transfer surface including the joints is permanently air impermeable. The prefabricated roof and wall panels in lightweight steel constructions are airtight in the area of the steel covering layers. The sealing of the panel joints contributes to fulfil the comprehensive requirements for an airtight building envelope. To improve the airtightness of steel sandwich panels, additional sealing tapes can be installed in the panel joint. The influence of these sealing tapes was evaluated by measurements carried out by the RWTH Aachen University - Sustainable Metal Building Envelopes. Different installation situations were evaluated by carrying out airtightness tests for different joint distances. In addition, the influence on the heat transfer coefficient was also evaluated using the Finite Element Method (FEM). The combination of obtained air volume flow and transmission losses enables to create an "effective heat transfer coefficient" due to transmission and infiltration. This summarizes both effects in one value and is particularly helpful for approximate calculations on energy efficiency. Les Ulis EDP Sciences 2020 6 E3S Web of Conferences 12th Nordic Symposium on Building Physics (NSB 2020) 172 Art. 05008 10.1051/e3sconf/202017205008 weltweit https://doi.org/10.1051/e3sconf/202017205008 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9309 Konferenzveröffentlichung Bedbur, Christian, c.bedbur@fh-aachen.de; Moorkamp, Wilfried, moorkamp@fh-aachen.de; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de; Uibel, Thomas, uibel@fh-aachen.de Kuhlmann, Ulrike Holzbrücken mit Natursteinbelägen - Untersuchungen zur Aktivierung der Verbundwirkung Stuttgart Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion und Entwurf 2020 7 Doktorandenkolloquium Holzbau Forschung + Praxis : Stuttgart, 05. + 06. März 2020 53 60 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11020 Wissenschaftlicher Artikel Peterson-Oster, Madeleine, ; Peterson, Leif Arne, peterson@fh-aachen.de Gewerbebau: Modellprojekt mit neuem elementiertem, freistehendem Fassadensystem Die im Zuge einer Betriebsübergabe anstehende Baumaßnahmen am eigenen Büro- und Produktionsgebäude boten ideale Voraussetzung zur Anwendung einer raum­-kreierenden Außenhaut. Mit der elementierten, freistehenden Eichenholz-Fassade wurde ein bis dahin weitgehend funktionales Bauwerk substanzschonend und zugleich optisch ansprechender umgestaltet. Köln Rudolf Müller 2020 Bauen mit Holz, Der Zimmermann weltweit https://www.bauenmitholz.de/gewerbebau-modellprojekt-mit-neuem-elementiertem-freistehendem-fassadensystem-25092020 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-11001 Wissenschaftlicher Artikel Bung, Daniel Bernhard, Bung@fh-aachen.de; Erpicum, Sébastien, ; Tullis, Blanke P., Advances in hydraulic structures engineering Reston, Va. ASCE 2020 1 Seite Journal of Hydraulic Engineering 147 1 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001851 weltweit https://doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001851 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-8814 Wissenschaftlicher Artikel Valero, Daniel, valero@fh-aachen.de; Viti, Nicolo, ; Gualtieri, Carlo, Numerical Simulation of Hydraulic Jumps. Part 1: Experimental Data for Modelling Performance Assessment Basel MDPI 2019 16 S. Water 11 1 Art. Nr. 36 10.3390/w11010036 weltweit http://doi.org/10.3390/w11010036 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-8815 Wissenschaftlicher Artikel Viti, Nicolo, ; Valero, Daniel, valero@fh-aachen.de; Gualtieri, Carlo, Numerical Simulation of Hydraulic Jumps. Part 2: Recent Results and Future Outlook 2019 Water 11 1 Art. Nr. 28 10.3390/w11010028 weltweit https://doi.org/10.3390/w11010028 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9078 Buch (Monographie) Krause, Thomas, t.krause@fh-aachen.de; Ulke, Bernd, ulke@fh-aachen.de Übungsaufgaben und Berechnungen für den Baubetrieb: Klausurvorbereitung mit ausführlichen Lösungen 3., Auflage Wiesbaden Springer Vieweg 2019 XI, 347 Seiten ; Illustrationen 978-3-658-23126-2 auch als Online-Ausgabe vorhanden https://doi.org/10.1007/978-3-658-23127-9 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-8950 Wissenschaftlicher Artikel Reger, Vitali, ; Kuhnhenne, Markus, ; Hachul, Helmut, ; Döring, Bernd, doering@fh-aachen.de; Blanke, Tobias, blanke@fh-aachen.de; Göttsche, Joachim, goettsche@sij.fh-aachen.de Plusenergiegebäude 2.0 in Stahlleichtbauweise Berlin Ernst & Sohn 2019 6 Stahlbau 88 6 522 528 10.1002/stab.201900034 campus https://doi.org/10.1002/stab.201900034 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-8929 Buch (Monographie) Krause, Thomas, t.krause@fh-aachen.de; Ulke, Bernd, ulke@fh-aachen.de Übungsaufgaben und Berechnungen für den Baubetrieb: Klausurvorbereitung mit ausführlichen Lösungen 3., überarb. Aufl. Wiesbaden Springer Fachmedien 2019 XI, 347 S., 227 Abb. Printausgabe in der Bibliothek Bayernallee unter der Signatur 11 XBS 90(3) vorhanden 10.1007/978-3-658-23127-9 campus http://doi.org/10.1007/978-3-658-23127-9 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9227 Wissenschaftlicher Artikel Valero, D., ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de; Crookston, B. M., Closure to "Energy Dissipation of a Type III Basin under Design and Adverse Conditions for Stepped and Smooth Spillways" Reston, Va. ASCE 2019 Journal of Hydraulic Engineering 146 2 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001669 campus https://doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001669 Fachbereich Bauingenieurwesen OPUS4-9168 Konferenzveröffentlichung Kerpen, Nils B., ; Schoonees, Talia, ; Schlurmann, Torsten, ; Valero, Daniel, ; Bung, Daniel B., bung@fh-aachen.de waveSTEPS - Wellenauf- und Wellenüberlauf an getreppten Deckwerken 2019 2 Seiten 24. KFKI-Seminar 2019, 21.11.2019 http://www.kfki.de/files/kfki-seminare/0/24_KFKI-Seminar2019_Abstract_WaveSteps.pdf Fachbereich Bauingenieurwesen