TY - CHAP A1 - Leicht-Scholten, Carmen A1 - Steuer-Dankert, Linda T1 - Educating engineers for socially responsible solutions through design thinking T2 - Design thinking in higher education: interdisciplinary encounters N2 - There is a broad international discussion about rethinking engineering education in order to educate engineers to cope with future challenges, and particularly the sustainable development goals. In this context, there is a consensus about the need to shift from a mostly technical paradigm to a more holistic problem-based approach, which can address the social embeddedness of technology in society. Among the strategies suggested to address this social embeddedness, design thinking has been proposed as an essential complement to engineering precisely for this purpose. This chapter describes the requirements for integrating the design thinking approach in engineering education. We exemplify the requirements and challenges by presenting our approach based on our course experiences at RWTH Aachen University. The chapter first describes the development of our approach of integrating design thinking in engineering curricula, how we combine it with the Sustainable Development Goals (SDG) as well as the role of sustainability and social responsibility in engineering. Secondly, we present the course “Expanding Engineering Limits: Culture, Diversity, and Gender” at RWTH Aachen University. We describe the necessity to theoretically embed the method in social and cultural context, giving students the opportunity to reflect on cultural, national, or individual “engineering limits,” and to be able to overcome them using design thinking as a next step for collaborative project work. The paper will suggest that the successful implementation of design thinking as a method in engineering education needs to be framed and contextualized within Science and Technology Studies (STS). Y1 - 2020 SN - 978-981-15-5780-4 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-981-15-5780-4 SP - 229 EP - 246 PB - Springer CY - Singapore ER - TY - CHAP A1 - Steuer-Dankert, Linda A1 - Bouffier, Anna A1 - Gaedicke, Sonja A1 - Leicht-Scholten, Carmen T1 - Diversifying engineering education: a transdisciplinary approach from RWTH Aachen University T2 - Strategies for increasing diversity in engineering majors and careers N2 - Engineers and therefore engineering education are challenged by the increasing complexity of questions to be answered globally. The education of future engineers therefore has to answer with curriculums that build up relevant skills. This chapter will give an example how to bring engineering and social responsibility successful together to build engineers of tomorrow. Through the integration of gender and diversity perspectives, engineering research and teaching is expanded with new perspectives and contents providing an important potential for innovation. Aiming on the enhancement of engineering education with distinctive competencies beyond technical expertise, the teaching approach introduced in the chapter represents key factors to ensure that coming generations of engineers will be able to meet the requirements and challenges a changing globalized world holds for them. The chapter will describe how this approach successfully has been implemented in the curriculum in engineering of a leading technical university in Germany. Y1 - 2017 SN - 9781522522126 U6 - http://dx.doi.org/10.4018/978-1-5225-2212-6.ch010 SP - 201 EP - 235 PB - IGI Global CY - Hershey, USA ER - TY - CHAP A1 - Stangel-Meseke, Martina A1 - Hahn, Pia A1 - Steuer-Dankert, Linda T1 - Ausblick: Der individualitätsbezogene Diversity Management-Ansatz als Antwort auf Individualisierung T2 - Diversity Management und Individualisierung N2 - Der Megatrend Individualisierung fordert von Unternehmen, ihre Strategien und Prozessabläufe bei zunehmender Globalisierung grundlegend zu überdenken. Während Strategien und Prozessabläufe im Unternehmen Standards unterliegen, entwickelt sich unsere Gesellschaft immer stärker zu einem individuumszentrierten System, in dem es gilt, Werte und Lebensstile der Individuen zu berücksichtigen und derart wertzuschätzen, dass Mitarbeitende motiviert und mit hoher Bindung an das Unternehmen die anstehenden Leistungen für das Unternehmen erbringen. Im Konzept DiM sind Standardisierung und Individualisierung keine gegensätzlichen Aspekte, da bei DiM neben der Betrachtung des betriebswirtschaftlichen Nutzens dieses Konzepts für Unternehmen die Wertschätzung des Individuums als genuines Merkmal betont wird. Y1 - 2015 SN - 978-3-658-07485-2 SP - 23 EP - 24 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Stangel-Meseke, Martina A1 - Hahn, Pia A1 - Steuer-Dankert, Linda T1 - Der Individualisierungs-Trend prägt die Unternehmenszukunft T2 - Diversity Management und Individualisierung N2 - Laut Zukunftsinstitut (2010) stellt die Individualisierung eine langfristige und nachhaltige Veränderung dar, die die gesamte Gesellschaft (den einzelnen Menschen, Unternehmen, den Staat) betrifft und Auswirkungen auf nahezu alle Lebensbereiche (z. B. Arbeit, Wohnen, Partnerschaft) hat. Die Individualisierung beschreibt dabei die Entwicklung hin zur Fokussierung persönlicher Interessen und Lebensentscheidungen der einzelnen Person (Kunze, Individualisierung, 2011). Der Grund für diese Entwicklung sind laut Kunze (Individualisierung, 2011) Treiber wie steigendes Vermögen, Bildung und Mobilität, was die einzelne Person unabhängiger von größeren Gemeinschaften macht und mehr Freiheit zur Selbstverwirklichung bietet. Als eine Konsequenz daraus werden Wertevorstellungen nicht mehr einfach hingenommen, sondern für die eigene Person überprüft und individualisiert (Kunze, Individualisierung, 2011). So wies Beck bereits 1996 darauf hin, dass Individualisierung meint „erstens die Auflösung und zweitens die Ablösung industriegesellschaftlicher Lebensformen durch andere, in denen die Einzelnen ihre Biographie selbst herstellen, inszenieren, zusammenflickschustern müssen“ (Beck, Die Erfindung des Politischen, 1996, S. 150). Y1 - 2015 SN - 978-3-658-07484-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-07485-2_1 SP - 1 EP - 3 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Stangel-Meseke, Martina A1 - Hahn, Pia A1 - Steuer-Dankert, Linda T1 - Balance durch Diversity Management : Lösungsansätze für unternehmerische Herausforderungen aus Megatrends T2 - Balance Management N2 - Unsere unternehmerische Umwelt befindet sich in einem zunehmend dynamischen Wandel. Dies führt dazu, dass Herausforderungen, denen sich Unternehmen stellen müssen, immer komplexer werden. Hier gilt es zunehmend, eine Balance zwischen verschiedenen Spannungsfeldern zu erreichen. Sogenannte Megatrends stellen die Treiber dieses Wandels dar. Als Megatrend werden nach dem Zukunftsinstitut (2010a) richtungsweisende Veränderungstendenzen aufgefasst, die alle Bereiche des Lebens sowohl individuell als auch gesellschaftlich beeinflussen und langfristige Auswirkungen haben. Y1 - 2013 SN - 978-3-658-02191-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-02192-4_6 SP - 145 EP - 166 PB - Springer Gabler CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Göttsche, Joachim A1 - Sauerborn, Markus A1 - Kaufhold, O. T1 - High Concentration Solar Collectors T2 - Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications N2 - Solar thermal concentrated power is an emerging technology that provides clean electricity for the growing energy market. To the solar thermal concentrated power plant systems belong the parabolic trough, the Fresnel collector, the solar dish, and the central receiver system. For high-concentration solar collector systems, optical and thermal analysis is essential. There exist a number of measurement techniques and systems for the optical and thermal characterization of the efficiency of solar thermal concentrated systems. For each system, structure, components, and specific characteristics types are described. The chapter presents additionally an outline for the calculation of system performance and operation and maintenance topics. One main focus is set to the models of components and their construction details as well as different types on the market. In the later part of this article, different criteria for the choice of technology are analyzed in detail. KW - Central receiver system KW - Concentrated solar collector KW - Solar dish KW - Solar concentration Y1 - 2022 SN - 978-0-12-819734-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-819727-1.00058-3 SP - 198 EP - 245 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Rau, Christoph A1 - Sattler, Johannes, Christoph A1 - Anthrakidis, Anette A1 - Teixeira Boura, Cristiano José A1 - O’Connor, B. A1 - Chico Caminos, R.A. A1 - Rendón, C. A1 - Hilger, P. T1 - Concentrating solar power T2 - Comprehensive Renewable Energy (Second Edition) / Volume 3: Solar Thermal Systems: Components and Applications N2 - The focus of this chapter is the production of power and the use of the heat produced from concentrated solar thermal power (CSP) systems. The chapter starts with the general theoretical principles of concentrating systems including the description of the concentration ratio, the energy and mass balance. The power conversion systems is the main part where solar-only operation and the increase in operational hours. Solar-only operation include the use of steam turbines, gas turbines, organic Rankine cycles and solar dishes. The operational hours can be increased with hybridization and with storage. Another important topic is the cogeneration where solar cooling, desalination and of heat usage is described. Many examples of commercial CSP power plants as well as research facilities from the past as well as current installed and in operation are described in detail. The chapter closes with economic and environmental aspects and with the future potential of the development of CSP around the world. KW - Central receiver power plant KW - Concentrated systems KW - Gas turbine KW - Hybridization KW - Power conversion systems Y1 - 2022 SN - 978-0-12-819734-9 SP - 670 EP - 724 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Jordan, Frank A1 - Katz, Christiane A1 - Pieper, Martin T1 - Online-Kollaboration in der Mathematik: Ein Design-Based-Research-Projekt T2 - Forschungsimpulse für hybrides Lehren und Lernen an Hochschulen N2 - Die Studie erörtert anhand eines Fallbeispiels aus der Mathematik für Ingenieur*innen, wie didaktische Gestaltungsprinzipien für Soziale Präsenz, Kollaboration und das Lösen von praxisnahen Problemen mit mathematischem Denken in einer Online-Umgebung aussehen können. Hierfür zieht der Beitrag den forschungsmethodologischen Rahmen Design-Based Research (DBR) hinzu und berichtet über Zwischenergebnisse. DBR wird an dieser Stelle als eine systematische Herangehensweise an kurzfristige Lehrveränderungen und als Chance auf dem Weg zu einer neuen Hochschullehre nach der COVID-19-Pandemie dargestellt, die theoretische und empirische Erkenntnisse mit Praxisverknüpfung und -relevanz vereint. Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:832-cos4-9465 SP - 245 EP - 261 PB - TH Köln CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Rau, Christoph A1 - Sattler, Johannes, Christoph A1 - Anthrakidis, Anette A1 - Teixeira Boura, Cristiano José A1 - O’Connor, B. A1 - Caminos, R.A. Chico A1 - Rendón, C. A1 - Hilger, P. T1 - Concentrating Solar Power T2 - Earth systems and environmental sciences N2 - The focus of this chapter is the production of power and the use of the heat produced from concentrated solar thermal power (CSP) systems. The chapter starts with the general theoretical principles of concentrating systems including the description of the concentration ratio, the energy and mass balance. The power conversion systems is the main part where solar-only operation and the increase in operational hours. Solar-only operation include the use of steam turbines, gas turbines, organic Rankine cycles and solar dishes. The operational hours can be increased with hybridization and with storage. Another important topic is the cogeneration where solar cooling, desalination and of heat usage is described. Many examples of commercial CSP power plants as well as research facilities from the past as well as current installed and in operation are described in detail. The chapter closes with economic and environmental aspects and with the future potential of the development of CSP around the world. KW - Central receiver power plant KW - Concentrated systems KW - Concentrating solar power KW - Fresnel power plant KW - Gas turbine Y1 - 2021 SN - 978-0-12-409548-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-819727-1.00089-3 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph A1 - Meyer, Udo T1 - Erdbebenbemessung bei Mauerwerksbauten T2 - Mauerwerk Kalender 2021: Kunststoffverankerungen Digitalisierung im Mauerwerksbau N2 - Der vorliegende Beitrag stellt den seismischen Nachweis von Mauerwerksbauten in Deutschland auf Grundlage der DIN EN 1998‐1/NA vor, wobei auch die wesentlichen Änderungen zu der Norm DIN 4149 vergleichend erläutert werden. Vorgestellt werden die Definition der Erdbebeneinwirkung, das seismische Verhalten von Mauerwerksbauten und die Erläuterung der Rechenverfahren. Darauf aufbauend wird die Anwendung an drei Praxisbeispielen demonstriert. Y1 - 2021 SN - 9783433032930 SN - 9783433610732 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/9783433610732.ch12 SP - 329 EP - 355 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Ebenau, C. T1 - Entwicklung eines objekt-orientierten FE-Programms T2 - Forum Bauinformatik - Junge Wissenschaftler forschen, Cottbus '96 Y1 - 1996 SN - 978-3-18-313504-2 N1 - Fortschritt-Berichte VDI : Reihe 4, Bauingenieurwesen, Band 135 SP - 60 EP - 65 PB - VDI-Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph T1 - Passt, wackelt und hat Luft: Mauerwerksbauten aus Leichtbeton in Erdbebengebieten T2 - Beton-Bauteile, 65. Ausgabe (2017): Entwerfen - Planen - Ausführen Y1 - 2017 SN - 978-3-7625-3676-5 N1 - gedruckt in der Bereichsbibliothek Bayernallee unter der Signatur 11 XCF 81-2017 vorhanden SP - 136 EP - 140 PB - Bauverl. CY - Gütersloh ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Kubalski, Thomas A1 - Marinkovic, Marko A1 - Pfetzing, Thomas A1 - Ismail, Mohammed A1 - Fehling, Ekkehard T1 - Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk T2 - Mauerwerk-Kalender 2016: Baustoffe, Sanierung, Eurocode-Praxis Y1 - 2016 SN - 978-3-433-03131-5 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Bollenbeck, S. T1 - Mauerwerksbauten unter Erdbebenbelastung T2 - Bauwerke und Erdbeben Y1 - 2003 SN - 3-528-02574-3 SP - 385 EP - 397 PB - Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Giresini, Linda A1 - Butenweg, Christoph T1 - Earthquake resistant design of structures according to Eurocode 8 T2 - Structural Dynamics with Applications in Earthquake and Wind Engineering N2 - The chapter initially provides a summary of the contents of Eurocode 8, its aim being to offer both to the students and to practising engineers an easy introduction into the calculation and dimensioning procedures of this earthquake code. Specifically, the general rules for earthquake-resistant structures, the definition of design response spectra taking behaviour and importance factors into account, the application of linear and non-linear calculation methods and the structural safety verifications at the serviceability and ultimate limit state are presented. The application of linear and non-linear calculation methods and corresponding seismic design rules is demonstrated on practical examples for reinforced concrete, steel and masonry buildings. Furthermore, the seismic assessment of existing buildings is discussed and illustrated on the example of a typical historical masonry building in Italy. The examples are worked out in detail and each step of the design process, from the preliminary analysis to the final design, is explained in detail. KW - Seismic design KW - Eurocode 8 KW - Design examples KW - Response spectrum KW - Pushover analysis Y1 - 2019 SN - 978-3-662-57550-5 (Online) SN - 978-3-662-57548-2 (Print) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-57550-5_4 SP - 197 EP - 358 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Holtschoppen, Britta T1 - Seismic design of structures and components in industrial units T2 - Structural Dynamics with Applications in Earthquake and Wind Engineering N2 - Industrial units consist of the primary load-carrying structure and various process engineering components, the latter being by far the most important in financial terms. In addition, supply structures such as free-standing tanks and silos are usually required for each plant to ensure the supply of material and product storage. Thus, for the earthquake-proof design of industrial plants, design and construction rules are required for the primary structures, the secondary structures and the supply structures. Within the framework of these rules, possible interactions of primary and secondary structures must also be taken into account. Importance factors are used in seismic design in order to take into account the usually higher risk potential of an industrial unit compared to conventional building structures. Industrial facilities must be able to withstand seismic actions because of possibly wide-ranging damage consequences in addition to losses due to production standstill and the destruction of valuable equipment. The chapter presents an integrated concept for the seismic design of industrial units based on current seismic standards and the latest research results. Special attention is devoted to the seismic design of steel thin-walled silos and tank structures. KW - Industrial units KW - Seismic design KW - Tanks KW - Silos KW - Components Y1 - 2019 SN - 978-3-662-57550-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-57550-5_5 SP - 359 EP - 481 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Borchert, Jörg A1 - Tenbrake, Andre T1 - Bewirtschaftung von Flexibilität über Microservices eines Plattformanbieters T2 - Realisierung Utility 4.0 Band 1 N2 - Die Energiewirtschaft befindet sich in einem starken Wandel, der v. a. durch die Energiewende und Digitalisierung Druck auf sämtliche Marktteilnehmer ausübt. Das klassische Geschäftsmodell des Energieversorgungsunternehmens verändert sich dabei grundlegend. Der kontinuierlich ansteigende Einsatz dezentraler und volatiler Erzeugungsanlagen macht die Identifikation von Flexibilitätspotenzialen notwendig, um weiterhin eine hohe Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Dieser Schritt ist nur mit einem hohen Digitalisierungsgrad möglich. Eine funktionale Plattform mit Microservices, die zu Geschäftsprozessen verbunden werden können, wird als Möglichkeit zur Aktivierung der Flexibilität und Digitalisierung der Energieversorgungsunternehmen im Folgenden vorgestellt. Y1 - 2020 SN - 978-3-658-25332-5 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-25332-5_37 SP - 615 EP - 626 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Meskouris, Konstantin A1 - Butenweg, Christoph A1 - Hinzen, Klaus-G. A1 - Höffer, Rüdiger T1 - Stochasticity of Wind Processes and Spectral Analysis of Structural Gust Response T2 - Structural Dynamics with Applications in Earthquake and Wind Engineering N2 - Wind loads have great impact on many engineering structures. Wind storms often cause irreparable damage to the buildings which are exposed to it. Along with the earthquakes, wind represents one of the most common environmental load on structures and is relevant for limit state design. Modern wind codes indicate calculation procedures allowing engineers to deal with structural systems, which are susceptible to conduct wind-excited oscillations. In the codes approximate formulas for wind buffeting are specified which relate the dynamic problem to rather abstract parameter functions. The complete theory behind is not visible in order to simplify the applicability of the procedures. This chapter derives the underlying basic relations of the spectral method for wind buffeting and explains the main important applications of it in order to elucidate part of the theoretical background of computations after the new codes. The stochasticity of the wind processes is addressed, and the analysis of analytical as well as measurement based power spectra is outlined. Short MATLAB codes are added to the Appendix 3 which carry out the computation of a single sided auto-spectrum from a statistically stationary, discrete stochastic process. Two examples are presented. KW - Wind turbulence KW - Gust wind response KW - Spectral analysis Y1 - 2019 SN - 978-3-662-57550-5 (Online) SN - 978-3-662-57548-2 (Print) U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-57550-5_3 SP - 153 EP - 196 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Pieper, Martin A1 - Wählisch, Georg T1 - Mehrwert von E-Learning durch fächerübergreifenden Einsatz T2 - Teaching is Touching the Future & ePS 2016 - Kompetenzorientiertes Lehren, Lernen und Prüfen Y1 - 2017 SN - 978-3-946017-05-9 SP - 193 EP - 196 PB - UVW Universitätsverlag Webler CY - Bielefeld ER - TY - CHAP A1 - Geisler, Simon A1 - Pieper, Martin T1 - Mathematik PLuS als E-Book. Kann ein E-Book zur Ingenieursmathematik alle Lerntypen ansprechen? T2 - Das elektronische Schulbuch 2016 Y1 - 2017 SN - 978-3-643-13475-2 SP - 99 EP - 111 PB - LIT Verlag CY - Berlin ER -