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Dimensionen 1-2010
(2010)
Thema 06 Auf gehts: FH-Absolventen machen Karriere | Prof. Baumann: "Wir bilden für den Arbeitsmarkt aus" 12 Forschen auf hoher See | Porträt Judith Niesen 14 Eine Jahrhundertaufgabe für FH-Studierende | Porträt Nadine Heller und Markus Lingemann 15 Auf der Suche nach den Widersprüchen | Porträt Jan Kaster 16 Wenn die Diplomarbeit zum Geschäftsmodell wird | Porträt Tamim Swaid, Ali Yildirim, Jamil Soufan 17 Der Gefahr auf der Spur | Porträt Dr. Monika Turek 18 Die FH Aachen in neuem Gewand | Porträt CD-Team 20 "Wir beschäftigen glückliche Menschen" | Porträt Michael Doersch 21 Ganz oben down under | Porträt Thorsten Kostulski Studium 22 Auf zu neuen Ufern | FH präsentiert Designhafen auf der "boot 2010" 24 Zwischen Hörsaal, Mensa und Wickeltisch | FH Aachen baut zwei neue Kitas in Aachen und Jülich 26 Freie Fahrt zur Pünktlichkeit | Studierende befragen Fahrgäste der Deutschen Bahn AG 27 Lehren will gelernt sein | Zehn Jahre Netzwerk für hochschuldidaktische Weiterbildung 28 Weil es gemeinsam besser geht | Sechs Fachhochschulen gründen HochschulAllianz für Angewandte Wissenschaften (HAWtech) 30 Probieren geht über Studieren | Die Studierenden von morgen informieren sich beim Hochschul-Informationstag (HIT) 32 Meldungen/Studium International 36 Ein Studiengang, zwei Abschlüsse, drei Sprachen | FH Aachen und Uni Liège/Lüttich unterzeichnen Kooperationsvereinbarung für gemeinsamen Masterstudiengang 39 FH-Absolventen sollen reibungslos promovieren können | FH Aachen und Universität Hasselt kooperieren im Bio- und Nanotechnologiebereich 40 Büffeln in Kanada | Austauschabkommen der FH Aachen mit der Vancouver Island University 41 Meldungen/International FORSCHUNG 42 Stille Straßen der Zukunft | Forscher der FH Aachen entwickeln Lösungen im Bereich Elektromobilität 48 Der "IceMole" auf der Suche nach außerirdischem Leben | Eine Einschmelzsonde gräbt sich durch eine fremde Welt aus Eis 52 Die Welt der kleinsten Teilchen | Am Institut für Nano- und Biotechnologien werden Nanopartikel für Forschung und Wirtschaft nutzbar gemacht 56 Das Auge des Autos | Dreidimensionale Ultraschallortung macht preiswerte Fahrerassistenzsysteme möglich 58 "Kunststoff ist der Werkstoff Nummer eins" | Das Institut für Angewandte Polymerwissenschaften ist führend in Nordrhein-Westfalen 60 Wie ein Blitz | Plasmastrahler mit Mikrowellentechnik kommt in der Haut- und Wundbehandlung zum Einsatz Personen 62 Absolventen 2009 70 Ein Motor für den Mittelstand | Handwerkskammer verleiht Prof. Dr. Johannes Gartzen das Ehrenzeichen 71 Prof. Dr. Wolfram Pietsch erhält den Akao-Preis 2009 | Verdienste um die Weiterentwicklung der QFD-Methode gewürdigt 72 Neuberufene Professorinnen und Professoren 74 Herzlichen Glückwunsch! EM wird 70 75 Prof. Hermann Josef Buchkremer wird 70 – herzlichen Glückwunsch! 76 Personalia SERVICE 78 Die Revolution der Zahlen | FH Aachen stellt die Haushaltsführung auf die doppelte Buchführung um 80 Geringere Kosten, weniger Umweltbelastung | FH Aachen und BLB erstellen Energieleitbild 81 Messen und Veranstaltungen 84 Meldungen/Service 86 Ortswechsel: Auf der Grenzroute rund um Neutral-Moresnet 87 Kopfnuss: Die Rechtecke des Schachbretts 87 Impressum
Dimensionen 2-2010
(2010)
Thema 06 Ein Meilenstein | Das größte Bauprojekt der FH Aachen ist fertig: der Campus Jülich. Auch an den Standorten Eupener Straße, Hohenstaufenallee und Bayernallee entstehen neue Gebäude. 12 „Ein großartiger Erfolg“ | Eröffnung des Neubaus am Campus Jülich 14 Der Herr der Ringe | Der Aachener Bauingenieur Hermann Tilke ist weltweit die Nummer eins im Rennstreckenbau 16 Neuer Geist in alten Mauern | Architekturstudierende entwerfen Pläne für die Aachener Kirche St. Paul 18 Die Globetrotter | Ob Rio de Janeiro, Shanghai oder Oxford: Diese FH-Bauingenieure erobern Baustellen in aller Welt 22 Mit Erdwärme gegen die Erderwärmung | Zukunftstechnologie Geothermie: Studierende der FH Aachen schaffen Bauwerke für die Zukunft 24 "Die FH Aachen ist unsere Ingenieurschmiede" | Die Heinsberger Unternehmensgruppe Frauenrath baut auf Aachener Bauingenieure Studium 26 Lehre im Doppelpack | Die FH Aachen baut ihr Studienangebot weiter aus 30 „Das würde gravierende Einschnitte für die Studierenden bedeuten“ | Rektor Prof. Dr. Marcus Baumann zu Studienbeiträgen und Hochschulfinanzierung 32 Pssst! – CHIO | FH-Studentin Kathrin Corinna Böhm entwirft Plakat für das Weltfest des Pferdesports 34 Auf Vettels Spuren | Aixtreme-Racing-Team startet auf dem Hockenheimring 38 Leuchten, die bewegen | Gestalter entwerfen kinetische Leuchtenskulpturen – Versteigerung für einen guten Zweck 40 Meldungen/Studium International 42 Die FH als Sprungbrett | Internationaler Tag: Hochschule informiert über Studieren im Ausland 44 Königliche Aussichten | Austausch mit dem Royal Melbourne Institute of Technology soll ausgebaut werden 45 Meldungen/International FORSCHUNG 46 Mit Energie in die Zukunft | Innovative Forschung an der FH Aachen 52 „Eismaulwurf“ on the rocks | FH-Forscher testen Einschmelzsonde auf Schweizer Gletscher 54 Beam me up! | Das Team um Prof. Dr. Holger Heuermann entwickelt erste Mikroplasma-Beamerlampe 56 Wie einst die Gebrüder Grimm | Kooperative Promotionen: FH Aachen und Uni Marburg arbeiten zusammen 57 Erster Forscher-Infotag der FH Aachen | Veranstaltung zur Förderung des Austauschs zwischen Professoren und Mitarbeitern 58 Frühchen früh erkennen | FH-Forscher entwickeln weltweit erstes Verfahren zur berührungslosen Diagnose von Frühgeburten 60 Meldungen/Forschung Personen 62 Im Dienst der Schönheit | Horst Robertz: Von der FH Aachen in den Chefsessel eines weltweiten Kosmetikunternehmens 64 40 Jahre Pionierarbeit in Lehre und Forschung | Friedhelm Haulena feiert sein Dienstjubiläum 64 Prof. Hermann Josef Buchkremer erhält Ehrensenatorenwürde 65 Prof. Dr. Hildegard Reitz wird 80 | Die FH Aachen gratuliert ihrer ehemaligen Rektorin 66 Schwarz mit Streifen und Pünktchen | Sabine Verheyen: Von der FH Aachen in die Europapolitik 68 Neuberufene Professorinnen und Professoren 70 Personalia SERVICE 72 Lousberglauf bringt FHler ins Schwitzen | Die Hochschule nimmt zum ersten Mal mit 20-köpfigem Team teil 74 Der Teilzeit-Papa | Flexible Arbeitszeiten: Philipp Wedding vereinbart Familie und Beruf 75 Ein Ohr für die Studierenden | Die Psychosoziale Beratungsstelle der FH Aachen stellt sich vor 76 Generation MINT | Die FH Aachen zeigt Schülerinnen und Schülern, was mit Mathe möglich ist – und eröffnet besonders für Mädchen neue Perspektiven 78 Gestatten – die FH-Renner | Drei Praxisbeispiele zeigen die Möglichkeiten des neuen Corporate Designs auf 80 Messen und Veranstaltungen 83 Kopfnuss: Send more money 84 Meldungen / Service 86 Ortswechsel: Eine Reise ins Märchenland 87 Impressum
In Valais, Switzerland, Scots pines (Pinus sylvestris L.) are declining, mainly following drought. To assess the impact of drought on tree growth and survival, an irrigation experiment was initiated in 2003 in a mature pine forest, approximately doubling the annual precipitation. Tree crown transparency (lack of foliage) and leaf area index (LAI) were annually assessed. Seven irrigated and six control trees were felled in 2006, and needles, stem discs and branches were taken for growth analysis. Irrigation in 2004 and 2005, both with below-average precipitation, increased needle size, area and mass, stem growth and, with a 1-year delay, shoot length. This led to a relative decrease in tree crown transparency (−14%) and to an increase in stand LAI (+20%). Irrigation increased needle length by 70%, shoot length by 100% and ring width by 120%, regardless of crown transparency. Crown transparency correlated positively with mean needle size, shoot length and ring width and negatively with specific leaf area. Trees with high crown transparency (low growth, short needles) experienced similar increases in needle mass and growth with irrigation than trees with low transparency (high growth, long needles), indicating that seemingly declining trees were able to ‘recover’ when water supply became sufficient. A simple drought index before and during the irrigation explained most of the variation found in the parameters for both irrigated and control trees.
Unter Energieeffizienz wird verstanden, dass ein definiertes Ziel mit möglichst wenig Energie erreicht wird. Im Beitrag wird zunächst eine Formel zur Berechnung der Gesamtenergieeffizienz eines Gebäudes angegeben. Darauf aufbauend wird ein 3-Säulen-Modell zur Energieeinsparung vorgeschlagen. Es beinhaltet vereinfachte Verfahren zur Berechnung der Betriebseigenschaften von Heizanlagen, raumlufttechnischen Anlagen und Kühl- und Kaltwasseranlagen. Am Beispiel einer RLT-Anlage wird die Vorgehensweise der Bewertung näher erläutert. Zusammenfassend wird festgestellt, dass das vereinfachte Verfahren eine schnelle und sichere energetische Bewertung der genannten Anlagen erlaubt,, zu Präsenzwissen führt, die Haupteinflussgrößen aufzeigt und eine Anlagenbewertung ohne Gebäudebewertung gewährleistet. Das vereinfachte Verfahren wird im Frühjahr 2011 verfügbar sein. Es soll Bestandteil der DIN V 18599 werden, und die EnEV 2012 soll darauf Bezug nehmen.
Energiebilanzen und -potenziale von Abwasseranlagen : Vorstellung neuer Untersuchungsvorhaben in NRW
(2010)
Moderne Bauwerke müssen heute eine hohe energetische Leistungsfähigkeit aufweisen und gleichzeitig alle einwirkenden Lasten sicher abtragen. Dies stellt insbesondere in Erdbebengebieten hohe Anforderungen an die verwendeten Baustoffe. Am baupraktischen Beispiel einer Doppelhaushälfte wird demonstriert, dass die Symbiose aus energieeffizientem und gleichzeitig erdbebensicherem Bauen in der höchsten deutschen Erdbebenzone mit monolithischem Ziegelmauerwerk gut realisierbar ist. Als Ziegelmauerwerk werden für die Außenwände wärmetechnisch optimierte Hochlochziegel verwendet, die sowohl die Anforderungen der Energieeinsparverordnung 2009 als auch die Anforderungen an Mauerwerkbaustoffe nach den aktuellen Erdbebennormen erfüllen. Der Erdbebennachweis der Doppelhaushälfte erfolgt mit einem nichtlinearen Nachweisverfahren, das für eine einfache praktische Anwendung programmtechnisch umgesetzt wurde. Für den Nachweis wurden aus zyklischen Schubwandversuchen ermittelte Last-Verformungskurven verwendet. Das gesamte in Deutschland noch nicht normativ geregelte Nachweiskonzept wurde im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall geprüft und genehmigt.
In diesem Beitrag werden Ergebnisse der Entwicklung eines modularen festkörperbasierten Sensorsystems für die Überwachung von Zellkulturfermentationen präsentiert. Zur Messung der Elektrolytleitfähigkeit wurde das Layout von Interdigitalelektroden angepasst, um in vergleichsweise gut leitenden Elektrolyten zu messen. Durch Quervernetzung von Glucose-Oxidase mit Glutaraldehyd und Immobilisierung auf einer Platinelektrode wurde ein amperometrischer Glucosesensor mit einem linearen Messbereich von bis zu 2 mM und einer Sensitivität von 168 nA/mM realisiert.
Lignine bestehen aus einem hochgradig vernetzten Polymer phenolischer Grundeinheiten. Diese Verbindungen sind eine Quelle vielversprechender chemischer Grundbausteine. Auch die enzymatische Modifikation der Materialeigenschaften des Lignins ist für dessen Anwendung von Interesse. Aufgrund der verschiedenen Bindungstypen im Lignin ist eine Auftrennung mit nur einem Enzym unwahrscheinlich. Vielmehr sind verschiedene mediatorgestützte Reaktionen notwendig. Pilze, wie z.B. T. versicolor, nutzen Enzymkombinationen zum Aufschluss des Lignins. Hierbei kommen Laccase, Ligninperoxidase und Manganperoxidase zum Einsatz. Die optimale Kombination der Enzyme und ihrer Mediatoren bzw. Stabilisatoren ist Ziel der Untersuchungen. Aufgrund der großen Parameteranzahl wurde ein genetischer Algorithmus eingesetzt. Als Versuchsparameter wurden gewählt: die Verhältnisse der Enzyme, Ligninmasse, Konzentrationen an Eisen-, Mangan-, Oxalat-Ionen, ABTS, Violursäure und H₂O₂. Somit werden elf Parameter simultan optimiert. Als Algorithmus wurde ein Programm mit variabler Genkodierung entwickelt. Die Umsetzung des Lignins wird dabei über den verfolgt. Zurzeit ist ein enzymatischer Umsatz von 12% möglich. Als Referenz wurde eine chemische Lignindegradierung mit einem Umsatzvon 37% etabliert. Die sechs Generationen des Algorithmus zeigen eine Kongruenz der Enzymkonzentrationen von LiP, MnP und VeP, während Laccase keinen Einfluss hat. Des Weiteren beeinflussen die Konzentrationen von Mangan und Oxalat die Umsetzung, während die Variation von ABTS- und H₂O₂ nur eine geringe Auswirkung hat.
Epilepsy
(2010)
Biomechanics studies biological soft tissue materials (growth, remodeling) in vivo. For this objective, the detailed information of material properties must be well defined to construct reliable constitutive models. In the paper, the bulge test is carried out with elastomers in order to develop a test method. Then, application of the test for soft tissue materials is straightforward due to the similarities between elastomers with soft tissue materials as proved in Holzapfel 2005, Ogden 2009. It means, after the preliminary experiments and parameter identification with rubber materials has been setup, experiments on soft tissue materials can be similarly carried out. Elastomers have a complex behavior which strongly depends on the largest previous load cycle. For simplicity we consider only the first loading.
Various models have been proposed for the prediction of the necessary support pressure at the face of a shallow tunnel. To assess their quality, the collapse of a tunnel face was modelled with small-scale model tests at single gravity. The development of the failure mechanism and the support force at the face in dry sand were investigated. The observed displacement patterns show a negligible influence of overburden on the extent and evolution of the failure zone. The latter is significantly influenced, though, by the initial density of the sand: in dense sand a chimney-wedge-type collapse mechanism developed, which propagated towards the soil surface. Initially, loose sand did not show any discrete collapse mechanism. The necessary support force was neither influenced by the overburden nor the initial density. A comparison with quantitative predictions by several theoretical models showed that the measured necessary support pressure is overestimated by most of the models. Those by Vermeer/Ruse and Léca/Dormieux showed the best agreement to the measurements.
With the final objective of optimizing the "Micromix" hydrogen combustion principle, a round jet in a laminar cross-flow prior to its combustion is investigated experimentally using Stereoscopic Particle Image Velocimetry. Measurements are performed at a jet to cross-stream momentum ratio of 1 and a Reynolds number, based on the jet diameter and jet velocity, of 1600. The suitability to combine side, top and end views is analyzed statistically. The statistical theory of testing hypotheses, pertaining to the joint distribution of the averaged velocity along intersecting observation planes, is employed. Overall, the averaged velocity fields of the varying observation planes feature homogeneity at a 0.05 significance level. Minor discrepancies are related to the given experimental conditions. By use of image maps, averaged and instantaneous velocity fields, an attempt is made to elucidate the flow physics and a kinematically consistent vortex model is proposed. In the time-averaged flow field, the principal vortical systems were identified and the associated mixing visualized. The jet trajectory and physical dimensions scale with the momentum ratio times the jet diameter. The jet/cross-flow mixture converging upon the span-wise centre-line, the lifting action of the Counter Rotating Vortex Pair and the reversed flow region contribute to the high entrainment and mixedness. It is shown that the jet width is larger on the downstream side as compared to the upstream side of the centre-streamline. The deepest penetration of the particles on the outer boundary occurs in the centre-plane. Meanwhile, with increasing off-centre position, the boundaries all lay further from the centre-line position than does the boundary in the centre-plane, corresponding to a kidney-like shape of the flow cross-section. The generation of the Counter Rotating Vortex Pair and the instability mechanism is documented by instantaneous image maps and vector fields. The necessary circulation for the Counter Rotating Vortex Pair originates from a combined effect of steady in-hole, hanging and wake vortices. The strong cross-flow and jet interaction induces a three-dimensional waving, the stream-wise Counter Rotating Vortex Pair pair, leading to the formation of Ring Like Vortices. A secondary Counter Rotating Vortex Pair forms on top of the primary Counter Rotating Vortex Pair, resulting in mixing by "puffs". Overall, Stereoscopic Particle Image Velocimetry proofed capable of elucidating the Jet in Cross-Flow complex flow field. The gained insight in the mixing process will definitely contribute to the "Micromix" hydrogen combustion optimization.
Purpose
To assess potential cognitive deficits under the influence of static magnetic fields at various field strengths some studies already exist. These studies were not focused on attention as the most vulnerable cognitive function. Additionally, mostly no magnetic resonance imaging (MRI) sequences were performed.
Materials and Methods
In all, 25 right-handed men were enrolled in this study. All subjects underwent one MRI examination of 63 minutes at 1.5 T and one at 7 T within an interval of 10 to 30 days. The order of the examinations was randomized. Subjects were referred to six standardized neuropsychological tests strictly focused on attention immediately before and after each MRI examination. Differences in neuropsychological variables between the timepoints before and after each MRI examination were assessed and P-values were calculated
Results
Only six subtests revealed significant differences between pre- and post-MRI. In these tests the subjects achieved better results in post-MRI testing than in pre-MRI testing (P = 0.013–0.032). The other tests revealed no significant results.
Conclusion
The improvement in post-MRI testing is only explicable as a result of learning effects. MRI examinations, even in ultrahigh-field scanners, do not seem to have any persisting influence on the attention networks of human cognition immediately after exposure.
Fast response of Scots pine to improved water availability reflected in tree-ring width and δ13C
(2010)
Drought-induced forest decline, like the Scots pine mortality in inner-Alpine valleys, will gain in importance as the frequency and severity of drought events are expected to increase. To understand how chronic drought affects tree growth and tree-ring δ13C values, we studied mature Scots pine in an irrigation experiment in an inner-Alpine valley. Tree growth and isotope analyses were carried out at the annual and seasonal scale. At the seasonal scale, maximum δ13C values were measured after the hottest and driest period of the year, and were associated with decreasing growth rates. Inter-annual δ13C values in early- and latewood showed a strong correlation with annual climatic conditions and an immediate decrease as a response to irrigation. This indicates a tight coupling between wood formation and the freshly produced assimilates for trees exposed to chronic drought. This rapid appearance of the isotopic signal is a strong indication for an immediate and direct transfer of newly synthesized assimilates for biomass production. The fast appearance and the distinct isotopic signal suggest a low availability of old stored carbohydrates. If this was a sign for C-storage depletion, an increasing mortality could be expected when stressors increase the need for carbohydrate for defence, repair or regeneration.
Autonomous robotic systems for penetrating thick ice shells with simultaneous collecting of scientific data are very promising devices in both terrestrial (glacier, climate research) and extra-terrestrial applications. Technical challenges in development of such systems are numerous and include 3D-navigation, an appropriate energy source, motion control, etc. Not less important is the problem of forward contamination of the pristine glacial environments with microorganisms and biomolecules from the surface of the probe. This study was devoted to establishing a laboratory model for microbial contamination of a newly constructed ice-melting probe called IceMole and to analyse the viability and amount of the contaminating microorganisms as a function of distance. The used bacterial strains were Bacillus subtilis (ATCC 6051) and Escherichia coli (ATCC 11775). The main objective was development of an efficient and reliable in-situ decontamination method of the melting probe. Therefore, several chemical substances were tested in respect of their efficacy to eliminate bacteria on the surface of the melting probe at low temperature (0 - 5 °C) and at continuous dilution by melted water. Our study has shown that at least 99.9% decontamination of the IceMole can be successfully achieved by the injection of 30% (v/v) hydrogen peroxide and 3% (v/v) sodium hypochlorite into the drilling site. We were able to reproduce this result in both time-dependent and depth-dependent experiments. The sufficient amount of 30% (v/v) H₂O₂ or 3% (v/v) NaClO has been found to be approximately 18 L per cm² of the probe’s surface.
Urinary stone formation has been evolved to a widespread disease during the last years. The reason for the formation of urinary stones are little crystals, mostly composed of calcium oxalate, which are formed in human kidneys. The early diagnosis of the risk for urinary stone formation of patients can be determined by the “Bonn-Risk-Index” method based on the potentiometric detection of the Ca2+-ion concentration and an optical determination of the triggered crystallisation of calcium oxalate in unprocessed urine. In this work, miniaturised capacitive field-effect EMIS (electrolyte-membrane-insulator-semiconductor) sensors have been developed for the determination of the Ca2+-ion concentration in human native urine. The Ca2+-sensitive EMIS sensors have been systematically characterised by impedance spectroscopy, capacitance–voltage and constant–capacitance method in terms of sensitivity, signal stability and response time in both CaCl2 solutions and in native urine. The obtained results demonstrate the suitability of EMIS sensors for the measurement of the Ca2+-ion concentration in native urine of patients.
The mission of the COMPASS-1 picosatellite is to take pictures of the earth, to validate a space-borne GPS receiver developed by the German Aerospace Center, and to verify the proper operation of the magnetic attitude control system in orbit. The spacecraft was launched on April 28, 2008 from the Indian space port Sriharikota, as part of the PSLV-C9 world record launch that simultaneously brought ten satellites into orbit. The mission operations were carried out from the ground stations in Aachen and Tainan. Arising difficulties in the communication link were overcome with the support of individuals from the amateur radio community. After several months of mission operation, abundant housekeeping and mission data has been commanded, received and analyzed and is presented in this paper.
formine 2010 ... ein Haus ... : Workshop ; Fachbereich Architektur / Tünnemann, Thomas [Red.]
(2010)
Forschungsbericht 2010
(2010)
Forschungsbericht / Themenheft : Energie, Mobilität, Luft- und Raumfahrt. 72 S. : Ill., graph. Darst. gedruckte Ausgabe unter der Signatur 91 AKN 100-2010 Inhaltsverzeichnis: 4 Grußworte Prorektorin Prof. Dr. rer. nat. Christiane Vaeßen 6 Highlightprojekte 10 Solar-Institut-Jülich 11 Aquasol und CuveWaters 13 PaRiKo 14 Science College Overbach 15 Summer School Renewable Energy 16 Solarturm Jülich 18 Hochtemperatur-Wanderbett-Wärmeübertrager 20 Stromversorgung mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energieerzeuger 21 Standards für solare Prozesswäre 22 Solarturmtechnik (viCERP) 24 Novum-Institut 25 MAK-Energie 26 Exbrut 27 Biogasversuchsanlage 28 MiProBa 30 Elektrotechnik 30 Ultrakompakte Leuchtstofflampe 32 ITP Mobilität 34 Elektromobilität 34 E_bike 37 Konzept-Elektrofahrzeug 4e4 40 Elektromobilitätskonzepte 43 Mobilität und Verkehr 43 Mobiliätskonzept für FH Aachen 44 Luft- und Raumfahrt, Automotive 44 Sonnensegel 46 COMPASS 48 Antriebe für Werkzeugmaschinen und Fahrzeuge 50 SAAE 52 Wasserstoff-Gasturbine 53 HyDI 54 Bioethanol als Flugbenzin 56 Zertifizierung von Luftfahrtantrieben 58 Hydrostatischer Probellerantrieb 59 Hybridantrieb und Flugzeug 61 Mix-SCR 62 Abgasnachbehandlung 3D-Keramik 63 VisMut 64 WING 68 Silent Structure 70 Entwicklungspotenzial bei variablen Kfz-Ölpumpen 72 Kunststoff-Rotationsmesser
Die Entwicklungen der Rechtsinformatik und des Informationsrechts zeigen, dass diese Disziplinen aktuell vor der Herausforderung stehen, eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen ihnen und anderen Disziplinen zu etablieren. Unterschiedliche Publikationskulturen erschweren die Erreichung dieses Ziels. Forschungsportale stellen themenspezifische, internetbasierte Verzeichnisse dar, die bereits vorhandene Informationen strukturiert zugänglich machen. Sie können die Beziehungen zwischen den Disziplinen fördern, indem sie bereits erzielte Arbeitsergebnisse disziplinenübergreifend bekannt machen und dadurch dazu beitragen, Synergiepotenziale und mögliche Kooperationspartner zu identifizieren.
The development of new interfaces for (bio-)chemical sensors requires comprehensive analyses and testing. The light-addressable potentiometric sensor (LAPS) can be used as a platform to investigate the sensitivity of a newly developed interface towards (bio-)chemical agents. LAPS measurements are spatially resolved by utilisation of focused light beams to define individual measurement spots. In this work, a new digitally modulated LAPS set-up based on an FPGA design will be introduced to increase the number of measurement spots, to shorten the measurement time and to improve the measurement accuracy.
We consider recent reports on small-world topologies of interaction networks derived from the dynamics of spatially extended systems that are investigated in diverse scientific fields such as neurosciences, geophysics, or meteorology. With numerical simulations that mimic typical experimental situations, we have identified an important constraint when characterizing such networks: indications of a small-world topology can be expected solely due to the spatial sampling of the system along with the commonly used time series analysis based approaches to network characterization.
Gas sensor investigation based on a catalytically activated thin-film thermopile for H2O2 detection
(2010)
In aseptic filling systems, hydrogen peroxide vapour is commonly used for the reduction of microbial contaminations in carton packages. In this process, the germicidal efficiency of the vapour depends especially on the H₂O₂ concentration. To monitor the H₂O₂ concentration, a calorimetric H₂O₂ gas sensor based on a catalytically activated thin-film thermopile is investigated. Two different sensor layouts, namely a circular and a linear form, as well as two various material pairs such as tungsten/nickel and gold/nickel, have been examined for the realization of a thin-film thermopile. Additionally, manganese oxide and palladium particles have been compared as responsive catalysts towards H₂O₂. The thin-film sensors have been investigated at various H₂O₂ concentrations, gas temperatures and flow rates.
Among many approaches to address the high-level decision making problem for autonomous robots and agents, the robot program¬ming and plan language Golog follows a logic-based deliberative approach, and its successors were successfully deployed in a number of robotics applications over the past ten years. Usually, Golog interpreter are implemented in Prolog, which is not available for our target plat¬form, the bi-ped robot platform Nao. In this paper we sketch our first approach towards a prototype implementation of a Golog interpreter in the scripting language Lua. With the example of the elevator domain we discuss how the basic action theory is specified and how we implemented fluent regression in Lua. One possible advantage of the availability of a Non-Prolog implementation of Golog could be that Golog becomes avail¬able on a larger number of platforms, and also becomes more attractive for roboticists outside the Cognitive Robotics community.
Die vorliegende Arbeit zeichnet sich dadurch aus, dass registrierte unsegmentierte Volumina aus multimodalen Bilddatensätzen (z.B. MRT, PET) gleichzeitig in einer 3D-Rekonstruktion visualisiert werden und in Echtzeit manipuliert werden können. Ermöglicht wird die Echtzeitfähigkeit durch die Programmierung der Algorithmen zur direkten Volumenvisualisierung auf der Grafikkarte mittels der neuen CUDA-Technologie. Die Zuordnung der Farbeigenschaften wird über 1D-Transferfunktionen für jedes Volumen getrennt gesteuert. So können durch die interaktive Veränderung der 1D-Transferfunktion Detailinformationen aus den zwei Bilddatensätzen getrennt kontrolliert werden und die Vorteile der verschiedenen Bildmodalitäten in einer Visualisierung genutzt werden. Mittels dieses interaktiven Frameworks können neue Erkenntnisse insbesondere über neurodegenerativen Erkrankungen gewonnen werden.
Grassilage stellt einen nachwachsenden Rohstoff mit großem Potenzial dar. Neben Cellulose und Hemicellulose enthält sie auch organische Säuren, insbesondere Milchsäure. In einem Bioraffinerie-Projekt wird die Milchsäure aus der Silage isoliert und mit gentechnisch optimierten Stämmen zu L-Lysin weiterverarbeitet. Die Lignocellulose wird hydrolysiert und zu Ethanol fermentiert. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Integration der unterschiedlichen Prozesse sowie der einzelnen Prozessschritte zu einem Gesamtprozess, der sämtliche Inhaltsstoffe der Silage verwertet.
Die Anforderungen an das energiesparende Bauen sind mit der Einführung der Energieeinsparverordnung (EnEV) 2009 auch im Industrie- und Gewerbebau deutlich verschärft worden. Einen wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung liefert die Minimierung des Transmissionswärmetransfers. Analysiert man Gebäudehüllen in Metallleichtbauweise stellt man fest, dass eine Erhöhung der Wärmedämmstärke allein noch nicht zielführend ist, zusätzlich sind Wärmebrückeneffekte zu berücksichtigen und deren Einflüsse auf die Wärmetransmission zu reduzieren. Neben der Bedeutung für die Energieeinsparung ist eine wärmetechnisch optimierte Detailausbildung auch erforderlich, um einen ausreichenden Feuchteschutz (Vermeidung von Tauwasser und Schimmelpilz) zu realisieren und so Schäden zu vermeiden. Ein wichtiges Hilfsmittel stellt hierzu der vom Industrieverband für Bausysteme im Metallleichtbau (IFBS) herausgegebene Wärmebrückenatlas der Metall-Sandwichbauweise dar.
Gras hat ein hohes Potenzial als nachwachsender Rohstoff. Bei ungeeigneter Lagerung verderben Gräser allerdings innerhalb weniger Tage. Dieser Nachteil kann durch die Silierung des Grasschnittes behoben werden. Eines der wichtigsten in der Silage enthaltenen Produkte ist die Milchsäure. Um diese für weitere Aufarbeitungsschritte zugänglich zu machen, wird aus der Silage ein Presssaft hergestellt. Die Milchsäure wird aus einem Silagepresssaft mittels Extraktion durch ionische Flüssigkeiten isoliert. Dabei wird zum einen eine reine Milchsäure hergestellt, die z. B. für die Herstellung von Polymilchsäure genutzt werden kann. Zum anderen wird ein weniger aufgereinigter Extrakt gewonnen, der für die fermentative Produktion von L-Lysin und 1,2-Propandiol genutzt werden soll. Im Rahmen des Projekts erfolgt die gentechnische Optimierung von Corynebacterium glutamicum für die Umsetzung von Milchsäurezu L-Lysin. Die im nach der Pressung verbleibenden Presskuchen enthaltenen Grasfasern bestehen zu einem großen Teil aus Polysacchariden. Diese werden hydrolysiert und die dabei freigesetzten Zucker zu Grundchemikalien wie Ethanol oder Itakonsäure fermentiert. Im Rahmen einer vollständigen Nutzung der Silage wird das Raffinat aus der Milchsäureextraktion als Mediumsupplement in der Fermentation eingesetzt, was die Zugabe weiterer Medienbestandteile überflüssig macht. Die Rückstände der Hydrolysen und Fermentationen sollen darüberhinaus für die Herstellung von Biogas genutzt werden.
Hamburg 2010 : Hafencity, Jungfernstieg, IBA 2013, Chilehaus, Speicherstadt, BRT Architekten.
(2010)
Helle Fensterprofilmaterialien : Alterungsverhalten auf Basis von peroxidisch vernetztem EPDM
(2010)
High Spatial Resolution 3D MRI of the Larynx Using a Dedicated TX/RX Phased Array Coil at 7.0T
(2010)
MRI holds great potential for elucidating laryngeal and vocal fold anatomy together with the assessment of physiological processes associated in human phonation. However, MRI of human phonation remains very challenging due to the small size of the targeted structures, interfering signal from fat, air between the vocal folds and surrounding muscles and physiological motion. These anatomical/physiological constraints translate into stringent technical requirements in balancing, scan time, image contrast, immunity to physiological motion, temporal resolution and spatial resolution. Motivated by these challenges and limitations this study is aiming at translating the sensitivity gain at ultra-high magnetic fields for enhanced high spatial resolution 3D imaging of the larynx and vocal tract. To approach this goal a dedicated two channel TX/RX larynx coil is being proposed.
Durch den Einsatz magnetisierbarer Partikel lassen sich Stoffwechselprodukte direkt und selektiv aus feststoffreichen Fermentationssuspensionen abtrennen. Im Gegensatz zu klassischen Adsorbermaterialien können magnetisierbare Partikel mit sehr geringen Durchmessern verwendet werden. Zur deren Abtrennung ist jedoch ein hoher Magnetfeldgradient notwendig. Dieser wird in der Regel durch in der Trennkammer bzw. dem Magnetfeld eingebrachte magnetisierbare Drähte realisiert. Bei der Auslegung der Drahtgitter ist ein Kompromiss zwischen Abtrennrate und Durchlässigkeit nötig. Die Ausrichtung der Drähte in Relation zum Magnetfeld, deren Abstand sowie die geometrische Anordnung können hierbei variiert werden. Zum Verständnis der Einflüsse auf das sich ausbildende Magnetfeld und die Fluiddynamik wurden Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode durchgeführt und experimentell überprüft. Hierfür wurden die Drähte unter Variation von Anzahl, Richtung und Anordnung in den Hochgradient-Magnetseparator eingebracht. Erste Verifizierungen der Simulationen zeigen, dass die in Magnetfeldrichtung ausgerichteten Drähte (x-Achse) über die geringste Partikelrückhaltefähigkeit verfügen. Die Drähte der y- und z-Achse halten den größten Anteil der Magnetpartikel zurück, wobei die Drähte in y-Richtung den höchsten Feldgradienten ausbilden. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass eine rhomboedrische Drahtanordnung der kubischen vorzuziehen ist.
Mouse nongenotoxic hepatocarcinogens phenobarbital (PB) and chlordane induce hepatomegaly characterized by hypertrophy and hyperplasia. Increased cell proliferation is implicated in the mechanism of tumor induction. The relevance of these tumors to human health is unclear. The xenoreceptors, constitutive androstane receptors (CARs), and pregnane X receptor (PXR) play key roles in these processes. Novel “humanized” and knockout models for both receptors were developed to investigate potential species differences in hepatomegaly. The effects of PB (80 mg/kg/4 days) and chlordane (10 mg/kg/4 days) were investigated in double humanized PXR and CAR (huPXR/huCAR), double knockout PXR and CAR (PXRKO/CARKO), and wild-type (WT) C57BL/6J mice. In WT mice, both compounds caused increased liver weight, hepatocellular hypertrophy, and cell proliferation. Both compounds caused alterations to a number of cell cycle genes consistent with induction of cell proliferation in WT mice. However, these gene expression changes did not occur in PXRKO/CARKO or huPXR/huCAR mice. Liver hypertrophy without hyperplasia was demonstrated in the huPXR/huCAR animals in response to both compounds. Induction of the CAR and PXR target genes, Cyp2b10 and Cyp3a11, was observed in both WT and huPXR/huCAR mouse lines following treatment with PB or chlordane. In the PXRKO/CARKO mice, neither liver growth nor induction of Cyp2b10 and Cyp3a11 was seen following PB or chlordane treatment, indicating that these effects are CAR/PXR dependent. These data suggest that the human receptors are able to support the chemically induced hypertrophic responses but not the hyperplastic (cell proliferation) responses. At this time, we cannot be certain that hCAR and hPXR when expressed in the mouse can function exactly as the genes do when they are expressed in human cells. However, all parameters investigated to date suggest that much of their functionality is maintained.
Hybrid control for autonomous systems — Integrating learning, deliberation and reactive control
(2010)
The chemical imaging sensor is a semiconductor-based chemical sensor that can visualize the spatial distribution of chemical species. For the practical application of this sensor, artifacts in the chemical images due to defects of the semiconductor substrate and contamination of the sensing surface etc. have been a major problem. An image correction method was developed to eliminate the influence of nonuniformity of individual sensor plate.
Dexamethasone (DEX) is a potent and widely used anti-inflammatory and immunosuppressant glucocorticoid. It can bind and activate the pregnane X receptor (PXR), which plays a critical role as xenobiotic sensor in mammals to induce the expression of many enzymes, including cytochromes P450 in the CYP3A family. This induction results in its own metabolism. We have used a series of transgenic mouse lines, including a novel, improved humanized PXR line, to compare the induction profile of PXR-regulated drug-metabolizing enzymes after DEX administration, as well as looking at hepatic responses to rifampicin (RIF). The new humanized PXR model has uncovered further intriguing differences between the human and mouse receptors in that RIF only induced Cyp2b10 in the new humanized model. DEX was found to be a much more potent inducer of Cyp3a proteins in wild-type mice than in mice humanized for PXR. To assess whether PXR is involved in the detoxification of DEX in the liver, we analyzed the consequences of high doses of the glucocorticoid on hepatotoxicity on different PXR genetic backgrounds. We also studied these effects in an additional mouse model in which functional mouse Cyp3a genes have been deleted. These strains exhibited different sensitivities to DEX, indicating a protective role of the PXR and CYP3A proteins against the hepatotoxicity of this compound.
Background: One of the most prominent neurobiological models of alexithymia assumes an altered function of the anterior cingulate cortex (ACC) as the crucial neural correlate of alexithymia. So far functional imaging studies have yielded inconclusive results. Therefore, we tested this hypothesis in healthy alexithymics and nonalexithymics in an event-related fMRI study.
Methods: Thirty high- and 30 low-alexithymic right-handed male subjects (selected by the 20-item Toronto Alexithymia Scale, TAS-20) were investigated with event-related fMRI using a picture viewing paradigm. The stimuli consisted of happy, fearful and neutral facial expressions (Ekman-Friesen) as well as positive, negative and neutral pictures from the International Affective Picture System.
Results: Contrasting the high-alexithymic with the low-alexithymic group we observed increased activation of the supragenual ACC for different emotional valences as well as for different emotional stimuli. Moreover, there was a positive correlation of the ACC with the individual TAS-20 scores but no correlations with the individual Beck Depression Inventory scores. Additionally, there was no difference in activity of the amygdala.
Conclusions: We demonstrated that the supragenual ACC is constantly activated more strongly in alexithymic subjects and that this activation is related to the symptoms of alexithymia and not to associated symptoms such as depression. Therefore, our findings support the hypothesis of an altered function of the ACC in alexithymia.
• Most of the edible forest mushrooms are mycorrhizal and depend on carbohydrates produced by the associated trees. Fruiting patterns of these fungi are not yet fully understood since climatic factors alone do not completely explain mushroom occurrence.
• The objective of this study was to retrospectively find out if changing tree growth following an increment thinning has influenced the diversity patterns and productivity of associated forest mushrooms in the fungus reserve La Chanéaz, Switzerland.
• The results reveal a clear temporal relationship between the thinning, the growth reaction of trees and the reaction of the fungal community, especially for the ectomycorrhizal species. The tree-ring width of the formerly suppressed beech trees and the fruit body number increased after thinning, leading to a significantly positive correlation between fruit body numbers and tree-ring width.
• Fruit body production was influenced by previous annual tree growth, the best accordance was found between fruit body production and the tree-ring width two years previously.
• The results support the hypothesis that ectomycorrhizal fruit body production must be linked with the growth of the associated host trees. Moreover, the findings indicate the importance of including mycorrhizal fungi as important players when discussing a tree as a carbon source or sink.
Durch rapide gesellschaftliche Veränderungen und neue Anforderungen auf dem Arbeitsmarkt gewinnt die akademische berufliche Weiterbildung zunehmend an Bedeutung. Die Nachfrage nach entsprechenden Angeboten ist sowohl seitens der Unternehmen als auch der Arbeitnehmer/-innen hoch. Die Hochschulen sind aufgefordert, darauf zu reagieren und Wege für lebenslanges Lernen aufzuzeigen, indem sie außerhalb der Hochschule erworbene Kenntnisse auf Hochschulabschlüsse anerkennen und Möglichkeiten schaffen, diese Kenntnisse mit dem Ziel weiterzuentwickeln, einen akademischen Abschluss zu erreichen. Dieser Beitrag stellt einen Studiengang vor, der es Berufstätigen ermöglicht, durch die Anrechnung beruflich erworbener Kompetenzen bis zu 50 Prozent der zu erbringenden Studienleistung abzugelten.
Kurzarbeit war und ist eines der wesentlichen Elemente der Unternehmen, um dem durch die Finanz- und Wirtschaftskrise begründeten Arbeitskräfteüberhang begegnen zu können. Laut statistischer Mitteilung der Bundesagentur für Arbeit waren im Mai 2009 ca. 1,52 Mio. Arbeitnehmer in Kurzarbeit, im März 2010 waren es immer noch 830.000 Arbeitnehmer, die Kurzarbeitergeld bezogen haben. Bis Ende 2010 können Arbeitgeber Kurzarbeit noch für die verlängerte Höchstbezugsdauer von bis zu 18 Monaten beantragen. Zudem hat der Bundestag am 8.7.2010 eine nochmalige Verlängerung der Erstattung der Sozialversicherungsbeiträge bis März 2012 verabschiedet. Trotzdem müssen zahlreiche Arbeitgeber inzwischen feststellen, dass sie allein mit dem Mittel der Kurzarbeit nicht um einen Personalabbau herumkommen. Dies gilt insbesondere für diejenigen Unternehmen, die gleich zu Beginn der Krise im Herbst 2008 Kurzarbeit eingeführt haben und bei denen deshalb die damals noch geltende 24-monatige Höchstbezugsdauer im Herbst 2010 auslaufen wird
Der BGH hat entschieden, dass ein Vermieter einen Wohnraummietvertrag nicht deshalb kündigen kann, weil der Mieter die Prozesskosten eines früheren, auf Zahlungsverzug gestützten Räumungsprozesses nicht begleicht. Der folgende Beitrag beleuchtet die Konsequenzen dieser Entscheidung für die mietvertragliche Praxis
A new approach for a label-free electrical detection of DNA hybridization and denaturation using an array of individually addressable field-effect nanoplate SOI (silicon-on-insulator) capacitors functionalized with gold nanoparticles is presented. By using a constant-capacitance measuring setup in a differential mode, signal changes of ∼110 mV and ∼70 mV have been registered after the DNA hybridization and denaturation events, respectively.
Lightning safety guidelines
(2010)
This paper introduces lightning to the layman, noting the right behaviour in front of thunderstorms as well as protective measures against lightning. It also contributes to the prevention of lightning injuries and damages. This report was prepared by the authors inside the AHG1 Group for IEC TC81 (Lightning Protection).
Die am häufigsten genutzten Rohstoffe für die Produktion von Treibstoffen und Chemikalien sind fossilen Ursprungs. Da diese limitiert sind, werden im Hinblick auf die Nachhaltigkeit alternative, erneuerbare Rohstoffquellen intensiv untersucht. Vielversprechend in diesem Kontext sind die in Lignocellulose enthaltenen Zucker, die beispielsweise zur Produktion von Ethanol genutzt werden können. In der Regel sind für eine Lig-nocellulose-Bioraffinerie mehrere Prozessschritte notwendig: Vorbehandlung, Verzuckerung und Fermentation. Um diesen Prozess einfacher zu gestalten, ist es möglich, die Verzuckerung und die Fermentation in einem Schritt durchzuführen (SSF). Als Substrat wird hier Cellulose-Faserstoff verwendet, der durch das Organosolv-Verfahren aufgeschlossen wurde. Die Hydrolyse erfolgt mit kommerziell erhältlichen Enzymen und für die Fermentation zu Ethanol werden zwei Hefen verwendet. Beim SSF-Verfahren konnte, im Vergleich zur entkoppelten Verfahrensweise, trotz bestehender Unterschiede in den Temperatur-Optima von Enzymen und Hefen eine Steigerung in der Ethanol-Ausbeute von 0,15 auf 0,2 gg⁻¹ beobachtet werden. Um wirtschaftliche Ausbeuten und Konzentrationen des Produkts erzielen zu können, ist es notwendig den Prozess weiter zu optimieren. Im Einzelfall muss überprüft werden, ob diese Verfahrensweise auch für die Produktion anderer interessanter Stoffe (wie Itaconsäure, Bernsteinsäure) geeignet ist.
This paper develops an investment/pricing model for the deployment of basic broadband networks which, along with other applications, is applicable to public–private partnership projects. In particular, a new investment model is suggested to be used for finance deployment over a longer term by enabling both private and public investors to participate in the roll-out of next generation access (NGA) infrastructure. This so-called “long-term risk sharing concept” has several notable benefits compared with the traditional regulatory approach. Above all, the model enables both private operators and public authorities to share the risk of investing in NGA infrastructure. Thus the model offers a way for public authorities to achieve a timely and countrywide roll-out of NGA networks, including in areas where NGA investment would otherwise not occur.