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AErOmAt Abschlussbericht
(2020)
Das Projekt AErOmAt hatte zum Ziel, neue Methoden zu entwickeln, um einen erheblichen Teil aerodynamischer Simulationen bei rechenaufwändigen Optimierungsdomänen einzusparen. Die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) hat auf diesem Weg einen gesellschaftlich relevanten und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Beitrag zur Energieeffizienzforschung geleistet. Das Projekt führte außerdem zu einer schnelleren Integration der neuberufenen Antragsteller in die vorhandenen Forschungsstrukturen.
Abschlussbericht zum BMBF-Fördervorhaben Enabling Infrastructure for HPC-Applications (EI-HPC)
(2020)
Intelligente Dialogsysteme – Chatbots – werden immer häufiger als virtuelle Ansprechpartner von Unternehmen und Institutionen eingesetzt. Auf Basis einer Wissensdatenbank können Chatbots einen größeren Anteil von Kundenanfragen automatisiert beantworten. Analog ist der Einsatz von Chatbots als digitaler Ansprechpartner öffentlicher Verwaltungen denkbar. Sie könnten Bürgern helfen, sich innerhalb der behördlichen Strukturen zu orientieren und Verwaltungsleistungen effizient und effektiv in Anspruch zu nehmen.
Diese Arbeit überprüft den Einsatz eines Chatbots in der öffentlichen Verwaltung hinsichtlich der entstehenden Kosten und des erwartbaren Nutzens. Auf Basis einer umfangreichen Literaturauswertung und der prototypischen Realisierung eines Chatbots für ein Stadtportal werden dabei Herausforderungen dieser Anwendungsdomäne herausgearbeitet, konkrete Funktionsweise und Implementierungsstrategien von Chatbots erörtert und einige Erfolgsfaktoren formuliert, die den Kern einer Handlungsempfehlung für Entscheidungsträger öffentlicher Verwaltungen bilden.
Bei genauer Betrachtung heutiger Sharing Plattformen wie AirBnB, Uber, Drivy oder Fairleihen fällt auf, dass diese eines gemein haben. Als Plattformökonomien basieren sie auf mindestens zwei Nutzergruppen, Anbietern und Nachfragern für Güter oder Dienstleistungen. Ein Problem solcher zweioder mehrseitigen Märkte ist jedoch häufig, dass der Wertezuwachs, der durch die Nutzer generiert wird, nicht gleichmäßig unter der Plattform und den aktiven Nutzern verteilt wird, sondern meist ausschließlich als Gewinn an die Plattformen geht. Mit der Blockchain-Technologie könnte dieses Problem gelöst werden, indem der Informations- und Wertetransfer sicher und dezentral organisiert wird und viele Funktionen traditioneller Intermediäre dadurch obsolet werden. Diese Arbeit bietet einen Überblick über Anwendungsfelder und das Grundkonzept der Sharing Economy. Wir zeigen auf, wie sich Geschäftsmodelle und Infrastrukturen in einer Blockchain abbilden lassen, welche Potentiale eine Blockchain-basierte Infrastruktur bietet, wann diese in der Sharing Economy sinnvoll sein kann und welche Probleme dadurch gelöst werden können.
Die Motive für die Einführung von Public Cloud Services liegen oft im Bereich der Kosteneinsparung und Qualitätsverbesserung. Vielfach werden bei der erstmaligen Einführung vermeidbare Fehler gemacht, die im Nachhinein den Erfolg des Vorhabens schmälern. Der Beitrag beschreibt ein aus Sicht der Beratungspraxis bewährtes Vorgehensmodell für die Einführung und Nutzung von Public Cloud Services unter besonderer Berücksichtigung von Microsoft Cloud Services.
Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurde eine praxisorientierte Methode entwickelt, die es ermöglicht, Bodenproben nach ihrer Entnahme auf dem Feld aufzubereiten und hinsichtlich ihres Mikroplastikgehaltes analysieren zu können. Die Extraktionsmethode wurde bereits für zwei Polymere, PA 12 und PE (Mulchfolienpartikel), mit Wiederfindungsraten von je 100 % für Partikel größer als 0,5 mm validiert. Für Partikel größer als 63 μm liegt die Wiederfindungsrate für PE-Mulchfolienpartikel bei 97 % beziehungs-weise für PA-Partikel bei 86 %. Weiterhin wurden verschiedene spektroskopische Detektions-methoden untersucht und hinsichtlich ihrer Potentiale und Grenzen miteinander verglichen. Dabei wurde festgestellt, dass die Digitalmikroskopie zwar sehr gut geeignet ist, die Farbe, Größe, Form und Anzahl der Partikel zu bestimmen, jedoch stark von der subjektiven Einschätzung abhängig ist. Sie sollte daher in jedem Fall mit einer weiteren Detektionsmethode kombiniert werden. In dieser Arbeit wurde hierzu die ATR-FTIR-Spektroskopie verwendet. Diese ermöglicht zusätzlich die Bestimmung des Polymertyps einzelner Partikel mit einer unteren Nachweisgrenze von 500 μm. Die Methode konnte auf insgesamt fünf landwirtschaftlich genutzten Flächen angewendet werden, wovon zwei konventionell und drei ökologisch bewirtschaftet werden. Um einen ersten Eindruck über die aktuelle Mikroplastik-Belastung von Agrarböden zu erhalten, wurden die mit Hilfe der in dieser Forschungsarbeit entwickelten Methode erhaltenen Ergebnisse extrapoliert und als Emissionskoeffizienten in verschiedenen Einheiten angegeben.
In der heutigen Zeit nimmt die Bedeutung schlanker und effektiver Prozesse in Unternehmen vor dem Hintergrund des Wettbewerbs sowie Kostendrucks stetig zu. Um dieser Herausforderung entgegenzuwirken, fokussieren sich Unternehmen auf die Identifikation neuer innovativer Potenziale. Aufgrund der Tatsache, dass monotone und regelbasierte Prozesse durch Softwareroboter automatisiert werden können, ist das Interesse an Robotic Process Automation (RPA) in den letzten Jahren stetig gestiegen. Bevor sich Unternehmen allerdings für oder gegen den Einsatz von RPA entscheiden, ist es zunächst notwendig, dass die Entscheidungsträger ein Verständnis von RPA erlangen sowie die entsprechenden Einsatzpotenziale und Risiken einschätzen können. Dieser Artikel trägt diesem Bedürfnis Rechnung, indem es diese auf Basis einer Literaturrecherche ermittelt und bewertet. Im Ausblick wird das zukünftige Potenzial von RPA eingeschätzt.
Im Rahmen der Arbeit wurde Kraft-Lignin mit Natriumsulfit demethyliert, um den Gehalt an aromatischen Hydroxygruppen zu erhöhen und damit die Reaktivität des Lignins in Bezug auf Polyurethan-Synthesen zu erhöhen. Variiert wurden die Demethylierungstemperatur (72°C, 90°C) sowie der pH-Wert zur Isolierung des Kraft-Lignins (pH 2, 3, 4 und 5). Die Analyse der demethylierten Proben erfolgte mittels differentieller UV-Spektroskopie und der OH-Gehaltbestimmung via automatischer Titration (angelehnt an ISO 14900:2001(E)). Weitere Untersuchungen umfassten Löslichkeitstests sowie Strukturanalysen via FTIR- und UV/Vis-Spektroskopie.
Validierung einer Web-Applikation zum Fern-Monitoring von Belastungs- und Erholungsparametern
(2020)
Simultan zur agilen Entwicklung einer Web-Applikation, die Parameter der Belastungs- und Beanspruchungssteuerung erfasst, wurden die implementierten Belastungs- und Erholungs-parameter an freiwilligen Testern/innen in der Praxis überprüft. Um sowohl die Applikation als auch die z.T. selbst entwickelten Kenngrößen auf ihre externe Validität hin zu bewerten, werden diese regressionsanalytisch bearbeitet.
Digital Business
(2020)
Digital Business behandelt die Besonderheiten digitaler Geschäftsmodelle, den Umgang mit Daten, erläutert die Funktionsweise digitaler Märkte und deren Auswirkungen auf Servicefunktionen wie HR, Kommunikation, Finanzierung und Marketing. Zudem werden wesentliche Erfolgsfaktoren wie agiles Management und Customer Experience behandelt. Insgesamt haben 30 Experten mit ihrem spezifischem Know How an der Erstellung des praxisorientierten Litello-eBook mitgearbeitet, dass sich auch gut als Basis für einschlägige Lehrveranstaltung anbietet.
Digitale Güter
(2020)
In dieser vorliegenden Arbeit wurde der photolytische und photokatalytische Abbau von Lignin untersucht. Eine Charakterisierung des verwendeten Photoreaktors wurde mittels Kalium-Ferrioxalat-Aktinometrie durchgeführt. Zur Analyse der abgebauten Lignine wurde eine Optimierung einer bereits bestehenden Methode zur Bestimmung des Hydroxylgehaltes erarbeitet. Die Bestimmung der Hydroxylgehalte erfolgte demnach bei Raumtemperatur nach einer Acetylierungsdauer von 72 h und zeigte eine Abnahme der Hydroxylgehalte mit andauernder UV-Bestrahlung. Selbige Beobachtung konnte mit Hilfe der ATR-IR-Spektroskopie gemacht werden. Zusätzlich konnte die Bildung von Carbonsäuren und der Abbau von aromatischen Strukturen detektiert werden. Der Abbau aromatischer Strukturen konnte ebenfalls durch UV-VIS-Spektroskopie gezeigt werden. Eine Vermutung, dass es sich bei dem Abbauprozess um einen oxidativen Mechanismus handelt, konnte mit dem Abbau von Hydroxylgruppen über eine Bildung von Carbonsäuren zu Kohlenstoffdioxid bestätigt werden. Eine Freisetzung von Kohlenstoffdioxid konnte durch eine Bestimmung des IC festgestellt werden. Die Ergebnisse der Gel-Permeations-Chromatographie zusammen mit einer TOC-Analyse zeigen einen Abbau der molaren Masse des Lignins auf. Es konnten Fragmente mit einer Molmasse ähnlich der Monomere des Lignins gefunden werden. Der eingesetzte Photokatalysator wurde via Röntgenbeugung untersucht und konnte als das hoch photokatalytisch aktive P25 von Degussa identifiziert werden. Trotz des Einsatzes verschiedener Katalysatorkonzentrationen in einem Bereich von 0-0,5 g L^(-1) konnte kein Einfluss des Photokatalysators auf den Abbauprozess des Lignins beobachtet werden.
In der vorliegenden Arbeit wurde Kraft-Lignin als Makromonomer für die Synthese von thermoplastischen Polyurethanen mit hoher molarer Masse durch acide Präzipitation aus Schwarzlauge isoliert. Die Charakterisierung des Rohstoffes bezüglich seiner Ausgangsmolmasse erfolgte mittels Gel-Permeations-Chromatographie mit Polystyren-Polymerstandard, welche sich als sehr hilfreiche Analysemethode erwies. Da das Kraft-Lignin die klassische Polyolkomponente bei der Synthese von Polyurethanen ersetzen sollte, war es notwendig, den Hydroxylgehalt des Kraft-Lignins zu bestimmen. Für diesen Zweck wurde eine bereits etablierte Prozedur zur nasschemischen Bestimmung des Hydroxylgehaltes von Polyolen für die Synthese von Polyurethanen einer Adaption unterzogen. Es wurde die Reaktionsdauer bei der Acetylierung des Kraft-Lignins variiert. Das Ergebnis war, dass die Messgenauigkeit durch eine Erhöhung der Reaktionsdauer von 1 h auf 3 h drastisch von 25,5 % auf 3,6 % reduziert werden konnte. Um abschätzen zu können, ob die erzielte Messgenauigkeit im Rahmen einer nasschemischen Prozedur mit manueller Titration liegt, wurden zusätzlich die Hydroxylgehalte von Ethandiol und Saccharose bestimmt. Diese dienten als Referenzsubstanz mit definierten und bekannten Hydroxylgehalten. Die Ermittlung der Hydroxylgehalte mit diesen Substanzen ergab für Ethandiol eine Messgenauigkeit von 2,2 % und für Saccharose eine Messgenauigkeit von 1,4 %. Eine Messgenauigkeit von 3,6 % ist in Anbetracht des Zeitaufwandes akzeptabel.
Für die Synthese von thermoplastischen Polyurethanen wurde Kraft-Lignin mit Methylendiphenyldiisocyanat in Dimethylacetamid mit Zinnoktoat als Katalysator zur Reaktion gebracht. Es wurde das NCO/OH-Verhältnis und die Reaktionsdauer variiert. Die Analyse der synthetisierten Polyurethane erfolgte mittels Ubbelohde-Kapillarviskosimetrie, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und Schmelzpunktbestimmung. Die FTIR-Spektren bestätigte eine erfolgreiche Synthese von Polyurethanen aus Kraft-Lignin und Methylendiphenyldiisocyanat und zeigte, dass die Variation des NCO/OH-Verhältnisses und der Reaktionsdauer keinerlei Einflüsse auf die chemische Grundstruktur des Polyurethans hat. Die Ubbelohde-Kapillarviskosimetrie belegte die thermoplastischen Eigenschaften des synthetisierten Polyurethans, die sich in einem thermoplastischen Nassprozess verarbeiten lassen. Sie zeigte auch die Abhängigkeit der Molmasse der synthetisierten Polyurethane von der Reaktionsdauer und vom NCO/OH-Verhältnis. So steigt die Molmasse des Polyurethans mit steigender Reaktionsdauer und sinkendem NCO/OH-Verhältnis. Letztere Beobachtung ist sogar praktisch hinsichtlich der gesundheitsgefährdenden Eigenschaft von Isocyanaten, da so der Einsatz von Isocyanaten reduziert werden kann. Um die schmelzflüssige Verarbeitbarkeit des synthetisierten Polyurethans zu untersuchen, wurden die Schmelzpunkte der Polymere bestimmt. Es konnte in einem Temperaturbereich von 25 °C-410 °C keine Aggregatzustandsänderung, sondern lediglich eine Zersetzungsreaktion beobachtet werden.
Das Buch schlägt die Brücke zwischen den betriebswirtschaftlich-organisatorischen Methoden und deren digitaler Umsetzung, denn Prozessmanagement heißt zunehmend Gestaltung betrieblicher Aufgaben. Neben methodischen Grundlagen bietet das Werk viele Praxisbeispiele und Übungen. Das Buch von Prof. Gadatsch gilt mittlerweile als der "aktuelle Klassiker", DAS maßgebliche Standardwerk zur IT-gestützten Gestaltung von Geschäftsprozessen.
Kommunikation gilt nicht ohne Grund als die Königsdisziplin im BGM. Hier gilt es, Mitarbeiter in einem ersten Schritt für das Thema Gesundheit zu sensibilisieren und mit relevanten Materialien zu informieren, um sie letztendlich zur Teilnahme an Gesundheitsangeboten zu motivieren. Diese drei Schritte empfehlen sich ebenfalls für die Kommunikation in digitalen Zeiten. Gesundheitsplattformen und/oder Gesundheits-Apps können die Kommunikation unterstützen. Das richtige Maß an Kommunikation stellt eine weitere Herausforderung in digitalen Zeiten dar, da Informationen in der Flut an E-Mails durchaus untergehen können. Eine Kombination aus Push- und Pull-Kommunikation hat sich hierbei bewährt, um bei Mitarbeitern das nötige Interesse für Gesundheit anzustoßen, damit diese dann eigenständig aus bestehenden Angeboten (Informationen, Kurse usw.) wählen.
Die Bundesrepublik Deutschland erlebt in jüngster Vergangenheit verstärkt Dieselfahrverbote in Großstädten. Gleichzeitig erfahren Großstädte als Lebensmittelpunkt eine steigende Beliebtheit. Für Verkehrsunternehmen gilt es, der Bevölkerung nachhaltige Mobilitätslösungen zu bieten, die ein Höchstmaß an Flexibilität ermöglichen. Moderne Mobility-as-a-Service-Konzepte und Innovationen in der Mobilität stellen den klassischen, planorientierten, öffentlichen Personennahverkehr und damit auch die Existenz von Bushaltestellen infrage. Mittels qualitativer Experten-Interviews lässt sich feststellen, dass sich die Bushaltestelle in den Innenstädten vor dem Hintergrund zunehmender digitaler Vernetzung von Mobilitätsanbietern und daraus resultierender modernen Mobility-as-a-service-Konzepte verändern wird. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Bushaltestelle in den Innenstädten auch in Zukunft bestehen bleibt und um „on demand“-Verkehre ergänzt wird. Ein radikaler Wandel, wie eine flächendeckende Einführung von autonom fahrenden Bussen, könnte langfristig eine Runderneuerung der Haltestelle zur Folge haben.
Kollaborative Industrieroboter werden für produzierende Unternehmen immer kosteneffizienter. Während diese Systeme für den menschlichen Mitarbeiter eine große Hilfe sein können, stellen sie gleichzeitig ein ernstes Gesundheitsrisiko dar, wenn die zwingend notwendigen Sicherheitsmaßnahmen nur unzureichend umgesetzt werden. Herkömmliche Sicherheitseinrichtungen wie Zäune oder Lichtvorhänge bieten einen guten Schutz, aber solch statische Schutzvorrichtungen sind in neuen, hochdynamischen Arbeitsszenarien problematisch.
Im Forschungsprojekt BeyondSPAI wurde ein Funktionsmuster eines Multisensorsystems zur Absicherung solcher dynamischer Arbeitsszenarien entworfen, implementiert und im Feld getestet. Kern des Systems ist eine robuste optische Materialklassifikation, die mit Hilfe eines intelligenten InGaAs-Kamerasystems Haut von anderen typischen Werkstückoberflächen (z.B. Holz, Metalle od. Kunststoffe) unterscheiden kann. Diese einzigartige Eigenschaft wird genutzt, um menschliche Mitarbeiter zuverlässig zu erkennen, so dass ein konventioneller Roboter in Folge als personenbewusster Cobot arbeiten kann.
Das System ist modular und kann leicht mit weiteren Sensoren verschiedenster Art erweitert werden. Es kann an verschiedene Marken von Industrierobotern angepasst werden und lässt sich schnell an bestehenden Robotersystemen integrieren. Die vier vom System bereitgestellten Sicherheitsausgänge können dazu verwendet werden - abhängig von der durchdrungenen Überwachungszone - entweder eine Warnung auszugeben, die Bewegung des Roboters auf eine sichere Geschwindigkeit zu verlangsamen, oder den Roboter sicher anzuhalten. Sobald alle Zonen wieder als „eindeutig frei von Personen“ identifiziert sind, kann der Roboter wieder beschleunigen, seine ursprüngliche Bewegung wiederaufnehmen und die Arbeit fortsetzen.
Unsachgemäß entsorgte Zigarettenkippen stellen aufgrund der in ihnen enthaltenen Giftstoffe ein relevantes, ökologisches Problem dar. Diese Forschungsarbeit untersucht den Einsatz von Nudging zur Bekämpfung der Problematik. In einer quantiativen Online-Befragung wurden zunächst die Gründe für das umweltschädliche Verhalten untersucht (N = 96). Hierbei konnte die Gegenwartstendenz von Personen als statistisch signifikanter Hauptgrund ermittelt werden. Viele Personen gaben an, die langfristigen ökologischen Kosten einer unsachgemäßen Entsorgung aufgrund des kurzfristigen persönlichen Nutzens zu ignorieren. Dieser entsteht durch die Gemütlichkeit des „Wegschnipsens“ einer Zigarettenkippe. Im Anschluss wurde ein auf die Gegenwartstendenz von Personen fokussierter Nudge entwickelt und in einem Feldexperiment auf seine Wirksamkeit überprüft, indem die Relation von unsachgemäß zu sachgemäß entsorgten Zigarettenkippen vor und nach dem Einsatz des Nudges dokumentiert wurde. Ohne Einsatz des Nudges (N = 92) wurden am Erhebungsort 64.1 Prozent und mit Einsatz des Nudges (N = 142) lediglich 38.0 Prozent der Zigarettenkippen unsachgemäß entsorgt. In dem Feldexperiment konnte der Nudge effektiv zur Förderung von nachhaltigem Verhalten eingesetzt werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Resorcinol-Formaldehyd-Aerogele zur Anwendung in Kreislaufwärmerohren (LHP) als Dochtmaterial entwickelt. Aerogele als Dochtmaterial bilden aufgrund der hohen Porosität und der effektiven Kapillarwirkung eine gute Grundvoraussetzung für Stoff- und Wärmetransport. Diese Eigenschaften können zu einer Verbesserung der Kühlleistung einer Wärmepumpe beitragen. Dazu wurden Aerogele in Dochtform synthetisiert und anschließend erfolgte die Bestimmung der skelettalen Dichte, umhüllenden Dichte, Porosität und Gaspermeabilität. Zusätzlich wurde ein Test zum Schwellverhalten entwickelt. Außerdem wurden die Proben zur Fa. Allatherm gesendet, um die Anforderungen an die entwickelten RFAerogele in Dochtform zu prüfen. Die mechanische Bearbeitbarkeit der Aerogele konnte verbessert werden. Die Porosität und die Gaspermeabilität der untersuchten Aerogele lagen in einem optimalen Bereich. Nur die Durchgangsporengröße der Aerogele, die mittels Gasblasendruck-Analyse bestimmt wurde, benötigt weitere Rezeptentwicklungen und Messungen, um die größte Durchgangspore in Richtung 1 µm einzugrenzen.
Die Internationalisierung von Hochschulen muss mit passenden Angeboten für internationale Studierende einhergehen. Ein systemisches und kultursensitives Peer-Coaching kann internationale Studierende unterstützen, sich zu orientieren, zu integrieren und berufliche Ziele zu verwirklichen. Gleichzeitig entwickeln die zu Peer-Coaches ausgebildeten Studierenden Sensibilität für Diversität. Insgesamt wird ein kultursensitives Miteinander an der Hochschule gefördert.
Die nutzerInnenfreundliche Formulierung von Zwecken der Datenverarbeitung von Sprachassistenten
(2020)
2019 wurde bekannt, dass mehrere Anbieter von Sprachassistenten Sprachaufnahmen ihrer NutzerInnen systematisch ausgewertet haben. Da in den Datenschutzhinweisen angegeben war, dass Daten auch zur Verbesserung des Dienstes genutzt würden, war diese Nutzung legal. Für die NutzerInnen stellte diese Auswertung jedoch einen deutlichen Bruch mit ihren Privatheitsvorstellungen dar. Das Zweckbindungsprinzip der DSGVO mit seiner Komponente der Zweckspezifizierung fordert neben Flexibilität für den Verarbeiter auch Transparenz für den Verbraucher. Vor dem Hintergrund dieses Interessenkonflikts stellt sich für die HCI die Frage, wie Verarbeitungszwecke von Sprachassistenten gestaltet sein sollten, um beide Anforderungen zu erfüllen. Für die Erhebung einer Nutzerperspektive analysiert diese Studie zunächst Zweckangaben in den Datenschutzhinweisen der dominierenden Sprachassistenten. Darauf aufbauend präsentieren wir Ergebnisse von Fokusgruppen, die sich mit der wahrgenommenen Verarbeitung von Daten von Sprachassistenten aus Nutzersicht befassen. Es zeigt sich, dass bestehende Zweckformulierungen für VerbraucherInnen kaum Transparenz über Folgen der Datenverarbeitung bieten und keine einschränkende Wirkung im Hinblick auf legale Datennutzung erzielen. Unsere Ergebnisse über von Nutzern wahrgenommene Risiken erlauben dabei Rückschlüsse auf die anwenderfreundliche Gestaltung von Verarbeitungszwecken im Sinne einer Design-Ressource.
Technik wird in unserer Gesellschaft noch immer mit Männlichkeit assoziiert. Das Bild eines Mannes, der mit einer schweren Bohrmaschine arbeitet, erscheint uns vertrauter als das einer Frau, die dieselbe Tätigkeit ausführt. Derartige Repräsentationen von Technik und Geschlecht werden auch von den Medien verbreitet und könnten so bereits Mädchen und jungen Frauen den Zugang zu Technik erschweren. Digitalisierte Medienwelten bieten allerdings die Möglichkeit, neue Technik-Bilder zu entwerfen und dominante Vorstellungen dadurch zu verschieben. Hier könnten Öffentlichkeiten für Mädchen und Frauen entstehen, die eine Selbstverständigung über technische Interessen und damit einhergehend eine Erfahrung von Kompetenz vermitteln könnten. Anhand von fünf Gruppendiskussionen mit 12- bis 15-jährigen Gymnasiastinnen wurden deren Technikverständnis, deren Nutzung digitaler Medien zu Technikthemen, vor allem aber auch deren Ideen zu einer für sie attraktiven Vermittlung von Technikthemen erfragt. Dabei wurden insbesondere die Vorteile einer symmetrischen Kommunikation im Netz deutlich.
Bedingt durch die zunehmende Rohstoffknappheit rückt die Suche nach alternativen, nachhaltigen Rohstoffen immer mehr in den Vordergrund. Im Hinblick auf effiziente chemische Verwertbarkeit bietet Lignin zahlreiche Vorteile für verschiedene Anwendungsbereiche, beispielsweise für biobasierte Polyurethanbeschichtungen, etwa zum Korrosionsschutz. Wesentliche Probleme bei der Verwendung von Lignin ergeben sich durch die Heterogenität dieses Naturstoffes sowie durch dessen geringe Polymerisations-Kompatibilität mit Polyolefinen; beide Faktoren beeinflussen u. a die mechanischen Eigenschaften entsprechender Lignin-basierter Polymere. Zudem hängt die konkrete Struktur und damit auch die physikalisch/chemischen Eigenschaften des Lignins stark von der jeweiligen Rohstoffquelle sowie dem Extraktionsverfahren ab.
Ziel dieser Arbeit war die Strukturaufklärung unmodifizierter und modifizierter Kraft-Lignine (KL) und die Untersuchung der Reaktivität aromatischer wie aliphatischer Hydroxygruppen in Abhängigkeit vom pH-Wert. Hierzu wurden unmodifizierte KL aus Schwarzlauge extrahiert und nachfolgend zunächst einer Soxhlet-Extraktion unterzogen, um in Methyltetrahydrofuran lösliche Lignin-Bestandteile – vornehmlich mit aromatischem Charakter – zu gewinnen und so eine verbesserte Löslichkeit auch im bei der nachfolgenden Polyurethansynthese als Lösemittel verwendeten THF zu gewährleisten. Überdies wurden die extrahierten KL via Demethylierung von Methoxygruppen chemisch modifiziert. Zudem wurde mittels nasschemischer Methoden sowie mit differentieller UV/VIS-Spektroskopie die Anzahl an für die Polymerisation erforderliche Hydroxygruppen quantifiziert. Im Anschluss erfolgte, unter besonderer Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeitsaspekte, die Synthese Lignin-basierter und funktionalisierter Polyurethanbeschichtungen. Die Oberflächenfunktionalisierung gestattete die Verbesserung der Oberflächenhomogenität sowie - via blend formation - das Einbetten von TPM-Farbstoffen in die Coatings. Hinsichtlich des Einflusses des bei der Extraktion gewählten pH-Wertes (pH = 2 - 5) auf das Verhalten der so gewonnenen KL wurde eine Veränderung sowohl der Struktur der Lignine als auch deren thermischer Stabilität beobachtet. Zudem wurde nachgewiesen, dass mit steigendem pH-Wert die Funktionalität/Reaktivität der aromatischen wie aliphatischen Hydroxygruppen im Lignin zunimmt. Aus unmodifiziertem KL wurden erfolgreich homogene Lignin-basierte Polyurethan-Coatings (LPU-Coatings) synthetisiert; diese LPU-Coatings zeigten bei Verwendung von bei höheren pH-Werten extrahierten KL homogenere, hydrophobe Oberflächenbeschaffenheit sowie gute thermische Stabilität. Zusätzliche Modifizierung der KL durch Demethylierung führte wegen der gesteigerten Anzahl freier Hydroxygruppen zu moderater Reaktivitätssteigerung und damit zu weiterer Verbesserung der Oberflächeneigenschaften hinsichtlich einer homogenen Oberflächenstruktur und -brillanz. Im Hinblick auf den Aspekt der Nachhaltigkeit wurden durch Syntheseoptimierung - bestehend aus Einstellung der Rohstoff-Korngröße, Ultraschallbehandlung und Verwendung des kommerziellen trifunktionellen Polyetherpolyols Lupranol® 3300 in Kombination mit Desmodur® L75 - die Löslichkeit von Lignin im Polyol sowie die thermische Stabilität der LPU-Coatings erhöht. Im Zuge der Syntheseoptimierungen konnte durch verkürzte Trocknungszeiten Energieeinsparung erzielt werden; zudem ließen sich dabei die eingesetzten Mengen kommerziell erhältlicher Chemikalien verringern; beide Einsparungen führten zu Kostenreduktion. Zugleich ließ sich so nicht nur der KL-Anteil im Polymer-Coating erhöhen: Durch eine optimierte wirtschaftliche Einstufensynthese ließ sich die Umsetzung dieser Vorgehensweise auch im Rahmen industrieller Anwendungen vereinfachen. Das Einbetten ausgewählter TPM-Farbstoffe (Kristallviolett und Brilliantgrün) in die LPU-Coatings durch blend formation führte nachweislich zu antimikrobieller Wirkung der Oberflächenbeschichtung, ohne dass die Oberflächenbeschaffenheit an Homogenität verlor. Die im Rahmen dieser Arbeit synthetisierten LPU-Coatings könnten zukünftig als Korrosionsschutz- und antimikrobielle-Beschichtungen ihre Anwendung finden, z. B. in der Landwirtschaft und im Bausektor.
Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit gewonnen Erkenntnisse liefern einen Beitrag zur strukturellen Aufklärung des komplexen Biopolymers Lignin. Darüber hinaus stellen die Untersuchungen und Ergebnisse eine Grundlage für eine nachhaltige Herstellung von Lignin-basierten Polymerbeschichtungen dar, die in Zukunft immer mehr an Bedeutung gewinnen werden.
Unter dem Begriff „Additive Fertigung“ werden alle Verfahren zusammengefasst, die dazu dienen Formteile aufgrund von CAD-Daten schichtweise aufzubauen. Dabei geschieht der Aufbau stets selektiv, entsprechend der durch die CAD-Daten vorgegebenen Positionen. Während für Metalle und Kunststoffe diese Technik bereits in der industriellen Anwendung etabliert ist, befindet sie sich im Bereich der keramischen Werkstoffe noch in einer frühen Entwicklungs- bzw. Anwendungsphase. Um so wichtiger ist es, den aktuellen Stand der Technik und das Potenzial für keramische Bauteile umfassend darzustellen.
Utopien der Sozialpolitik
(2020)
Können utopische Gesellschaftsentwürfe Orientierung für die Sozialpolitik geben? Der Band bejaht diese Frage. Beginnend mit einem Überblick über die vielfältigen Utopieformen und einer Auseinandersetzung mit der Kritik an utopischem Denken stehen verschiedene Realutopien im Zentrum des Bandes: Die Überlegungen unterschiedlicher Denker - von Eduard Heimann über Eric Olin Wright bis hin zu Jürgen Habermas und Harald Welzer - werden auf ihren utopischen Gehalt und ihren Charakter als Sozialgestalt im Sinne konsistenter Gesellschaftsentwürfe hin überprüft. Es werden Transformationswege für die Umsetzbarkeit der Utopien diskutiert und ihre Funktion für sozialpolitische Reformen erörtert. Dabei werden u.a. Gerechtigkeits-, Partizipations- und Nachhaltigkeitsfragen aufgeworfen sowie Bezüge zu aktuellen Protestbewegungen hergestellt. Der Band macht deutlich, dass Gesellschaftsutopien in einem relativen und realorientierten Verständnis wichtige Anregungen und Orientierungen für Reformen der Sozialpolitik bereithalten können. Utopien kommt gerade, aber nicht nur in Krisenzeiten ein erheblicher gesellschaftspolitischer Orientierungswert zu, der für die Transformation von Sozialpolitik impulsgebend sein kann. (Verlagsangaben)
Bei der sechsten Ausgabe des wissenschaftlichen Workshops ”Usable Security und Privacy” auf der Mensch und Computer 2020 werden wie in den vergangenen Jahren aktuelle Forschungs- und Praxisbeiträge präsentiert und anschließend mit allen Teilnehmenden diskutiert. Drei Beiträge befassen sich dieses Jahr mit dem Thema Privatsphäre, einer mit dem Thema Sicherheit. Mit dem Workshop wird ein etabliertes Forum fortgeführt und weiterentwickelt, in dem sich Expert*innen aus unterschiedlichen Domänen, z. B. dem Usability- und Security-Engineering, transdisziplinär austauschen können.
Die fünf deutschen Sozialversicherungszweige sind traditionell beitragsfinanziert. Bereits heute erhalten sie aber teilweise erhebliche Steuerzuschüsse. Der Beitrag diskutiert für die einzelnen Sozialversicherungszweige Für und Wider einer Ausweitung der Steuerfinanzierung. Mit einer stärkeren Steuerfinanzierung käme das Budgetprinzip der Non-Affektation zum Tragen, das ein Abwägen zwischen unterschiedlichen, rivalisierenden Verwendungen etablieren würde. Dies stellt dann eine aufgabenadäquate Finanzierung dar, wenn eine interpersonelle Umverteilung oder die Finanzierung versicherungsfremder Leistungen primär bezweckt wird. Steht hingegen eine intrapersonelle Einkommensumschichtung im Lebenslauf im Vordergrund, so ist eine Beitragsfinanzierung zur Herstellung einer generellen Äquivalenz zwischen Beitragszahlungen und Leistungsansprüchen vorzuziehen. Auf dieser Grundlage wird ein Handlungsbedarf für den Bundeshaushalt mit Blick auf Renten- und Pflegeversicherung identifiziert. Mehrausgaben in diesen Bereichen werden als unvermeidbar und als auch im politischen Entscheidungsprozess durchsetzbar angesehen, da alternde Gesellschaften eine höhere Nachfrage nach diesen Leisungen aufweisen und entsprechende Haushaltsmittel einfordern werden.
Verbraucherpolitik
(2020)
Gesundheits-Apps und Wearables erfreuen sich zunehmender Beliebtheit und ermöglichen, persönliche Gesundheitsdaten zu erfassen und auszuwerten oder allgemeine Gesundheitsinformationen zu erhalten. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurden Nutzende und Nicht-Nutzende mittels einer Onlineumfrage sowie problemzentrierten qualitativen Interviews zu ihrem Nutzungsverhalten befragt. Ziel war die Exploration der Einstellungen und Erfahrungen in Bezug auf diese Technologien sowie die Selbstbestimmung der Nutzenden und ihre Solidaritätsbereitschaft innerhalb der Krankenversicherung.
Migration und Unternehmensgründung sind wichtige Bestandteile gesellschaftlicher Entwicklung. In diesem Buch stellen ausgewiesene Experten aus dem Interkulturellen Management und dem Unternehmertum schrittweise die Unternehmensgründung durch Menschen mit Migrationshintergrund dar. Zahlreiche Praxisbeispiele veranschaulichen die Thematik und erleichtern so die praktische Umsetzung. Systematische Handreichungen unterstützen Berater, Trainer und Institutionen zudem im täglichen Umgang mit migrantischen Gründerinnen und Gründern. (Verlagsangaben)
Am Beispiel einer jahrelang in Präsenz gelehrten Veranstaltung mit Vorlesungen, Übungen und Laborpraktika wird gezeigt, wie die Vermittlung prüfungsrelevanter Kompetenzen auch „online“ gelang. Das passende „Setting“ des Lehr- und Lernprozesses unter Beachtung von Handlungsempfehlungen ist auch für die Zukunft relevant.
Chancengerechte Online-Lehre
(2020)
Politische Ökonomie
(2020)
Homeoffice reloaded
(2020)
Bei untypischen Verhaltensweisen am Unfalltag ist allein aus dem objektiven Zurücklegen des Heimweges kein zweifelsfreier Rückschluss auf die erforderliche subjektive Handlungstendenz möglich. Den Zweifeln an einer den Versicherungsschutz rechtfertigenden Handlungstendenz kann im Falle eines untypischen Verlaufs nicht mit einer Beweiserleichterung begegnet werden.
Neben der notwendigen Handlungstendenz der Versicherten „ist nicht zusätzlich … einschränkend zu fordern, dass der Weg zum Ort der Tätigkeit, den der Versicherte nicht von seinem Lebensmittelpunkt … aus angetreten hat, unter Berücksichtigung aller Umstände des jeweiligen Einzelfalles in einem angemessenen Verhältnis zu dem üblichen Weg zwischen dem häuslichen Bereich und dem Ort der Tätigkeit steht“.
Next tram stop
(2020)
Bedingt durch die fortlaufende Digitalisierung und den Big Data-Trend stehen immer mehr Daten zur Verfügung. Daraus resultieren viele Potenziale – gerade für Unternehmen. Die Fähigkeit zur Bewältigung und Auswertung dieser Daten schlägt sich in der Rolle des Data Scientist nieder, welcher aktuell einer der gefragtesten Berufe ist. Allerdings ist die Integration von Daten in Unternehmensstrategie und -kultur eine große Herausforderung. So müssen komplexe Daten und Analyseergebnisse auch nicht datenaffinen Stakeholdern kommuniziert werden. Hier kommt dem Data Storytelling eine entscheidende Rolle zu, denn um mit Daten eine Veränderung hervorrufen zu können, müssen vorerst Verständnis und Motivation für den Sachverhalt zielgruppenspezifisch geschaffen werden. Allerdings handelt es sich bei Data Storytelling noch um ein Nischenthema. Diese Arbeit leitet mithilfe einer systematischen Literaturanalyse die Erfolgsfaktoren von Data Storytelling für eine effektive und effiziente Kommunikation von Daten her, um Data Scientists in Forschung und Praxis bei der Kommunikation der Daten und Ergebnisse zu unterstützen.
Diese etablierte Formelsammlung enthält und erklärt mathematische Formeln innerhalb ökonomischer Zusammenhänge, wie sie in den Wirtschaftswissenschaften und in der wirtschaftswissenschaftlichen Praxis unbedingt notwendig sind. Das Verständnis der Formeln und deren praktische Anwendung werden durch nützliche Hilfen und erklärliche Beispiele sinnvoll unterstützt, so dass der Kontext wirtschaftsmathematischer Formeln klar und verständlich dargestellt wird. Diese Formelsammlung ist ein unverzichtbares Tool für Studierende der Wirtschaftswissenschaften, aber auch ein nützliches Nachschlagewerk für Verantwortliche aus Wirtschaft, Politik und Lehre.
Diese etablierte Formelsammlung enthält und erklärt statistische Formeln, wie sie in den Wirtschaftswissenschaften und in der wirtschaftswissenschaftlichen Praxis unbedingt notwendig sind. Das Verständnis der Formeln und deren praktische Anwendung werden durch nützliche Hilfen und verständliche Beispiele sinnvoll unterstützt, so dass der Kontext wirtschaftsstatistischer Formeln klar und erklärlich dargestellt wird. Diese Formelsammlung ist ein unverzichtbares Tool für Studierende der Wirtschaftswissenschaften, aber auch ein nützliches Nachschlagewerk für Verantwortliche aus Wirtschaft, Politik und Lehre.
Zur Beschreibung der Prävalenzen des für Deutschland relevanten Glücks- und Gewinnspiels finanziert der Bund u. a. den Forschungsbericht der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung (BZgA) „Glücksspielverhalten und Glücksspielsucht in Deutschland“, der alle zwei Jahre veröffentlicht wird.(1) Die BZgA ist eine Fachbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG). Zudem fördert das BMG aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages den vom IFT Institut für Therapieforschung (IFT), eine gemeinnützige Gesellschaft mit beschränkter Haftung (gGmbH), jährlich herausgegebenen Jahresbericht der Deutschen Suchthilfestatistik (DSHS)(2) mit dem Titel Suchthilfe in Deutschland.3 Die dort veröffentlichten Ergebnisse fassen jeweils die aktuellen Ergebnisse der DSHS zusammen.
Sozialgesetzbuch Drittes Buch – Arbeitsförderung (Auszug) §§ 38, 95–100, 104–106a, 110–111a, 157–160
(2020)
Der bestandskräftige Bescheid eines Unfallversicherungsträgers, mit dem gegenüber einem Versicherten die Anerkennung eines Arbeitsunfalls abgelehnt worden ist, entfaltet keine Bindungswirkung gegenüber dem Krankenversicherungsträger, der die Kosten der Krankenbehandlung aus dem Unfallereignis von dem Unfallversicherungsträger erstattet bekommen möchte.
Diese Studie untersucht die Aneignung und Nutzung von Sprachassistenten wie Google Assistant oder Amazon Alexa in Privathaushalten. Unsere Forschung basiert auf zehn Tiefeninterviews mit Nutzern von Sprachassistenten sowie der Evaluation bestimmter Interaktionen in der Interaktionshistorie. Unsere Ergebnisse illustrieren, zu welchen Anlässen Sprachassistenten im heimischen Umfeld genutzt werden, welche Strategien sich die Nutzer in der Interaktion mit Sprachassistenten angeeignet haben, wie die Interaktion abläuft und welche Schwierigkeiten sich bei der Einrichtung und Nutzung des Sprachassistenten ergeben haben. Ein besonderer Fokus der Studie liegt auf Fehlinteraktionen, also Situationen, in denen die Interaktion scheitert oder zu scheitern droht. Unsere Studie zeigt, dass das Nutzungspotenzial der Assistenten häufig nicht ausgeschöpft wird, da die Interaktion in komplexeren Anwendungsfällen häufig misslingt. Die Nutzer verwenden daher den Sprachassistenten eher in einfachen Anwendungsfällen und neue Apps und Anwendungsfälle werden gar nicht erst ausprobiert. Eine Analyse der Aneignungsstrategien, beispielsweise durch eine selbst erstellte Liste mit Befehlen, liefert Erkenntnisse für die Gestaltung von Unterstützungswerkzeugen sowie die Weiterentwicklung und Optimierung von sprachbasierten Mensch-Maschine-Interfaces.
Open Innovation
(2020)
Analytische Chemie II
(2020)
Dieses Arbeitsbuch führt durch das erfolgreiche Lehrbuch Skoog/Holler/Crouch, Instrumentelle Analytik und ist vor allem für das Selbststudium konzipiert. In fünf Teilen werden die Vorlesungsinhalte der fortgeschritteneren Analytischen Chemie zusammengefasst und anhand ausgewählter Beispiele erläutert: Mit der Untersuchung von Molekülen befassen sich Massenspektrometrie und Kernresonanzspektroskopie, zudem werden zahlreiche elektroanalytische Methoden wie Potentiometrie, Coulometrie, Amperometrie und Voltammetrie behandelt. In einem Überblick über speziellere Verfahren der Analytik geht es unter anderem ebenso um den Einsatz radioaktiver Substanzen und die Nutzung verschiedener Fluoreszenzverfahren wie um Methoden der Informationsgewinnung in der zunehmend wichtigen elektrochemischen und optischen Sensortechnik sowie deren Automatisierbarkeit. Den Abschluss bildet eine Zusammenfassung verschiedener Prinzipien und Anwendungsmethoden der Statistik, die im Rahmen der Analytik schlichtweg unverzichtbar sind. Um das selbstständige Lernen zu erleichtern, wird dabei in allen Teilen des Buches immer wieder auf essenzielle Abschnitte und Abbildungen des Lehrbuches verwiesen.
Virtueller Journalismus
(2020)
Medien der Avantgarde
(2020)