Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Kommunikation
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Das sogenannte „Deutschlandstipendium“ ist 2010 ins Leben gerufen worden. Gemäß den gesetzlichen Vorgaben sollen die Stipendien nach Begabung und Leistung vergeben werden. Darüber hinaus sollen auch gesellschaftliches Engagement oder besondere soziale, familiäre oder persönliche Umstände berücksichtigt werden. Bei der Finanzierung sind die Hochschulen zunächst auf das Einwerben privater Fördermittel angewiesen, die von Bund und Land um denselben Betrag aufgestockt werden. Die privaten Mittelgeber können für die von ihnen anteilig finanzierten Stipendien festlegen, aus welchen Studiengängen ihre Stipendiaten ausgewählt werden sollen. Die Hochschulen haben jedoch darauf zu achten, dass ein Drittel aller zu vergebenden Stipendien ohne eine entsprechende Zweckbindung vergeben werden. Einen direkten Einfluss auf die Auswahl einzelner Kandidaten dürfen die Förderer nicht haben. Vor diesem Hintergrund sind die Hochschulen angehalten, Anreize für private Förderer zu schaffen und parallel Bewerbungs- und Auswahlverfahren zu konzipieren, die die genannten gesetzlichen Vorgaben einhalten. Dadurch entsteht bei den Hochschulen ein erheblicher Verwaltungsaufwand. Zu dessen Reduzierung wird in diesem Artikel ein transparenter, nachvollziehbarer, zeit- und kostensparender Prozess durch einen programmierten Workflow beschrieben.
Qualitätsverbesserung und Zeitersparnis bei der Stipendienvergabe durch automatisierten Workflow
(2013)
Für die Vergabe der Deutschlandstipendien hatte die Hochschule anfangs ein Verfahren festgelegt, das viel manuelle Arbeitsschritte umfasst: Die Studierenden hatten ihre Bewerbungsunterlagen schriftlich einzureichen. Dazu gehörten neben einem Motivationsschreiben, einem Ausdruck des aktuellen Notenspiegels alle weiteren Referenzen zur Einschätzung der Bewerbung gemäß den gesetzlichen Auswahlkriterien. Als Grundlage zur Bewertung der „sozialen Kriterien“ sollten die Bewerberinnen und Bewerber ein Gutachten eines Professors oder einer Professorin der Hochschule einholen.
Der Wechsel vom Lehren zum aktiven Lernen kann durch studentische Projekte gelingen. Studierende wenden das bisher vermittelte Wissen an und erleben dadurch Ihre eigene Handlungskompetenz während der Bearbeitung einer berufsnahen Aufgabenstellung. Lernziel ist hierbei die Steigerung der Handlungskompetenz, bestehend aus Fach-, Sozial-, Methoden- und Individualkompetenz durch die Aufgabenbearbeitung im Team. Insbesondere wird dabei auch Wert auf die Vermittlung und Erfahrung von Skills, wie z. B. Kooperationsfähigkeit, Kommunikationsverhalten und Arbeitsorganisation gelegt.
The utilization of simulation procedures is gaining increasing attention in the product development of extrusion blow molded parts. However, some simulation steps, like the simulation of shrinkage and warpage, are still associated with uncertainties. The reason for this is on the one hand a lack of standardized interfaces for the transfer of simulation data between different simulation tools, and on the other hand the complex time-, temperature- and process-dependent material behavior of the used semi crystalline polymers. Using a new vendor neutral interface standard for the data transfer, the shrinkage analysis of a simple blow molded part is investigated and compared to experimental data. A linear viscoelastic material model in combination with an orthotropic process- and temperature-dependent thermal expansion coefficient is used for the shrinkage prediction. A good agreement is observed. Finally, critical parameters in the simulation models that strongly influence the shrinkage analysis are identified by a sensitivity study.
Start-ups als Arbeitgeber
(2021)
Start-ups stehen im Wettbewerb um qualifizierte Mitarbeiter in starker Konkurrenz zu etablierten Unternehmen und Konzernen. Der Bedarf an Fachkräften (etwa Software-Entwicklern) ist größer als je zuvor [1]. Wie stellen sich Start-ups als Arbeitgeber dar, um Personal für sich zu gewinnen? Dieser Frage wurde im Rahmen der Studie „Start-ups als Arbeitgeber“ nachgegangen.
Die Bilder aus dem Silicon Valley sind bekannt: Das Großraumbüro mit den Sitzecken zum Zurückziehen. Schaukeln, Kickern und Videospiele zum Relaxen in den Arbeitspausen. Überall gibt es etwas zu essen und zu trinken, und das natürlich gratis. – Diese Vorstellungen haben viele im Kopf. Finden sich diese Bilder in der Selbstdarstellung deutscher Start-ups als Arbeitgeber wieder?
Die hier vorgestellte Studie will keine allgemeingültigen Ergebnisse liefern, sondern ist explorativ angelegt und soll zur weiteren Beschäftigung mit diesem Forschungsfeld in Wissenschaft und Praxis anregen.
Protocol for conducting advanced cyclic tests in lithium-ion batteries to estimate capacity fade
(2024)
Using advanced cyclic testing techniques improves accuracy in estimating capacity fade and incorporates real-world scenarios in battery cycle aging assessment. Here, we present a protocol for conducting cyclic tests in lithium-ion batteries to estimate capacity fade. We describe steps for implementing strategies for accounting for variations in rest periods, charge-discharge rates, and temperatures. We also detail procedures for validating tests experimentally within a climate-controlled chamber and for developing an empirical model to estimate capacity fading under various testing objectives. For complete details on the use and execution of this protocol, please refer to Mulpuri et al.1.
Battery lifespan estimation is essential for effective battery management systems, aiding users and manufacturers in strategic planning. However, accurately estimating battery capacity is complex, owing to diverse capacity fading phenomena tied to factors such as temperature, charge-discharge rate, and rest period duration. In this work, we present an innovative approach that integrates real-world driving behaviors into cyclic testing. Unlike conventional methods that lack rest periods and involve fixed charge-discharge rates, our approach involves 1000 unique test cycles tailored to specific objectives and applications, capturing the nuanced effects of temperature, charge-discharge rate, and rest duration on capacity fading. This yields comprehensive insights into cell-level battery degradation, unveiling growth patterns of the solid electrolyte interface (SEI) layer and lithium plating, influenced by cyclic test parameters. The results yield critical empirical relations for evaluating capacity fading under specific testing conditions.
Impact of atmospheric aerosols on photovoltaic energy production - Scenario for the Sahel zone
(2017)
Photovoltaic (PV) energy is one option to serve the rising global energy need with low environmental impact. PV is of particular interest for local energy solutions in developing countries prone to high solar insolation. In order to assess the PV potential of prospective sites, combining knowledge of the atmospheric state modulating solar radiation and the PV performance is necessary. The present study discusses the PV power as function of atmospheric aerosols in the Sahel zone for clear-sky-days. Daily yields for a polycrystalline silicon PV module are reduced by up to 48 % depending on the climatologically-relevant aerosol abundances.
Solar energy plants are one of the key options to serve the rising global energy need with low environmental impact. Aerosols reduce global solar radiation due to absorption and scattering and therewith solar energy yields. Depending on the aerosol composition and size distribution they reduce the direct component of the solar radiation and modify the direction of the diffuse component compared to standard atmospheric conditions without aerosols.
Atmospheric aerosols affect the power production of solar energy systems. Their impact depends on both the atmospheric conditions and the solar technology employed. By being a region with a lack in power production and prone to high solar insolation, West Africa shows high potential for the application of solar power systems. However, dust outbreaks, containing high aerosol loads, occur especially in the Sahel, located between the Saharan desert in the north and the Sudanian Savanna in the south. They might affect the whole region for several days with significant effects on power generation. This study investigates the impact of atmospheric aerosols on solar energy production for the example year 2006 making use of six well instrumented sites in West Africa. Two different solar power technologies, a photovoltaic (PV) and a parabolic through (PT) power plant, are considered. The daily reduction of solar power due to aerosols is determined over mostly clear-sky days in 2006 with a model chain combining radiative transfer and technology specific power generation. For mostly clear days the local daily reduction of PV power (at alternating current) (PVAC) and PT power (PTP) due to the presence of aerosols lies between 13 % and 22 % and between 22 % and 37 %, respectively. In March 2006 a major dust outbreak occurred, which serves as an example to investigate the impact of an aerosol extreme event on solar power. During the dust outbreak, daily reduction of PVAC and PTP of up to 79 % and 100 % occur with a mean reduction of 20 % to 40 % for PVAC and of 32 % to 71 % for PTP during the 12 days of the event.
Long-term variability of solar irradiance and its implications for photovoltaic power in West Africa
(2020)
This paper addresses long-term changes in solar irradiance for West Africa (3° N to 20° N and 20° W to 16° E) and its implications for photovoltaic power systems. Here we use satellite irradiance (Surface Solar Radiation Data Set-Heliosat, Edition 2.1, SARAH-2.1) to derive photovoltaic yields. Based on 35 years of data (1983–2017) the temporal and regional variability as well as long-term trends of global and direct horizontal irradiance are analyzed. Furthermore, at four locations a detailed time series analysis is undertaken. The dry and the wet season are considered separately.
This paper addresses long-term historical changes in solar irradiance in West Africa (3 to 20° N and 20° W to 16° E) and the implications for photovoltaic systems. Here, we use satellite irradiance (Surface Solar Radiation Data Set – Heliosat, Edition 2.1 – SARAH-2.1) and temperature data from a reanalysis (ERA5) to derive photovoltaic yields. Based on 35 years of data (1983–2017), the temporal and regional variability as well as long-term trends in global and direct horizontal irradiance are analyzed. Furthermore, a detailed time series analysis is undertaken at four locations. According to the high spatial resolution SARAH-2.1 data record (0.05°×0.05°), solar irradiance is largest (up to a 300 W m−2 daily average) in the Sahara and the Sahel zone with a positive trend (up to 5 W m−2 per decade) and a lower temporal variability (<75 W m−2 between 1983 and 2017 for daily averages). In contrast, the solar irradiance is lower in southern West Africa (between 200 W m−2 and 250 W m−2) with a negative trend (up to −5 W m−2 per decade) and a higher temporal variability (up to 150 W m−2). The positive trend in the north is mostly connected to the dry season, whereas the negative trend in the south occurs during the wet season. Both trends show 95 % significance. Photovoltaic (PV) yields show a strong meridional gradient with the lowest values of around 4 kWh kWp−1 in southern West Africa and values of more than 5.5 kWh kWp−1 in the Sahara and Sahel zone.
Long-term variability of solar irradiance and its implications for photovoltaic power in West Africa
(2020)
West Africa is one of the least developed regions in the world regarding the energy availability and energy security. Located close to the equator West Africa receives high amounts of global horizontal irradiance (GHI). Thus, solar power and especially photovoltaic (PV) systems seem to be a promising solution to provide electricity with low environmental impact. To plan and to dimension a PV power system climatological data for global horizontal irradiance (GHI) and its variability need to be taken into account. However, ground based measurements of irradiances are not available continuously and cover only a few discrete locations.