Hochschule Konstanz University of Applied Sciences
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Dynamic use-phase variability in iot-enabled systems
No full textIn this study, we demonstrate that static estimates are inadequate for characterizing the use-phase performance of IoT-enabled systems. We present a case study based on a simulation that evaluates the thermal behavior of a room over one year using real 2023 outdoor temperature data from Konstanz (Germany). The simulation integrates a conventional heating source with a smart thermostat that adjusts the heating based on occupancy and time of day preferences. By varying key parameters such as wall thickness and temperature setpoints, we reveal significant variations in predicted energy savings. The savings distributions are irregular, often fat-tailed or multi-modal. This shows the complexity of the use phase and the need for dynamic modeling when assessing the environmental impact of such systems
Implementing Business-IT Integration in Digital Enterprises Using Organizational Capabilities
No full textDigital transformation is driving organizations to evolve into digital
enterprises. Digital enterprises require the integration of business and IT to leverage digital technologies efficiently. However, a framework outlining the organizational capabilities required for such integration is lacking. This paper addresses the gap by identifying these capabilities and offering practical implementation
approaches. Based on a year-long case study and eight expert interviews, we identified twelve organizational capabilities essential for a technology-driven digital enterprise. These capabilities, designed around people, organizational structure, and tasks, are supported by practical approaches to achieve business-IT integration. Thus, this paper provides guidance for organizations to implement business-IT integration as a foundation for their path into a digital enterprise. Furthermore, this study advances research on organizational capabilities and change management by emphasizing the interplay between business and IT
Bauen mit Membranen
No full textMembrantragwerke bieten durch ihren geringen Materialverbrauch bei großen Spannweiten eine ressourcenschonende Alternative zu konventionellen Baustoffen wie Beton oder Stahl. Besonders im öffentlichen Raum – etwa bei Überdachungen von Bushaltestellen, Bahnhöfen oder innerstädtischen Plätzen – überzeugen sie durch ihre Leichtigkeit und gestalterische Flexibilität.
Neben der Formfindung spielt im Planungsprozess auch der Zuschnitt, fachlich als Konfektionierung bezeichnet, eine zentrale Rolle. Dabei wird die meist doppelt gekrümmte Geometrie der Membran in eine zweidimensionale Fläche überführt, um die Fertigung aus Rollenware überhaupt zu ermöglichen.
Im Rahmen dieser Arbeit werden drei Programme zur Zuschnittbearbeitung miteinander verglichen: RFEM 5 der Firma DLUBAL, WinNetz, ein internes Tool des Planungsbüros formTL, sowie KiWi!3D, ein an der Technischen Universität München entwickeltes Plug-In für Grasshopper. Neben der Softwarebewertung wurden auch die typischen Materialien im Membranbau betrachtet, um deren Einfluss auf die Konfektionierung und die digitale Verarbeitung besser zu verstehen. Darüber hinaus werden die maßgebenden Parameter analysiert, die den Zuschnittprozess technisch und gestalterisch beeinflussen.Due to their low material consumption and large spans, membrane structures offer a resource-saving alternative to conventional building materials such as concrete or steel. Especially in public spaces – for example, in the roofing of bus stops, train stations or inner-city squares – they impress with their lightness and design flexibility.
In addition to form finding, cutting, technically referred to as fabrication, also plays a central role in the planning process. This involves converting the usually double-curved geometry of the membrane into a two-dimensional surface in order to enable production from roll material.
This thesis compares three programmes for cutting: RFEM 5 from DLUBAL, WinNetz, an internal tool from the planning office formTL, and KiWi!3D, a plug-in for Grasshopper developed at the Technical University of Munich. In addition to evaluating the software, typical materials used in membrane construction were also examined in order to better understand their influence on fabrication and digital processing. Furthermore, the parameters that influence the cutting process from a technical and design perspective are analysed
Nachhaltigkeit durch Daten und Künstliche Intelligenz
No full textDaten sind zentral für nachhaltiges Bauen und Sanieren. Big Data und KI ermöglichen präzise Analysen des Gebäudelebenszyklus und fördern ökologische, ökonomische sowie soziale Nachhaltigkeit. Unvollständige und fehlerhafte Daten, besonders im Gebäudebestand, erschweren jedoch fundierte Entscheidungen. Dieses Kapitel zeigt, wie KI-gestützte Ansätze wie Predictive Analytics und Sensordaten diese Defizite ausgleichen können. Datenplattformen, Pilotphasen und Algorithmusoptimierungen sind entscheidend, um Gebäude ressourceneffizienter und nachhaltiger zu gestalten
Guiding the Future: Boardroom Governance in the Age of Artificial Intelligence
No full textAs GenAI and other advanced technologies become increasingly embedded in business operations, boards of directors face new demands in strategic oversight, risk, ethics, and organizational change. Despite these challenges, scholarly research on board-level AI governance remains sparse. In parallel, many boards struggle to translate high-level principles and emerging academic recommendations into actionable strategies. This panel brings together scholars and board members from public and private organizations with expertise in information systems (IS) and digital transformation. Panelists represent diverse experiences and viewpoints, creating space to explore tensions and dilemmas in governing AI at the board level. Discussions will highlight real-world governance dilemmas, strategies for addressing them, lessons learned, and unresolved questions emerging from boardroom practice. By fostering critical debate, the panel aims to deepen understanding of the complexities of board-level AI governance and shape a research agenda that supports practical, ethical, and effective oversight in the age of intelligent technologies
Development of a simulation model to determine stresses in steel wire net cage structures of fish farms
No full textAdverse environmental conditions in water bodies, such as currents and waves, can be very stressful for net cage structures of fish farms. This work aims to develop a simulation model that can qualitatively estimate the mechanical loads in the wires of net cage segments of specific fish farms due to current influences. To set up the model, flow measurements were carried out in a wind tunnel on net cage surfaces with different wire diameters and mesh sizes. Different flow angles were tested. These measurements were validated by flow simulations in Ansys CFX. In order to minimize the simulation time, the net cage surfaces of the aquaculture systems were replaced by porous media. Functions for drag and lift coefficients as well as velocity reduction factors were derived from the flow simulations in dependence on porosity and angle of attack. A fluid-structure interaction was performed by transferring these functions to a beam-node model created with Ansys APDL representing the entire aquaculture facility. The simulation model makes it possible to qualitatively determine the mechanical stresses in the individual wires of the net cage surfaces. The findings on the most stressed areas can be used to optimize the design of the aquaculture systems in detail using the submodel technology
On the effectiveness of the sanctions on Russia
No full textThere has been an unprecedented increase in the number of sanctions imposed in world over the past 70 years, raising questions over their effectiveness. This column uses the fourth release of the Global Sanctions Database to quantify the impact of the 2022 sanctions on Russia on the country’s trade. The authors find that the sanctions have decreased Russia’s trade with sanctioning states but with very heterogeneous effects, especially across the EU. More importantly, however, they find evidence of significant trade liberalisation between Russia and third countries that have mitigated and may even eliminate the negative primary trade effects of the sanctions
Floating Photovoltaik: Potenzialanalyse für den Süden Baden-Württembergs
Full text linkIn Anbetracht der akuten Klimakrise und der nötigen Energiewende gelten Photovoltaik (PV)-Anlagen als eine der vielversprechendsten Alternativen zu den konventionellen Energiequellen. Der Hauptnachteil von PV ist der Bedarf an großen Flächen durch einen geringen Wirkungsgrad. Floating PV (FPV) bietet eine Alternative zu landbasierten Systemen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die technischen Möglichkeiten sowie die rechtlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen von FPV in Deutschland aufzuzeigen. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage: Welches Potenzial gibt es für FPV-Anlagen im Süden Baden-Württembergs?
Ein FPV-System besteht im Wesentlichen aus PV-Modulen, Schwimmkörpern, einem Verankerungssystem, Kabeln und Befestigungen sowie Wechselrichtern und einem Spannungsumwandler. Besonders geeignet für den Einsatz solcher Anlagen sind Seen, die über geringe Tiefen, einen festen Grund und ausreichend Landfläche in der Nähe verfügen. FPV-Anlagen bieten den Vorteil eines Mehrertrags durch den Kühleffekt von Wasser. In Deutschland wur-den bereits einige FPV-Projekte umgesetzt wie bspw. auf dem Philippsee in Baden-Württemberg. Rechtlich gesehen dürfen die Anlagen nur auf künstlichen Seen mit einem Abstand von 40 m zum Ufer und einer maximalen Seebelegung von 15 % installiert werden. Die Investitionskosten für FPV-Anlagen sind deutlich höher als die von Freiflächenanlagen. Bei fachgerechter Umsetzung dürften die positiven Umweltauswirkungen überwiegen.
In dieser Arbeit werden die Methoden der Experteninterviews und der Potenzialanalyse mithilfe des Programms PV*SOL premium angewendet. Es wird eine FPV-Anlage auf der Kiesgrube Pfullendorf-Tautenbronn simuliert. Die Anlage weist bei einer Größe von 3,32 ha eine Nennleistung von knapp 7,5 Megawatt Peak (MWp) und einen spezifischen Jahresertrag von etwa 1.000 kWh/kWp auf. Der Anlagennutzungsgrad beträgt 86,40 %. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung werden ein Mittelwertszenario, ein Best-Case-Szenario und ein Worst-Case-Szenario betrachtet. Außerdem wird innerhalb der Szenarien zwischen 100 %, 50 % und 0 % Einspeisung unterschieden. Hinsichtlich der Stromgestehungskosten von 7,82 ct/kWh im Mittelwertszenario können FPV-Anlagen mit anderen Erneuerbaren Energien konkurrieren. Das gilt aktuell jedoch nur für Anlagen mit einem hohen Eigenverbrauch. Es zeigt sich ein dringender Änderungsbedarf des Genehmigungsverfahrens und der 15 %-Regelung sowie ein erheblicher Forschungsbedarf zu den Umweltauswirkungen von FPV-Anlagen