German National Library of Science and Technology
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Fördermaßnahme im Rahmen des Programms zur Innovationsförderung
Full text linkDas Projekt COPPA - Open Circular-Collaboration-Platform for Sustainable Food Packaging from Plastics adressierte zentrale Herausforderungen der Kreislaufwirtschaft für Kunststoffverpackungen im Lebensmittelbereich. Ziel war die Entwicklung einer offenen, digitalen Kollaborationsplattform (CCP), die einen transparenten und effizienten Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette ermöglicht. Das Vorhaben lief von 15.07.2022 bis 14.07.2025, wurde vom SKZ - Das Kunststoff-Zentrum geleitet und gemeinsam mit sechs Projektpartnern umgesetzt. Gefördert durch das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH), entwickelte COPPA eine Plattform mit integriertem Digitalen Produktpass (DPP), einem CO₂-Rechner sowie einem Vertrauens- und Transparenznetzwerk auf Basis von Self-Sovereign Identities (SSI). Damit können Unternehmen den Rezyklatgehalt und die Nachhaltigkeitswirkung ihrer Verpackungen eindeutig nachweisen. Neben der technischen Umsetzung wurden Handreichungen und Transformationsstrategien für KMU erarbeitet, um eine breite Teilnahme zu ermöglichen. Mit dem Demonstrator auf Technology Readiness Level 5–6 und einer begleitenden Homepage ist COPPA ein wichtiger Schritt hin zu einer wettbewerbsfähigen, nachhaltigen Kreislaufwirtschaft
Sachbericht
Full text linkIm Projekt wurde eine mehrdimensionale Strategie zur fachspezifischen und interdisziplinären, digitalisierungsbezogenen und digital unterstützten Professionalisierung von Lehrkräften für einen zukunftsorientierten MINT-Unterricht implementiert. Im Schwerpunkt 1 wurden fünf Fortbildungsmodule auf Basis zuvor entwickelter digital gestützter Unterrichtskonzepte entwickelt,
umgesetzt und forschungsbasiert evaluiert. Diese umfassen Module zur Unterrichtsplanung in Mathematik, zum Argumentieren und Kommunizieren mit digitalen Werkzeugen in der Geometrie, zum forschenden Lernen mit digitalen Medien in der Klimaphysik sowie zur Arbeit mit Animationen und zum automatisierten Experimentieren mit LEGO®-Titrationsrobotern in der Chemie. Im Schwerpunkt 2 wurde das Potenzial digitaler Innovationen für die Umsetzung von Professionalisierungsmaßnahmen genutzt. Ein zweitägiger Online-Kurs zum Einsatz künstlicher Intelligenz im Unterricht und in der Schulentwicklung wurde entwickelt und evaluiert. Darüber hinaus wurde ein modularer Fortbildungskurs zum Argumentieren in kontroversen Kontexten im Biologieunterricht unter Verwendung der SKRBio-Simulation konzipiert und pilotiert. Schließlich wurde das VR-Klassenzimmer TEACH-R für die Professionalisierung von Lehrkräften weiterentwickelt und in zwei Szenarien getestet. Im dritten Schwerpunkt wurden Maßnahmen für eine phasenübergreifende und überregionale Zusammenarbeit – vor allem mit
dem LIBRA in Brandenburg – entwickelt und umgesetzt. Darüber hinaus wurden 28 vignettenbasierte Testitems zur Erfassung digitalisierungsbezogener Kompetenzen zur Auswahl und Integration digitaler Technologien im Mathematikunterricht entwickelt. Die Items wurden unter Bezugnahme auf den DigCompEdu konzipiert. Eine Evaluation mit 491 Lehrkräften zeigte gute
psychometrische Eigenschaften
Abschlussbericht für das Teilprojekt "SynDeStatIk" des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) im Rahmen des Verbundprojekts "Anonymität bei integrierten und georeferenzierten Daten (AnigeD)"
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Sachbericht
Full text linkDie iris-GmbH infrared & intelligent sensors entwickelt Videosicherheitslösungen für den öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). Mit zunehmender Digitalisierung und dem Einsatz KI-basierter Videoanalyse steigt der Bedarf, personenbezogene Daten technisch wirksam zu schützen und gleichzeitig betriebliche Nutzungen zu ermöglichen.
Videoaufzeichnungssystem im ÖPNV sind meist zentral aufgabaut: Kameras übertragen ihre Videoströme an einen zentralen Rekorder im Fahrzeug, der die Daten speichert. Die Aufzeichnungen enthalten identifizierbare Personen. Eine integrierte, automatische und selektiv reversible Pseudonymisierung direkt im Fahrzeug war nicht Stand der Technik.
Auch im Bereich der Fahrgaststromanalyse bestehen Defizite. Daten zur Netzoptimierung werden überwiegend über Befragungen oder ticketbasierte Verfahren erhoben. Eine kamerabasierte, datenschutzkonforme Erhebung von Passenger-Flow-Daten – insbesondere über Fahrzeuggrenzen hinweg – ist bisher nicht verfügbar.
Ziel des Teilvorhabens war daher:
1. die Entwicklung einer echtzeitfähigen, integrierten Pseudonymisierungslösung für Videosicherheitsdaten im Fahrzeug („Privacy by Design“),
2. die Konzeption eines datenschutzkonformen Verfahrens zur Erhebung anonymisierter Passenger-Flow-Daten
Schlussbericht : gefördert im Rahmen der "Innovationsinitiative Industrielle Biotechnologie"
Full text linkBiotechnologisch hergestellte Biotenside wie MEL, CL, Rhamnolipide und Surfactin gelten als potenziell nachhaltige Alternativen zu petrochemischen Tensiden. Während grundlegende Informationen zu ihren strukturellen Eigenschaften vorliegen, fehlen umfassende Daten zur industriellen Einsetzbarkeit in Haushaltsreinigern. Ungeklärt sind Fragen der Formulierbarkeit, Stabilität und anwendungsspezifischen Leistungsfähigkeit.
Die Bewertung der Biotenside MEL, CL, Rhamnolipide und Surfactin wurde in verschiedenen Reinigungsprodukten durchgeführt. Die Untersuchungen umfassten sowohl formulierungstechnische Basischarakterisierungen als auch anwendungsorientierte Leistungsprüfungen. Zu den Formulierungstechnische Analysen zählten Testungen zur Einformulierbarkeit, Stabilität und dem Phasenverhalten. Hierzu kamen u. a. temperaturabhängige Stabilitätsprüfungen und Fisch-Diagramme zum Einsatz, um die grundlegenden physikochemischen Eigenschaften der Tenside in verschiedenen Reinigergrundformulierungen zu bewerten. Darüber hinaus wurden die Biotenside in anwendungsspezifischen Reinigungstests untersucht.
Maschinengeschirrreiniger: Bestimmung von Trocknung, Filming & Spotting
Handgeschirrspülmittel: Leistungsbewertung mittels Tellertest sowie Analyse von Schaumvolumen und Schaumstabilität mittels KRÜSS Foam Analyser.
Glas-, Bad-, Allzweck- und alkalische Fettreiniger: Bestimmung der Reinigungsleistung und Rückstandsbildung (Klartrockenverhalten/Streifenbildung) mit Mehrspurwischgerät, Bewertung der Kalkseifeentfernbarkeit sowie der Materialschonung.
Zusätzlich wurden erste Personal-Care-orientierte Untersuchungen durchgeführt, bei denen insbesondere die potenzielle Eignung von Surfactin als Solubilisierer für schwer einzuarbeitende Parfümöle in klaren Formulierungen bewertet wurde.
Die Ergebnisse wurden stets gegen marktübliche petrochemische Referenzsysteme gebenchmarkt.
Die Biotenside zeigten ein insgesamt heterogenes Leistungsprofil. MEL erwies sich als am vielseitigsten und zeigte insbesondere in maschinellen Geschirrreinigern ein vorteilhaftes Zusammenspiel aus Reinigungsleistung und kontrolliertem Schaumverhalten. Rhamnolipide boten gute Reinigungsleistung in Glasreinigern. Surfactin und CL wiesen funktionale Potenziale auf, zeigten jedoch teils deutliche Herausforderungen hinsichtlich Stabilität oder Einbindung in die Formulierungen. Insgesamt wurden sowohl Stärken als auch klare Limitierungen sichtbar
Schlussbericht zum Vorhaben
Full text linkDas Ziel des Projektes GlyPac bestand darin, Inhaltsstoffe aus Apfeltrester als funktionale Polymere in Verpackungsprodukten zu nutzen. Das Projekt basierte auf den Erkenntnissen des GlyChem-Projektes, in welchem Verfahren zur Extraktion und chemischen Modifikation von Polysacchariden und Koppelprodukten entwickelt worden waren. In GlyPac wurden aus Polysacchariden Binder und Additive für Barrierelacke gegen Sauerstoffpermeation und für Offset-Druckfarben hergestellt. Es kamen Verfahren der Kettenverkürzung, der Herstellung von kationischen Zuckerethern, der Veresterung mit natürlichen Fettsäuren, der Ultrafiltration mit keramischen Membranen und der Formulierung von Barrierelacken zum Einsatz.The goal of the GlyPac project was to utilize components from apple pomace as functional polymers in packaging products. The project built on the findings of the GlyChem project, in which methods for the extraction and chemical modification of polysaccharides and byproducts had been developed. In GlyPac, binders and additives were produced from polysaccharides for barrier coatings against oxygen permeation and for offset printing inks. The processes employed included chain shortening, the production of cationic sugar ethers, esterification with natural fatty acids, ultrafiltration using ceramic membranes, and the formulation of barrier coatings
Schlussbericht zum explorativen CoHMed-Projekt "LESSON" (FH-Impuls I)
No full textIm Projekt LESSON (Situationsspezifisches Emotionstraining – Learning Emotions: Situation Specific Online) hat die Hochschule Furtwangen die Basistechnologie entwickelt und evaluiert, die erforderlich ist, um Emotionen zu erfassen und darzustellen und deren Einbettung in eine Spieleumgebung erprobt. Dies soll Personen mit eingeschränkten emotionalen Fähigkeiten dabei helfen, die Gefühle anderer Menschen besser zu verstehen. Ziel des Projekts LESSON war es, ein Emotionstraining für Menschen mit Autismus gestützt durch den Einsatz moderner Technologien, zu entwickeln. Das interaktive, digital unterstützte Training soll ihre sozialen Fähigkeiten und ihr Verständnis für Emotionen verbessern. Ein wesentlicher Bestandteil der Methode ist der Einsatz von 3D-Avataren, die verschiedene Emotionen ausdrücken und mit den Nutzern interagieren. Das Projekt LESSON kombiniert auf einzigartige Weise bestehende mit neuen Komponenten. Neu ist, dass die Anwendung die emotionale Reaktion der Nutzer auf die entwickelten Avatare in interaktiven Szenen aus dem täglichen Leben erkennen kann und ihnen Hinweise gibt, wie sie ihre Reaktion in Zukunft verbessern könnten. Für die Technologie eröffnen sich verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, auch jenseits von Menschen mit Autismus: von der Managerschulung bis hin zu allgemeinen Edutainment-Anwendungen
Schlussbericht zum Teilvorhaben "Erweiterte Instrumentierung der Forschungswindenergieanlagen und Durchführung der Feldversuche am WindForS-Windenergietestfeld" im Verbundprojekt "Flamingo" - "Ganzheitlich optimierte individuelle Blattwinkelverstellung im Feld- und Modellversuch"
No full textUm die Stromgestehungskosten weiter zu reduzieren, verfügen moderne Windenergieanlagen über immer größere Rotordurchmesser. Dies führt dazu, dass längere Rotorblätter während einer Umdrehung beispielsweise durch ausgeprägte vertikale Windprofile noch stärker einer erheblichen Variation der Wind- und Anströmbedingungen ausgesetzt sind. Dies spiegelt sich in der mechanischen Belastung der Bauteile wider. Gegenüber der klassischen, synchronen Verstellung der drei Blattwinkel bietet die individuelle Blattwinkelverstellung (engl. IPC) die Möglichkeit, jedes Blatt der Windenergieanlage stets individuell optimal den Bedingungen anzupassen. Im Verbundprojekt „Flamingo“ des BMWE wurden gemeinsam mit Forschungspartnern optimierte Strategien zur Einzelblatt-Regelung entwickelt und am Forschungstestfeld WINSENT des ZSW im Feldversuch erprobt. Dazu wurde bereits während des Baus der Windenergieanlagen, eine faseroptische Instrumentierung in die Rotorblätter eingebracht, mit deren Hilfe verschiedenste strukturelle Verformungen und Belastungen während des Betriebs erfasst werden. Der entwickelte IPC-Regler wurde vorab im Hardware-in-the-Loop Teststand am ZSW ausgiebig getestet, bevor dieser auf die Steuerung einer Forschungsanlage portiert wurde. In den Feldversuchen konnte im Vergleich der beiden Anlagen zueinander eine Reduktion der mechanischen Belastungen des Rotors nachgewiesen werden.In order to further reduce electricity generation costs, modern wind turbines have increasingly larger rotor diameters. This means that longer rotor blades are exposed to even greater variations in wind and flow conditions during a single rotation, for example due to pronounced vertical wind profiles. This is reflected in the mechanical stress on the components. Compared to the classic synchronous adjustment of the three blade angles, individual pitch control (IPC) offers the possibility of always optimally adapting each blade of the wind turbine to the conditions. In BMWE's joint project “FLAMINGO”, optimized strategies for individual pitch control were developed together with research partners and tested in field tests at the ZSW's WINSENT research test site.
For this purpose, fiber optical instrumentation was installed in the rotor blades during the construction of the wind turbines, which is used to record a wide variety of structural deformations and loads during operation. The developed IPC controller was extensively tested in advance on the hardware-in-the-loop test bench at ZSW before being ported to the control system of a research turbine. In the field testing, a reduction in the mechanical loads on the rotor was demonstrated when comparing the two turbines