German National Library of Science and Technology
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Schlussbericht
Das Vorhaben CF01_2 leistete einen zentralen Beitrag zur Erreichung der förderpolitischen Ziele des Programms WIR! – Wandel durch Innovation in der Region des CAMPFIRE Bündnisses, indem es die organisatorischen, prozessualen und strategischen Voraussetzungen für einen nachhaltigen, innovationsgetriebenen Strukturwandel in der Region Nord-Ost geschaffen und dauerhaft verankert hat
GBi5S: Intelligente Multi-omic, Multi-Gewebe- Alterungsuhr (MOMAC)
Das Projekt Multi-omic, Multi-tissue Intelligent Aging Clock (MOMAC) wurde mit zwei Hauptzielen konzipiert. Aus wissenschaftlicher und technischer Sicht zielt das Projekt darauf ab, eine vielseitige Plattformtechnologie zu optimieren, zu validieren und weiterzuentwickeln, die , das biologische Alter auf Basis hochdimensionaler molekularer Daten, einschließlich Transkriptomik, Epigenetik und Proteomik, sowohl beim Menschen als auch bei Labortieren präzise messen und vorhersagen kann. Aus kommerzieller Sicht sollte im Rahmen des Projekts eine umfassende Marktanalyse sowie eine Freedom-to-Operate-Analyse durchgeführt werden, um das Geschäftspotenzial, die Marktgröße und die technologische
Exklusivität dieses Ansatzes zu bewerten.
Zu Beginn des Projekts hatten wir bereits eine proprietäre neuronale Netzwerkarchitektur entwickelt und deren Überlegenheit gegenüber konventionellen linearen Methoden demonstriert. Mit diesem Ansatz entwickelten wir die erste RNA-basierte Altersuhr, die gewebsunabhängig ist und auf verschiedene Wirbeltierarten, darunter Fische und Menschen, angewendet werden kann. Diese Lösung kombiniert zwei zentrale Komponenten: eine Selektorschicht, die Eingabedaten filtert, um Rauschen zu reduzieren und die Robustheit des Modells zu verbessern, sowie ein adversariales Lernverfahren, das darauf ausgelegt ist, Informationen über Störvariablen aus den Eingabedaten zu entfernen.
Diese Architektur bildete den wissenschaftlichen und technologischen Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung im Rahmen des MOMAC-Projekts
Schlussbericht des Verbundes
Zur Dekarbonisierung des Straßengüterverkehr werden verschiedene elektrische Antriebssysteme diskutiert. Im Projekt enERSyn wurden daher die technischen, verkehrlichen, ökonomischen, ökologischen und energiewirtschaftlichen Potenziale & Synergien von Lkw-Antriebstechnologien systematisch bewertet. Für technisch plausible Szenarien wurden dabei konkret die Systemkosten, energiesystemische Effekte und Umweltwirkungen quantifiziert. Auf Basis dieser umfangreichen quantitativen Modellanalysen wurden Interdependenzen sowie Potenziale und Synergien zwischen den verschiedenen Technologien identifiziert, die für die grundlegende Ausgestaltung der Infrastruktur des zukünftigen Straßengüterverkehrs bedeutsam sind. Die Projektergebnisse können zur Entwicklung einer integrierten Infrastrukturstrategie beitragen, um das Henne-Ei-Probleme bei der Antriebswende im Straßengüterverkehr zu überwinden und systemisch ineffiziente Pfadabhängigkeiten zu vermeiden
Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Das Fraunhofer IWES war im Verbundprojekt TransferWind an drei Arbeitspaketen beteiligt: Die Öffentlichkeitsarbeit sowie die jährliche H₂Mare-Konferenz leitete das IWES als verantwortlicher Partner eigenständig in jeweils enger Abstimmung mit der Gesamtprojektkoordination (Siemens Energy). Im Technologieplattform Office unterstützte das IWES die AP-Leitung von Siemens Energy bei administrativen und koordinativen Aufgaben.
Ziel des Arbeitspakets Öffentlichkeitsarbeit war der Informationstransfer in die allgemeine Öffentlichkeit unter Bereitstellung einer H₂Mare-spezifischen, Verbundprojekt-übergreifenden und einheitlichen Außendarstellung.
Das Arbeitspaket jährliche H₂Mare-Konferenz umfasste die Organisation und Durchführung der H₂Mare-Konferenz als jährlich stattfindende, zentrale Veranstaltung des Projekts. Die Konferenz diente sowohl dem Verbundprojekt-übergreifenden Austausch über Projektfortschritte sowie dem Wissenstransfer in die Fachöffentlichkeit.
Als Teil des Technologieplattform Office (TPO) unter Leitung von Siemens Energy war das Fraunhofer IWES im Technologieplattform Office mitverantwortlich für das Gesamtprojektmanagement und die Koordination der Technologieplattform mit ihren vier Verbundprojekten. Zu den Aufgaben zählten dabei u.a. Risiko- und Qualitätsmanagement sowie die Bereitstellung von Informationen und Daten für alle Projektpartner als auch die Unterstützung des Informationsaustauschs und der Zusammenarbeit zwischen und innerhalb der einzelnen Verbundprojekte.
Von dem im Projekt generierten Praxiswissen z.B. zur Veranstaltungsorganisation profitieren künftig auch andere Bereiche und Projekte am Institut, wodurch wertvolle Ressourcen eingespart werden können, ein effizienteres Veranstaltungsmanagement möglich sind und das eigene Leistungsportfolio gestärkt wird
Endocannabinoid-System und Autismus : Neurobiologische Grundlagen, klinische Relevanz und gesellschaftliche Perspektiven
Das Endocannabinoid-System (ECS) ist ein komplexes neuromodulatorisches Netzwerk, das zentrale Funktionen in der Regulation von Homöostase, Stressverarbeitung, neuronaler Plastizität und sozialem Verhalten übernimmt. In den letzten Jahren ist das Interesse an seiner Rolle bei neurodivergenten Entwicklungsverläufen insbesondere bei Autismus Spektrum-Störungen (ASS) deutlich gestiegen. Diese Arbeit bietet einen interdisziplinären Überblick über die neurobiologischen Grundlagen des ECS und beleuchtet dessen potenzielle Relevanz für das Verständnis autistischer Phänomene. Basierend auf tierexperimentellen und klinischen Studien wird eine mögliche Dysregulation des ECS bei autistischen Personen diskutiert, insbesondere im Hinblick auf veränderte Anandamid-Spiegel und CB1-Rezeptoraktivität. Eine aktuelle Metaanalyse weist auf konsistente Abweichungen in peripheren endocannabinoiden Markern hin. Darüber hinauswerden diagnostische und therapeutische Implikationen sowie ethische und gesellschaftliche Fragestellungen im Kontext neurodiversitätssensibler Forschung erörtert. Die Arbeit plädiert für eine partizipative, interdisziplinäre und ethisch reflektierte Weiter Entwicklung des Forschungsfeldes, um das Potenzial des ECS verantwortungsvoll für eine individualisierte und inklusive Versorgung neurodivergenter Menschen zu erschließen
Sachbericht zum Verwendungsnachweis
Das Teilvorhaben SEGIWA im Rahmen von H2Giga erforscht die wissenschaftlich‑technischen Grundlagen für die industrielle Skalierung der PEM‑Elektrolyseurproduktion. Im Mittelpunkt steht die Untersuchung von Automatisierungs‑, Digitalisierungs‑ und Fabrikkonzepten, um die bislang manuell geprägten Herstellungsweisen in ein reproduzierbares, skalierbares und datenbasiertes Produktionsumfeld zu überführen.
Zentrale Forschungsfelder umfassen die Validierung automatisierter Serienfertigungsprozesse, die Analyse material‑ und prozessbedingter Skalierungsgrenzen sowie die Entwicklung digitaler Informationsarchitekturen für eine durchgängige wissenschaftliche Nutzung von Prozess‑ und Qualitätsdaten.
Mit dem FleetTwin‑Digitalzwilling wird zudem ein Forschungsrahmen geschaffen, der Fertigungs‑ und Felddaten modellbasiert verknüpft und damit grundlegende Erkenntnisse zu Diagnose und Degradation von Elektrolyseuren ermöglicht.
SEGIWA liefert damit zentrale wissenschaftliche Beiträge zur Industrialisierung der PEM‑Elektrolyse und bildet eine Grundlage für weiterführende Forschung in Skalierung, Materialsubstitution und datengetriebener Produktionsoptimierung
Substanzen als Werkzeuge der Selbstregulation : Zwischen Neurodivergenz, Kultur und der Biologie der Selbstmedikation
Diese Arbeit entwickelt ein theoretisches Modell, das Substanzgebrauch im Kontext von Neurodivergenz als funktionale Form der Selbstregulation versteht. Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass neurodivergente Menschen aufgrund sensorischer Besonderheiten, veränderter Stressphysiologie und unterschiedlicher interozeptiver Wahrnehmung häufiger Zustände erleben, die schwer zu regulieren sind. Substanzen werden in diesem Rahmen nicht primär hedonistisch genutzt, sondern erfüllen spezifische Funktionen: Sie dämpfen Überlastung, stabilisieren Aufmerksamkeit, erleichtern soziale Interaktion oder machen innere Zustände vorhersehbarer. Die Arbeit verbindet biologische, kulturelle und anthropologische Perspektiven. Sie zeigt, dass Substanzgebrauch evolutionäre Wurzeln besitzt, im Tierreich als Form der Selbstmedikation vorkommt und in menschlichen Kulturen seit Jahrtausenden in soziale, rituelle und medizinische Systeme eingebettet ist. Moderne Prohibitionslogiken werden als historisch junge, kulturell spezifische Narrative verstanden, die funktionale Aspekte des Substanzgebrauchs häufig überdecken. Im Zentrum steht ein Modell der Psychohygiene, das Substanzgebrauch als Teil eines dynamischen Gleichgewichts zwischen Belastung und Entlastung beschreibt. Die Grenze zwischen funktionaler und riskanter Nutzung wird dabei nicht pharmakologisch definiert, sondern ökologisch: Sie hängt von verfügbaren Ressourcen, sozialen Bedingungen und der Fähigkeit ab, innere Zustände wahrzunehmen und zu interpretieren. Aufklärung und Begleitung werden als zentrale Elemente eines reflektierten Umgangs mit Substanzen verstanden nicht normativ, sondern befähigend. Diese Arbeit erhebt keinen therapeutischen Anspruch, sondern bietet einen theoretischen Rahmen, der neue Perspektiven auf Substanzgebrauch und Neurodivergenz eröffnet. Sie zeigt, dass ein differenziertes Verständnis nur möglich ist, wenn biologische, kulturelle und individuelle Ebenen gemeinsam betrachtet werden. Das Modell lädt dazu ein, Substanzgebrauch jenseits von Pathologisierung und Moralisierung zu denken und die Vielfalt menschlicher Selbstregulation ernst zu nehmen
DiControl - Impact of crop management and the use of microbial biocontrol strains on soil health and pathogen suppression
Mikroorganismen sind in nahezu alle Prozesse im Boden involviert und damit wesentlich für Boden-gesundheit/-fruchtbarkeit, doch finden sie wenig Berücksichtigung in der gegenwärtigen landwirtschaftlichen Praxis. Ein wesentliches Ziel des Projektes ist daher zu untersuchen, wie landwirtschaftliche Anbaumaßnahmen (Bodenbearbeitung, Düngungsregime, Fruchtfolge, Applikation von nützlichen Mikroorganismen) die mikrobielle Gemeinschaft im Boden und insbesondere in der Rhizosphäre im Feld unter Berücksichtigung von Charakteristika der Pflanze beeinflussen. Das Rhizosphären-Mikrobiom steht in enger Interaktion mit der Pflanze, die über Wurzelexsudation Einfluss auf deren Struktur und Funktion ausübt. So können in der Rhizosphäre sowohl bestimmte Wurzelexsudate als auch Mikroorganismen einen direkten/indirekten positiven/negativen Einfluss auf Pflanzenpathogene ausüben. Daher war neben der Analyse des Mikrobioms die Zusammensetzung von Wurzelexsudat-Profilen mittels non-invasiver Probeentnahmemethoden unter Feldbedingungen ein weiterer wichtiger Teil des Projektes.
Zahlreiche Studien belegen die positiven Wirkungen von applizierten nützlichen Mikroorganismen (BM) für Pflanzengesundheit und Krankheitsunterdrückung. Doch fehlen Kenntnisse zum Einfluss von landwirtschaftlichen Maßnahmen auf die Wirkung von BM auf die Pflanze in Abhängigkeit von der Vegetationsperiode und gegenüber biotischen Stressbedingungen im Feldmaßstab. Geprüft wurde dies anhand bereits im Feld erprobter BM (Pseudomonas sp. RU47, Bacillus atrophaeus ABi03 und Trichoderma harzianum OMG16), die als Konsortium (BM-Konsortium) an der Modelpflanze Mais in drei Vegetationsperioden in einem Langzeitversuch (LTE) angewendet wurden. Die krankheitsunter-drückende Wirkung des BM-Konsortiums in Kombination mit Zwischenfrüchten gegenüber Fusarium spp. wurde auf einem weiteren Standort untersucht.
Ein wichtiger Schwerpunkt der 3. Projektphase war die zusammenhängende Auswertung der während der Projektphasen generierten Datensätze mittels verschiedener statistischer Verfahren mit dem Ziel der Identifikation von mikrobiellen Indikatoren (Taxa, Funktionen), die für Boden- und Pflanzengesundheit von Bedeutung sind
Fundamentals of scan data processing during the development of textile and fashion products
Dieser Leitfaden stellt die grundlegenden Materialien vor, auf denen die aufeinanderfolgenden Phasen der virtuellen Produktentwicklung basieren. Er führt in die Prinzipien der digitalen Körpererfassung ein, bei der die Geometrie und Körperhaltung des Menschen durch 3D- und vierdimensionale (4D) Scans erfasst werden, und konzentriert sich auf die Grundlagen der Standard-3D-Formate, die durch Scannen erzeugt werden und zur Übertragung von Informationen über komplexe 3D-Geometrien zwischen Softwareplattformen verwendet werden. Der Leitfaden enthält eine schrittweise Einführung in die grundlegenden Analysefunktionen der Open-Source-Verarbeitungswerkzeuge ParaView und MeshLab, die Optionen für die Automatisierung der Prozesse durch Python-Skripte bieten.
Datei-Upload durch TIBThis guide presents the foundational materials upon which the consecutive virtual product development stages depend. It introduces the principles of digital body capture, in which human geometry and posture states are recorded through 3D and four-dimensional (4D) scanning, and focuses on the fundamentals of the standard 3D formats generated by scanning and used to transfer information about complex 3D geometries between software platforms. The guide contains step by step introduction to the basic analysis functions of the open source processing tools ParaView and MeshLab which provides option for automation of the processes by Python scripting