HFTor - HfT Open Repository (Hochschule für Technik Stuttgart)
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A novel project assignment fostering self-competence and reflection using robotics for first-year CS students
No full textWe developed and evaluated a novel project assignment tailored to computer science Bachelor freshmen, which challenges them to program a self-driving car using robotics, as part of orientation week at our university. The project assignment is a main element of our orientation week, supporting the transition of our new students into the higher education system. Therefore, we facilitate peer-to-peer interaction, encourage students to reflect on their academic role, and focus on skills they need for studying. A requirements analysis is the basis for the redesign, leading to improvements in achieving the program objectives. Evaluation results support the significant effectiveness of the redesign. The requirements developed can serve as a blueprint for creating engaging project assignments for various other degree programs and beyond. The assignment is available on the ZOERR platform licensed under Creative Commons
Konstruktive Anforderungen an Beton- und Stahlbetonbauteile, E-Schein Lehrgang Stuttgart, 27.03.2023, Hochschule für Technik Stuttgart
No full textLärmsensoren - Teil 2: Berechnung von Innenpegeln aus Dauermessungen
No full textDie bauakustischen Anforderungen an den Schallschutz gegen Straßenverkehrslärm / Außenlärm werden in Abhängigkeit vom maßgeblichen Außenlärmpegel gestellt. Aus diesem A-bewertete und über den Tag bzw. die Nacht gemittelte Wert kann mittels dem bewerteten Bau-Schalldämm-Maß R’w ein Zielwert für den Schalldruckpegel im Innenraum ermittelt werden. Zukünftig sollen normativ mittels den Spektrum-Anpassungswerten C und Ctr unterschiedliche Auslärmspektren besser berücksichtigt werden.
In diesem Beitrag werden kontinuierliche Außenlärmdaten verwendet, um mit typischen Schalldämm-Maßen der Außenbauteile die Innenraumpegel zu berechnen. Die frequenzabhängigen Messdaten stammen von einem im
Rahmen eines Citizen-Sciences-Vorhaben gebauten Lärmsensor, der in 5 s Intervallen diese Messdaten online stellt. In den Untersuchungen wird neben dem spektralen vor allem auch der zeitliche Aspekt des sich verändernden Außenlärms im innerstädtischen Bereich betrachtet und mit
dem normativen Vorgehen verglichen.
Im Beitrag von A. Ruff [1] werden die Hintergründe zur Erarbeitung des Lärmsensors im Rahmen des Citizen-Sciences-Vorhabens [2] beschrieben. Dort sind Einzelheiten zur Messgenauigkeit, zum Alterungsverhalten, der Abgleich mit einem Klasse 1 Messgerät, etc. genannt. In diesem Beitrag werden die an zwei Messstellen mit Lärmsensoren ermittelten Außenlärmpegel (sowie teilweise auch Innenpegel) verwendet um den spektralen und zeitlichen Verlauf von innerstädtischen Verkehrslärmpegeln zu charakterisieren
Auswirkungen des Ausbaus von Photovoltaik und Wärmepumpen sowie des steigenden An-teils der Elektromobilität in verschiedenen Quar-tiersarchetypen auf die Verteilnetze
Get PDFDie vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den Auswirkungen des Ausbaus von Photovoltaik und Wärmepumpen sowie des steigenden Anteils der Elektromobilität in verschiedenen Quartiersarchetypen auf die Verteilnetze. Sie soll aufzeigen, ob der aktuelle Ausbaustand der Verteilnetze ausreichend auf die zukünftigen Herausforderungen vorbereitet ist und ob es Unterschiede zwischen verschiedenen Quartiersarchetypen gibt.
Um die aktuelle sowie zukünftige Belastung des Verteilnetzes berechnen zu können, wurden für die Berechnungen der Lastgänge der PV-Anlagen sowie der Wärmepumpen die Software SimStadt verwendet. Für die Berechnung der durch ladende Elektroautos entstehenden Belastung auf das Netz wurde, ein sich noch im Forschungsprojekt SektorSim3 in Entwicklung befindliches Phyton-Skript verwendet. Innerhalb des Forschungsprojektes SektorSim3 in der auch die vorliegende Arbeit entstanden ist, wurden Kennzahlen entwickelt um die Hochläufe der verschiedenen Technologien für die Betrachtungsjahre 2023, 2035 und 2045 abbilden zu können. Diese flossen ebenso in die Berechnung ein. Die Berechnung wurde in drei verschiedenen Szenarien durchgeführt. Diese unterscheiden sich in der Art der Berücksichtigung der Elektromobilität.
Die Ergebnisse der Simulation haben gezeigt, dass in keinem Szenario die Kapazität des Verteilnetzes, für den prognostizierten Ausbau ausreicht. Unterschieden hat sich je nach Quartier und Szenario der Zeitpunkt, in dem die Kapazitätsgrenze überschritten wurde. Ebenso hat sich gezeigt, dass ein Quartiersspeicher und bidirektionales Laden von Elektroautos ohne sinnvolle Steuerung nur einen sehr geringen Beitrag leisten kann, um die Belastung auf das Verteilnetz zu reduzieren.
Daraus lässt sich schließen, dass ein schneller Ausbau der Verteilnetze unabdingbar ist. Ebenso sollten in Zukunft die Möglichkeiten einer sinnvollen Steuerung von Verbrauchern, Speichern und Energieerzeugern genauer betrachtet und eingesetzt werden
Analyse der Wechselwirkungen zwischen Mobilität, Stadtgrün und thermischen Gebäudeenergiebedarf anhand zweier Fallbeispiele
Get PDFDie thermische Belastung in urbanen Gebieten nimmt kontinuierlich zu. Um städtische Räume an die prognostizierten klimatischen Veränderungen anzupassen, ist eine Verstärkung der grünen Infrastruktur von entscheidender Bedeutung. Bei der Entwicklung und Implementierung von Anpassungsstrategien müssen die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen urbanen Komponenten berücksichtigt werden, um eine langfristig nachhaltige Stadtentwicklung zu gewährleisten.
In dieser Arbeit werden insbesondere die Wechselwirkungen zwischen der Reduktion des motorisierten Individualverkehrs (MIV), der Erweiterung urbaner Grünflächen und dem thermischen Energiebedarf von Gebäuden untersucht. Diese Interaktionen wurden mittels Fallstudien an zwei Quartieren in Süddeutschland analysiert.
Ein sich veränderndes Mobilitätsverhalten führt im Idealfall zu einer Reduktion des MIV, wodurch unterschiedlich große Flächenpotentiale für neue Pflanzungen freigesetzt werden. Die Ergebnisse der Analysen zeigen, dass ein zunehmender Anteil an Stadtgrün Auswirkungen auf den thermischen Gebäudeenergiebedarf und das urbane Mikroklima hat. Die Simulationen des veränderten thermischen Gebäudeenergiebedarfs und die Auswirkungen auf die Evapotranspiration wurden mit dem Softwaretool SimStadt durchgeführt. Bei einer Reduktion des MIV-Anteils im Modal Split um 20 % auf einem Gebiet von knapp 40 Hektar wird die Pflanzung von bis zu 500 neuen Bäumen möglich. Diese Erhöhung des Baumbestands um etwa 60 %, im Vergleich zum Status Quo, führt zu einer Reduktion des jährlichen Kühlenergiebedarfs um fast 140 MWh. Darüber hinaus trage
Evaluating Room Occupancy with CO2 Monitoring in Schools: A Student-Participative Approach for Presence-Based Heating Control
No full textEffective climate control in buildings, crucial for both heating and air conditioning, depends on accurate room occupancy monitoring. Adapting climate systems to actual demand can provide huge energy savings. This study employs a calculation method and CO2 data from a
school building to optimize energy usage based on room occupancy. In
collaboration with students, CO2 levels in various rooms were measured
to determine occupancy and estimate the number of people present. The
outcomes highlight the method’s effectiveness and its current limitations
Wie aussagekräftig ist die EU-Taxonomie-Berichterstattung von Nicht-Finanzunternehmen? – eine empirische Analyse des EURO STOXX 50
No full textMit der EU-Taxonomie soll eine standardisierte Berichterstattung über die Nachhaltigkeit der Wirtschaftsaktivitäten von Unternehmen implementiert werden. Erstmals mussten Nicht-Finanzunternehmen – für das Geschäftsjahr 2021 noch eingeschränkt und ab dem Geschäftsjahr 2022 in weiterem Umfang – über die Klassifikation ihrer Wirtschaftsaktivitäten und Umweltziele, über die drei von der EU definierten Nachhaltigkeitskennzahlen (sog. Taxonomiequoten) sowie über die Erfüllung der Anforderungskriterien berichten. Der vorliegende Beitrag zeigt anhand einer empirischen Untersuchung der Nicht-Finanzunternehmen des EURO STOXX 50 für die Geschäftsjahre 2021 und 2022 die aktuell bestehenden Probleme auf und gibt einen Ausblick auf mögliche Weiterentwicklungen
SSL-SoilNet: A Hybrid Transformer-Based Framework With Self-Supervised Learning for Large-Scale Soil Organic Carbon Prediction
No full textSoil organic carbon (SOC) constitutes a fundamental component of terrestrial ecosystem functionality, playing a pivotal role in nutrient cycling, hydrological balance, and erosion mitigation. Precise mapping of SOC distribution is imperative for the quantification of ecosystem services, notably carbon sequestration and soil fertility enhancement. Digital soil mapping (DSM) leverages statistical models and advanced technologies, including machine learning (ML), to accurately map soil properties, such as SOC, utilizing diverse data sources like satellite imagery, topography, remote sensing indices, and climate series. Within the domain of ML, self-supervised learning (SSL), which exploits unlabeled data, has gained prominence in recent years. This study introduces a novel approach that aims to learn the geographical link between multimodal features via self-supervised contrastive learning, employing pretrained Vision Transformers (ViT) for image inputs and Transformers for climate data, before fine-tuning the model with ground reference samples. The proposed approach has undergone rigorous testing on two distinct large-scale datasets, with results indicating its superiority over traditional supervised learning models, which depends solely on labeled data. Furthermore, through the utilization of various evaluation metrics (e.g., root-mean-square error (RMSE), mean absolute error (MAE), concordance correlation coefficient (CCC), etc.), the proposed model exhibits higher accuracy when compared to other conventional ML algorithms like random forest and gradient boosting. This model is a robust tool for predicting SOC and contributes to the advancement of DSM techniques, thereby facilitating land management and decision-making processes based on accurate information
