Digitales Repositorium der BTU Cottbus – Senftenberg
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Einblicke in Förderinstrumente und Kosten für erneuerbare Energien : Erkenntnisse aus deutschen Programmen
No full textThis dissertation compiles three research articles that evaluate renewable energy support instruments and estimate the costs of deploying renewable sources at the national level. The research is based on the German experience; however, the findings are relevant to other markets and technologies.
The first article examines the German photovoltaic (PV) auction program. Since the main objectives of renewable auctions are project realization and competitive prices, proper evaluation requires estimating realization rates in addition to early indicators such as auctioned capacity and resulting prices. Realization rates were estimated using an innovative approach that merged diverse public databases into a detailed, project-specific dataset. The analysis also considers the impact of developer characteristics on market behaviour and project outcomes, testing hypotheses on the influence of size and experience on bidding strategies and success. Results confirm that the German PV program was effective, with projects largely completed.
While auctions helped discover competitive prices, subsidy reductions were mainly driven by falling technology costs.
The second article applies the same data-merging algorithm to the German onshore wind auction program. Unlike PV auctions, which emphasized primary objectives, the wind design also sought secondary goals such as actor diversity and regional balance. In addition to realization rates, the study evaluates these goals by examining community energy companies (CECs) and the effect of including a grid expansion area (GEA). Findings show the initial scheme failed to promote wind deployment at competitive prices, while design elements intended to achieve secondary objectives neither met their goals nor prevented larger actors from gaming the system.
The third article investigates the broader economic implications of Germany’s support mechanisms, focusing on net subsidies under the Renewable Energy Sources Act. It quantifies the aggregated costs of all RES units installed between 2000 and 2021 and projects future payments. The analysis reveals that despite high historical costs, current and future support is declining due to reduced levelized costs of electricity (LCOEs) and higher wholesale prices. The study highlights the central role of wind and solar in cost-effective deployment and recommends policies to enhance the efficiency and effectiveness of future renewable investments.Diese Dissertation umfasst drei Forschungsartikel, die Förderinstrumente für erneuerbare Energien bewerten und die mit ihrem Einsatz auf nationaler Ebene verbundenen Kosten abschätzen. Die Forschung basiert auf deutschen Erfahrungen, ist aber auf andere Märkte und Technologien übertragbar. Der erste Artikel untersucht das deutsche Photovoltaik (PV) Ausschreibungsprogramm und zeigt, dass zur Bewertung solcher Verfahren nicht nur die ausgeschriebene Kapazität und die erzielten Preise, sondern auch die Realisierungsquoten berücksichtigt werden müssen. Diese wurden mit einem innovativen Ansatz ermittelt, der Informationen aus verschiedenen öffentlichen Datenbanken in einen detaillierten, projektspezifischen Datensatz integriert. Zudem wird der Einfluss von Unternehmensgröße und -erfahrung auf Bietstrategien und Projekterfolg analysiert. Die Ergebnisse bestätigen, dass das PV-Programm effektiv war und Projekte erfolgreich umgesetzt wurden, wobei der Rückgang der Subventionshöhe in erster Linie auf sinkende Technologiekosten zurückzuführen ist.
Der zweite Artikel überträgt den Datenzusammenführungsansatz auf das deutsche Onshore-Wind-Ausschreibungsprogramm, das neben den primären Zielen auch sekundäre Ziele wie Akteursvielfalt und eine ausgewogene regionale Verteilung verfolgte. Die Analyse der Leistung von kommunalen Energieunternehmen (CECs) und der Einbeziehung eines Netzausbaugebiets (GEA) zeigt jedoch, dass das ursprüngliche Design weder die Wettbewerbsfähigkeit noch die angestrebten sekundären Ziele erreichte und vielmehr größere Akteure dazu anregte, das System zu umgehen.
Der dritte Artikel befasst sich mit den breiteren wirtschaftlichen Auswirkungen der deutschen Fördermechanismen und konzentriert sich insbesondere auf die Nettosubventionen im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes. Es werden die aggregierten Kosten aller zwischen 2000 und 2021 installierten EE-Anlagen quantifiziert und zukünftige Zahlungen prognostiziert. Die Analyse verdeutlicht, dass trotz erheblicher historischer Kosten der künftige Förderbedarf aufgrund sinkender Stromgestehungskosten (LCOEs) und steigender Großhandelspreise rückläufig ist. Die Studie unterstreicht die Bedeutung von Wind- und Solartechnologien für eine kosteneffiziente Einführung erneuerbarer Energien und enthält politische Empfehlungen zur Steigerung der Effizienz und Effektivität künftiger Investitionen
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,08 (31.03.2025)
No full textVierte Änderungssatzung der Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 23. Januar 2025
Neuverkündung: Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 08. Januar 2016 (AMbl. 01/2016 vom 08. Januar 2016), zuletzt geändert durch die Vierte Änderungssatzung der Grundordnung für die Brandenburgische Technische Universität Cottbus–Senftenberg (GO BTU) vom 23. Januar 2025 (AMbl. 08/2025 vom 31.03.2025, Seite 3
Smart Cargo Station : contribution to the operational and infrastructural design of decentralized access points for rail freight transport with special consideration of container handling at main tracks
No full textDie Stärkung des Schienengüterverkehrs ist auf breiter Basis gewünscht. Jedem Gewerbe- oder Industrieunternehmen (wieder) einen eigenen Gleisanschluss zu legen oder öffentliche Ladestellen nach altem Muster neu einzurichten, ist oftmals unrentabel. Auch der Kombinierte Verkehr (KV) in seiner heutigen Ausprägung stellt nur bedingt eine Alternative zu Langstreckenverkehren per LKW dar, denn der Umschlag zwischen den Verkehrsträgern in KV-Terminals ist mit Zeitverlust sowie zusätzlichen Kosten verbunden. KV-Terminals sind rar gesät und die Wege dorthin oft weit. Wirtschaftlich sinnvoll werden konventionelle KV-Verkehre daher erst bei einem großen Güteraufkommen und langen Transportrelationen. Beides erreichen Güterkunden der mittelständischen Wirtschaft nur in wenigen Fällen. Selbst die Regionen entlang der europäischen Güterverkehrskorridore sind de facto vom Kombinierten Verkehr abgehängt, weil die Züge abseits der KV-Terminals nicht zum Be- oder Entladen halten. Es mangelt also an einem Konzept, mit dem Güter auf kürzestem Wege, schnell, sicher und unkompliziert zum Zug kommen.
Die Idee der Smart Cargo Station basiert auf der Übertragung von Grundprinzipien des Schienenpersonenverkehrs auf den Schienengüterverkehr. Verkehrsstationen in Siedlungsnähe gestatten Reisenden den schnellen Ein-, Aus- und Umstieg von einem Verkehrsmittel in das andere. Was fehlt, ist ein bauliches Pendant für den Güterverkehr. Dafür soll die Smart Cargo Station entwickelt werden, die eine Erweiterung des KV-Systems darstellt und sich vor allem für eine dezentrale Lage eignet. Wirtschaftlichkeit hat Vorrang vor einer Maximierung der Umschlagsleistung. Dadurch könnten Smart Cargo Stations in großer Anzahl das existierende Eisenbahn- und KV-Netz um einen neuen Baustein ergänzen und zusätzliche Potentiale des Güterverkehrs für die Eisenbahn erschließen. Die genormte Gestaltung mit erweiterbaren Modulen soll sich in bestehende Bahnanlagen integrieren und keinen Eingriff in bestehende Stellwerkstechnik erfordern. Die benötigten Areale stehen in Gestalt von Brachflächen, entstanden durch Rückbau von Bahnhofsgleisen, zur Verfügung. Geeignete Horizontalumschlagstechnik für Behälter kann in der Smart Cargo Station den Einsatz teurer Krananlagen vermeiden und funktionieren auch bei elektrischem Bahnbetrieb mittels Oberleitung.
Den Kern der Arbeit bildet eine neuartige Lösung, bei der zeitraubende Rangier- und Zugbildungsprozesse sowie Vorbereitungsarbeiten, wie die Bremsprobe, komplett entfallen. Stattdessen soll der Güterumschlag während eines kurzen Verkehrshaltes an einem Hauptgleis möglich gemacht werden, selbstverständlich unter dem Nachweis gleichbleibender Sicherheit im Bahnbetrieb. Das zu nutzende Hauptgleis sollte vorzugsweise ein bereits bestehendes Überholungsgleis sein. Behälter können in der Smart Cargo Station schnell ein-, aus- und umsteigen, wo zuvor und danach andere Züge fahren. Nur die kurzen Distanzen zum Versender und Empfänger werden auf der Straße überbrückt.Strengthening rail freight transport is desired on a broad basis. It is often unaffordable to provide every commercial or industrial company (again) with its own siding or to set up new public sidings according to the old layout. Intermodal freight transport in its current form is also only a limited alternative to long-distance transport by trucks, because the transhipment between the modes of transport in intermodal terminals is associated with a loss of time and additional costs. Intermodal terminals are rare and the distances to them are often long. Therefore conventional intermodal freight transport is only economically reasonable for large volumes of goods and long transport distances. Freight customers in the small and medium-sized business sector rarely achieve both. Even the regions along the European freight corridors are de facto cut off from intermodal freight transport because the trains do not stop for loading or unloading outside the intermodal terminals. So there is a lack of a concept that allows goods to reach their destination by freight train quickly, safely, without complications and on the shortest route.
The idea of the Smart Cargo Station is based on the transfer of basic principles of rail passenger transport to rail freight transport. Transport stations in the vicinity of settlements allow travellers to quickly get on, off and change from one means of transport to another. What is missing is a structural counterpart for freight transport. For this purpose, the Smart Cargo Station is to be developed, which represents an extension of the intermodal freight transport system and is particularly suitable for a decentralised location. Economic efficiency has priority over maximising transhipment performance. Therefore, Smart Cargo Stations in large numbers could add a new component to the existing railway and intermodal freight transport network and open up additional potentials of freight transport for the railways. The standardised design with expandable modules should be integrated into existing railway systems and not require any intervention in existing interlocking technology. The required areas are available in the form of fallow land, created by dismantling station tracks. Suitable horizontal handling technology for containers can avoid the use of expensive crane systems in the Smart Cargo Station and also function with electric railway operation using overhead wires.
The core of the work is a novel solution that completely eliminates time-consuming shunting and train formation processes as well as preparatory work such as brake testing. Instead, freight handling is to be made possible during a short stop on a main track, while ensuring constant safety of railway operation. The main track to be used should preferably be an already existing passing track. Containers can quickly board, disembark and transfer in the Smart Cargo Station where other trains are running before and after. Only the short distances to the consignor and consignee are bridged by road
Improving catalysts and operating conditions using machine learning in Fischer-Tropsch synthesis of jet fuels (C8-C16)
Get PDFFischer-Tropsch synthesis (FTS) offers a promising route for producing sustainable jet fuels from syngas. However, optimizing catalyst design and operating conditions for the ideal C8-C16 jet fuel range is challenging. Thus, this work introduces a machine learning (ML) framework to enhance Co/Fe-supported FTS catalysts and optimize their operating conditions for a better jet fuel selectivity. For this purpose, a dataset was implemented with 21 features, including catalyst structure, preparation method, activation procedure, and FTS operating parameters. Moreover, various machine-learning models (Random Forest (RF), Gradient Boosted, CatBoost, and artificial neural networks (ANN)) were evaluated to predict CO conversion and C8-C16 selectivity. Among these, the CatBoost model achieved the highest accuracy (R2 = 0.99). Feature analysis revealed that FTS operational conditions mainly affect CO conversion (37.9 %), while catalyst properties were primarily crucial for C8-C16 selectivity (40.6 %). The proposed ML framework provides a first powerful tool for the rational design of FTS catalysts and operating conditions to maximize jet fuel productivity.
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,12 (02.06.2025)
No full textBekanntmachung über die Aufhebung von Studiengängen
− Betriebswirtschaftslehre (B.A.)
− Euro Hydroinformatics and Water Management (M.Sc.
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,20 (12.06.2025)
No full textFachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Lehramt Primarstufe Deutsch-Musik (B.Ed.) vom 12. Juni 202
Entwicklung neuer Sensortechnologien und chemosensitiven Materials für Affinitätssensoren auf Basis leitfähiger Polymere
No full textThe work is focused on the further development of chemical sensors based on conducting polymers. The particular objectives include: (i) implementation of a novel concept for chemical sensors based on the electrical control of the affinity of a receptor layer; (ii) development of a new chemosensitive polymer for the detection of glucose and other diol-containing compounds; (iii) the elaboration of the electrochemical deposition of conducting polymers on a non-metallic plasmonic support.
The first task involves the exploitation of the redox activity of conducting polymers, whereby each redox state exhibits distinct affinity properties. This principle was realized on the base of integrated electrochemical transistor comprising a conducting polymer as a receptor layer deposited onto four measurement electrodes, which were wired to the Ag/AgCl electrode through a chloride-containing ionic liquid. This additional electrode was used to control the redox state of the conducting polymer. It was demonstrated that the sensor exhibited an electrically switchable affinity to trimethylamine. This approach was applied to develop a novel chemosensing concept: a virtual sensor array comprising only a single chemosensitive element. The concept was applied in the development of a chemical sensor for the analysis of fish freshness.
The second task is concerned with the electrochemical synthesis and analysis of the analytical properties of a novel chemosensitive material, poly-3-thienylboronic acid. This polymer can be synthesized as a film on the surface, as a free-standing polymer film or as polymeric nanoparticles. The presence of the boronic acid group makes it sensitive to saccharides and other compounds containing diols. The use of an adhesive self-assembled monolayer resulted in the formation of highly stable, thin polymer films on the gold electrodes. The formed polymer exhibited conductive properties, while the binding of compounds containing diols resulted in a significant increase in resistance. The affinity of this novel material to a range of different compounds was studied at varying pH and electrode potentials and compared to the affinity of its monomer. It was demonstrated that poly-3-thienylboronic acid has a high affinity for glucose. The measurements performed in a solution containing the main component of human serum indicate that this sensor may have potential applications in the medical field.
The third task includes the electrochemical deposition of various conducting polymers, including poly-3-thienylboronic acid, on the surface of titanium nitride and plasmonic nanohole structures based on this material. The modes of the electrochemical polymer deposition and polymer pretreatment required for the electrochemical deposition and analysis were optimized.
The research results are important for developing affinity sensors that utilize conducting polymers as chemosensitive receptor layers.Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Weiterentwicklung chemischer Sensoren auf der Grundlage leitfähiger Polymere. Zu den jeweiligen Aufgabenstellungen gehören: (i) die Umsetzung eines neuartigen Konzepts für chemische Sensoren, das auf der elektrischen Steuerung der Affinität einer Rezeptorschicht beruht; (ii) die Entwicklung eines neuen chemosensitiven Polymers für den Nachweis von Glukose und anderen diolhaltigen Verbindungen; (iii) die Ausarbeitung einer elektrochemischen Abscheidung von leitfähigen Polymeren auf einem nichtmetallischen plasmonischen Träger.
Die erste Aufgabe basiert auf der Ausnutzung der Redox-Aktivität von leitfähigen Polymeren, wobei jeder Redox-Zustand unterschiedliche Affinitätseigenschaften aufweist. Dieses Prinzip wurde auf der Grundlage eines integrierten elektrochemischen Transistors realisiert, der ein leitfähiges Polymer als Rezeptorschicht enthält, das auf vier Messelektroden aufgebracht ist, die über eine chloridhaltige ionische Flüssigkeit mit der Ag/AgCl-Elektrode verbunden sind. Diese zusätzliche Elektrode diente der Kontrolle des Redox-Zustands des leitfähigen Polymers.
Die zweite Aufgabe konzentriert sich auf die elektrochemische Synthese und Analyse der analytischen Eigenschaften eines neuartigen chemosensitiven Materials, Poly-3-thienylboronsäure. Dieses Polymer kann als Film auf der Oberfläche, als freistehender Polymerfilm oder als polymere Nanopartikel synthetisiert werden. Aufgrund der Boronsäuregruppe ist dieser empfindlich gegenüber Sacchariden und anderen diolhaltigen Verbindungen. Die Verwendung einer klebenden selbstorganisierenden Einzelschicht führte zur Bildung äußerst stabiler dünner Polymerfilme auf den Goldelektroden. Das gebildete Polymer wies leitende Eigenschaften auf, während die Bindung von diolhaltigen Verbindungen zu einem deutlichen Anstieg des Widerstands führte. Die Affinität dieses neuen Materials zu einer Reihe verschiedener Verbindungen wurde bei unterschiedlichen pH-Werten und Elektrodenpotentialen untersucht und mit der Affinität seines Monomers verglichen.
Die dritte Aufgabe beinhaltet die elektrochemische Abscheidung verschiedener leitfähiger Polymere, darunter Poly-3-thienylboronsäure, auf der Oberfläche von Titannitrid und auf plasmonischen Nanolochstrukturen auf Basis dieses Materials. In diesem Fall erforderte die elektrochemische Abscheidung eine definierte Vorbehandlung der Elektrodenoberfläche
Transformation of the city center : future visions for sustainable development of small and medium-sized towns in Brandenburg
No full textDie Innenstädte stehen unter Handlungsdruck. Der Rückgang des Einzelhandels, zunehmende Leerstände, veränderte gesellschaftliche Ansprüche sowie Herausforderungen durch den Klimawandel, demografische Entwicklungen und neue Mobilitätsbedürfnisse machen eine grundlegende Neuorientierung notwendig. Besonders Klein- und Mittelstädten in Brandenburg stehen vor der Aufgabe, ihre Zentren zukunftsfähig zu gestalten. Im Rahmen des Bachelor-Seminars Vertiefung Stadtmanagement – Transformation der Innenstadt beschäftigten sich Studierende der Architektur und Stadtplanung mit ausgewählten Fallstudien brandenburgischer Städte. Ziel war die Analyse bestehender Strukturen, Aktkurskonstellationen und Entwicklungspotenziale sowie die Erarbeitung räumlicher und konzeptioneller Strategien zur Stärkung der Resilienz und Nutzungsvielfalt in den Zentren. Fachvorträge aus der kommunalen Praxis und Einblicke in Modellprojekte des Bundesprogramms „Zukunftsfähige Innenstädte und Zentren“ lieferten wertvolle Impulse. Die entwickelten Konzepte legen den Fokus auf konsumfreie Aufenthaltsqualitäten, den Umgang mit Leerstand, die Aktivierung von Freiräumen sowie die Förderung sozialräumlicher Kooperationen. Die Ergebnisse zeigen auf, wie durch integrierte, partizipative und experimentelle Ansätze langfristige Perspektiven für die Innenstädte entwickelt werden können.City centers are under pressure to act. The decline in retail trade, increasing vacancies, changing social demands as well as challenges posed by climate change, demographic developments and new mobility needs make a fundamental reorientation necessary. Small and medium-sized towns in Brandenburg in particular are faced with the task of making their centers fit for the future. As part of the bachelor's seminar Urban Management - Transformation of the City Center, students of architecture and urban planning dealt with selected case studies of Brandenburg cities. The aim was to analyze existing structures, actor constellations and development potential as well as to develop spatial and conceptual strategies to strengthen resilience and diversity of use in the centers. Expert presentations from municipal practice and insights into model projects from the federal program “Sustainable inner cities and centers” provided valuable impetus. The concepts developed focus on consumer-free qualities of stay, dealing with vacancies, activating open spaces and promoting socio-spatial cooperation. The results show how integrated, participative and experimental approaches can be used to develop long-term perspectives for city centers
You are what you eat : metabolic recycling of phagocytosed bacteria modulates macrophage immunity
No full textIn a recent study show that phagocytosed bacteria can be recycled by macrophages to serve as an alternative nutrient source. Bacterial cAMP was identified as a signal for macrophages to differentiate between dead and live bacteria and to adjust the inflammatory response accordingly. You are what you eat - at least when it comes to macrophages. Macrophages have a high capacity to take up fluid, macromolecules, apoptotic cells, and microorganisms from the extracellular space. Uptake of macromolecules by macropinocytosis and subsequent degradation in lysosomes in an infectious or autoimmune setting can lead to excessive inflammation. It is also known that engulfment of apoptotic cells and digestion in phagolysosomes by the macrophages generates amino acids, nucleotides, and fatty acids that then act as metabolites and signalling molecules in the macrophages and influence their cellular functions. Up until now, it was largely believed that phagolysosomes containing engulfed microorganisms are tightly sealed vesicles, so that potentially harmful components from the foreign organisms aren’t diffused in the cell. Lesbats et al. show here for the first time that macrophages recycle engulfed bacteria and use the components as nutrient source
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,22 (12.06.2025)
No full textFachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Lehramt Primarstufe Mathematik-Kunst (B.Ed.) vom 12. Juni 202