Digitales Repositorium der BTU Cottbus – Senftenberg
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Linear parameter-veränderliche Methoden zur aktiven Schwingungskontrolle von elastisch-kinetischen Strukturen
No full textLightweight design is essential for preserving resources, and in addition, transformability can be beneficial for specific applications where multi-functionality is required. Multi-functionality contributes to saving resources by allowing multiple purposes to be served effectively and by allowing adaptation to changing needs. Elastic kinetics are a recent approach to design transformable lightweight structures with a stable transformation process, realized by elastic bending of structural members. Their lightweight and flexible design comes at the cost of increased sensitivity to static and dynamic disturbances. However, most of the current research concentrates on transformation principles instead of on disturbance mitigation. This research focuses on dynamic disturbance mitigation for transformable lightweight structures based on elastic kinetics using active control. The dynamic behavior of such structures is transformation state dependent due to geometric nonlinearities, which is not easily captured by linear time-invariant methods. For this reason, modeling and control design are performed in the linear parameter-varying (LPV) framework. Thereby, two distinct LPV modeling methodologies are investigated, one based on finite element models and another utilizing experimental system identification techniques. Furthermore, LPV control strategies are introduced, which allow to adapt to the varying structural dynamics encountered in elastic kinetics. To validate the efficacy of the modeling and control approaches, a physical demonstrator resembling a segment of an elastic kinetic roof structure is realized within a laboratory environment. This demonstrator structure is used for experimental studies to assess the accuracy and performance of the introduced methods. Utilizing experimental data from the demonstrator structure, a proposed LPV system identification methodology can be applied to derive separate LPV models for the bending and the torsional dynamics of the demonstrator structure. Based on the derived LPV models, a decoupled active vibration control for bending and torsional dynamics by means of an LPV output-feedback is designed. The designed control is implemented on a real-time environment, and its effectiveness is demonstrated experimentally for fixed and for varying operating conditions on the realized demonstrator structure.Leichtbaukonzepte sind entscheidend für das Einsparen von Ressourcen. Darüber hinaus können transformierbare Strukturen einen wichtigen Beitrag für spezifische Anwendungen leisten, bei denen Multifunktionalität gefragt ist. Multifunktionalität erlaubt die Anpassung an veränderliche Anforderungen sowie die Erfüllung vielfältiger Einsatzzwecke und trägt damit zur Einsparung von Ressourcen bei. Ein neuer Ansatz zur Gestaltung transformierbarer Leichtbaustrukturen mit einem stabilen Transformationsprozess basiert auf der elastischen Biegung der Elemente der Tragstruktur (engl. elastic kinetics). Diese Bauweise, leicht und nachgiebig, geht jedoch auf Kosten einer erhöhten Sensibilität gegenüber statischen und dynamischen Lasten. Die aktuelle Forschung bezüglich solcher elastisch transformierbaren Leichtbaustrukturen konzentriert sich jedoch primär auf die Prinzipien der Transformation und vernachlässigt dabei zumeist die Sensibilität gegenüber externen Lasten. Diese Arbeit konzentriert sich im Gegensatz dazu auf die dynamische Adaption für elastisch transformierbare Leichtbaustrukturen unter Verwendung aktiver Regelungsalgorithmen. Das dynamische Verhalten solcher Strukturen ist aufgrund geometrischer Nichtlinearitäten abhängig vom aktuellen Transformationszustand. Ein solches Verhalten lässt sich nicht ohne weiteres mit den klassischen linearen zeitinvarianten Modellen beschreiben. Stattdessen werden in dieser Arbeit zur Modellierung und zum Reglerentwurf Methoden der linearen parameter-veränderlichen (LPV) Systeme verwendet. Dabei werden zwei unterschiedliche LPV Modellierungsansätze untersucht, ein erster Ansatz basierend auf Finite-Elemente-Modellen und ein zweiter Ansatz auf Basis experimenteller Systemidentifikation. Darüber hinaus werden in dieser Arbeit LPV Regelungsansätze vorgestellt, die in der Lage sind, gezielt auf die sich ändernde Dynamik elastisch transformierbarer Strukturen zu reagieren. Zur Bewertung der Wirksamkeit der vorgeschlagenen Modellierungs- und Regelungsansätze wird ein Demonstrator einer wandelbaren Dachstruktur in einer Laborumgebung realisiert. Auf Basis experimenteller Daten des Demonstrators kann eine vorgeschlagene Methode zur Systemidentifikation von LPV Modellen angewendet und getestet werden. Basierend auf den so abgeleiteten LPV Modellen wird eine entkoppelte aktive Schwingungskontrolle für die Biege- und Torsionseigenformen mittels einer LPV Ausgangsrückführung entworfen. Die entworfenen LPV Regler werden auf einem Echtzeitsystem implementiert, und die Wirksamkeit dieser wird für feste und veränderliche Transformationszustände am Demonstrator experimentell nachgewiesen
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,29 (29.08.2024)
No full textFünfte Änderungssatzung zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge (RahmenO-BA)
Lesefassung: Allgemeine Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge an der BTU Cottbus–Senftenberg (RahmenO-BA) vom 12. September 2016 i. d. F. der Fünften Änderungssatzung zur Allgemeine Prüfungs- und Studienordnung für Bachelor-Studiengänge an der BTU Cottbus–Senftenberg (RahmenO-BA) vom 27. August 202
Brown coal phase-out in Lusatia : economic and business consequences
No full textDer geplante Braunkohleausstieg bis 2038 stellt die Lausitz vor große wirtschaftliche Herausforderungen, da die Region stark von der Braunkohleindustrie abhängig ist. Im Jahr 2021 waren in der Lausitz etwa 6.370 Personen direkt in der Braunkohleindustrie beschäftigt, wobei fast 940 Millionen Euro Wertschöpfung generiert wurden. Indirekt hängen weitere 5.195 Arbeitsplätze und zusätzliche Wertschöpfung von der Industrie ab, was insgesamt 11.565 Arbeitsplätze und 1,5 Milliarden Euro Wertschöpfung ausmacht – das entspricht 2,2 Prozent der regionalen Arbeitsplätze und 4,6 Prozent der Bruttowertschöpfung. Der Produktionswert der Braunkohleindustrie beläuft sich auf 4,5 Milliarden Euro oder 6,6 Prozent der regionalen Produktion. Die Umstrukturierung der Wirtschaft ist notwendig, um den Wegfall dieser Wertschöpfung zu kompensieren. Besonders betroffen werden die direkt in der Braunkohleindustrie Beschäftigten sein, aber auch die vorgelagerten Zulieferer sind erheblich gefährdet. Die Analyse zeigt, dass 18 Prozent der 4.273 Arbeitsplätze in der Vorleistungsgüterherstellung für die Braunkohleindustrie als gering gefährdet gelten, da sie alternative Absatzmärkte finden könnten. 56 Prozent der Arbeitsplätze sind mittelmäßig gefährdet, darunter wertschöpfungsintensive Branchen wie Teile des Verarbeitenden Gewerbes und bestimmte Dienstleistungen. Hochgefährdet sind 26 Prozent der Arbeitsplätze, insbesondere in der Logistik und im Transport. Sollten die gefährdeten Vorleistungsarbeitsplätze verloren gehen, entspräche dies einem Rückgang von 1,3 Prozent der gesamten Wertschöpfung in der Lausitz. Auch der durch den Konsum der braunkohleabhängigen Beschäftigten generierte wirtschaftliche Impuls ist durch den Braunkohleausstieg bedroht. Der Einkommenseffekt wird den Konsum erheblich mindern, insbesondere wenn viele Arbeitsplätze in der Braunkohleindustrie und ihren Zulieferunternehmen wegfallen. Um die negativen Effekte abzufedern und eine Abwanderung zu vermeiden, ist es entscheidend, den von Arbeitslosigkeit betroffenen Personen Perspektiven in der Region zu bieten. Zusammengefasst zeigt die Studie, dass der Braunkohleausstieg erhebliche wirtschaftliche Risiken für die Lausitz birgt, sowohl direkt in der Braunkohleindustrie als auch in den vorgelagerten Branchen. Ein frühzeitiges Erschließen alternativer Absatzmärkte und Investitionsimpulse sind entscheidend, um die negativen Auswirkungen zu minimieren und die regionale Wirtschaft nachhaltig umzustrukturieren.The planned phase-out of lignite by 2038 poses major economic challenges for Lusatia, as the region is heavily dependent on the lignite industry. In 2021, around 6,370 people in Lusatia were directly employed in the lignite industry, generating almost 940 million euros in added value. A further 5,195 jobs and additional added value depend indirectly on the industry, making a total of 11,565 jobs and 1.5 billion euros in added value - this corresponds to 2.2 percent of regional jobs and 4.6 percent of gross value added. The production value of the lignite industry amounts to 4.5 billion euros or 6.6 percent of regional production. The restructuring of the economy is necessary to compensate for the loss of this added value. Those directly employed in the lignite industry will be particularly affected, but upstream suppliers are also at considerable risk. The analysis shows that 18 percent of the 4,273 jobs in intermediate goods manufacturing for the lignite industry are considered to be at low risk because they could find alternative sales markets. 56 percent of the jobs are at medium risk, including value-added-intensive sectors such as parts of the manufacturing industry and certain services. 26 percent of the jobs are at high risk, particularly in logistics and transport. If the intermediate goods jobs at risk were to be lost, this would correspond to a decline of 1.3 percent of the total value added in Lusatia. The economic stimulus generated by the consumption of lignite-dependent employees is also threatened by the lignite phase-out. The income effect will significantly reduce consumption, especially if many jobs in the lignite industry and its suppliers are lost. In order to cushion the negative effects and prevent migration, it is crucial to offer prospects in the region to those affected by unemployment. In summary, the study shows that the phasing out of lignite poses significant economic risks for Lusatia, both directly in the lignite industry and in the upstream sectors. Early development of alternative sales markets and investment incentives are crucial to minimising the negative effects and restructuring the regional economy in a sustainable manner
Die „kulturelle Aneignung“ von traditionellen Textilien aus Mexiko : eine Analyse von 3 Fallstudien
No full textThis doctoral thesis intended to examine the phenomenon of ‘cultural appropriation’ of traditional textiles from Mexico through an analysis of 3 case studies. This research had the objective of understanding the phenomenon through the relationships, perspectives, and discourses of the social actors involved, by following the development of controversies involving different objects of material culture from different communities: the xaam nïxuy Ayuujk (Mixe) blouse from Santa Maria Tlahuitoltepec, Oaxaca; the Hñuhú and Hñahñ (Otomi) “Tenango” embroideries from the communities of Tenago de Doria and San Nicolas in Hidalgo; and the mestizo gabanes from Santa Clara del Cobre and Nahuatzen in the State of Michoacán.
This doctoral examination was sustained through theoretical approximations that located the occurrences within transnational/ transcultural processes, engaging with qualitative methodologies and multi-sited ethnographies in order to obtain data that elucidated on the diversity of objects, actors, relationships, understandings, perceptions, values, and discourses involved in the ‘cultural appropriation’ of traditional textiles controversies in the country.
The content analysis of this doctoral research dissected a number of different processes, effects, and consequences of the phenomenon as it developed in dissimilar locations and periods of time. The examination revealed a complex intersection of meanings, productions, circulations, and consumptions of culture, that simultaneously affected cultural meanings, relationships, and processes, raising concerns over the management of traditional textiles as objects of cultural heritage, and the unviability of protecting communal creative domains through national legal mechanisms.In dieser Dissertation soll das Phänomen der „kulturellen Aneignung” traditioneller Textilien aus Mexiko anhand einer Analyse von 3 Fallstudien zu untersuchen. Ziel dieser Forschung war es, das Phänomen durch die Beziehungen, Perspektiven und Diskurse der beteiligten sozialen Akteure zu verstehen, indem sie die Entwicklung von Kontroversen mit verschiedenen Objekten der materiellen Kultur aus verschiedenen Gemeinschaften: die xaam nïxuy Ayuujk (Mixe) Bluse aus Santa Maria Tlahuitoltepec, Oaxaca; die Hñuhú und Hñahñ (Otomi) „Tenango” Stickereien aus den Gemeinden Tenago de Doria und San Nicolas in Hidalgo; und die Mestizen-Gabanes aus Santa Clara del Cobre und Nahuatzen im Bundesstaat Michoacán.
Diese Doktorarbeit wurde durch theoretische Annäherungen unterstützt, die die Geschehnisse innerhalb transnationaler/transkulturellen Prozessen verortet wurden, wobei qualitative Methoden und Ethnographien mit mehreren Standorten eingesetzt wurden, um Daten zu erhalten, die Aufschluss über die Vielfalt der Objekte, Akteure, Beziehungen, Verständnisse, Wahrnehmungen, Werte und Diskurse, die an der „kulturellen Aneignung” von Kontroversen um traditionelle Textilien in diesem Land.
Die Inhaltsanalyse dieser Doktorarbeit untersuchte eine Reihe verschiedener Prozesse, Auswirkungen und Folgen des Phänomens wie es sich an unterschiedlichen Orten und in unterschiedlichen Zeiträumen entwickelte. Die Untersuchung ergab eine komplexe Verflechtung von Bedeutungen, Produktionen, Produktion, Zirkulation und Konsum von Kultur, die gleichzeitig kulturelle Bedeutungen, Beziehungen und Prozesse beeinflussten. über den Umgang mit traditionellen Textilien als Kulturgut und die Unmöglichkeit des Schutzes gemeinschaftlicher kreativer Bereiche durch nationale Rechtsmechanismen
Handout for practical instructors to accompany practical study phases
No full textDie Basis der gegenwärtigen und zukünftigen pflegerischen Entwicklung wurzelt im fortlaufenden Prozess der Aktion und Reflexion. Der Dialog zwischen „Praxis“ und „Theorie“ als Fundament der Begegnung mit anderen und sich selbst, mit denen täglich auf implizite, intuitive und tazide Wissensbestände zurückgegriffen wird, in der die Kunst darin besteht, sich reflektierend Wissens- und Erfahrungsbeständen anzunähern. In einer Pflegewelt, in denen Praxisanleiter_innen im WIR-DU-ICH sich unserer Verantwortung bewusst sind, in denen Du die pflegerischen Situationen einschätzt und ich als Praxisanleiter_in mit dem Team pädagogische Prozesse mit ausgestalte, als mein gesellschaftlicher pflegerischer Auftrag, mit dem Ziel Menschen in den jeweiligen Lebensphasen begleiten zu können. Praxisanleiter_innen reflektieren „Selbstverständliches“ während ihrer pflegerischen Beziehungsgestaltung mit dem zu Pflegenden, so dass die angehenden Pflegenden, Anhaltspunkte in konkreten pflegerischen Situationen für die Entscheidungsprozesse erhalten. Mit dem zugrundeliegenden Subjektverständnis einer demokratischen Bildungsarbeit verstehen sich alle Beteiligten als sich stetig entwickelnd. Exemplarische Grundlage der Bildungsarbeit bieten die 10-jährigen Erfahrungsbestände in der Bildungspraxis an einer brandenburgischen Hochschule, die illustriert wie sich bspw. die Studierenden, die Praxisbegleiter_innen und die Praxisanleiter_innen auf den Lernort „Praxis“ vorbereiten, so dass Kompetenzen gefördert und gestärkt werden. Mit einer Vision der Zukunft schließt der gegenwärtige Entwicklungsprozess aller Beteiligten mit der Handreichung für Praxisanleiter_innen zur Begleitung berufspraktischer Studienphasen ab. Das Schreiben ist formell abgeschlossen, aber der informelle Dialog wird fortgesetzt, um die aktuelle Situation aufrechtzuerhalten.The foundation of nursing development lies in the process of action and reflection. The dialogue between praxis and theory builds the basis for encounters with others and oneself. People often rely on implicit, intuitive, and tacit knowledge. The art of approaching involves reflecting on these bodies of knowledge and experience. The nursing profession acknowledges its responsibility to assess nursing situations objectively. As a practical instructor, I collaborate with the team to design educational processes that align with our social nursing mission. Our mission is to accompany individuals through the various phases of life. As practical instructor, we reflect on what is self-evident during the nursing relationship with the person being cared for. These reflections provide a solution for prospective nurses, offering reference points for decision-making in complex situations. Participating in a subject-based dialogue contributes to ongoing democratic education. An Example: This text describes the ten years of education at a university in Brandenburg and the experiences of students, nursing practice instructors, and nursing practice companions. It demonstrates how participants can be prepared before visiting the nursing practice, promoting and strengthening their skills. The vision for the future involves concluding current developments and creating guidelines for nursing practice instructors as a tool to support practical work during the study phase. The writing has been formally completed, but informal dialogue continues to keep the current situation alive
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,06 (06.06.2024)
No full textErste Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Medizininformatik vom 05. Juni 2024
Lesefassung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Medizininformatik (B. Sc.) vom 27. September 2016 (AMbl. 15/2016) i. d. F. der Ersten Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Medizininformatik (B. Sc.) vom 05. Juni 202
Hybride Urbanismen im globalen Süden im Vergleich : Konfigurationen der Wasserversorgung in Peru und Ghana
No full textUrban development processes in the Global South (and North) are often described as characterized by formal and informal practices of different actors and their respective material realities. In critical urban studies, the disposition for this binary conception of formal and informal urbanisms has been discussed for many years. To a certain extent, these sometimes align rather problematically with contrasting notions of the “structural” versus the “everyday.” In this article, we explore an understanding of formal and informal urban practices (and respectively “structure” and “everyday”) as always interrelated, and we develop a methodology for a comparative examination of such hybrid urbanisms. In doing so, we address a missing link in the surging theoretical debate on comparative/southern urbanisms, which has rarely been substantiated by methodological explorations. The adapted concept of “delivery configurations” combines analyses of actor networks, material realities, rules and regulations, discourses, and heterogenous arrays of urban practices of negotiating these. However, bringing together local particularities and structural commonalities and exploring their interrelation only provides a basis for understanding case‐specific complexities. We argue that embedding the analysis in a multi‐scalar comparative framework can further its analytical rather than descriptive attributes and provide deeper insights into issues such as social inequality. To illustrate our methodological contribution, we provide first insights from a comparative research
project of water delivery in different neighbourhoods in the secondary cities of Sunyani (Ghana) and Arequipa (Peru). We highlight the practical challenges of comparing diverse urban contexts and examining the rather complex relationships between infrastructure delivery, urban development, and social inequality.Stadtentwicklungsprozesse im Globalen Süden (und Norden) werden häufig als durch formelle und informelle Praktiken unterschiedlicher Akteure und deren jeweilige materielle Realitäten geprägt beschrieben. In den kritischen Urbanistiken wird seit vielen Jahren die Disposition für diese binäre Konzeption von formellen und informellen Urbanismen diskutiert. Bis zu einem gewissen Grad stimmen diese manchmal recht problematisch mit den gegensätzlichen Vorstellungen von "Struktur" und "Alltag" überein. In diesem Artikel untersuchen wir ein Verständnis von formellen und informellen urbanen Praktiken (bzw. von "Struktur" und "Alltag"), die immer miteinander verbunden sind, und entwickeln eine Methodologie für eine vergleichende Untersuchung solcher hybriden Urbanismen. Damit greifen wir ein fehlendes Glied in der aufkeimenden theoretischen Debatte über vergleichende/südliche Urbanismen auf, das bisher kaum durch methodologische Untersuchungen untermauert wurde. Das angepasste Konzept der "Lieferkonfigurationen" kombiniert Analysen von Akteursnetzwerken, materiellen Realitäten, Regeln und Vorschriften, Diskursen und heterogenen Arrays urbaner Praktiken der Verhandlung
diese. Die Zusammenführung lokaler Besonderheiten und struktureller Gemeinsamkeiten und die Erforschung ihrer Wechselbeziehung bietet jedoch nur eine Grundlage für das Verständnis fallspezifischer Komplexitäten. Wir argumentieren, dass die Einbettung der Analyse in einen multiskalaren Vergleichsrahmen ihre analytischen und nicht deskriptiven Eigenschaften fördern und tiefere Einblicke in Themen wie soziale Ungleichheit ermöglichen kann. Zur Veranschaulichung unseres methodischen Beitrags liefern wir erste Erkenntnisse aus einem vergleichenden Forschungsprojekt eines vergleichenden Forschungsprojekts zur Wasserversorgung in verschiedenen Vierteln der Sekundärstädte Sunyani (Ghana) und Arequipa (Peru). Wir zeigen die praktischen Herausforderungen auf, die sich aus dem Vergleich verschiedener städtischer Kontexte und der Untersuchung der recht komplexen Beziehungen zwischen Infrastrukturversorgung, Stadtentwicklung und sozialer Ungleichheit ergeben
Simulation to determine the utilization potential of alkaline pressure electrolysis with regard to the supply of hydrogen-based applications in the current and future energy system
No full textIn einem von erneuerbaren Energien dominierten Energiesystem spielen Speichertechnologien eine zentrale Rolle. Im Rahmen der deutschen Energiewende entstehen momentan mehrere Demonstrationsprojekte, in welchen regenerativer Strom mittels Wasserelektrolyse in Form von Wasserstoff gespeichert wird und sektorenübergreifend Anwendung findet.
Zur technischen und ökonomischen Bewertung von Szenarien, welche bereits heute von Relevanz sind, werden im Rahmen dieser Arbeit Simulationen durchgeführt. Hierfür werden mehrere auf regenerativen Energien und Wasserstoff basierende Systempfade mit den Zielapplikationen Wasserstoffbereitstellung für Industrieanwendungen, Wasserstoff-Gasnetzeinspeisung und Rückverstromung entworfen. Darüber hinaus wird auch ein zukünftiges Szenario zur saisonalen Stromspeicherung betrachtet.
Als Voraussetzung der Simulation werden die in den Systempfaden vorkommenden Komponenten in Matlab/Simulink von Grund auf abgebildet und je nach Zielstellung logisch miteinander verschalten. Die Elektrolyseanlage als zentrale Komponente verfügt hierbei über den höchsten Detailgrad. Zur Erhebung technischer Kennfelder als auch zur Charakterisierung des Betriebsverhaltens werden weitreichende Untersuchungen an einem realen Druckelektrolyseur durchgeführt, woraufhin eine Implementierung der erhobenen Daten in das Modell erfolgt. Die Energiebereitstellung in den Simulationen geschieht mittels Windkraft und Photovoltaik, welche direkt oder zur Wasserstoffherstellung genutzt wird. Der Wasserstoff wird je nach Einsatzstrategie weiter verdichtet, einer Speicherlösung zugeführt und anschließend rückverstromt. Zur Deckung des Wasserstoffbedarfs bzw. der Stromabnahmeprofile wird eine Sensitivitätsanalyse zur Dimensionierung der Systemkomponenten durchgeführt. Der Hauptfokus liegt hierbei auf der Sicherstellung der Versorgungssicherheit.
Aufgrund seines Detailgrades schließt das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Modell die Lücke zwischen der Komponenten- und der Systemmodellierung. Somit findet es in der zielgerichteten Analyse von realen Wasserstoff-Versorgungspfaden seine Anwendung.
Aufbauend auf der technischen Simulation werden die rechtlichen Rahmenbedingungen der Systempfade dargestellt und anhand eines spezifisch angepassten Kostenmodells die Wasserstoff- und Stromgestehungskosten berechnet sowie die Kostenverteilung hinsichtlich der Kostenbestandteile und Komponenten dargestellt.
Die Hauptfaktoren der Gestehungskosten liegen in der Strombereitstellung, gefolgt von der Elektrolyse. Für die Wasserstoffspeicherung und Rückverstromung fallen vergleichsweise geringe Kosten an. Der angesetzte Zinssatz und eventuelle Abgaben haben einen wesentlichen Einfluss auf die Strom- und Wasserstoffkosten. Die Höhe der anfallenden Abgaben ist stark vom Anwendungsfall abhängig und muss für jeden Einzelfall gesondert betrachtet werden. Ein maßgeblicher Entfall von Abgaben liegt bei der Eigenversorgung ohne Leitung durch ein öffentliches Netz vor.In an energy system dominated by renewable energies, storage technologies play a central role. In the context of the German energy transition, several demonstration projects are currently being developed in which renewable electricity is stored in the form of hydrogen by means of water electrolysis and applied across sectors.
For the technical and economic evaluation of scenarios, which are already relevant today, simulations are carried out in the context of this work. For this purpose, several system paths based on renewable energies and hydrogen are designed with the target applications of hydrogen supply for industrial applications, hydrogen gas grid feed-in and reverse power generation. In addition, a future scenario for seasonal electricity storage is also considered.
As a basis for the simulation, the components occurring in the system paths are mapped from scratch in Matlab/Simulink and logically interconnected depending on the objective. The electrolysis system as the central component has the highest level of detail. Extensive investigations are carried out on a real pressure electrolyser to determine technical characteristics and to characterize the operating behaviour, whereupon the collected data is implemented in the model. The energy supply in the simulations is provided by wind power and photovoltaics, which is used directly or for hydrogen production. Depending on the application strategy, the hydrogen is further compressed, fed to a storage solution and then converted back into electricity. To cover the hydrogen demand or the power consumption profiles, a sensitivity analysis is performed to dimension the system components. The main focus here is on ensuring security of supply.
Due to its level of detail, the model developed in this thesis closes the gap between component and system modeling. Thus, it finds its application in the targeted analysis of real hydrogen supply paths. Based on the technical simulation, the legal framework of the system paths is presented and the hydrogen and electricity production costs are calculated by using a specifically adapted cost model as well as the cost distribution with regard to the cost elements and components is presented. The main factors of the production costs are the electricity supply, followed by the electrolysis. Comparatively low costs are incurred for hydrogen storage and reconversion to electricity. The interest rate applied and any levies have a significant influence on the costs of electricity and hydrogen. The amount of the levies depends strongly on the case of application and must be considered separately for each individual case. There is no need to pay levies in the case of self-supply without a transmission through a public network
Metallpflanzen und Pflanzenmetalle Phytoextraktion durch Metallophyten : ein Review
No full textCarbon emission output is one major global problem. Technologies considered environmentally friendly often come with massive drawbacks since current technologies rely on the use of (heavy) metals and rare earth elements (REEs) which have toxic effects when released into the environment. Phytoextraction may depict an innovative supply of metals, while removing contamination of agricultural land at the same time. Metallophytes are not only capable of surviving the toxicity of released metals, they are also able to extract metals from soil making the land usable for agricultural purposes. After doing so the biomass of these plants can be harvested and used to produce bio-ores with 99-100% purity. Being deemed a scientific curiosity for long, research about these plants and their potential use has awakened from its 20 years long slumber and is growing at an accelerating pace. Usage of those phytes to recycle bottom ashes from municipal solid waste incineration, treat waste water and remediate closed mining sites and much more is germinating. Accumulating plants were put from field to the lab and more recently are being put back from the laboratories on the fields. The current gaps in available data are about to be filled and will show if these plants are able to deal with greater challenges than surviving under the conditions they do, which in itself is astonishing already.Der Ausstoß von Kohlenstoff Emissionen ist ein wesentliches globales Problem. Technologien die als umweltfreundlich angesehen werden kommen oft mit großen Nachteilen, da sie abhänging von (schwer) Metallen und seltenen Erdmetallen sind, welche toxische Effekte auf die Umwelt haben sobald sie freigesetzt werden. Phytoextraktion könnte eine innovative Versorgung von Metallen gewährleisten, während es zeitgleich Metallverunreinigung auf landwirtschaftlichen Flächen beseitigt. Metallophyten sind nicht nur in der Lage den toxischen Auswirkungen von freigesetzten Metallen zu widerstehen, sondern auch fähig Metalle aus dem Boden zu extrahieren und somit den Boden wieder für landwirtschaftliche Zwecke nutzbar zu machen. Anschließend können diese Pflanzen geerntet und zur Produktion von Bio-Erzen mit einer Reinheit von 99-100% verwendet werden. Lange galten sie als wissenschaftliche Merkwürdigkeit, doch die Forschung über diese Pflanzen und ihre potenziellen Anwendungen wächst, nach 20-jährigem Schlummer, zunehmend. Die Nutzung dieser Pflanzen für das Recycling der Aschen aus Müllverbrennungsanlagen, der Behandlung von Schmutzwasser, der Sanierung von Bergbaufolgelandschaften und vielem mehr, ist bereits am Keimen. Diese akkumulierenden Pflanzen wurden von den Feldern in die Labore und in jüngerer Zeit zurück von den Laboren auf die Felder verpflanzt. Viele derzeitige Lücken im Wissensstand werden in absehbarer Zeit geschlossen und zeigen, ob diese Pflanzen in der Lage sind größere Herausforderungen zu meistern als den Bedingungen zu trotzen, denen sie in ihrem natürlichen Lebensraum ausgesetzt sind, was an sich schon erstaunlich ist
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,15 (24.06.2024)
No full textVierte Änderungssatzung zur Allgemeinen Prüfungs- und Studienordnung für Master-Studiengänge (RahmenO-MA