Digitales Repositorium der BTU Cottbus – Senftenberg
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Co-occrrence patterns do not predict mutualistic interactions between plant and butterfly species
No full textBiotic interactions are crucial for determining the structure and dynamics of communities; however, direct measurement of these interactions can be challenging in terms of time and resources, especially when numerous species are involved. Inferring species interactions from species co-occurrence patterns is increasingly being used; however, recent studies have highlighted some limitations. To our knowledge, no attempt has been made to test the accuracy of the existing methods for detecting mutualistic interactions in terrestrial ecosystems. In this study, we compiled two literature-based, long-term datasets of interactions between butterflies and herbaceous plant species in two regions of Germany and compared them with observational abundance and presence/absence data collected within a year in the same regions. We tested how well the species associations generated by three different co-occurrence analysis methods matched those of empirically measured mutualistic associations using sensitivity and specificity analyses and compared the strength of associations. We also checked whether flower abundance data (instead of plant abundance data) increased the accuracy of the co-occurrence models and validated our results using empirical flower visitation data. The results revealed that, although all methods exhibited low sensitivity, our implementation of the Relative Interaction Intensity index with pairwise null models performed the best, followed by the probabilistic method and Spearman's rank correlation method. However, empirical data showed a significant number of interactions that were not detected using co-occurrence methods. Incorporating flower abundance data did not improve sensitivity but enhanced specificity in one region. Further analysis demonstrated incongruence between the predicted co-occurrence associations and actual interaction strengths, with many pairs exhibiting high interaction strength but low co-occurrence or vice versa. These findings underscore the complexity of ecological dynamics and highlight the limitations of current co-occurrence methods for accurately capturing species interactions
Denser, greener, more urban? Living in Berlin's suburban belt
No full textDas Studienprojekt „Dichter, grüner, urbaner? Wohnen im Berliner Speckgürtel“ im Masterstudiengang Stadtplanung an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU), betreut im Wintersemester 2022/23 von den Fachgebieten Stadtplanung sowie Bau- und Planungsrecht, hat sich Fragen gewidmet, die die typische Entwicklung und die Dominanz des Einfamilienhauses erklären helfen sollen. Das Projekt fand im Kontext des Forschungsprojektes „HochschulCampus KleinstadtForschung“ (HCKF) statt, der von 2020-2023 an der BTU durchgeführt wurde. Dieses Working Paper umfasst die Arbeiten der Studierenden, die an dem Studienprojekt teilnahmen.The study project “Denser, greener, more urban? Living in Berlin's suburban belt” in the master's degree course in urban planning at the Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg (BTU), supervised in the winter semester 2022/23 by the Urban Planning and Building and Planning Law departments, was dedicated to questions that help explain the typical development and dominance of single-family homes. The project took place in the context of the research project “HochschulCampus KleinstadtForschung” (HCKF), which was carried out at BTU from 2020-2023. This working paper comprises the work of the students who took part in the study project
Turbulent energy and carbon fluxes in an Andean montane forest : energy balance and heat storage
No full textHigh mountain rainforests are vital in the global energy and carbon cycle. Understanding the exchange of energy and carbon plays an important role in reflecting responses to climate change. In this study, an eddy covariance (EC) measurement system installed in the high Andean Mountains of southern Ecuador was used. As EC measurements are affected by heterogeneous topography and the vegetation height, the main objective was to estimate the effect of the sloped terrain and the forest on the turbulent energy and carbon fluxes considering the energy balance closure (EBC) and the heat storage. The results showed that the performance of the EBC was generally good and estimated it to be 79.5%. This could be improved when the heat storage effect was considered. Based on the variability of the residuals in the diel, modifications in the imbalances were highlighted. Particularly, during daytime, the residuals were largest (56.9 W/m2 on average), with a clear overestimation. At nighttime, mean imbalances were rather weak (6.5 W/m2) and mostly positive while strongest underestimations developed in the transition period to morning hours (down to −100 W/m2). With respect to the Monin–Obukhov stability parameter ((z − d)/L) and the friction velocity (u*), it was revealed that the largest overestimations evolved in weak unstable and very stable conditions associated with large u* values. In contrast, underestimation was related to very unstable conditions. The estimated carbon fluxes were independently modelled with a non-linear regression using a light-response relationship and reached a good performance value (R2 = 0.51). All fluxes were additionally examined in the annual course to estimate whether both the energy and carbon fluxes resembled the microclimatological conditions of the study site. This unique study demonstrated that EC measurements provide valuable insights into land-surface–atmosphere interactions and contribute to our understanding of energy and carbon exchanges. Moreover, the flux data provide an important basis to validate coupled atmosphere ecosystem models
23rd EEEIC International Conference on Environment and Electrical Engineering – Student Edition : Wrocław - Ostrava - Cottbus, June 2024
No full textIn a time of growing public awareness of environmental challenges, intensified international efforts to reduce greenhouse gas emissions, and the increasing demand for electrical energy to support industrial growth, this conference makes a significant contribution to advancing the goals of diversification and sustainable development. The primary aim of the student conference is to foster dialogue among scientists and students from Wroclaw University of Technology, the Technical University of Ostrava, and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg. This conference serves as a unique educational opportunity, encouraging students to author scientific papers, deliver presentations, and engage in discussions about future developments. It is an integral part of the curriculum, offered as an elective module and complemented by a technical excursion
Arriving in pediatrics : supporting nurses in their induction into pediatric fields of practice ; a handout for practice facilities and nurses
No full textPflegerische Situationen in pädiatrischen Handlungsfeldern sind vielfältig und anspruchsvoll. Bereits jetzt und in Zukunft besteht ein hoher Bedarf an qualifizierten Pflegefachpersonen in allen pädiatrischen Versorgungsbereichen. Generalistisch ausgebildete Pflegefachpersonen erlangen mit der Pflegeausbildung einen Berufsabschluss mit grundlegenden Kompetenzen für die pflegerische Versorgung von Menschen aller Altersstufen. Dennoch benötigen auch Pflegefachpersonen in dem Versorgungsbereich, in den sie einmünden, eine gute Einarbeitung, um spezifischen Anforderungen gerecht werden zu können. Diese Handreichung stellt eine konkrete Hilfe für die Einarbeitung von Pflegefachpersonen und ihren Mentor*innen in ausgewählten pädiatrischen Handlungsfeldern dar. Ziel dieser Handreichung ist es, die Attraktivität der pädiatrischen Handlungsfelder für Pflegefachpersonen aufzuzeigen und das „Ankommen“ von Pflegefachpersonen in pädiatrischen Handlungsfeldern zu unterstützen.Nursing situations in pediatric fields of activity are diverse and demanding. There is already a high demand for qualified nurses in all areas of pediatric care and they will continue to be in the future. With their nursing training, generalist nurses acquire a professional qualification with basic skills for caring for people of all ages. Nevertheless, nurses in the area of care they enter also need good induction training to meet specific requirements. This handout provides concrete assistance for the induction of nurses and their mentors in selected pediatric fields of activity. This handout aims to demonstrate the attractiveness of pediatric fields of activity for nurses and to support the “arrival” of nurses in pediatric fields of activity
Professionalization of junior management development in Germany : development of a young talent development index
No full textIn den letzten Jahren erkannten Unternehmen zunehmend die Bedeutung der Entwicklung ihrer Talente, doch eine klare Handlungsstrategie dazu fehlt. Basierend auf dieser Problemstellung entwirft die vorliegende Forschungsarbeit in Form des Nachwuchs-Entwicklungs-Index (NEX) eine praktische Evaluation sowie einen zweckdienlichen Leitfaden zur Integration einer strategischen Nachwuchs-Entwicklungs-Struktur.
Die Forschung zum NEX sah hierfür 3 Forschungsschritte vor: Eine Literaturrecherche, die Experteninterviews sowie die quantitative Indexdefinition.
Damit verbunden wurden folgende Forschungsfragen zur Eingrenzung des Vorhabens festgehalten:
- Sind individuelle Faktoren, welche das individuelle Beziehungsmanagement zu einem Nachwuchsmanager berücksichtigen, entscheidend für die professionelle Nachwuchsmanagemententwicklung?
- Welche Faktoren sind als Ergänzung zum Personalmanagement-Professionalisierungs-Index (PIX) entscheidend für die professionelle Nachwuchsmanagemententwicklung?
- Welche Handlungsempfehlungen entstehen anhand des NEX je nach Reifegrad eines Unternehmens?
Die ersten beiden Forschungsphasen, der theoretischen Aufarbeitung sowie der qualitativen Überprüfung und Eingrenzung der Themenfelder durch Experteninterviews, zeigen auf, dass die Entwicklung von Führungstalenten eine hohe Relevanz im Unternehmensalltag hat. Die quantitative Aufarbeitung dieser Grundlagen hatte einen Index zur Folge, welcher 95 Items umfasst und sich in strukturelle Items (PIX-Ursprung) und personelle Items (eigens entwickelt) unterteilte. Zur Validierung dieser Items wurde eine quantitative Online-Befragung umgesetzt. Schlussendlich konnten N = 159 auswertbare Datensätze zur Quantifizierung des NEX herangezogen werden. Parallel zur Methodik des PIX wurde eine Hauptkomponentenanalyse durchgeführt, um die wesentlichen Komponenten des NEX zu können.
Im weiteren Verlauf zeigten sich zwei übergeordnete Komponenten sowie 16 Frageitems als entscheidend für den NEX. Mit der höchsten Ladung können die folgenden Items beispielhaft als bedeutende Aspekte herangezogen werden:
- Die einzelnen Prozesse des Personalmanagements sind hinreichend miteinander verzahnt.
- Der Kernprozess zum Personaleinsatz ist im Unternehmen eindeutig festgehalten.
- Der Kernprozess zur Personalplanung ist im Unternehmen eindeutig festgehalten.
Im Zusammenhang mit der personellen Komponente sind folgende Maßnahmen beispielhaft wichtige Aspekte, um eine professionelle Nachwuchs-Entwicklungs-Strategie abzubilden:
- Über ein Alumni-Netzwerk wird Kontakt zu ausgeschiedenen Mitarbeitern gehalten.
- Die subjektive Mitarbeiterzufriedenheit wird bei der Mitarbeiterbeurteilung berücksichtigt.
- Mit jedem Mitarbeiter, der aus dem Unternehmen ausscheidet, wird ein strukturiertes Kündigungsgespräch geführt.
Die Ergebnisse ermöglichen es Unternehmen, zukünftig mit einem ökonomisch überschaubaren Aufwand erste Einblicke über den Stand der Professionalisierung ihrer eigenen Nachwuchs-Entwicklungs-Arbeit zu erhalten.In recent years, companies have increasingly recognized the importance of developing their talents, but a clear strategy for doing so is lacking. Based on this problem, this research paper develops a practical evaluation in the form of the young talent development index (NEX for short) as well as a useful guideline for integrating a strategic young talent development structure.
The research on the NEX involved 3 research steps: A literature review, the expert interviews and the quantitative index definition.
In connection with this, the following research questions were defined to narrow down the project:
- Are individual factors, which take into account the individual relationship management with a junior manager, decisive for the professional development of junior managers?
- As a supplement to the Personnel Management Professionalization Index (PIX), which factors are decisive for the professional development of junior managers?
- What recommendations for action arise from the Junior Management Professionalization Index (NEX) depending on a company's level of maturity?
The first two research phases, the theoretical analysis and the qualitative review and narrowing down of the topics through expert interviews, show that the development of leadership talent is highly relevant in everyday business life. The quantitative analysis of these basic principles resulted in an index comprising 95 items and divided into structural items (PIX origin) and personal items (own-developed). A quantitative online survey was implemented to validate these items, and ultimately N = 159 evaluable data sets were used to quantify the NEX. Parallel to the PIX methodology, a principal component analysis was carried out in order to identify the main components of the NEX.
In the further course, two superordinate components and 16 question items proved to be decisive for the NEX. With the highest loading, the following items can be used as examples of important aspects:
- The individual HR management processes are sufficiently interlinked.
- The core process for personnel deployment is clearly defined within the company.
- The core process for personnel planning is clearly defined within the company.
In connection with the personnel component, the following measures are examples of important aspects of a professional junior staff development strategy:
- Contact is maintained with former employees via an alumni network.
- Subjective employee satisfaction is taken into account in employee appraisals.
- A structured termination meeting is held with every employee who leaves the company.
The results will enable companies to gain initial insights into the level of professionalization of their own young talent development work in the future at an economically manageable cost
Geothermie und politische Initiativen : nachhaltige Entwicklung im Agrar- und Ernährungssektor. Eine Studie über zwölf Fallländer
No full textDue to environmental impacts from anthropomorphic climate change, countries from around the world are committed to an energy transition from fossil fuels to renewable and sustainable energy sources. The heating and cooling sector represents the largest share of total energy consumption globally, not only for domestic use but also for commercial and industrial purposes of which only 11% is covered by renewable energy. One renewable source, geothermal energy, has the potential to cover much of this demand, particularly heating demand, for the agriculture and food sector. Geothermal use in the agri-food industry continues to be positive overall, yet slow adoption and inconsistent growth have not met its potential as claimed by experts. This trend may be explained by a lack of coherent policy and initiatives from regulating government bodies. This research explores the relationship and the degree of correlation between government support, expressed in terms of policy incentives, and the growth of geothermal energy use in the agri-food sector. Two hypotheses are constructed to test this relationship. The first assumes that government support through policy leads to positive growth in geothermal argi-food, and the second assumes that no relationship exists. The research is a multiple case study of twelve countries from 2010 to 2020. Methods used in this study include Likert summative scale, a statistical and content analysis of secondary sources such as policy documents, laws, and other government acts. The results show a strong correlation between policy incentives and adoption of geothermal energy in agri-food sector. However, only 23% of growth in capacity in case countries can be explained by the levels of government support. Additionally, not all policies hold equal weight in that they are implemented on different levels of governance (global, national, and local). The study observes that between these three levels, national policies have the most correlative effect on geothermal energy adoption, while global and local policies do not seem to have significant influence. These effects vary but the overall market trends are influenced heavily by leading performers. Countries that show the most growth are – Hungary, Iceland, the Netherlands, and Türkiye. They all share strong government support on a national level, targeted policies for geothermal agri-food, and geothermal energy is economically competitive when compared to other forms of energy.Aufgrund der Umweltauswirkungen des anthropomorphen Klimawandels haben sich Länder auf der ganzen Welt zu einer Energiewende von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren und nachhaltigen Energiequellen verpflichtet. Der Wärme- und Kältesektor macht weltweit den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch aus, und zwar nicht nur für den häuslichen Gebrauch, sondern auch für gewerbliche und industrielle Zwecke, von denen nur 11 % durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Eine erneuerbare Energiequelle, die Geothermie, hat das Potenzial, einen großen Teil dieses Bedarfs zu decken, insbesondere den Wärmebedarf in der Landwirtschaft und im Lebensmittelsektor. Die Nutzung der Geothermie in der Agrar- und Ernährungswirtschaft ist insgesamt weiterhin positiv, aber die langsame Einführung und das uneinheitliche Wachstum haben das Potenzial nicht ausgeschöpft, wie von Experten behauptet. Dieser Trend lässt sich durch einen Mangel an kohärenten politischen Maßnahmen und Initiativen seitens der regulierenden Regierungsstellen erklären. Diese Studie untersucht die Beziehung und den Grad der Korrelation zwischen staatlicher Unterstützung, ausgedrückt in Form von politischen Anreizen, und dem Wachstum der geothermischen Energienutzung im Agrar- und Ernährungssektor. Es werden zwei Hypothesen aufgestellt, um diese Beziehung zu testen. Die erste Hypothese geht davon aus, dass die staatliche Unterstützung durch die Politik zu einem positiven Wachstum der geothermischen Nahrungsmittelindustrie führt, die zweite Hypothese geht davon aus, dass kein Zusammenhang besteht. Bei der Untersuchung handelt es sich um eine Multiple-Case-Studie über zwölf Länder im Zeitraum von 2010 bis 2020. Die in dieser Studie verwendeten Methoden umfassen eine summative Likert-Skala, eine statistische und eine inhaltliche Analyse von Sekundärquellen wie politischen Dokumenten, Gesetzen und anderen Regierungsakten. Die Ergebnisse zeigen eine starke Korrelation zwischen politischen Anreizen und der Einführung von geothermischer Energie im Agrar- und Ernährungssektor. Allerdings können nur 23 % des Kapazitätswachstums in den Fallländern durch die Höhe der staatlichen Unterstützung erklärt werden. Außerdem haben nicht alle politischen Maßnahmen das gleiche Gewicht, da sie auf verschiedenen Regierungsebenen (global, national und lokal) umgesetzt werden. Die Studie stellt fest, dass zwischen diesen drei Ebenen die nationale Politik die stärkste Auswirkung auf die Einführung der Geothermie hat, während die globale und lokale Politik keinen signifikanten Einfluss zu haben scheint. Diese Auswirkungen sind unterschiedlich, aber die allgemeinen Markttrends werden stark von den führenden Akteuren beeinflusst. Die Länder mit dem größten Wachstum sind Ungarn, Island, die Niederlande und die Türkei. Sie alle haben eine starke staatliche Unterstützung auf nationaler Ebene, eine gezielte Politik für die geothermische Landwirtschaft, und die geothermische Energie ist im Vergleich zu anderen Energieformen wirtschaftlich wettbewerbsfähig
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,10 (06.06.2024)
No full textBerichtigung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Angewandte Naturwissenschaften vom 23. April 2024
Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Angewandte Naturwissenschaften vom 23. April 2024 (Lesefassung nach Berichtigung
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,12 (12.06.2024)
No full textZweite Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Informatik vom 11. Juni 2024
Lesefassung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Informatik (B. Sc.) vom 01. Juli 2008 (Abl. 22/2008) i. d. F. der Zweiten Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Informatik (B. Sc.) vom 11. Juni 202
Rugged low-noise GaN amplifiers : investigation and limitation of the output power under overdrive condition
No full textStetig steigende Leistungen der Leistungsverstärker in den Sender-Empfängermodulen zwingen den rauscharmen Verstärker zu einem immer höheren Schutz am Eingang. Aufgrund hoher Durchbruchspannungen bieten GaN HEMTs eine robuste Eingangsstufe, womit ein Schutz des LNA Eingangs und die damit verbundene Verschlechterung der Rauschzahl unnötig wird. Allerdings nützte dieser Schutz nicht allein den rauscharmen Verstärker, da nachfolgende Stufen durch die hohen Ausgangsleistungen der GaN LNAs zerstört werden können. Daher widmet sich diese Arbeit der Untersuchung von robusten rauscharmen GaN Verstärkern sowie verschiedener Schaltungen zum Schutz der nachfolgenden Stufen vor einer zu hohen Eingangsleistung, wobei die Rauschzahl unbeeinflusst bleiben soll.
Da eine robuste Eingangsstufe relevant für diese Arbeit ist, wurden neuartige Designs von robusten GaN LNA MMIC untersucht. Einerseits wurde ein LNA MMIC Chip mit einer gestapelten Eingangsstufe entwickelt, womit die Eingangsleistung und entsprechend die Robustheit erhöht werden konnte. In dieser Arbeit wird ein verbessertes Design des gestapelten GaN LNA MMIC vorgestellt, dessen Verstärkung von mehr als 23 dB und ein Rauschmaß von 2,6 dB im C-Band Frequenzbereich erreicht. Anderseits wurde ein neuartiger multiband GaN LNA MMIC für die Frequenzen 0,8 GHz; 1,8 GHz und 3,6 GHz entwickelt. Dieser erreicht eine Verstärkung von mehr als 29 dB bei 0,8 GHz und mehr als 34 dB bei 3,6 GHz mit einer maximalen Verstärkung von 34,9 dB bei 1,8 GHz sowie einen minimalen Rauschmaß von 2,2 dB bei 3,6 GHz. Der multiband LNA MMIC ist mit einen OIP3 von mehr als 36dBm bei 3,6 GHz hochlinear. Weiterhin wurde für den gestapelten und den multiband GaN LNA MMIC die Robustheit mittels eines hochohmigen Widerstands in der Gate Versorgung verbessert.
Im Rahmen der Charakterisierung von GaN Verstärkern zeigt sich, dass der Gate DC und Drain DC Strom Indikatoren jeweils für die Kompression und Sättigung der Ausgangsleistung im Überlastfall darstellen. Der Zusammenhang zwischen dem Gate DC Strom und dem Überlastfall war der Ausgangspunkt für die Entwicklung der Schaltungen zur Limitierung der Ausgangsleistung, um die nachfolgenden Stufen des LNAs zu schützen. Daher wird dieser Strom zum Schalten eines Ausgangsdämpfungsglieds sowie einer adaptiven Drain DC Versorgung verwendet. Das Ausgangsdämpfungsglied wurde als ein GaN HEMT in Common-Gate Konfiguration an den Ausgang eines robusten GaN LNAs auf einen Chip geschalten, wodurch im Überlastfall eine Dämpfung von 29 dB erreicht wird. Weiterhin konnte durch die adaptive Drain DC Versorgung, welche als eine hybride Schaltung mit einem robusten GaN LNA MMIC als Kern entwickelt wurde, eine Dämpfung von 28 dB erzielt werden. Sowohl für das Ausgangsdämpfungsglied als auch für die adaptive Drain DC Versorgung blieben die Kleinsignal Verstärkung und das Rauschmaß des GaN LNA MMICs unbeeinflusst.Continuously increasing power amplifier performance in the transceiver module forces the low-noise amplifier to provide more and more protection at the input. Due to high breakdown voltages, GaN HEMTs enables a rugged input stage, thereby eliminating the need for protection at the input and the resulting poorer noise performance. However, this protection didn’t benefit the low-noise amplifiers alone, because subsequent stages can be destroyed by the high output powers of GaN LNAs. Therefore, this work focuses on the investigation of rugged low noise GaN amplifiers, as well as different circuits to protect the subsequent stages against too high input power, while keeping the noise performance unaffected.
Since a rugged input stage is relevant for this work, innovative designs of rugged GaN LNA MMIC were investigated. On the one hand, an LNA MMIC chip with a stacked input stage was developed, thus increasing the input power and consequently the ruggedness. In this paper, an improved design of the stacked GaN LNA MMIC is presented, whose gain of more than 23 dB and noise figure of 2.6 dB are achieved in C-band frequency range. On the other hand, a novel multiband GaN LNA MMIC was developed for the frequencies of 0.8 GHz, 1.8 GHz and 3.6 GHz. This achieves a gain of more than 29 dB at 0.8 GHz and more than 34 dB at 3.6 GHz, with a maximum gain of 34.9 dB at 1.8 GHz and a minimum noise figure of 2.2 dB at 3.6 GHz. Furthermore, the multiband LNA MMIC is highly linear with an OIP3 of more than 36dBm at 3.6 GHz. In addition, for the stacked and multiband GaN LNA MMIC, the ruggedness was improved using a high ohmic resistor in the gate supply.
Based on the characterization of GaN amplifiers, the gate DC and drain DC currents are indicators for the compression and saturation of the output power in the overload condition, respectively. The correlation between the gate DC current and the overload condition was the starting point for the development of the circuits to limit the output power in order to protect the subsequent stages of the LNA. Therefore, this current is used to switch an output attenuator as well as an adaptive drain DC supply. The output attenuator was connected as a GaN HEMT in common-gate configuration to the output of a rugged GaN LNAs as on-chip solution, which achieved an attenuation of 29 dB in the overload case. An attenuation of 28 dB could be achieved by the adaptive drain DC supply, which was developed as a hybrid circuit switching a GaN LNA MMIC. The small-signal gain and noise figure of the GaN LNA MMIC were unaffected for both protect circuits, the output attenuator and the adaptive drain DC supply