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Enhancing security of supply in the European electricity system under climate change uncertainty
No full textDer anthropogene Klimawandel verändert das globale Klima und gefährdet die Versorgungssicherheit zukünftiger Energiesysteme. Diese Arbeit untersucht, wie der Klimawandel und die damit verbundenen Unsicherheiten in die Energiesystemplanung integriert werden können. In der Literatur werden Einflüsse des Klimawandels auf Energiesysteme bisher nur unzureichend berücksichtigt. Daher werden in dieser Arbeit ein Open-Source-Tool zur Umwandlung von Klimadaten in Inputdaten für Energiesystemmodelle sowie eine Zeitreihen-Clustering-Methode entwickelt, die auf die Erhöhung der Versorgungssicherheit unter Klimaunsicherheiten ausgelegt ist. Anschließend wird ein Modell des europäischen Stromsystems unter 36 Klimaszenarien optimiert. Im Vergleich zu gängigen Methoden steigt die Versorgungssicherheit um mindestens 94 % bei moderaten Mehrkosten. Die Arbeit empfiehlt daher, Klimawandelunsicherheiten in der Energiesystemplanung zu berücksichtigen, um zukünftige Versorgungssicherheit sicherzustellen.Anthropogenic climate change is altering the global climate. This threatens the security of supply of future energy systems. This thesis examines how climate change and the associated uncertainties can be taken into account in the planning of energy systems. The literature does not adequately address the impact of climate change on energy systems. Therefore, an open-source tool for converting climate data into input data for energy system models is developed, along with a novel time series clustering method specifically designed to increase security of supply under climate uncertainties. Finally, a model of the European electricity system is optimized under 36 climate scenarios. Compared to standard methods, security of supply is increased by 94% with a moderate increase in system costs. This work therefore recommends taking climate change uncertainties into account in order to ensure security of supply in the future
Untersuchung der Degeneration in gealterten CTGF-Mäusen mit Hochdruckglaukom
No full textDas Glaukom ist eine Erkrankung, die unbehandelt zur Erblindung führen kann. Ein erhöhter Augeninnendruck und ein hohes Alter gelten als Hauptrisikofaktoren. Obwohl das Glaukom eine Erkrankung des hohen Alters ist, werden in den meisten Modellen junge Tiere untersucht. Ziel dieser Arbeit war es daher, die Progression des Glaukomschadens in alten Hochdruckglaukom-Mäusen zu untersuchen. In den alten Hochdruckglaukom-Mäusen war der Ganglienzellverlust und die Reaktion der Makroglia weiter vorangeschritten als in jungen Mäusen. Außerdem kam es vermehrt zu einer Mikroglia/Makrophagen-Reaktion in den Netzhäuten der alten Glaukom-Tiere. Weiterhin lagen verschiedene Entzündungsmarker deutlich erhöht vor. Die Ergebnisse dieser Arbeit liefern einen tieferen Einblick in den Zusammenhang zwischen Entzündung und Glaukom mit hohem Druck und könnten somit zur Entwicklung neuer Therapiestrategien beitragen
Entwicklung einer Methodik zur Generierung von Prozessalternativen in der Aufarbeitungsentwicklung der Spezialchemie
No full textDiese Arbeit präsentiert eine Methodik zur automatisierten Generierung von Prozessalternativen (GvP) für die Aufarbeitung in der Spezialchemie unter Berücksichtigung bestehender Produktionsanlagen. Die Methodik umfasst vier Schritte: Problemformulierung, Schätzen der Stoffdaten, Berechnung der Separationsmatrix und Generierung von Prozessalternativen. Zur Verbesserung der Schätzgenauigkeit von Stoffdaten komplexer Moleküle wird das Konzept des lokalen Schätzers eingeführt, das traditionelle Gruppenbeitragsmethoden ergänzt. Die Separationsmatrix grenzt den Lösungsraum durch Ausschluss ungeeigneter Grundoperationen ein. Ein evolutionärer Optimierer generiert Prozessalternativen, implementiert im Computerprogramm MASSIVE. Zwei industrielle Fallbeispiele demonstrieren die Leistungsfähigkeit. Die Methodik ist ein erster Schritt hin zur systematischen, automatisierten GvP in der Spezialchemie.This work presents a methodology for the automated generation of process alternatives (GvP) for processing in the specialty chemicals industry, taking existing production facilities into account. The methodology comprises four steps: problem formulation, estimation of material data, calculation of the separation matrix, and generation of process alternatives. To improve the estimation accuracy of material data for complex molecules, the concept of the local estimator is introduced, which complements traditional group contribution methods. The separation matrix limits the solution space by excluding unsuitable basic operations. An evolutionary optimiser generates process alternatives, implemented in the MASSIVE computer programme. Two industrial case studies demonstrate its performance. The methodology is a first step towards systematic, automated GvP in specialty chemicals
Effect of grain boundary atomic structure on shear coupled grain boundary motion in copper using atomistic simulation
No full textIn dieser Arbeit analysieren wir die schergekoppelte Bewegung von Korngrenzen-Complexions mithilfe von Molekulardynamik-Simulationen. Dabei betrachten wir die atomare Struktur der Korngrenzen und ihren Einfluss auf die Aktivierung von Disconnections sowie die resultierende Grenzflächenbewegung. Die thermodynamische Stabilität von Complexions in asymmetrischen Korngrenzen mit unterschiedlichen Fehlneigungswinkeln wird durch die Analyse der zugehörigen Disconnections untersucht. Wir beobachten transitionsartige Veränderungen der Korngrenzen-Complexions sowohl in symmetrischen als auch asymmetrischen Grenzflächen, abhängig von der anfänglichen atomaren Anordnung. Diese strukturellen Eigenschaften beeinflussen direkt die Grenzflächenbewegung. Unsere Ergebnisse tragen zu einem vertieften Verständnis bei, wie atomare Motive und lokale Strukturen an Korngrenzen die Mechanismen der Korngrenzenbewegung steuern und wie unterschiedliche Complexions zu verschiedenen Bewegungsmodi führen können
Psychosoziale Belastung in der frühen Regenerationsphase nach radikaler Prostatektomie
No full textPostoperative Funktionsstörungen nach radikaler Prostatektomie (RP) können zu psychosozialer Belastung (PSB) führen. Ziel dieser Studie war es, PSB und deren Verlauf während der frühen Regenerationsphase im Rahmen der stationären Rehabilitation zu untersuchen. Analysiert wurden Daten von 587 Patienten. PSB wurde mittels FBK-R10, Harnkontinenz per 24h-Vorlagen-Test/Uroflowmetrie erfasst. Messzeitpunkte: Beginn (t1) und Ende (t2) der dreiwöchigen Rehabilitation. Zu t1 (Median 16 Tage postop.) zeigten 34,8 % eine hohe PSB (Score 15). Der PSB-Medianwert sank von 11,0 (t1) auf 6,0 (t2). Jüngere Patienten litten häufiger unter PSB trotz hoher Harnkontinenz im Vergleich zu älteren Patienten. Vollständige Kontinenz stieg signifikant (39 % auf 58,9 %; p<0,001). Alter 69 Jahre und Tumorstadium pT3 waren signifikante Prädiktoren für hohe PSB
Stronger together: The interplay between episodic and semantic memory in constructing past events and the influence of stress
No full textDiese Dissertation untersucht das Zusammenspiel zwischen episodischem (persönliche Erlebnisse) und semantischem Gedächtnis (Weltwissen) beim Abruf, sowie den Einfluss akuten Stresses. Ein zentrales Phänomen ist die semantische Substitution: Fehlende Details werden durch semantisch passende, statt zufällige Inhalte ergänzt. Studie 1 liefert behaviorale Evidenz für semantische Substitution und zeigt, dass semantisches Wissen sowohl räumliche als auch zeitliche Aspekte der Gedächtnisrekonstruktion beeinflusst. Studie 2 konnte trotz erfolgreicher Stressinduktion nicht bestätigen, dass akuter Stress semantische Substitution verstärkt. Studie 3 identifizierte erste neuronale Korrelate (Parahippocampaler Gyrus und Gyrus rectus) und Hinweise auf glukokortikoidvermittelte kompensatorische Prozesse im linken Hippocampus. Die Arbeit stellt rigide Trennlinien zwischen episodischem und semantischem Gedächtnis infrage und betont deren Interaktion bei der Rekonstruktion vergangener Ereignisse
Frühkomplikationen nach hüftgelenknaher Femurfraktur unter besonderer Berücksichtigung einer vorbestehenden gerinnungsaktiven Medikation abhängig vom Operationszeitpunkt
No full textProximale Femurfrakturen stellen bei geriatrischen Patienten eine häufige Herausforderung dar. Ziel dieser retrospektiven Kohortenstudie war die Analyse des Einflusses von Operationszeitpunkt und vorbestehender gerinnungsaktiver Medikation auf Frühkomplikationen. Erfasst wurden 202 Patienten 70 Jahre, operiert zwischen 01/2021 und 12/2022. Die stratifizierte Auswertung zeigte keine signifikanten Unterschiede der Frühkomplikationsrate zwischen frühzeitig (24h) operierten Patienten. Bei Verzögerung fanden sich jedoch Trends zu vermehrter Prothesenimplantation, längerer Verweildauer und höherer Infektionsrate. Patienten unter Antikoagulation wiesen signifikant häufiger Komplikationen, Transfusionsbedarf und Mortalität auf. Die Ergebnisse unterstreichen die Wirksamkeit der bestehenden Versorgungsstruktur, betonen jedoch die Notwendigkeit eines individualisierten perioperativen Managements
Controllable generation of evaluative language in Data2Text NLG
No full textDiese Dissertationsschrift beschreibt die Entwicklung eines Modells zur datengetriebenen Bestimmung der Adäquatheit evaluativer Ausdrücke, wie z.B. "enttäuschend", für die Beschreibung von Objekten oder Ereignissen in der automatischen Textgenerierung. Dieses Modell nutzt Regressionsverfahren und das Konzept der Erwartungswertverletzung, sowie daraus abgeleitete Skalen. Des Weiteren werden empirische Studien durchgeführt, um aufzuzeigen, dass die Nutzung evaluativer Ausdrücke in Texten signifikanten Einfluss nimmt auf die durch den Leser erwarteten Werte und damit zwecks Textqualität kontrollierbar sein sollte. Schließlich wird die Performanz verschiedener neuronaler NLG-Architekturen bezüglich der adäquaten Generierung evaluativer Ausdrücke verglichen, um zu belegen, dass modulare Systeme von einem dedizierten Modul zur Bestimmung evaluativer Ausdrücke profitieren und die Nutzung evaluativer Ausdrücke besser kontrollierbar ist als in Modellen ohne ein solches Modul
Advancing the understanding of human fear extinction and strategies for its optimization
No full textDie Furchtextinktion bildet das Fundament der Expositionstherapie bei Angststörungen; ihre Instabilität stellt jedoch weiterhin ein klinisches Problem dar. Diese Dissertation untersucht die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen und optimiert Interventionsstrategien, um Wirksamkeit und Konsolidierung der Extinktion zu erhöhen. Experiment 1 prüfte mittels transkranieller Gleichstromstimulation (tDCS) des ventromedialen präfrontalen Kortex die neuronalen Effekte während des Extinktionslernens. Experiment 2 untersuchte den Einfluss der zeitlichen Verteilung von Sitzungen auf die Langzeitaufrechterhaltung der Extinktion. Experiment 3 analysierte mit tDCS die kausale Rolle des linken Gyrus frontalis inferior bei kontextabhängiger Extinktion. Diese Studien vertiefen das Verständnis der neuronalen Grundlagen der Furchtextinktion und liefern empirische sowie theoretische Evidenz zur Verbesserung klinischer Interventionen.Fear extinction underpins exposure therapy for anxiety. However, instability of extinction remains challenges in clinical settings. This thesis focuses on the neural mechanisms underlying fear extinction and the optimization of intervention strategies, aiming to enhance both the efficacy and consolidation of fear extinction. In the first experiment, the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) over the ventromedial prefrontal cortex during extinction learning were investigated at the level of neural mechanisms. The second experiment explored the effects of temporal distribution on the retention of fear extinction. The third experiment examined the causal role of the left inferior frontal gyrus in context-dependent fear extinction via tDCS. This research deepens our understanding of the neural mechanisms underlying fear extinction and provide empirical evidence and theoretical support for improving clinical interventions
Estimating turbulence modeling uncertainty for turbomachinery flows using physics-constrained eigenspace perturbations of the Reynolds stress tensor
No full textDie Reynolds-gemittelten Navier-Stokes (RANS)-Gleichungen und die Modellierung von Turbulenz enthalten Unsicherheiten, die die Zuverlässigkeit numerischer Strömungssimulationen (CFD) beeinträchtigen. In der Turbomaschinenauslegung führen Sicherheitsfaktoren zur Berücksichtigung dieser Unsicherheiten oft zu konservativen und suboptimalen Designs. Ziel dieser Dissertation ist die Entwicklung einer Methodik zur Quantifizierung und Analyse der Turbulenzmodellunsicherheiten, um robuste Designs zu ermöglichen. Im Fokus steht die Eigenraumstörmethode (EPF), die den Reynoldsspannungstensor innerhalb physikalischer Grenzen modifiziert. Die EPF wird im Strömungslöser TRACE implementiert, verifiziert und kritisch bewertet. Verbesserungen und maschinelles Lernen zur Automatisierung der Unsicherheitsabschätzung werden untersucht. Die Anwendung auf die TUDa-Verdichterstufe zeigt die Praxistauglichkeit. Die Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag zur zuverlässigen Unsicherheitsbewertung in CFD