Produktentwicklung für den Einsatz von Rapid Manufacturing bei der Entwicklung von hydraulischen Spannbuchsen

In der Arbeit wurde eine hydraulische Spannbuchse mit dem additiven Fertigungsverfahren FDM hergestellt. Der Einsatz des Hochleistungskunststoffes ABS-P430 ermöglicht es, die gedruckte Buchse direkt als Verbindung von Welle und Nabe zur Übertragung von Kräften und Momenten einzusetzen. Somit gehört diese Fertigung in den Bereich des Rapid Manufacturing. Das Ziel dieser Arbeit ist es, das bestehende Konzept der hydraulischen Spannbuchse mit einem additiven Fertigungsverfahren umzusetzen und so gefertigte Bauteile auf deren Funktionsweise zu überprüfen

Flächeninanspruchnahme für erneuerbare Energien in Deutschland – Datengrundlagen und erste Ergebnisse

Vor dem Hintergrund der Energiewende wird in diesem Beitrag die aktuelle Flächeninanspruchnahme für Anlagen für erneuerbare Energien (Windenergieanlagen, Biogasanlagen, Photovoltaik-Freiflächenanlagen) in Deutschland analysiert. Dabei geht es um die notwendigen Datengrundlagen und geeigneten Indikatoren für die Beobachtung der weiteren Entwicklung. Es wird deutlich, dass noch erhebliche Datenlücken bestehen und eine zentrale Sammlung von Geodaten zu diesem Thema bisher fehlt. Konkret wurde eine aktuelle Flächeninanspruchnahme von insgesamt mindestens 314 km² festgestellt (bis 2013). Dabei nehmen die Photovoltaik-Freiflächenanlagen mit 49,9 % den höchsten Flächenanteil ein. Wird jedoch die benötigte Anbaufläche für nachwachsende Rohstoffe für die Biogasanlagen in die Rechnung einbezogen, so liegt der aktuelle Flächenbedarf insgesamt zwischen ca. 11 300 km² und 17 700 km². Dies entspricht zwischen 3,2 % und 5 % der Fläche der Bundesrepublik. Die Flächeninanspruchnahme wird allerdings aufgrund der bestehenden Datenlücken eher unterschätzt. Weiterhin kommen noch Flächen für Wasserkraftwerke und Pumpspeicheranlagen sowie die Geothermie hinzu, die hier nicht betrachtet wurden

Entwicklung und Evaluation eines Mess- und Auswerteverfahrens zur Bestimmung einer Sanddünenverformung unter Wind- und Welleneinfluss

Eine große ingenieurwissenschaftliche Herausforderung besteht darin, die Bauwerke des Küstenschutzes für zukünftige Herausforderungen wie z.B. durch den Klimawandel zu ertüchtigen, denn im Zusammenhang mit dem Anstieg des Meeresspiegels müssen diese neu dimensioniert werden.Die Dissertation stellt die Entwicklung einer Methode vor, ein Küstenbauwerk während einer Sturmflut temporal und räumlich hochauflösend zu vermessen. Die generierten Daten sollen zu wesentlichen Erkenntnissen über die Dünendynamik und das Verhalten von Dünen in Durchbruchsituationen beitragen

Ontology for the Outdoor Mobility of People with Dementia: [research data]

Objective: To construct an ontology for the outdoor mobility of people with dementia (PwD). The model serves two purposes: (a) as a knowledge base from which to build an assistive technology device describing the mobility of PwD (we call this a situation model); (b) as a codebook for the annotation of the recorded behaviour

Information and communication technology solutions for outdoor navigation in dementia

INTRODUCTION: Information and communication technology (ICT) is potentially mature enough to empower outdoor and social activities in dementia. However, actual ICT-based devices have limited functionality and impact, mainly limited to safety. What is an ideal operational framework to enhance this field to support outdoor and social activities? METHODS: Review of literature and cross-disciplinary expert discussion. RESULTS: A situation-aware ICT requires a flexible fine-tuning by stakeholders of system usability and complexity of function, and of user safety and autonomy. It should operate by artificial intelligence/machine learning and should reflect harmonized stakeholder values, social context, and user residual cognitive functions. ICT services should be proposed at the prodromal stage of dementia and should be carefully validated within the life space of users in terms of quality of life, social activities, and costs. DISCUSSION: The operational framework has the potential to produce ICT and services with high clinical impact but requires substantial investment

From Understanding to Sustainable Use of Peatlands: The WETSCAPES Approach

Of all terrestrial ecosystems, peatlands store carbon most effectively in long-term scales of millennia. However, many peatlands have been drained for peat extraction or agricultural use. This converts peatlands from sinks to sources of carbon, causing approx. 5% of the anthropogenic greenhouse effect and additional negative effects on other ecosystem services. Rewetting peatlands can mitigate climate change and may be combined with management in the form of paludiculture. Rewetted peatlands, however, do not equal their pristine ancestors and their ecological functioning is not understood. This holds true especially for groundwater-fed fens. Their functioning results from manifold interactions and can only be understood following an integrative approach of many relevant fields of science, which we merge in the interdisciplinary project WETSCAPES. Here, we address interactions among water transport and chemistry, primary production, peat formation, matter transformation and transport, microbial community, and greenhouse gas exchange using state of the art methods. We record data on six study sites spread across three common fen types (Alder forest, percolation fen, and coastal fen), each in drained and rewetted states. First results revealed that indicators reflecting more long-term effects like vegetation and soil chemistry showed a stronger differentiation between drained and rewetted states than variables with a more immediate reaction to environmental change, like greenhouse gas (GHG) emissions. Variations in microbial community composition explained differences in soil chemical data as well as vegetation composition and GHG exchange. We show the importance of developing an integrative understanding of managed fen peatlands and their ecosystem functioning.

The ethics of inherent trust in care robots for the elderly

The way elderly care is delivered is changing. Attempts are being made to accommodate the increasing number of elderly, and the decline in the number of people available to care for them, with care robots. This change introduces ethical issues into robotics and healthcare. The two-part study (heuristic evaluation and survey) reported here examines a phenomenon which is a result of that change. The phenomenon rises out of a contradiction. All but 2 (who were undecided) of the 12 elderly survey respondents, out of the total of 102 respondents, wanted to be able to change how the presented care robot made decisions and 7 of those 12 elderly wanted to be able to examine its decision making process so as to ensure the care provided is personalized. However, at the same time, 34% of the elderly participants said they were willing to trust the care robot inherently, compared to only 16% of the participants who were under fifty. Additionally, 66% of the elderly respondents said they were very likely or likely to accept and use such a care robot in their everyday lives. The contradiction of inherent trust and simultaneous wariness about control gives rise to the phenomenon: elderly in need want control over their care to ensure it is personalized, but many may desperately take any help they can get. The possible causes, and ethical implications, of this phenomenon are the focus of this paper

Flächeninanspruchnahme für erneuerbare Energien in Deutschland – Datengrundlagen und erste Ergebnisse

Vor dem Hintergrund der Energiewende wird in diesem Beitrag die aktuelle Flächeninanspruchnahme für Anlagen für erneuerbare Energien (Windenergieanlagen, Biogasanlagen, Photovoltaik-Freiflächenanlagen) in Deutschland analysiert. Dabei geht es um die notwendigen Datengrundlagen und geeigneten Indikatoren für die Beobachtung der weiteren Entwicklung. Es wird deutlich, dass noch erhebliche Datenlücken bestehen und eine zentrale Sammlung von Geodaten zu diesem Thema bisher fehlt. Konkret wurde eine aktuelle Flächeninanspruchnahme von insgesamt mindestens 314 km² festgestellt (bis 2013). Dabei nehmen die Photovoltaik-Freiflächenanlagen mit 49,9 % den höchsten Flächenanteil ein. Wird jedoch die benötigte Anbaufläche für nachwachsende Rohstoffe für die Biogasanlagen in die Rechnung einbezogen, so liegt der aktuelle Flächenbedarf insgesamt zwischen ca. 11 300 km² und 17 700 km². Dies entspricht zwischen 3,2 % und 5 % der Fläche der Bundesrepublik. Die Flächeninanspruchnahme wird allerdings aufgrund der bestehenden Datenlücken eher unterschätzt. Weiterhin kommen noch Flächen für Wasserkraftwerke und Pumpspeicheranlagen sowie die Geothermie hinzu, die hier nicht betrachtet wurden