The Case of the Iron Age Fürstensitze (‘Princely Residences’)

In diesem Beitrag wird die moderne Siedlungsarchäologie als eine Art ‚Experimentalsystem‘ analysiert, das durch technische Mittel neue ,Wissensobjekte‘ generiert. Die Produktivität einer solchen Perspektive wird durch die genauere Betrachtung der Entwicklung der modernen Siedlungsarchäologie in Deutschland im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert veranschaulicht. Die Wissensobjekte, die dieses Forschungsfeld konstituieren, existierten nicht von Anfang an, sondern entwickelten sich sukzessive aus der feldarchäologischen Praxis. Während dieses ‚experimentellen‘ Prozesses wurden Feldbeobachtungen mit Beobachtungen aus mehr oder weniger entfernten Kontexten mitunter in einer ziemlich unsystematischen Art und Weise miteinander verknüpft. Eines der komplexeren Wissensobjekten, das die moderne Siedlungsarchäologie geschaffen hat, ist der so genannte ‚Fürstensitz‘ der mitteleuropäischen Eisenzeitforschung

Pflanzen- und ackerbauliche Maßnahmen zur Ampferbekämpfung auf Acker- und Grünlandflächen unter den Produktionsbedingungen des Ökologischen Landbaus

In Ökologisch wirtschaftenden Betrieben stellen Ampferarten, vor allen Dingen Rumex crispus und R. obtusifolius, weit verbreitete und hartnäckige Unkräuter sowohl im Acker als auch im Grünland dar. In diesem Beitrag werden Ergebnisse zur vegetativen und generativen Vermehrung von Ampfer vorgestellt, die auf der Versuchsstation für Ökologischen Landbau Kleinhohenheim der Universität Hohenheim im Jahr 2000 erhoben wurden. In Keimtests wurde die Keimbereitschaft von Ampfersamen unterschiedlichen Alters (Zeiternten in wöchentlichen Abständen von Mitte Mai bis Ende Juni) untersucht, um so einen Anhaltspunkt über den Einfluß des Schnittzeitpunkts von Grünland auf die generative Verbreitung von Ampfer zu erhalten. Die Ergebnisse zeigten, daß die Keimbereitschaft der Samen zur Heureife nur gering war. Mit zunehmender Reife der Pflanzen stieg jedoch die Keimbereitschaft auf Werte über 80 % an (Prüfung bei Dauerlicht und Wechseltemperatur). In einem zweiten Versuch wurden auf einer Ackerfläche etablierte Ampferpflanzen durch teilweises Entfernen von Sproß- und Wurzelmasse beschädigt und nach sechs Wochen Sproß- und Wurzelmasse erhoben. Hierbei zeigte sich, daß eine nachhaltige Bekämpfung um so eher möglich war, je mehr Biomasse von den Pflanzen entfernt wurde. Die Beschädigung der Pflanzen mit dem Ampferstecher erwies sich hierbei als eine besonders effektive Methode. Die Ergebnisse der beiden Versuche zeigen somit, daß es wirkungsvolle nicht chemische Kontrollmaßnahmen gibt, um die Verbreitung von Ampfer einzuschränken. In dem Beitrag wird die Frage diskutiert, warum Ampferarten im Ökologischen Landbau dennoch ein weit verbreitetes Problem darstellen. Pekrun, Carola und Jund, Dorothea und Hofrichter, Veit und Wagner, Susanne und Thumm, Ulrich und Claupein, Wilhelm (2002) Pflanzen- und ackerbauliche Maßnahmen zur Ampferbekämpfung auf Acker- und Grünlandflächen unter den Produktionsbedingungen des Ökologischen Landbaus [Indirect means of weed control against Rumex spec. on arable fields and grassland in organic farming]. Zeitschrift Pflanzenkrankheiten Pflanzenschutz, Sonderheft XVIII:533-540

The effects of pattern screen surface deformation on deflectometric measurements - A simulation study

Phase-measuring deflectometry (PMD) is an optical inspection technique for full-field topography measurements of reflective sample surfaces. The measurement principle relies on the analysis of specific patterns, reflected at the sample surface. Evaluation algorithms often model the respective pattern screen as a planar light source. However, the 32\u27\u27 pattern screen in our inspection setup exhibits a central bulge of its surface of about 2–3 mm. This paper presents a simulation framework for PMD to evaluate the effects of a deformed screen surface. The idea is to simulate image data acquired with screen surface deformations and to examine the effects on the PMD evaluation results. The simulated setup consists of a 32\u27\u27 pattern screen with an adjustable central bulge height of 0–3 mm and two cameras with a field of view (FOV) of approximately 225 mm by 172 mm on the sample surface. A first experiment examines the reconstruction errors for a planar sample surface if the reconstruction algorithm uses perfect calibration data (i.e. the same parameters used for the simulated image acquisition). The reconstructed surfaces exhibit a tilt with a maximum height difference of 174 μm across the FOV. A second experiment repeats the reconstruction process of the same sample surface, using camera parameters determined in a simulated calibration process. The resulting surfaces possess irregular, wave-like errors with amplitudes of up to 9 μm in the FOV. The presented simulation results reveal the accuracy limits if a deformation model of the pattern screen is not explicitly included in the reconstruction process

Robust phase unwrapping based on non-coprime fringe pattern periods for deflectometry measurements

Phase-measuring deflectometry is a technique for non-contact inspection of reflective surfaces. A camera setup captures the reflection of a sine-modulated fringe pattern shifted across a screen; the location-dependent measured phase effectively encodes the screen coordinates. As the used fringe patterns are much narrower than the screen dimension, the resulting phase maps are wrapped. The number-theoretical solution uses the Chinese remainder theorem to calculate an unwrapped phase map from repeated measurements with coprime fringe widths. The technique is highly susceptible to phase noise, i.e. small deviations of the measured phase values generally lead to unwrapped phase values with large errors. We propose a modification and show how non-coprime period widths make phase unwrapping robust against phase noise. Measurements with two non-coprime fringe period widths introduce the opportunity to discriminate between “legal” measured phase value pairs, that potentially originate from noise-free measurements, and “illegal” phase value pairs, that necessarily result from noise-affected measurements. Arranged as a matrix, the legal measurements lie on distinct diagonals. This insight not only allows to determine the legality of a measurement, but also to provide a correction by looking for the closest legal matrix entry. We present an experimental comparison of the resulting phase maps with reference phase maps. The presented results include descriptive statistics on the average rate of illegal phase measurements as well as on the deviation from the reference. The measured mean absolute deviation decreases from 1.99 pixels before correction to 0.21 pixels after correction, with a remaining maximum absolute deviation of 0.91 pixels

Reproducibility of two calibration procedures for phase-measuring deflectometry

Phase-measuring deflectometry is an optical inspection technique for reflective surfaces. It enables absolute, quantitative surface measurements, given a calibrated measurement setup. Two general calibration approaches can be found in literature: First, the stepwise approach uses a calibration pattern and determines internal camera parameters and external geometrical parameters in separate, consecutive steps. Second, the holistic approach optimizes all parameters collectively, based on deflectometric measurements of a calibration mirror. Whereas both approaches have been compared regarding the accuracy of subsequent surface measurements, the present contribution focuses on experimental examination of their reproducibility. In experiment E1, we assess the parameter variability by repeating both calibration procedures ten times. In an additional experiment E2, we repeat all calibration measurements related to a mirror/pattern position ten times in a row before rearranging the mirror/pattern, in order to examine the purely noise-related parameter variability. Finally, we calculate the coordinate variability of a set of world points projected onto the image planes of the calibrated cameras. The measured variability is consistently higher in E1 than in E2 (average ratio: 3.2). Unexpectedly, in both experiments, the external parameter variability also turns out to be higher for the holistic approach compared to stepwise calibration (average ratio: 2.3). This is of importance, since the holistic approach is known from literature to be more accurate than the stepwise approach, regarding their respective application to surface measurements. The image coordinate variability is comparable for both calibration approaches with an average of 0.84 and 0.21 camera pixels for E1 and E2, respectively

Braucht Deutschland einen Kapazitätsmarkt für Kraftwerke? Eine Analyse des deutschen Marktes für Stromerzeugung

Im Zuge der von der Energiewende wird zunehmend die Frage diskutiert, wie bei einem forcierten Ausbau der erneuerbaren Energien und der dadurch zunehmenden Fluktuation der Stromerzeugung die Versorgungssicherheit gewährleistet werden kann. Zur Diskussion steht die Einführung von Kapazitätsmechanismen zur Ergänzung oder sogar als vollständiger Ersatz klassischer Energy-Only-Märkte. Weil fraglich ist, ob Energy-Only-Märkte langfristig Versorgungssicherheit garantieren können, sollen Kapazitätsmechanismen sicherstellen, dass es zu ausreichenden Investitionen in den Kraftwerkspark kommt. Auch wenn es bisher keinen stichhaltigen Beleg dafür gibt, dass das derzeitige deutsche Marktsystem den Anforderungen an die Versorgungssicherheit nicht gerecht werden kann, verändert sich durch den massiven Ausbau fluktuierender erneuerbarer Energien die Profitabilität von Investitionen in konventionelle Kraftwerke. Wir stellen deshalb ein mögliches Kapazitätsmarktmodell für Deutschland vor, weisen aber zugleich darauf hin, dass ein derartiges System kurzfristig weder notwendig ist noch für Deutschland isoliert eingeführt werden sollte. Ein umfassender Kapazitätsmarkt kann, wenn überhaupt, bei zusammenwachsenden Märkten nur auf europäischer Ebene sinnvoll implementiert werden. Für die Übergangsperiode sollte daher das bestehende Marktsystem gegebenenfalls um eine Kaltreserve für Notfälle ergänzt werden. -- The fundamental change of energy policy in Germany has lead to a discussion how security of electricity supply will be affected by the heavily subsidised expansion of electricity generation from renewable energies, as electricity generation from renewable energies is much more fluctuating and, therefore, less reliable than conventional electricity generation plants. The key question is whether capacity mechanisms are needed to complement or even to substitute classical energy-only-markets. As it is not clear whether energy-onl-markets can guarantee the long-term security of supply, capacity mechanisms are considered to guarantee sufficient investment into generation capacity. Even though there is no solid evidence that the current market system is failing to provide sufficient investment incentives, the expansion of renewable energies changes the profitability of conventional generation plants. Therefore, we discuss a possible capacity market model for Germany, but we also stress that a capacity market should not be introduced in the short term nor should a capacity market be implemented in Germany in isolation. Instead, the need for a capacity market needs to be discussed at a European level as energy markets are increasingly integrated. For the transition period, extensions to the current system such as a cold reserve for emergency cases may be more easily implemented.

Beeinflussung der generativen Vermehrung von Rumex obtusifolius durch produktionstechnische Maßnahmen

Rumex obtusifolius produces a large number of long living seeds. Therefore, all means to reduce seed production or establishment of seedlings from seeds are impor-tant. The data of this paper show that in grassland a high soil seed bank not necessar-ily leads to a high infestation with dock. There are options to interfere seed production and establishment of seedlings. The cutting regime may have an impact on seed production. Establishment of seedlings can be minimized by avoiding gaps in the vegetation canopy

Recent Developments in Ozone Sensor Technology for Medical Applications

There is increasing interest in the utilisation of medical gases, such as ozone, for the treatment of herniated disks, peripheral artery diseases, and chronic wounds, and for dentistry. Currently, the in situ measurement of the dissolved ozone concentration during the medical procedures in human bodily liquids and tissues is not possible. Further research is necessary to enable the integration of ozone sensors in medical and bioanalytical devices. In the present review, we report selected recent developments in ozone sensor technology (2016–2020). The sensors are subdivided into ozone gas sensors and dissolved ozone sensors. The focus thereby lies upon amperometric and impedimetric as well as optical measurement methods. The progress made in various areas—such as measurement temperature, measurement range, response time, and recovery time—is presented. As inkjet-printing is a new promising technology for embedding sensors in medical and bioanalytical devices, the present review includes a brief overview of the current approaches of inkjet-printed ozone sensors

Non-linear, bivariate stochastic modelling of power-grid frequency applied to islands

Mitigating climate change requires a transition away from fossil fuels towards renewable energy. As a result, power generation becomes more volatile and options for microgrids and islanded power-grid operation are being broadly discussed. Therefore, studying the power grids of physical islands, as a model for islanded microgrids, is of particular interest when it comes to enhancing our understanding of power-grid stability. In the present paper, we investigate the statistical properties of the power-grid frequency of three island systems: Iceland, Ireland, and the Balearic Islands. We utilise a Fokker-Planck approach to construct stochastic differential equations that describe market activities, control, and noise acting on power-grid dynamics. Using the obtained parameters we create synthetic time series of the frequency dynamics. Our main contribution is to propose two extensions of stochastic power-grid frequency models and showcase the applicability of these new models to non-Gaussian statistics, as encountered in islands