In ihrem 50. Jubiläumsjahr lud die Technische Universität Kaiserslautern am 26. und 27. November 2020 zu einem Höhepunkt ein: dem Kongress #Sport #Gesundheit #Digital. Für zwei Tage wurden im Rahmen eines Online-Forums gemeinsam die Themenfelder Sport, Gesundheit und Digitalisierung diskutiert. Wir freuen uns sehr, dass die Techniker Krankenkasse die TUK als Ausrichter der Veranstaltung besonders unterstützt hat. #SGD – Der Kongress setzte an der Schnittstelle von Sport, Gesundheit und Digitalisierung an und beleuchtete Chancen und Möglichkeiten, die durch das Zusammenspiel dieser Disziplinen entstehen können. Gleichzeitig wurden Risiken und Herausforderungen der digitalen Entwicklungen in Sport und Gesundheit betrachtet und perspektivisch mit Blick in die Zukunft analysiert. Hochkarätige Beiträge aus Wissenschaft und Praxis aus allen für das Themenspektrum relevanten Fachrichtungen sorgten für ein hohes Maß an Abwechslung und Transfer. Der Kongress richtete sich dabei nicht nur an Personen aus Wissenschaft und Praxis der Bereiche Gesundheitswesen und -management, Medizin und Psychologie. Ebenso angesprochen wurden Übungsleitende und Angehörige aus Hochschulsport und Sportwissenschaft, Studierende und Mitarbeitende aller bezogenen Fachrichtungen sowie alle allgemein interessierten Personen. Der vorliegende Kongressband stellt die Sammlung der Kongressinhalte dar. Neben den schriftlichen Beiträgen lassen sich hier auch Impressionen der Kongresstage und die Vorträge als interaktiv eingebundene Videos finden.

„Die Grenzen meiner Sprache bedeuten die Grenzen meiner Welt.“, schrieb der österreichisch-englische Philosoph Ludwig Wittgenstein (1922). Das Beherrschen der Schriftsprache wurde in der neuhumanistischen Bildungstheorie nach Wilhelm von Humboldt (Humboldt & Menze, 1997) in den Mittelpunkt der Bildungsprozesse gestellt. Bildung kann daher nur dann gelingen, wenn die Schriftsprache beherrscht wird. Dabei wird Bildung als eine Art lebenslanges Lernen verstanden, in dem es darum geht, die Funktionsweisen der Gesellschaft und der Welt in der wir leben, zu verstehen und dahingegen zu handeln (Otto, 2007). Mit dem erfolgreichen Schriftspracherwerb und dem sicheren Umgang mit der Schriftsprache ist eine Art Teilhabe am „kulturellen Gedächtnis“ so Assmann (2007) sowie an gegenwärtigen Prozessen. Nicht für alle Kinder verläuft der Erwerb der Schriftsprache ohne Schwierigkeiten. In der ersten PISA-Studie aus dem Jahr 2000 lag der Prozentsatz leseschwacher Kinder in Deutschland bei ca. 24 Prozent (OECD, 2001). Dieser verringerte sich zwar in der PISA-Studie im Jahr 2015 auf rund 16 Prozent (PISA 2015 Results (Volume V), 2017). Die Ergebnisse der aktuellen PISA-Studie sind jedoch ernüchternd. In Bezug auf die Lesekompetenz ist der Anteil der leseschwachen Kinder auf 21 Prozent gestiegen, an Gymnasien sogar auf 29 Prozent (OECD, 2019). Auch Fischbach und Kollegen (Fischbach et al., 2013) fanden bei ihrer Studie im deutschsprachigen Raum heraus, dass 18 Prozent aller Grundschüler1 erhebliche Schwierigkeiten im Lesen und Schreiben aufweisen. Stellen sich erste Schwierigkeiten beim Erlernen des Lesens und Schreibens ein, muss eine zeitige Förderung der betroffenen Kinder an erster Stelle stehen. An diesem Punkt setzt das computerbasierte Trainingsprogramm Lautarium (Klatte, Steinbrink, Bergström, & Lachmann, 2017) an, indem es Lehrern, Eltern, Therapeuten und den betroffenen Kindern ein Werkzeug an die Hand gibt, welches sich bereits in mehreren Studien als wirksam erwiesen hat (einen Überblick bietet Klatte et al., 2017). Entwickelt wurde dieses Programm im Zuge eines Drittmittelprojekts mit dem Schwerpunkt „Entwicklungsstörungen schulischer Fertigkeiten“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Die hier durchgeführte Studie befasst sich mit den Effekten des Trainings mit dem computerbasierten Förderprogramms Lautarium auf die phonologischen und schriftsprachlichen Leistungen von Zweitklässlern mit Lese-Rechtschreibschwierigkeiten. Lautarium basiert auf aktuellen Forschungserkenntnissen zur Bedeutung der phonologischen Verarbeitung für den Schriftspracherwerb und umfasst aufeinander aufbauende Übungen zur Phonemwahrnehmung, phonologischen Bewusstheit und Graphem-Phonem-Zuordnung, zum Lesen und Schreiben lautgetreuer Wörter und zur schnellen Worterkennung. Zwar hat sich das Trainingsprogramm bereits in mehreren Studien als wirksam erwiesen, in der jetzigen Studie wird die Wirksamkeit jedoch erstmals im Rahmen eines randomisierten kontrollierten Designs (randomized controlled trial, RCT, „Goldstandard“ der klinischen Forschung) geprüft (Borah, Moriarty, Crown, & Doshi, 2014; Kaptchuk, 2001). Es wurde zunächst ein klassisches Prätest-Posttest-Follow-up–Design realisiert, um kurz- und langfristige Effekte des Lautarium-Trainings zu erfassen (Studienteil 1: Vortest bis Nachtest 2). Eine Gruppe von Kindern (n= 24) bearbeitete das Lautarium-Training, die andere Gruppe (n= 31) ein computerbasiertes Denktraining (Lenhard, Lenhard & Klauer, 2011). Das Training erfolgte täglich etwa 20 Minuten über mehrere Wochen im Rahmen des differenzierenden Unterrichts. Im Anschluss an den Follow-upTest arbeiteten die Gruppen mit dem jeweils anderen Programm, danach folgte ein weiterer, abschließender Nachtest 3 (Studienteil 2: bis Nachtest 3, n= 44). Studienteil 1 bestätigte signifikante und teilweise anhaltende Effekte des LautariumTrainings auf Untertests zur phonologischen Bewusstheit, zum Lesen und zur Rechtschreibung. Die in früheren Studien gezeigten Effekte ließen sich somit auch im Rahmen eines RCT-Designs replizieren. In Studienteil 2 zeigten sich signifikante Effekte auf die phonologische Bewusstheit. Abschließend werden Potentiale und Grenzen des Einsatzes von Lautarium im differenzierenden Unterricht diskutiert.

There is little scientific evidence regarding the cumulative effect of purposeful heading. The head-neck-torso alignment is considered to be of great importance when it comes to minimizing potential risks when heading. Therefore, this study determined the relationship between head-neck-torso alignment (cervical spine, head, thoracic spine) and the acceleration of the head, the relationship between head acceleration and maximum ball speed after head impact and differences between head accelerations throughout different heading approaches (standing, jumping, running). A total of 60 male soccer players (18.9 ± 4.0 years, 177.6 ± 14.9 cm, 73.1 ± 8.6 kg) participated in the study. Head accelerations were measured by a telemetric Noraxon DTS 3D Sensor, whereas angles for the head-neck-torso alignment and ball speed were analyzed with a Qualisys Track Manager program. No relationship at all was found for the standing, jumping and running approaches. Concerning the relationship between head acceleration and maximum ball speed after head impact only for the standing header a significant result was calculated (p = 0.024, R2 = .085). A significant difference in head acceleration (p < .001) was identified between standing, jumping and running headers. To sum up, the relationship between head acceleration and head-neck-torso alignment is more complex than initially assumed and could not be proven in this study. Furthermore first data were generated to check whether the acceleration of the head is a predictor for the resulting maximum ball speed after head impact, but further investigations have to follow. Lastly, we confirmed the results that the head acceleration differs with the approach.

Klimawandel und der Wunsch nach nachhaltigen Konzepten: Im Rahmen dieser Ausarbeitung wurde ein nachhaltigkeitsorientiertes Nahverkehrskonzept für eine derzeit (2021) nicht mehr im Schienenpersonennahverkehr bedienten Strecke in Rheinland-Pfalz erarbeitet. Hierbei wurden die Effekte auf die Nachhaltigkeit untersucht und die Besonderheiten des vom demografischen Wandel betroffenen Gebietes einbezogen. Die für den Nahverkehr stillgelegte Schienenstrecke verläuft zwischen Staudernheim und Lauterecken-Grumbach in den Landkreisen Bad Kreuznach und Kusel und ist rund 21 Kilometer lang.

In diesem Text werden einige wichtige Grundlagen zusammengefasst, mit denen ein schneller Einstieg in das Arbeiten mit Arduino und Raspberry Pi möglich ist. Wir diskutieren nicht die Grundfunktionen der Geräte, weil es dafür zahlreiche Hilfestellungen im Internet gibt. Stattdessen konzentrieren wir uns vor allem auf die Steuerung von Sensoren und Aktoren und diskutieren einige Projektideen, die den MINT-interdisziplinären Projektunterricht bereichern können.

In recent years, business intelligence applications become more real-time and traditional data warehouse tables become fresher as they are continuously refreshed by streaming ETL jobs within seconds. Besides, a new type of federated system emerged that unifies domain-specific computation engines to address a wide range of complex analytical applications, which needs streaming ETL to migrate data across computation systems. From daily-sales reports to up-to-the-second cross-/up-sell campaign activities, we observed various latency and freshness requirements set in these analytical applications. Hence, streaming ETL jobs with regular batches are not flexible enough to fit in such a mixed workload. Jobs with small batches can cause resource overprovision for queries with low freshness needs while jobs with large batches would starve queries with high freshness needs. Therefore, we argue that ETL jobs should be self-adaptive to varying SLA demands by setting appropriate batches as needed. The major contributions are summarized as follows. • We defined a consistency model for “On-Demand ETL” which addresses correct batches for queries to see consistent states. Furthermore, we proposed an “Incremental ETL Pipeline” which reduces the performance impact of on-demand ETL processing. • A distributed, incremental ETL pipeline (called HBelt) was introduced in distributed warehouse systems. HBelt aims at providing consistent, distributed snapshot maintenance for concurrent table scans across different analytics jobs. • We addressed the elasticity property for incremental ETL pipeline to guarantee that ETL jobs with batches of varying sizes can be finished within strict deadlines. Hence, we proposed Elastic Queue Middleware and HBaqueue which replace memory-based data exchange queues with a scalable distributed store - HBase. • We also implemented lazy maintenance logic in the extraction and the loading phases to make these two phases workload-aware. Besides, we discuss how our “On-Demand ETL” thinking can be exploited in analytic flows running on heterogeneous execution engines.

Durch die Zielsetzung des Projekts, in einem ganzheitlichen Ansatz Bleibefaktoren für Zuwanderer in ländlichen Räumen zu untersuchen und geeignete Lösungsansätze für deren Integration zu entwickeln, wird eine bisher in dieser Form kaum betrachtete Forschungslücke adressiert. Diese Nische zeichnet sich dadurch aus, dass im Vorhaben miteinander verbundene, jedoch bisher meist disziplinär bearbeitete Fragestellungen der Integrationsforschung, der Stadtplanung und der zukunftsfähigen Kommunalentwicklung bzw. kommunalen Nachhaltigkeit unter besonderer Berücksichtigung von demografischen Herausforderungen vereint werden. Diese inhaltliche Verschränkung spiegelt sich zudem auch in der interdisziplinären Vorgehensweise im Projekt wider. So werden die Fragestellungen des Vorhabens aus der Perspektive von und mit methodischen Zugängen aus den Sozial-, Wirtschafts- und Planungswissenschaften bearbeitet. Der von Beginn an starke und unmittelbare Einbezug der Kommunalpartner und weiterer praxisnaher Akteure stellt sicher, dass von Anfang an unterschiedliche wissenschaftliche und nicht-wissenschaftliche Perspektiven sowie Praxiswissen in den Forschungsprozess integriert werden, um ein gemeinsames Problemverständnis und eine hohe Relevanz der Ergebnisse für die kommunale Praxis sicherzustellen. Zuwanderung an sich ist kein neues Phänomen in der Geschichte der Bundesrepublik, was sich in einer Vielfalt von Studien und Publikationen zu den Einflussfaktoren auf die Integration von verschiedenen Migrantengruppen (z.B. von „Gastarbeitern“ und ihren Familien, Aussiedlern und Spätaussiedlern aus Osteuropa, humanitären Migranten bzw. Flüchtlingen, Migranten in erster und zweiter Generation) widerspiegelt. Darüber hinaus existieren Studien zu einzelnen Aspekten der Integration wie der Teilhabe am Arbeitsmarkt, dem Schulsystem, der Integration in den Wohnungsmarkt oder auch standortbezogene Fallstudien. Diese Untersuchungen betrachten jedoch die allgemeine Integration von Zuwanderern, ohne auf die Besonderheiten von kleinstädtisch und ländlich geprägten Kommunen einzugehen. Diese Thematik wird in einer Studie der Schader Stiftung aufgegriffen, in der neben den Herausforderungen und Rahmenbedingungen in den Kommunen einige Aspekte bzw. Handlungsoptionen der Integration aufgezeigt werden. Die besonderen Herausforderungen des demografischen Wandels für Kommunen sind ebenfalls Gegenstand zahlreicher Publikationen. Kleinstädtische und ländlich geprägte Kommunen sind besonders stark von diesem Megatrend betroffen, so dass in vielen Fällen auch deren Zukunftsfähigkeit bedroht sein kann. Durch die Integration von Zuwanderern im ländlichen Raum können sich für die Kommunen Potenziale ergeben, die negativen Auswirkungen des Trends zum Teil aufzufangen. Aus einer stadtplanerischen Perspektive sind in Kommunen mit demografischen Herausforderungen im Sinne einer (stark) schrumpfenden Bevölkerung signifikante Anlässe zur baulichen Wiedernutzung von Brachflächen, zum Schließen von Baulücken oder zur Nachverdichtung im Bestand gegeben: Potentielle volkswirtschaftlichen Folgen sind zu erwarten, wenn sozialräumlich homogene Wohnungsbestände durch den Attraktivitäts- und Imageverlust von benachbarten Teilräumen mit hohen Wohnungsleerständen betroffen sind. Zudem gilt es, den betriebswirtschaftlichen (Kostenfaktoren) und städtebaulichen Auswirkungen entgegenzusteuern, um den potentiellen baulichen Verfall sowie stadtstrukturelle, funktionale und soziale Missstände zu verhindern. Eine effiziente Nutzung innerörtlicher Flächenressourcen, sowohl durch die Wiedernutzung von Brachflächen als auch durch die Reaktivierung von Wohnungsleerständen, ermöglicht es den Kommunen, die Neuinanspruchnahme von Siedlungs- und Verkehrsflächen zu reduzieren. Hierdurch kann den im Rahmen der Nationalen Nachhaltigkeitsstrategie formulierten Zielvorgaben der Reduzierung zusätzlicher Flächeninanspruchnahme Rechnung getragen werden. Ein sparsamer Umgang mit Grund und Boden und die Begrenzung der Bodenversiegelung ist als städtebauliche Aufgabe durch die Bodenschutzklausel gemäß §1a Abs. 2 BauGB bestimmt. In Anpassung an die örtlichen und städtebaulichen Gegebenheiten sind anstelle der Neuausweisung von Bauflächen Möglichkeiten der innerörtlichen Entwicklung zu nutzen. Bei der Inanspruchnahme unbebauter Flächen ist darüber hinaus eine flächensparende Bauweise zu bevorzugen. Durch entsprechende Darstellungen und Festsetzungen in den Bauleitplänen kann dies erreicht werden, indem beispielsweise auf Darstellungen von (Neu-) Bauflächen in Flächennutzungsplänen verzichtet oder indem Höchstmaße der baulichen Nutzung für Wohnbaugrundstücke in Bebauungsplänen festgesetzt werden (§ 9 Abs. 1 Nr. 3 BauGB). Anstelle der Neuausweisung von Wohngebieten in siedlungsstrukturellen Randlagen stellt die Innenentwicklung für den Erhalt lebendiger Zentren und zur Begrenzung der Flächenneuinanspruchnahme einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen städtebaulichen Entwicklung im Sinne des §1 Abs. 5 BauGB dar. Als Voraussetzungen für die erfolgreiche Wiedernutzung innerörtlicher Flächen und baulicher Potentiale sind Kenntnisse der vorhandenen Innenentwicklungspotenziale und ihre Verfügbarkeit erforderlich. In einem geografischen Informationssystem (GIS) lassen sich nach dem gegenwärtigen Stand von Wissenschaft und Technik Brachflächen, Baulücken und Leerstände zentral erfassen. Zur Erhebung und Verwaltung von Wohnungsleerständen in einem kommunalen Leerstandskataster lassen sich im Wesentlichen folgende Methoden und Datenquellen nutzen: Die Analyse von Ver- und Entsorgerdaten (Strom/Wasser) stellen neben der Erhebung durch Ortsbegehungen (Inaugenscheinnahme von außen durch geschultes Personal), den Befragungen von Eigentümern, den statistischen Schätzverfahren (Wohnungsfortschreibung und Melderegister) bzw. den Befragungen kommunaler Funktionsträger (Ortsvorsteher, Bürgermeister) methodische Zugänge dar. Zur Verifizierung der Daten erfolgt eine Kombination der genannten Methoden. Dabei werden die ermittelten Leerstände mittels der Stromzählermethode durch zusätzliche Befragung von Wohnungsunternehmen/Eigentümern oder Ortsvorstehern ergänzt und plausibilisiert, quantitative Daten (zählerbasierte Methoden) werden durch qualitative Erhebungen (Befragungen) ergänzt. Da der Zugang zu diesen kommunalen Datenbeständen erschwert war, bediente sich die Forschungsgruppe der SeniorForschungsprofessur Stadtplanung an zugänglichen öffentlichen Daten (Zensus-Erhebungen zu den Wohnungsleerständen aus dem Jahr 2011) sowie kommerziell erwerbbaren Daten aus der Marktforschung (microm Geo-Milieus®), da diese empirisch abgesichert sind und im Kontext der Kommunalentwicklung vielfältig eingesetzt werden (z.B. Beteiligungsverfahren, Wohnbaulandentwicklung).

Generationenkonflikte in Teams der Erwachsenenbildung, Führungsstile, mögliche Lösungsansätze zur Führung von Multi-Generationen-Teams

Scaling up conventional processor architectures cannot translate the ever-increasing number of transistors into comparable application performance. Although the trend is to shift from single-core to multi-core architectures, utilizing these multiple cores is not a trivial task for many applications due to thread synchronization and weak memory consistency issues. This is especially true for applications in real-time embedded systems since timing analysis becomes more complicated due to contention on shared resources. One inherent reason for the limited use of instruction-level parallelism (ILP) by conventional processors is the use of registers. Therefore, some recent processors bypass register usage by directly communicating values from producer processing units to consumer processing units. In widely used superscalar processors, this direct instruction communication is organized by hardware at runtime, adversely affecting its scalability. The exposed datapath architectures provide a scalable alternative by allowing compilers to move values directly from output ports to the input ports of processing units. Though exposed datapath architectures have already been studied in great detail, they still use registers for executing programs, thus limiting the amount of ILP they can exploit. This limitation stems from a drawback in their execution paradigm, code generator, or both. This thesis considers a novel exposed datapath architecture named Synchronous Control Asynchronous Dataflow (SCAD) that follows a hybrid control-flow dataflow execution paradigm. The SCAD architecture employs first-in-first-out (FIFO) buffers at the output and input ports of processing units. It is programmed by move instructions that transport values from the head of output buffers to the tail of input buffers. Thus, direct instruction communication is facilitated by the architecture. The processing unit triggers the execution of an operation when operand values are available at the heads of its input buffers. We propose a code generation technique for SCAD processors inspired by classical queue machines that completely eliminates the use of registers. On this basis, we first generate optimal code by using satisfiability (SAT) solvers after establishing that optimal code generation is hard. Heuristics based on a novel buffer interference analysis are then developed to compile larger programs. The experimental results demonstrate the efficacy of the execution paradigm of SCAD using our queue-oriented code generation technique.

Diversität und die Entwicklung einer Kompetenz mit deren Umgang bilden ein wichtiges Fundament eines respektvollen Zusammenlebens in der heutigen multikulturellen Gesellschaft. Die vorliegende Arbeit soll aufzeigen, warum beides in der Erwachsenenpädagogik eine hohe Relevanz gewinnt und welchen Einfluss Diversitätskompetenz auf den Lehr-Lern-Prozess und damit auf die Erfolgschancen von Aus- und Weiterbildungsteilnehmenden in der betrieblichen Bildung ausüben kann. Es wird dargestellt, warum eine Erwachsenenpädagogik der Anerkennung als Brücke sowohl zwischen Theorie und Praxis als auch zwischen Lehrenden und Lernenden dient und in welcher Weise eine anerkennende Interaktion in vielerlei Hinsicht das Grundgerüst für einen diversitätskompetenten Umgang konstituiert. Diversity and the development of its competence are forming an important foundation of a respectful coexistence in a multicultural society. The present thesis shall show why both are important in a pedagogical context and in which way the outcome of participants in apprenticeship or further education can increase. It shows why an adult education of recognition can build a bridge between theory and practice or teachers and learners. It is also demonstrated how recognition constitutes a basic structure for living together with competence of diversity.

Die Monomere Ethen und Propen gehören zu den wichtigsten Grundbausteinen der chemischen Industrie. Die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten dieser kurzkettigen Alkene sorgen dafür, dass der Bedarf stetig steigt. Um diesen decken zu können, werden Olefine durch diverse Syntheserouten großtechnisch hergestellt. Das Steamcracken und katalytische Cracken (FCC) von Naphtha oder Ethan gehören zu den am meisten verbreiteten Verfahren, um leichte Olefine zu synthetisieren. Diese Technologien sind allerdings mit einigen Nachteilen, wie zum Beispiel einem relativ hohen Energieverbrauch und einer geringen Selektivität für bestimmte Olefine verbunden. Endliche Erdölreserven und steigende Erdölpreise führen schlussendlich zur Entwicklung neuartiger Synthesemethoden für leichte Olefine über nachhaltige Rohstoffe speziell für Produktionsanlagen, die nicht völlig rückintegriert zu Raffinerien oder Steamcracker sind. Ethen, Propen und Butene können auch selektiv aus den korrespondierenden Alkanen durch Dehydrierung erhalten werden. Der Vorteil der selektiven Dehydrierung besteht darin, dass kein kompliziertes Produktgemisch vorliegt und die Reaktion somit nicht mit einer aufwendigen Produkttrennung verbunden ist. Die Dehydrierung von Propan zu Propen ist mit einer erheblichen Wertsteigerung am Markt verbunden und wird bereits vielfältig eingesetzt. Ethan kommt als große Nebenkomponente im preiswerten Erdgas vor. Es ist daher interessant, Ethan zu dehydrieren und anschließend in situ zu Propen und Butenen zu dimerisieren. Neben der Dehydrierung von Ethan kann Ethen aber auch aus Ethanol hergestellt werden. Durch die Dehydratisierung von Ethanol kann Ethen aus nachwachsenden Rohstoffen, wie zum Beispiel aus zucker- oder stärkehaltigen Materialien oder auch aus Lignocellulose hergestellt werden. Über Fermentation und anschließende Aufreinigung ist Bioethanol leicht aus Korn, Zuckerrohr und Cellulose zugänglich. Zeolithe werden als azide, feste Katalysatoren in der chemischen Industrie eingesetzt. Diverse Porenarchitekturen und unterschiedliche Dimensionalitäten ermöglichen eine sehr gute Steuerung der Selektivität in Bezug auf ein erwünschtes Produkt. Über das Silizium zu Aluminium-Verhältnis kann die Anzahl der sauren Zentren angepasst und können säurekatalysierte Reaktionen beeinflusst werden. Die einfache Herstellung sowie Abtrennung des Katalysators aus dem Produktgemisch sorgen dafür, dass feste Katalysatoren, insbesondere Zeolithe, einen hohen Stellenwert in der Industrie haben. Deshalb werden sie in dieser Arbeit als Katalysatoren verwendet. Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Untersuchung von Verfahren zur Produktion leichter Olefine aus Ethan und Ethanol. Je nachdem welche Reaktionsbedingungen bei der oder bei der Dehydrierung gewählt werden, ist Ethen das Hauptprodukt. Die anschließende Oligomerisierung von Ethen zu Propen, Butenen oder sogar zu BTX-Aromaten ist hingegen eine Herausforderung. Im ersten Teil dieser Arbeit wird Dehydratisierung die Dehydratisierung von Ethanol zu leichten Olefinen untersucht. Hierbei wird die Abhängigkeit des Produktspektrums von Zeolithen mit unterschiedlicher Dimensionalität und Porengröße ermittelt. Anschließend wird die Abhängigkeit der Olefinausbeute von der Partikelgröße untersucht und das Produktspektrum der Dehydrierung von Ethan über den Einsatz ausgewählter Metalle optimiert. Die eingesetzten Zeolithe werden je nach gewünschter Porenarchitektur und Dimensionalität synthetisiert und entsprechend physikochemisch charakterisiert.

Skript zur Vorlesung "Character Theory of finite groups".

Die Verwendung von Sheet-Molding-Compounds (SMCs) unter dauerhaft wirkenden statischen Lasten und erhöhten Temperaturen lässt die Frage nach der Materialkriechneigung aufkommen. Während der Kriecheffekt bisher viel Aufmerksamkeit im thermoplastischen Polymerbereich erhielt, zeigt diese Arbeit auf, dass auch duroplastische, wirrfaserverstärkte Matrixsysteme von dem Phänomen in kritischen Größenordnungen betroffen sein können. Es wurden Kriechuntersuchungen an einem glas- und einem carbonfaserverstärkten SMC durchgeführt. Die Untersuchungen wurden bei einer Temperatur von 120 °C durchgeführt, welche von einer möglichen Anwendung in einem E-Motor herrührt. Die Charakterisierung des Kriechens in der Faserebene zeigte die Schwierigkeit einer zuverlässigen Kriechversagensvorhersage bei der Beanspruchung in der Faserebene auf. Kriechdehnungsverläufe zeigen deutliche Unterschiede bei Beanspruchung auf Zug und Druck bei den vorgestellten Wirrfasermaterialien. Gängige FE- (Finite Elemente) Anwendungen sind, wie Untersuchungen in dieser Arbeit feststellen, über Standardverfahren nicht in der Lage, zuverlässige Kriechvorhersagen von Faserkunststoffverbundbauteilen bei einer Mischbeanspruchung vorherzusagen. Es wurden mögliche Implementierungsansätze für FE-Programme vorgeschlagen, um eine beschriebene Kriechvorhersage zu bewerkstelligen. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die isotrope Kriechmodellierung, welche in gängigen FE-Programmen bereits implementiert ist, bei uniaxialem Spannungszustand im eigentlich anisotropen SMC-Material verwendbar ist. Ein solcher uniaxialer Spannungszustand mit relevantem Anwendungsszenario ist beispielsweise bei Verschraubungen vorhanden. Die Druckbeanspruchung im Faserkunststoffverbundmaterial durch die Schraubenvorspannkraft führt zu einem Kriechen in Dickenrichtung. Die Charakterisierung des Kriechens in Dickenrichtung ermöglichte die zuverlässige Vorhersage, der über die Zeit schwindenden Vorspannkraft von verschraubten SMC-Testplatten. Vorteilhaft ist hier, für die künftige Auslegung von verschraubten SMC-Verbindungselementen, dass die Kriechuntersuchungen für die verwendete Materialkarte in der Simulation vergleichbar geringen Versuchsaufwand benötigen. Die Messung kann in einer Universalprüfmaschine durchgeführt werden. Die Basis für die Kriechmessdaten bildeten zwei Druckversuche an gestackten Coupons über einen Zeitraum von je 84 h.Die Extrapolation dieser Messdaten ermöglicht eine zuverlässige Schraubenkraftvorhersage für Zeiten von (mindestens) 1000 h. Die Kriechmessdaten wurden mit dem Norton-Bailey-Kriechgesetz approximiert. Das Norton-Bailey-Kriechgesetz ist standardmäßig in allen gängigen FE-Programmen verwendbar, was dem Anwender eine einfache Berechnung ermöglicht.

A novel shadowgraphic inline probe to measure crystal size distributions (CSD), based on acquired greyscale images, is evaluated in terms of elevated temperatures and fragile crystals, and compared to well-established, alternative online and offline measurement techniques, i.e., sieving analysis and online microscopy. Additionally, the operation limits, with respect to temperature, supersaturation, suspension, and optical density, are investigated. Two different substance systems, potassium dihydrogen phosphate (prisms) and thiamine hydrochloride (needles), are crystallized for this purpose at 25 L scale. Crystal phases of the well-known KH2PO4/H2O system are measured continuously by the inline probe and in a bypass by the online microscope during cooling crystallizations. Both measurement techniques show similar results with respect to the crystal size distribution, except for higher temperatures, where the bypass variant tends to fail due to blockage. Thiamine hydrochloride, a substance forming long and fragile needles in aqueous solutions, is solidified with an anti-solvent crystallization with ethanol. The novel inline probe could identify a new field of application for image-based crystal size distribution measurements, with respect to difficult particle shapes (needles) and elevated temperatures, which cannot be evaluated with common techniques.

In this paper, the effect of shot peening and cryogenic turning on the surface morphologyof the metastable austenitic stainless steel AISI 347 was investigated. In the shot peeningprocess, the coverage and the Almen intensity, which is related to the kinetic energy of thebeads, were varied. During cryogenic turning, the feed rate and the cutting edge radiuswere varied. The manufactured workpieces were characterized by X-ray diffractionregarding the phase fractions, the residual stresses and the full width at half maximum.The microhardness in the hardened surface layer was measured to compare the hardeningeffect of the processes. Furthermore, the surface topography was also characterized. Thenovelty of the research is the direct comparison of the two methods with identical work-pieces (same batch) and identical analytics. It was found that shot peening generally leadsto a more pronounced surface layer hardening, while cryogenic turning allows the hard-ening to be realized in a shorter process chain and also leads to a better surface topog-raphy. For both hardening processes it was demonstrated how the surface morphology canbe modified by adjusting the process parameter.

Financing measures and incentive schemes for (existing and new) building owners can promote the sustainable settlement development of rural regions or municipalities and, in a wider sense, entire countries or cross-border regions. In order to be used on a broad scale, the concept of revolving funds must continue to be further developed. In this research, the concept of an advanced revolving housing fund (ARF) for building owners to support the sustainable development of rural regions and potential mechanisms are introduced. The ARF is designed to reflect impacts and challenges with regard to rural regions in Germany, Europe and beyond. Based on New Institutional Economics, the Theory of Spatial Organisms, an expert workshop, interviews and discussions and further literature research, the fundamentals for incentive schemes and the essential mechanisms and design aspects of the ARF are derived. This includes the principal structure and governance of a holding fund and several regional funds. Based on this, input parameters for the financial modelling of an ARF are presented as well as guiding elements for empirical testing to promote more research in this area. It is found that the ARF should have a regional focus and must be a comprehensive instrument of settlement development with additional informal and formal measures. The developed concept promises new impulses, in particular, for rural regions. It is proposed to test the concept by means of case studies in pioneer regions of different countries

Solar radiation data is essential for the development of many solar energy applications ranging from thermal collectors to building simulation tools, but its availability is limited, especially the diffuse radiation component. There are several studies aimed at predicting this value, but very few studies cover the generalizability of such models on varying climates. Our study investigates how well these models generalize and also show how to enhance their generalizability on different climates. Since machine learning approaches are known to generalize well, we apply them to truly understand how well they perform on different climates than they are originally trained. Therefore, we trained them on datasets from the U.S. and tested on several European climates. The machine learning model that is developed for U.S. climates not only showed low mean absolute error (MAE) of 23 W/m2, but also generalized very well on European climates with MAE in the range of 20 to 27 W/m2. Further investigation into the factors influencing the generalizability revealed that careful selection of the training data can improve the results significantly

In this dissertation, I will present the studies conducted during my doctoral studies. In spite of a lot of research in the last decades, the complex cognitive processes underlying human memory are not fully unraveled. Furthermore, the development of neuroscientific methods like functional mag-netic resonance imaging (fMRI) and event-related potentials (ERPs) have further build a founda-tion for new insights. Naturally, the utilization of these techniques led to further adaptation of both these techniques and the paradigms in which they have been employed. This can be observed in the research literature on episodic memory retrieval. Familiarity and recollection, have been found to be the chief factors at play during memory retrieval. The two processes have been thoroughly characterized in several studies and reviews (e.g., Mecklinger, 2000; Rugg & Curran, 2007; Yonelinas, 2002; Zimmer & Ecker, 2010), yet there are still open questions that have to be ad-dressed by researchers in this field (c.f., Leynes, Bruett, Krizan, & Veloso, 2017; MacLeod & Donaldson, 2017). In order to answer these questions, we conducted several studies during my doctoral studies. In Study 1, we developed a paradigm to investigated episodic memory using ERPs. In the study phase, pictorial stimuli were presented which at test were either perceptually identical, perceptually changed, or entirely new. Data collected from a sample of young adults revealed that the paradigm was suitable to elicit ERP correlates of both familiarity and recollection. As the newly developed paradigm yielded similar results as existing literature, we then applied this paradigm in two devel-opmental populations, second-graders and fifth-graders. According to the ERPs, the younger chil-dren seemed to rely on recollection alone, whereas ERPs of older children suggested the use of familiarity for perceptually identical items and only after intentional encoding. In a follow-up study two years later, we used the results from both studies to only slightly refine the paradigm, again administering it to young adults. In this study, Study 3, we found that ERP correlates were much smaller than in the earlier studies, hence we used a data-driven approach to detect time windows of interest. In spite of the large body of research on episodic memory, these studies serve to demon-strate that episodic memory is a complex interplay of several contributing cognitive processes which need to assessed carefully in order to unravel the key factors at play during familiarity and recollection.

In today’s computer networks we see an ongoing trend towards wireless communication technologies, such as Wireless LAN, Bluetooth, ZigBee and cellular networks. As the electromagnetic spectrum usable for wireless communication is finite and largely allocated for exclusive use by respective license holders, there are only few frequency bands left for general, i.e. unlicensed, use. Subsequently, it becomes apparent, that there will be an overload situation in the unlicensed bands, up to a point where no communication is possible anymore. On the other hand, it has been observed that licensed frequency bands often go unused, at least at some places or over time. Mitola combined both observations and found the term Cognitive Radio Networks [Mit00], denoting a solution for spectrum scarcity. In this concept, so called Secondary Users are allowed to also use licensed bands (attributed to a Primary User) as long as it is vacant. In such networks, all obligations reside with Secondary Users, especially, they must avoid any interference with the Primary User. They must therefore reliably sense the presence of Primary Users and must decide which available spectrum to use. These two functionalities are called Spectrum Sensing and Spectrum Mobility and describe 2 out of 4 core functionalities of Cognitive Radio Networks and are considered in this thesis. Regarding Spectrum Sensing, we present our own approach for energy detection in this thesis. Energy detection essentially works by comparing measured energy levels to a threshold. The inherent problem is on how to find such thresholds. Based on existing work we found in literature, we improve techniques and assert the effectiveness of our additions by conducting real world experiments. Regarding Spectrum Mobility, we concentrate on the point, where the Primary User shows up. At this point, nodes must not use the current channel anymore, i.e. they also have no possibility to agree on another channel to switch to. We solve this problem by employing channel switching, i.e. we change channels proactively, following a schedule shared by all nodes of the network. The main contribution of this thesis is on how to synthesize those schedules to guarantee robust operation under changing conditions. For integration, we considered three dimensions of robustness (of time, of space and of channel) and, based on our algorithms and findings, defined a network protocol, which addresses perturbation within those dimensions. In an evaluation, we showed that the protocol is actually able to maintain robust operation, even if there are large drops in channel quality.

Designing exotic structures in low dimensions is key in today’s quest to tailor novel quantum states in materials with unique symmetries. Particularly intriguing materials in this regard are low dimensional aperiodic structures with non-conventional symmetries that are otherwise forbidden in translation symmetric crystals. In our work, we focus on the link between the structural and electronic properties of aperiodically ordered aromatic molecules on a quasicrystalline surface, which has largely been neglected so far. As an exemplary case, we investigate the self-assembly and the interfacial electronic properties of the nano-graphene-like molecule coronene on the bulk truncated icosahedral (i) Al–Pd–Mn quasicrystalline surface using multiple surface sensitive techniques. We find an aperiodically ordered coronene monolayer (ML) film on the i-Al–Pd–Mn surface that is characterized by the same local motifs of the P1 Penrose tiling model as the bare i-Al–Pd–Mn surface. The electronic valence band structure of the coronene/i-Al–Pd–Mn system is characterized by the pseudogap of the bare i-Al–Pd–Mn, which persists the adsorption of coronene confirming the quasiperiodic nature of the interface. In addition, we find a newly formed interface state of partial molecular character that suggests an at least partial chemical interaction between the molecule and the quasicrystalline surface. We propose that this partial chemical molecule–surface interaction is responsible for imprinting the quasicrystalline order of the surface onto the molecular film.

CRISPR/Cas has become the state-of-the-art technology for genetic manipulation in diverse organisms, enabling targeted genetic changes to be performed with unprecedented efficiency. Here we report on the first establishment of robust CRISPR/Cas editing in the important necrotrophic plant pathogen Botrytis cinerea based on the introduction of optimized Cas9-sgRNA ribonucleoprotein complexes (RNPs) into protoplasts. Editing yields were further improved by development of a novel strategy that combines RNP delivery with cotransformation of transiently stable vectors containing telomeres, which allowed temporary selection and convenient screening for marker-free editing events. We demonstrate that this approach provides superior editing rates compared to existing CRISPR/Cas-based methods in filamentous fungi, including the model plant pathogen Magnaporthe oryzae. Genome sequencing of edited strains revealed very few additional mutations and no evidence for RNP-mediated off-targeting. The high performance of telomere vector-mediated editing was demonstrated by random mutagenesis of codon 272 of the sdhB gene, a major determinant of resistance to succinate dehydrogenase inhibitor (SDHI) fungicides by in bulk replacement of the codon 272 with codons encoding all 20 amino acids. All exchanges were found at similar frequencies in the absence of selection but SDHI selection allowed the identification of novel amino acid substitutions which conferred differential resistance levels towards different SDHI fungicides. The increased efficiency and easy handling of RNPbased cotransformation is expected to accelerate molecular research in B. cinerea and other fungi.

Nanoindentation simulations are performed for a Ni(111) bi-crystal, in which the grain boundary is coated by a graphene layer. We study both a weak and a strong interface, realized by a 30∘ and a 60∘ twist boundary, respectively, and compare our results for the composite also with those of an elemental Ni bi-crystal. We find hardening of the elemental Ni when a strong, i.e., low-energy, grain boundary is introduced, and softening for a weak grain boundary. For the strong grain boundary, the interface barrier strength felt by dislocations upon passing the interface is responsible for the hardening; for the weak grain boundary, confinement of the dislocations results in the weakening. For the Ni-graphene composite, we find in all cases a weakening influence that is caused by the graphene blocking the passage of dislocations and absorbing them. In addition, interface failure occurs when the indenter reaches the graphene, again weakening the composite structure.

Correct bioriented attachment of sister chromatids to the mitotic spindle is essential for chromosome segregation. In budding yeast, the conserved protein shugoshin (Sgo1) contributes to biorientation by recruiting the protein phosphatase PP2A-Rts1 and the condensin complex to centromeres. Using peptide prints, we identified a Serine-Rich Motif (SRM) of Sgo1 that mediates the interaction with condensin and is essential for centromeric condensin recruitment and the establishment of biorientation. We show that the interaction is regulated via phosphorylation within the SRM and we determined the phospho-sites using mass spectrometry. Analysis of the phosphomimic and phosphoresistant mutants revealed that SRM phosphorylation disrupts the shugoshin–condensin interaction. We present evidence that Mps1, a central kinase in the spindle assembly checkpoint, directly phosphorylates Sgo1 within the SRM to regulate the interaction with condensin and thereby condensin localization to centromeres. Our findings identify novel mechanisms that control shugoshin activity at the centromere in budding yeast.

Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung der Orientierung und Menge von Stahlfasern in Beton, welches auf einer bildanalytischen Auswertung von Computer-Tomografie-Aufnahmen basiert. Darauf aufbauend wird die Weiterentwicklung des Verfahrens in Hinblick auf die Charakterisierung von einzelnen Fasern beschrieben. Diese Methode erlaubt mittels der Analyse von für die Faserwirkung spezifischen Parametern eine detaillierte Untersuchung des Stahlfaserbetons nach Überschreiten der Betonzugfestigkeit. Solche, das Nachrissverhalten maßgeblich beeinflussende Parameter, konnten mit bisherigen Untersuchungsmethoden größtenteils nicht oder nur zerstörend z. B. durch das Aufbrechen der Probekörper und somit verfälscht ermittelt werden.

Die Gefährdungsbeurteilung der psychischen Belastung (Psych GB) birgt auf den Ebenen Organisation, Team und Individuum ein bisher wenig genutztes Potenzial für Organisationen. Nicht nur die gesetzlichen Vorgaben werden erfüllt, sondern zusätzliches Entwicklungspotenzial zur gesunden und agilen Organisationsentwicklung erschlossen. Es werden u.a. Rückkopplungseffekte für die Kommunikation und Führung im Zusammenhang mit VUCA sowie eine resiliente Organisationskultur behandelt.

Das primäre Ziel der vorliegenden Dissertation war es, vertiefte Kenntnisse über die Luftpermeabilität von ultrahochfesten Betonen (engl. UHPC) zu erlangen. Auf Grundlage von experimentellen Untersuchungen wurden herstellungsbedingte sowie lagerungsbedingte Parameter erforscht, welche die Luftpermeabilität beeinflussen können. Von einem großen Interesse bei diesen Untersuchungen war die Beobachtung der Permeabilitätsänderung über die Zeit an drei UHPC-Mischungen mit verschiedenen Zusammensetzungen bei unterschiedlichem Betonalter (28, 90, 180 und 365 Tage). Darüber hinaus wurden potenzielle Korrelationen zwischen der Permeabilität und anderen Kennwerten des UHPC untersucht. Für die experimentellen Untersuchungen wurde ein neu an der Technischen Universität Kaiserslautern entwickeltes und validiertes Messverfahren zur Bestimmung des Permeabilitätskoeffizienten ultrahochfester Betone verwendet. Insgesamt zeigten die Untersuchungsergebnisse, dass sowohl die Wärmebehandlung als auch die Wasserlagerung effiziente Maßnahmen zur Permeabilitätsreduktion sind. Die Untersuchungen zum Langzeitverhalten (bis 365 Tagen) deuteten auf einen wesentlichen Zusammenhang zwischen der Permeabilität und der vorgenommenen Nachbehandlung im jungen Betonalter (28 Tage) hin. Darüber hinaus nahm die Permeabilität unter Frost-Tau-Beanspruchung ab, was den hohen Widerstand von UHPC gegenüber solchen Expositionen erklärt. Die hervorragenden Eigenschaften von UHPC eröffnen ein breites Spektrum neuer Anwendungsgebiete. Die sehr niedrige Luftdurchlässigkeit von UHPC ermöglicht dessen Verwendung im Bereich der Vakuumisolationspaneele (VIP). Diese Art der Vakuumdämmung weist ca. 1/5 bis 1/10 der Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu konventionellen Dämmungen auf, bei gleichzeitig sehr geringer Dicke (2 – 3 cm). Infolge des im Paneel erzeugten Vakuums wird der Wärmetransport durch Strahlung, Konvektion und Wärmeleitung wesentlich behindert. Auf der Grundlage der aus den experimentellen Untersuchungen gewonnenen Permeabilitätswerte wurde eine kritische Beurteilung der Anwendbarkeit von UHPC als vakuumisoliertes Element vorgenommen.

Das Zytosol ist der Hauptort der Proteinbiosynthese. Während viele Proteine im Zytosol bleiben, muss ein Großteil zu unterschiedlichen Kompartimenten der Zelle transportiert werden. Die korrekte Lokalisation der Polypeptide ist essentiell für die Homöostase der Zelle. Werden Proteine fehlgeleitet oder gar nicht transportiert, können diese in der Zelle aggregieren, was zu Stress bis hin zum Zelltod führen kann. Obwohl der Import mitochondrialer Proteine über die verschiedenen Membranen der Mitochondrien sehr gut erforscht ist, war lange unklar, wie diese Proteine zu ihrem Zielorganell transportiert werden. In den letzten Jahren wurde diese Wissenslücke teilweise gefüllt, neue zytosolische Faktoren wurden identifiziert und alternative Transportwege aufgedeckt. Eine solche Entdeckung war der Transportweg namens ER-SURF. Hier werden mitochondriale Proteine an die Membran des endoplasmatischen Retikulums transportiert, wo sie vom Co-Chaperon Djp1 gebunden und zu den Mitochondrien gebracht werden. Im Zuge der Studie zu ER-SURF wurde ein Protein identifiziert, das bisher noch uncharakterisiert war. Dieses Protein nannten wir Ema19 („Efficient Mitochondria Targeting–Associated Protein 19”). Es ist ein Membranprotein des endoplasmatischen Retikulums, das vier Transmembrandomänen besitzt. Ziel dieses Projekts war es, die Funktion von Ema19 für die Zelle zu analysieren. Durch ein Alignment konnte ich feststellen, dass das Protein bis in den Menschen hoch konserviert ist, was auf eine wichtige Rolle für die Zelle schließen ließ. Da Ema19 im Zusammenhang mit dem ER-SURF Transportweg identifiziert wurde, habe ich zunächst eine mögliche Rolle für den Transport und Import mitochondrialer Proteine in unterschiedlichen Experimenten getestet. Im Laufe der Arbeit wurde jedoch deutlich, dass Ema19 keine direkte Rolle beim Import von mitochondrialen Proteinen spielt. Allerdings konnte ich durch mehrere unabhängige Versuche einen Zusammenhang mit der Lokalisation und dem Abbau mitochondrialer Proteine feststellen. Fehlt Ema19 in der Zelle, ist vor allem das mitochondriale Protein Oxa1 mehr am endoplasmatischen Retikulum vorzufinden. Ebenso konnte ich feststellen, dass Oxa1, sowie das Intermembranraumprotein Erv1, langsamer abgebaut werden als in Wildtypzellen. Diese Experimente geben erste Hinweise auf eine mögliche Rolle von Ema19 für den Abbau mitochondrialer Proteine an der ER-Membran. Nichtsdestotrotz bleiben noch viele Fragen offen und weitere Versuche sind nötig, um diese Hypothese weiter zu unterstützen.

Much reading research has found that informative parafoveal masks lead to a reading benefit for native speakers (see, Schotter et al., 2012). However, little reading research has tested the impact of uninformative parafoveal masks during reading. Additionally, parafoveal processing research is primarily restricted to native speakers. In the current study we manipulated the type of uninformative preview using a gaze contingent boundary paradigm with a group of L1 English speakers and a group of late L2 English speakers (L1 German). We were interested in how different types of uninformative masks impact on parafoveal processing, whether L1 and L2 speakers are similarly impacted, and whether they are sensitive to parafoveally viewed language-specific sub-lexical orthographic information. We manipulated six types of uninformative masks to test these objectives: an Identical, English pseudo-word, German pseudo-word, illegal string of letters, series of X’s, and a blank mask. We found that X masks affect reading the most with slight graded differences across the other masks, L1 and L2 speakers are impacted similarly, and neither group is sensitive to sub-lexical orthographic information. Overall these data show that not all previews are equal, and research should be aware of the way uninformative masks affect reading behavior. Additionally, we hope that future research starts to approach models of eye-movement behavior during reading from not only a monolingual but also from a multilingual perspective.

Using molecular dynamics simulation, we study the cutting of an Fe single crystal using tools with various rake angles α. We focus on the (110)[001] cut system, since here, the crystal plasticity is governed by a simple mechanism for not too strongly negative rake angles. In this case, the evolution of the chip is driven by the generation of edge dislocations with the Burgers vector b = 1 2 [111], such that a fixed shear angle of φ = 54.7◦ is established. It is independent of the rake angle of the tool. The chip form is rectangular, and the chip thickness agrees with the theoretical result calculated for this shear angle from the law of mass conservation. We find that the force angle χ between the direction of the force and the cutting direction is independent of the rake angle; however, it does not obey the predictions of macroscopic cutting theories, nor the correlations observed in experiments of (polycrystalline) cutting of mild steel. Only for (strongly) negative rake angles, the mechanism of plasticity changes, leading to a complex chip shape or even suppressing the formation of a chip. In these cases, the force angle strongly increases while the friction angle tends to zero.

Pain in the pubic symphysis is of significance, especially in high-performance sports. Pelvic torsion, possibly caused by muscular imbalances, is discussed as a pathogenic mechanism. This study examined a possible interrelationship between the maximum torques of quadriceps femoris and hamstrings and the spatial positioning of the hemi-pelvises, as well as the tenderness to palpation of the pubic symphysis. The three-dimensional pelvic contour of 26 pain free adolescents (age 16.0 ± 0.8 years, weight 66.3 ± 9.9 kg, height 176.2 ± 6.0 cm) was registered by means of an 3D optical system and the torsion of both hemi-pelvises against each other was calculated based on a simplified geometrical model. Tenderness on palpation of the pubic symphysis was assessed by means of a visual analogue scale, and isometric torques of knee extensors and flexors were measured for both legs. The torque ratio between knee extensors and flexors was calculated for both sides, as was the crossed torque ratio between the two legs. On the basis of a MANOVA, possible significant differences in torques and torque ratios between subgroups with lower and higher pelvic torsion were analyzed. The crossed torque ratio (F = 19.55, p < 0.001, partial η 2 = 0.453) and the tenderness to palpation of the pubic symphysis (F = 10.72, p = 0.003, partial η 2 = 0.309) were significantly higher in the subgroup with higher pelvic torsion. The results indicate the crossed torque ratio of knee flexors and extensors as a potential biomechanical-pathogenic mechanism to be considered in the primary prevention and diagnosis of symphyseal pain.

Die Konstruktion eines Schrittzählers mit einem Arduino-Mikrocontroller und einem Bewegungssensor ist ein spannendes Technikprojekt. Wir erläutern den Grundgedanken hinter der produktorientierten Modellierung und die vielfältigen Möglichkeiten, die Fragestellung zu bearbeiten. Darüberhinaus werden die technischen Details der verwendeten Hardware diskutiert, um einen schnellen Einstieg ins Thema zu ermöglichen.

Das Kyoto-Protokoll, welches die letzten anderthalb Dekaden für Industrieländer erstmalig völkerrechtlich bindende Emissionsreduktionsziele für Treibhausgase festschrieb, läuft in diesem Jahr aus. Die im internationalen Abkommen entwickelten Klimaschutzin-strumente in Form eines Handels mit Emissionszertifikaten, sowie in Form von Emissi-onsreduktionen mittels Klimaschutzprojekten in Drittländern (Joint Implementation und Clean Development Mechanismus), konnten in der Vergangenheit nicht zum angestrebten Rückgang des weltweiten Treibhausgasausstoßes führen. Das 2015 beschlossene Klimaabkommen von Paris soll die Regelungen des Kyoto-Protokolls nun ablösen und neue ambitionierte Standards im Klimaschutz setzen, um die Klimaerwärmung langfristig auf maximal 2 °C gegenüber des vorindustriellen Ni-veaus zu beschränken. Die grundlegend veränderten Rahmenbedingungen des Pariser Vertrags, sowie die Erfahrungen mit bisherigen flexiblen Instrumenten der Klimarah-menkonvention der Vereinten Nationen, erschweren aufgrund der hohen Komplexität und teils divergierender Interessenlagen der beteiligten Akteure seit 2015 sowohl die Entwicklung als auch die internationale Einigung auf einen neuen Marktmechanismus. Die vorliegende Arbeit untersucht auf verschiedenen Ebenen, welche Vor- und Nachteile sich aus dem CDM ergeben haben und wie diese in die Ausgestaltung von Artikel 6 des Pariser Klimaschutzabkommens miteinfließen können. Dabei werden auch die Themen Klimakompensation und Klimaneutralität behandelt, welche zuletzt einen enormen Bedeutungszuwachs verzeichnen konnten und im Privatsektor inzwischen ein eminentes Nachfragepotential bergen. Im Zusammenhang mit den Attraktivitätsfaktoren einer Investition in Projekte, die nachhaltige Entwicklung fördern, werden hierzu auch die möglichen Hintergründe des verstärkten Engagements seitens der Unternehmen diskutiert. Das theoretische Konzept der Arbeit basiert auf dem Free Rider Problem und den öko-logischen Managementregeln. Der Fokus liegt auf ökologischen Aspekten der Nachhaltigkeit, wobei ebenso ökonomische Komponenten ausschlaggebend sind. Als ergänzendes Klimaschutzinstrument wird der Handel mit Emissionszertifikaten aufgegriffen, da er in der EU bereits etabliert ist. Eine der größten Herausforderungen scheint es, wirtschaftliches Wachstum und Klimaschutz zu vereinen und Entwicklungsländern den Weg für eine Industrialisierung bzw. anziehende wirtschaftliche Entwicklung zu ebnen, welche keine nachholenden Ansprüche auf Emissionen stellt, sondern sich innovativ und inklusiv gestaltet. Für die Überwindung dieser derzeit bestehenden Kontroverse, die in engem Zu-sammenhang mit der Diskussion um einen neuen umfassenden Klimaschutzmechanismus steht, werden schließlich Empfehlungen ausgesprochen und ein abschließender Ausblick – auch unter Berücksichtigung der aktuellen Klimaschutzentwicklungen in Fol-ge der weltweiten COVID-19-Pandemie gewährt.

Strength training in youth soccer has both a preventive and a sports-specific component. Whole-body electromyostimulation (WB-EMS) could represent an interesting time-saving add-on to classical strength exercises in performance-oriented soccer. The objective of this study was to find out whether a 10-week superimposed WB-EMS training might have a more positive impact on strength parameters in male youth elite soccer players than regular athletic strength exercises alone. A total of 30 male youth soccer players from a youth academy aged 15 to 17 years participated in the study. Before and after the intervention, the isometric extension and flexion forces of trunk and knee, and the hip abduction and adduction forces were tested. Twelve players (control group) absolved a conventional 20-minute strength training once a week for a period of ten weeks. Eighteen players absolved the same exercises but with superimposed WB-EMS. Blood creatine kinase concentration was measured for training control. ANOVAs, Friedman tests and post hoc t-tests were calculated (p = 0.05) to examine the strength development during the training period between the groups. While we could not find significant strength increases in the leg, hip and trunk muscles in the control group (<4%), the strength of the WB-EMS group improved significantly in 4 of the 6 muscle groups tested. In this group, the strength of knee flexors increased significantly by 20.68 ± 21.55%, knee extensors by 31.43 ± 37.02%, hip adductors by 21.70 ± 12.86% and trunk flexors by 33.72 ± 27.43%. The rates of strength increase are partly in line with other studies, partly clearly higher, which might be explained by the athletically active target group. A 10-week superimposed WB-EMS training improves the strength of certain leg, hip and trunk muscles in male adolescent elite soccer players to a greater extent than a pure athletic strength training of the same duration.

We study a multi-scale model for growth of malignant gliomas in the human brain. Interactions of individual glioma cells with their environment determine the gross tumor shape. We connect models on different time and length scales to derive a practical description of tumor growth that takes these microscopic interactions into account. From a simple subcellular model for haptotactic interactions of glioma cells with the white matter we derive a microscopic particle system, which leads to a meso-scale model for the distribution of particles, and finally to a macroscopic description of the cell density. The main body of this work is dedicated to the development and study of numerical methods adequate for the meso-scale transport model and its transition to the macroscopic limit.

Die vorliegende Masterarbeit belegt, dass ein Innovationsvorhaben mittels „Bottom-up“-Management zur Entwicklung einer gesamten Organisation führen kann. Dies wird exemplarisch an der Curriculumentwicklung an einer Pflegeschule in Baden-Württemberg dargestellt. Hierfür werden zunächst die Besonderheiten des „Bottom-up“-Managements herausgearbeitet und anschließend unter Einbeziehung aller Rahmenbedingungen ein eigenes Handlungskonzept für das Projektvorhaben erstellt. Das „Drei-Wege-Modell der Schulentwicklung“ von Rolff, welches sich mit dem Zusammenhang zwischen der Unterrichtsentwicklung, der Personalentwicklung und der Organisationsentwicklung befasst (vgl. Rolff 2016, S. 20), stellt in dieser Arbeit neben der Qualitätssicherung einen wichtigen Orientierungsrahmen dar. Es wird zudem gezeigt, dass sowohl das Führungsverhalten der Schulleitung als auch die Möglichkeit zur partizipativen Mitarbeit aller Teilnehmenden der Schlüssel für das Gelingen des Innovationsvorhabens ist. Damit die Ergebnisse dieser Arbeit auch gewinnbringend für andere Projektvorhaben und Organisationen genutzt werden können, werden sie abschließend auf ihre Übertragbarkeit hin geprüft. So können Teilaspekte diese Masterarbeit auch bei der Weiterentwicklung weiterer Pflegeschulen oder anderer Organisationen eine Hilfe sein.

The famous Mather-Yau theorem in singularity theory yields a bijection of isomorphy classes of germs of isolated hypersurface singularities and their respective Tjurina algebras. This result has been generalized by T. Gaffney and H. Hauser to singularities of isolated singularity type. Due to the fact that both results do not have a constructive proof, it is the objective of this thesis to extract explicit information about hypersurface singularities from their Tjurina algebras. First we generalize the result by Gaffney-Hauser to germs of hypersurface singularities, which are strongly Euler-homogeneous at the origin. Afterwards we investigate the Lie algebra structure of the module of logarithmic derivations of Tjurina algebra while considering the theory of graded analytic algebras by G. Scheja and H. Wiebe. We use the aforementioned theory to show that germs of hypersurface singularities with positively graded Tjurina algebras are strongly Euler-homogeneous at the origin. We deduce the classification of hypersurface singularities with Stanley-Reisner Tjurina ideals. The notion of freeness and holonomicity play an important role in the investigation of properties of the aforementioned singularities. Both notions have been introduced by K. Saito in 1980. We show that hypersurface singularities with Stanley--Reisner Tjurina ideals are holonomic and have a free singular locus. Furthermore, we present a Las Vegas algorithm, which decides whether a given zero-dimensional \(\mathbb{C}\)-algebra is the Tjurina algebra of a quasi-homogeneous isolated hypersurface singularity. The algorithm is implemented in the computer algebra system OSCAR.

Der intrinsisch chirale Ligand CpCH besteht aus einem Cyclopentadienkern und zwei benzannelierten Cycloheptatrienringen, deren sterische Abstoßung die beiden „Flügel“ des Ligandenrückgrates zu einer helicalen Anordnung zwingen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Derivate von CpCH mit sauerstofffunktionalisierten Seitenketten ausgehend von der Deprotonierung des Liganden und anschließender Umsetzung mit Epoxiden erhalten. Durch die Reaktion von (CpC)- mit enantiomerenreinem (R)-Propylenoxid gelang die Überführung des Liganden in diastereomere Alkoholderivate mit einem Diastereomerenüberschuss von 10 %. Des Weiteren wurden einfach und zweifach phosphanfunktionalisierte Derivate von CpCH synthetisiert. Die Reaktion dieser Liganden mit unterschiedlichen Vorstufen der späten und damit elektronenreichen Übergangsmetalle führte zu einer Reihe an Rhodium(I)-, Palladium(II)-, Gold(I)- und Ruthenium(II)komplexen mit potentiellem Einsatz in der Katalyse. Die fortsetzenden Arbeiten der direkten Reaktion von CpCH mit den basischen Dimethylamidovorstufen der zweiten Übergangsmetallreihe erlaubte den Abschluss der Arbeiten zu den Titan(IV)-, Zirkonium(IV)- und Hafnium(IV)komplexen der Struktur [(η5-CpC)M(NMe2)3]. Mit Hilfe des Thallium(I)-salzes von CpCH gelang die Übertragung des Liganden auf die späten Übergangsmetalle Ruthenium und Iridium. Der lichtinitiierte Ligandenaustausch der auf diesem Weg erhaltenen kationischen Ruthenium(II)arenkomplexe in Acetonitril führte zum entsprechenden Acetonitril-substituierten Komplex [(η5-CpC)Ru(CH3CN)3]PF6, der im Anschluss erfolgreich auf seine Aktivität in der Redoxisomerisierung allylischer Alkohole und Ligandenaustauschreaktionen mit zweizähnigen Phosphan-liganden untersucht wurde. Ausgehend von [(η5-CpC)Ru(η6-C8H8O2)]PF6 gelang die Synthese eines diastereomeren Amidkomplexes [(η5-CpC)Ru{η6-C6H5-(C=O)-NH-C8H9}]PF6 durch die direkte Aminolyse des koordinierenden Carbonsäureesters mit (R)-Methylbenzylamin. Des Weiteren wurde im Rahmen dieser Arbeit die Übertragung des von J.-Y. Chung erstmals erhaltenen Keton CpCO auf Triruthenium(0)dodekacarbonyl durchgeführt. Ausgehend von der Reaktion des isolierten Ruthenium(0)tricarbonylkomplexes mit 2-Propanol gelang die Isolierung eines neuartigen bimetallischen Hydridkomplexes, der im Anschluss erfolgreich auf eine Aktivität in der Oppenauer-Oxidation von Cholesterol und in der Redoxisomerisierung allylischer Alkohole getestet wurde. Neben des Erhaltens eines durch Autoxidation entstandenen Diepoxidderivates von CpCH, ergab die direkte Reaktion des Liganden mit Luftsauerstoff und Bengalrosa das erste cyclische Endoperoxid. Die Reaktion dieser Verbindung mit Aluminium(III)chlorid führte zu einem Umlagerungsprodukt bei dem, neben der Einführung einer Ketogruppe am zentralen Fünfring, zusätzlich eine [1,2]-Alkylwanderung innerhalb einer der beiden Cycloheptatrienringe des Liganden stattgefunden hat.

3D hand pose and shape estimation from a single depth image is a challenging computer vision and graphics problem with many applications such as human computer interaction and animation of a personalized hand shape in augmented reality (AR). This problem is challenging due to several factors for instance high degrees of freedom, view-point variations and varying hand shapes. Hybrid approaches based on deep learning followed by model fitting preserve the structure of hand. However, a pre-calibrated hand model limits the generalization of these approaches. To address this limitation, we proposed a novel hybrid algorithm for simultaneous estimation of 3D hand pose and bone-lengths of a hand model which allows training on datasets that contain varying hand shapes. On the other hand, direct joint regression methods achieve high accuracy but they do not incorporate the structure of hand in the learning process. Therefore, we introduced a novel structure-aware algorithm which learns to estimate 3D hand pose jointly with new structural constraints. These constraints include fingers lengths, distances of joints along the kinematic chain and fingers inter-distances. Learning these constraints help to maintain a structural relation between the estimated joint keypoints. Previous methods addressed the problem of 3D hand pose estimation. We open a new research topic and proposed the first deep network which jointly estimates 3D hand shape and pose from a single depth image. Manually annotating real data for shape is laborious and sub-optimal. Hence, we created a million-scale synthetic dataset with accurate joint annotations and mesh files of depth maps. However, the performance of this deep network is restricted by limited representation capacity of the hand model. Therefore, we proposed a novel regression-based approach in which the 3D dense hand mesh is recovered from sparse 3D hand pose, and weak-supervision is provided by a depth image synthesizer. The above mentioned approaches regressed 3D hand meshes from 2D depth images via 2D convolutional neural networks, which leads to artefacts in the estimations due to perspective distortions in the images. To overcome this limitation, we proposed a novel voxel-based deep network with 3D convolutions trained in a weakly-supervised manner. Finally, an interesting application is presented which is in-air signature acquisition and verification based on deep hand pose estimation. Experiments showed that depth itself is an important feature, which is sufficient for verification.

Der Bericht beinhaltet die Punkte "Informationstechnik und digitale Bibliothekstechnik", "Literatur- und Sachmittel", "Bewirtschaftung", "Medienbearbeitung", "Benutzung" und "Personelle Änderungen" innerhalb der Universitätsbibliothek Kaiserslautern für das Jahr 2019.

Das Kniegelenk ist mitunter die am häufigsten betroffene Struktur bei Sportverletzungen, deren Auswirkungen nachhaltig die sportliche Leistung beeinträchtigen können. Für eine dynamische Kniestabilität sind neben einer kräftigen kniegelenksumgreifenden und hüftumgebenden Muskulatur eine optimale Oberkörperstabilität erforderlich, da eine erhöhte laterale Oberkörperneigung in erhöhten Knieabduktionswinkeln und -momenten resultieren kann. Die Hüftmuskulatur agiert als Bindeglied zwischen Oberkörper und unteren Extremitäten, beeinflusst die mechanische Kopplung und kann bei einer Schwäche in einer Veränderung des Schwerelots mit einhergehender Instabilität resultieren. Weiterhin beeinflusst die neuromuskuläre Kontrolle die Gesamtstabilität bei sportlichen Bewegungen, wobei die Ko-Kontraktion der ventralen und dorsalen Oberkörperseite in diesem Zusammenhang noch nicht untersucht wurde. Mit der vorliegenden Arbeit soll ein Beitrag zur Aufklärung der Kniestabilität bei verletzungsrelevanten Bewegungen unter systematischer Variation von Belastungsstufen geleistet sowie ein besseres Verständnis der mechanischen Kopplung mit Implikationen zu geeigneten Screening-Verfahren und Trainingsinterventionen erlangt werden. Forschungsdefizite aufgreifend, wurde eine 3D Bewegungsanalyse bei sportlich Aktiven und Judoka konzipiert, die (a) die Erfassung kinematischer, kinetischer und elektromyographischer Indikatoren integrierte, (b) die untere Extremität und den Oberkörper einbezog und die (c) verschiedene repräsentative Bewegungsaufgaben beinhaltete und systematisch variierte: Landungen und Sprünge, ein- und beidbeinig, vertikal und lateral, stabiler und instabiler Untergrund sowie dabei jeweils systematische Variation der Fall- bzw. Sprungdistanz. Daraus ergaben sich zwei zentrale Forschungsgegenstände: 1. Biomechanische Belastungsstruktur, Sprungleistung und neuromuskuläre Aktivierung im Oberkörper bei verschiedenen Sprung- und Landungsaufgaben. 2. Zusammenhänge der dynamischen Kniegelenksstabilität mit Oberkörperkinematik und neuromuskulärer Aktivität im Oberkörper – Hüftkinematik und Hüftkinetik. Die biomechanischen Belastungsindikatoren unterschieden sich zwischen den verschiedenen, repräsentativen Bewegungsaufgaben beträchtlich. Dabei zeigten der einbeinige Drop Jump (DJ) und der Side Jump (SJ) besonders ausgeprägte Belastungsindikatoren. Des Weiteren stiegen die Belastungsindikatoren mit zunehmender Belastung (Fallhöhe- bzw. Sprungweite) an. Die Untergrundbedingung, das Geschlecht und die Sportart spielten eine untergeordnete Rolle. Zur Vorhersage der Kniestabilität eigneten sich die laterale Oberkörperneigung, das Hüftabduktionsmoment und die Hüftinnenrotation. Insbesondere die Hüftinnenrotation konnte als stärkster Prädiktor identifiziert werden. Eine hohe Hüftkraft ging mit schwächeren Zusammenhängen zwischen Knieabduktionsmoment und Knieabduktion einher. Non-lineare interaktive Prädiktoreffekte unterschieden sich zum einen zwischen den Bewegungsaufgaben und zeigten zum anderen einen hohen eigenen Aufklärungsbeitrag für die laterale Oberkörperneigung, wenn diese mit der Kniekinematik und Hüftinnenrotation zur kategorialen Zuordnung des Knieabduktionsmoments und der Knierotation untersucht wurde. Die Ko-Kontraktion im Oberkörper konnte als weiterer Indikator der Oberkörperkontrolle miteinbezogen werden. Die unilateralen DJs und SJs, welche unterschiedliche Belastungsmuster typischer sportlicher Aktionen abbilden, wiesen unterschiedliche Belastungscharakteristika auf. Deshalb empfiehlt es sich beide Tests mit Variation der Fallhöhen bzw. Sprungweiten auf stabilem Untergrund in ein Screening-Verfahren unter Einbezug der Oberkörperkontrolle (Kinematik, Ko-Kontraktion) aufzunehmen. Die Oberkörperkontrolle sollte als Prädiktor der Kniestabilität non-linear und in Verbindung mit der Kniekinematik und Hüftrotation untersucht werden. Weiterhin sollte die Hüftkraft in zukünftigen Studien zur Kniestabilität und in Trainingsinterventionen einbezogen werden.

Polychlorierte Biphenyle (PCBs) zählen aufgrund ihrer chemischen Stabilität sowie der toxischen Eigenschaften zu den persistenten organischen Schadstoffen. Im Gegensatz zu den dioxinartigen PCBs ist über die nicht-dioxinartigen (NDL) Verbindungen jedoch nur wenig bekannt. Ihre Wirkung wurde entsprechend jener von Phenobarbital bisher vorwiegend auf eine Aktivierung des konstitutiven Androstan-Rezeptors (CAR) zurückgeführt und mit den fremdstoffmetabolisierenden Enzymen CYP2B1 und CYP3A1 assoziiert. Da zwischen dem CAR und dem Pregnan-X-Rezeptor (PXR), welcher vor allem mit der Induktion von CYP3A-Isoenzymen in Verbindung gebracht wird, jedoch ein komplexer Crosstalk besteht, sollte in primären Rattenhepatozyten anhand spezifischer siRNAs zunächst analysiert werden, ob die ausgewählten, hoch aufgereinigten NDL-PCBs 28, 52, 101, 138, 153 und 180 ihre Effekte hinsichtlich einer Induktion fremdstoffmetabolisierender Enzyme auch über den PXR entfalten. Anschließend sollten die Effekte der NDL-PCBs mit jenen des CAR-Aktivators Phenobarbital sowie mit dem PXR-Agonisten Dexamethason verglichen werden. Die im Rahmen dieser Arbeit detektierte Induktion von CYP2B1 und CYP3A1 durch Phenobarbital wird hierbei vornehmlich über den CAR vermittelt, während dem PXR für diese Induktionen bestenfalls eine geringe Rolle zugesprochen werden kann. Die CYP3A1-Expression durch Dexamethason wird dagegen erwartungsgemäß über den Pregnan-X-Rezeptor reguliert. Die durch die NDL-PCBs vermittelte Expression von CYP2B1 wird wiederum ähnlich wie bei Phenobarbital über den CAR reguliert, jedoch scheinen sich die NDL-PCBs in Bezug auf die CYP3A1-Expression von einer klassischen Induktion vom Phenobarbital-Typ abzugrenzen. So fällt die CYP3A1-Expression durch die NDL-PCBs im Vergleich zu jener von Phenobarbital signifikant höher aus und wird im Falle der NDL-PCBs zwar ebenfalls zum Großteil über den CAR reguliert, allerdings wird diese Induktion im Gegensatz zu Phenobarbital zum Teil auch über den PXR vermittelt. Das Induktionsvermögen der jeweiligen NDL-PCBs konnte hierbei weitgehend mit ihrem Chlorierungsgrad bzw. der zugehörigen Hydrophobizität in Verbindung gebracht werden. Zudem vermag der PXR die CAR-regulierte CYP2B1- und CYP3A1-Expression durch Phenobarbital sowie die NDL-PCBs effektiv zu stören, wohingegen der CAR keinen solch starken Einfluss auf die PXR-vermittelte CYP3A1-Expression durch Dexamethason zu besitzen scheint. Da viele Induktoren fremdstoffmetabolisierender Enzyme nachweislich auch als potente Tumor-promotoren in der Rattenleber fungieren, allerdings die NDL-PCBs und gerade solche Substanzen, die spezifisch den PXR aktivieren, in Bezug auf ihre tumorigenen Eigenschaften bisher nur unzureichend charakterisiert sind, wurden weiterhin die antiapoptotischen Eigenschaften der NDL-PCBs untersucht. Hierbei konnte sowohl für die NDL-PCBs als auch für Phenobarbital und Dexamethason ein hemmender Einfluss auf die UV-induzierte Apoptose in primären Rattenhepatozyten beobachtet werden, wobei der überwiegende Teil der NDL-PCB-bedingten Apoptoseinhibition wieder dem CAR zugesprochen werden kann. Im Gegensatz zu Phenobarbital, dessen Wirkung ausschließlich über den CAR reguliert wird, leistet jedoch auch der PXR bei den NDL-PCBs wieder einen Beitrag zu deren antiapoptotischen Effekten. Sowohl bei der NDL-PCB-bedingten Apoptosehemmung als auch bei der Induktion von CYP3A1 sind CAR und PXR demnach im jeweils gleichen Verhältnis beteiligt. Obwohl der PXR jedoch die über CAR regulierte CYP2B1- und CYP3A1-Expression effektiv inhibiert, trat dieser Effekt hingegen nicht bei der CAR-vermittelten Hemmung der Apoptose auf. Dies legt wiederum den Schluss nahe, dass zwischen der NDL-PCB-bedingten Apoptosehemmung und der Induktion fremdstoffmetabolisierender Enzyme keine hinreichende Korrelation besteht. Während für den Menschen bisher kein erhöhtes Lebertumorrisiko infolge einer chronischen Exposition gegenüber Phenobarbital gefunden werden konnte, konnte für den PXR-Agonisten Dexamethason dagegen auch ein Einfluss auf die Apoptose in humanen Hepatozyten nachgewiesen werden. In Anbetracht dessen, dass auch der PXR mit der NDL-PCB-bedingten Apoptosehemmung in Verbindung gebracht wird, muss auch ein möglicher Einfluss der nicht-dioxinartigen PCBs auf die Kanzerogenese beim Menschen in Betracht gezogen werden.

Der Erfolg von Transformationen hängt von sehr vielen Faktoren ab. In der vorliegenden Arbeit wurden einige ausgewählte Faktoren aufgegriffen und validiert. Die vorliegende Arbeit enthält keine abschließende Beurteilung, der in der Literatur dargestellten Erfolgsfaktoren. Change-Prozesse beeinflussen im organisationalen Kontext in den meisten Fällen die sozialen Beziehungen, sei es auf individueller, Team- oder gesamtorganisationaler Ebene. Je grösser, einschneidender, tiefgehender oder radikaler die Veränderung, desto schwieriger sind der Ausgang und insbesondere die Erfolgsaussichten vorhersehbar. Gemäß den Forschungsergebnissen spielen neben den geprüften Erfolgsfaktoren auch die bisherigen Erlebnisse eine wichtige Rolle. Die Organisation kann die bisherigen Erfahrungen zu einem großen Teil selber steuern, reflektieren und daraus lernen. Die individuellen Change-Erfahrungen der Mitarbeitenden hingegen sind schwer zu fassen und können höchstens durch individuelle Begleitung verarbeitet werden. Grundsätzlich kann bestätigt werden, dass die gewählten und validierten Maßnahmen erfolgsversprechend zur positiven Entwicklung der Organisationskultur eingesetzt werden können. Neben der Prägung der Organisationskultur sollten Organisationen eine grundsätzliche Change-Affinität entwickeln und fördern. Die Interviews belegen, was in der Literatur postuliert wird: Die Organisationskultur ist die Basis der Zusammenarbeit in Organisationen und darf aus diesem Grund nicht vernachlässigt werden. Die Organisationskultur wird von allen befragten Personen als ein sehr wichtiges (wenn nicht sogar als wichtigstes) Element der Organisation betrachtet. Die Kulturentwicklung in der Praxis wird als Nebeneffekt anderer Interventionen wahrgenommen. Eine klare Aussage, wie die Kultur in eine bestimmte Richtung entwickelt werden kann, wurde nicht getroffen.

Die Entdeckung der Einzelschule als Motor der Entwicklung im Jahre 1989 hatte eine veränderte Gesetzeslage zur Folge und damit auch eine veränderte Beziehung von Schule und Schulaufsicht. Die vorliegende Masterarbeit arbeitet die Historie der Beziehung von Schule und Schulaufsicht im Rahmen von Qualitätsentwicklung und -sicherung auf und überprüft das veränderte bzw. das sich verändernde Verhältnis im Spannungsfeld zwischen Kontrolle und Unterstützung. Im empirischen Teil kommen Schulleiter und Schulaufsichtsbeamte zu Wort.

Ziel der Masterarbeit ist es zu zeigen, wie Social Media Marketing im Hochschulsport eingesetzt wird und welche Entwicklungspotenziale darüber hinaus bestehen. Um eine Grundlage für die weiteren Untersuchungen zu schaffen wird die Struktur von Nonprofit- Organisationen und die Zuordnung des Hochschulsports dazu erklärt, sowie wichtige Faktoren zu Social Media Marketing. Bezogen darauf wird anhand von Experteninter-views eine Verknüpfung zwischen der Praxis vor Ort und der Fachliteratur geschaffen. Im Anschluss wird eine Analyse des Instagram-Kanals des Hochschulsports der TU Kai-serslautern durchgeführt. Dazu werden mittels einer Messreihe die Daten zu Kennzahlen aus Instagram gefiltert und dokumentiert. Aufgrund dessen können Key Performance In-dicators für den Hochschulsport der TU Kaiserslautern gebildet und der beste und schlechteste Post identifiziert werden. Diese beiden Posts werden analysiert und mitei-nander verglichen, um Gründe für ihre unterschiedliche Außenwirkung zu finden. Die Masterarbeit ist interessant für Studierende die ihren Schwerpunkt in Social Media, Marketing oder Sozialwissenschaften haben, als auch für alle Mitarbeiter rund um den Hochschulsport.

In today’s world, mobile communication has become one of the most widely used technologies corroborated by growing number of mobile subscriptions and extensive usage of mobile multimedia services. It is a key challenge for the network operators to accommodate such large number of users and high traffic volume. Further, several day-to-day scenarios such as public transportation, public events etc., are now characterized with high mobile data usage. A large number of users avail cellular services in such situations posing high load to the respective base stations. This results in increased number of dropped connections, blocking of new access attempts and blocking of handovers (HO). The users in such system will thus be subjected to poor Quality of Experience (QoE). Beforehand knowledge of the changing data traffic dynamics associated with such practical situations will assist in designing radio resource management schemes aiming to ease the forthcoming congestion situations. The key hypothesis of this thesis is that consideration and utilization of additional context information regarding user, network and his environment is valuable in designing such smart Radio Resource Management(RRM) schemes. Methods are developed to predict the user cell transitions, considering the fact that mobility of the users is not purely random but rather direction oriented. This is particularly used in case of traffic dense moving network or group of users moving jointly in the same vehicle (e.g., bus, train, etc.) to predict the propagation of high load situation among cells well in advance. This enables a proactive triggering of load balancing (LB) in cells anticipating the arrival of high load situation and accommodating the incoming user group or moving network. The evaluated KPIs such as blocked access attempts, dropped connections and blocked HO are reduced. Further, everyday scenario of dynamic crowd formation is considered as another potential case of high load situation. In real world scenarios such as open air festivals, shopping malls, stadiums or public events, several mobile users gather to form a crowd. This poses high load situation to the respective serving base station at the site of crowd formation, thereby leading to congestion. As a consequence, mobile users are subjected to poor QoE due to high dropping and blocking rates. A framework to predict crowd formation in a cell is developed based on coalition of user cell transition prediction, cluster detection and trajectory prediction. This framework is suitably used to prompt context aware load balancing mechanism and activate a small cell at the probable site of crowd formation. Simulations show that proactive LB reduces the dropping of users (23%), blocking of users (10%) and blocked HO (15%). In addition, activation of a Small Cell (SC) at the site of frequent crowd formation leads to further reductions in dropping of users (60%), blocking of users (56%) and blocked HO (59%). Similar to the framework for crowd formation prediction, a concept is developed for predicting vehicular traffic jams. Many vehicular users avail broadband cellular services on a daily basis while traveling. The density of such vehicular users change dynamically in a cell and at certain sites (e.g. signal lights), traffic jams arise frequently leading to a high load situation at respective serving base station. A traffic prediction algorithm is developed from cellular network perspective as a coalition strategy consisting of schemes to predict user cell transition, vehicular cluster/moving network detection, user velocity monitoring etc. The traffic status indication provided by the algorithm is then used to trigger LB and activate/deactivate a small cell suitably. The evaluated KPIs such as blocked access attempts, dropped connections and blocked HO are reduced by approximately 10%, 18% and 18%, respectively due to LB. In addition, switching ON of SC reduces blocked access attempts, dropped connections and blocked HO by circa 42%, 82% and 81%, respectively. Amidst increasing number of connected devices and traffic volume, another key issue for today’s network is to provide uniform service quality despite high mobility. Further, urban scenarios are often characterized by coverage holes which hinder service continuity. A context aware resource allocation scheme is proposed which uses enhanced mobility prediction to facilitate service continuity. Mobility prediction takes into account additional information about the user’s origin and possible destination to predict next road segment. If a coverage hole is anticipated in upcoming road, then additional resources are allocated to respective user and data is buffered suitably. The buffered data is used when the user is in a coverage hole to improve service continuity. Simulation shows improvement in throughput (in coverage hole) by circa 80% and service interruption is reduced by around 90%, for a non-real-time streaming service. Additionally, investigation of context aware procedures is carried out with a focus on user mobility, to find commonalities among different procedures and a general framework is proposed to support mobility context awareness. The new information and interfaces which are required from various entities (e.g., vehicular infrastructure) are discussed as well. Device-to-Device (D2D) communications commonly refer to the technology that enables direct communication between devices, hence relieving the base station from traffic routing. Thus, D2D communication is a feasible solution in crowded situations, where users in proximity requesting to communicate with one another could be granted D2D links for communication, thereby easing the traffic load to serving base station. D2D links can potentially reuse the radio resources from cellular users (known as D2D underlay) leading to better spectral utilization. However, the mutual interference can hinder system performance. For instance, if D2D links are reusing cellular uplink resources then D2D transmissions cause interference to cellular uplink at base station. Whereas, cellular transmissions cause interference to D2D receivers. To cope up with such issues, location aware resource allocation schemes are proposed for D2D communication. The key aim of such RA scheme is to reuse resources with minimal interference. The RA scheme based on virtual sectoring of a cell leads to approximately 15% more established links and 25% more capacity with respect to a random resource allocation. D2D transmissions cause significant interference to cellular links with which they reuse physical resource blocks, thereby hindering cellular performance. Regulating D2D transmissions to mitigate the aforementioned problem would mean sub-optimal exploitation of D2D communications. As a solution, post-resource allocation power control at cellular users is proposed. Three schemes namely interference aware power control, blind power control and threshold based power control are discussed. Simulation results show reductions in dropping of cellular users due to interference from D2D transmissions, improvement in throughput at base station (uplink) while not hindering the D2D performance.

Im Rahmen der Promotion wurden zwei Projekte bearbeitet, die sich mit der Darstellung und Untersuchung Cyclopeptid-basierter Derivate zur Erkennung von Anionen beschäftigten. Dabei wurde im ersten Projekt der Arbeit eine neue, modulare Synthesestrategie zur Darstellung von dreifach verbrückten Bis(cyclopeptiden) entwickelt, die auf der Verwendung eines Templats und der Ausbildung von Amidbindungen zwischen den Untereinheiten basiert. Mit Hilfe dieser Methode gelang es ein Käfig-artiges Bis(cyclopeptid) mit Diglycolsäure als Linker zwischen den beiden Cyclopeptidringen darzustellen und dieses hinsichtlich seiner Anionenaffinität zu untersuchen. Dabei zeigte sich, dass Sulfat von diesem Rezeptor mit der höchsten bisher gemessenen Bindungskonstante Amid-verbrückter Bis(cyclopeptide) in kompetitiven, wässrigen Lösungsmittelgemischen gebunden wird. Ein Vergleich mit dem ebenfalls synthetisierten einfach verbrückten Analogon und weiteren, bekannten Vertretern dieser Rezeptorklasse erlaubte darüber hinaus eine Korrelation zwischen der Anzahl und Struktur der Linker und der daraus resultierenden Anionenaffinität. Dabei wurde deutlich, dass eine Erhöhung der Linkeranzahl einen signifikanten Anstieg der Anionenaffinität bewirkte, wenngleich diese durch weitere Optimierung der Linkerstruktur potenziell noch weiter verbessert werden kann. Dies sollte im Fokus zukünftiger Arbeiten stehen, wobei auf Basis der erarbeiteten Synthesestrategie weitere Derivate dreifach verbrückter Bis(cyclopeptide) einfach zugänglich sein sollten. Im zweiten Projekt der Arbeit wurde eine optische Sonde entwickelt, die einen einfachen Nachweis von Anionen in Wasser ermöglicht. Dazu wurde mittels eines zweistufigen Verfahrens ein gemischt-funktionalisierter Goldnanopartikel dargestellt, auf dessen Oberfläche solubilisierende Triethylengycol-haltige Liganden und funktionelle Cyclopeptid-haltige Liganden immobilisiert wurden. Die so erhaltenen Goldnanopartikel waren homogen und in Wasser löslich, aggregierten aber, sobald der Lösung Natriumsulfat zugesetzt wurde. Sie erlaubten entsprechend den Sulfat-Nachweis mit bloßem Auge, da die Nanopartikel-Aggregation zu einer Entfärbung der ursprünglich roten Lösung und der Bildung eines Niederschlags führte. Keines von acht weiteren getesteten Anionen hatte einen analogen Effekt, sodass sich der Nachweis von Sulfat als überaus selektiv erwies. Somit wurde ein vielversprechendes Konzept für die Entwicklung optischer Sonden für Anionen entwickelt, das in zukünftigen Arbeiten auf den Nachweis anderer Anionen übertragen werden sollte.

Entscheidungen und Entscheidungsprozesse der Legislative der Vereinigten Staaten von Amerika

Verbunddübelleisten stellen eine wirtschaftlich sowie technisch sinnvolle Alternative zu den konventionellen Verbundmitteln, den Kopfbolzendübeln, dar. Ihre Konkurrenzfähigkeit wird jedoch durch die Tatsache eingeschränkt, dass sie bauaufsichtlich, und damit lediglich national sowie zeitlich limitiert, zugelassen sind, wohingegen Kopfbolzendübel fest in den europäischen Regelwerken verankert sind. Um eine Integration der Verbunddübelleisten in die europäischen Normen zu ermöglichen, sind zahlreiche Untersuchungen erforderlich, die seit einigen Jahrzehnten auf nationaler und internationaler Ebene durchgeführt werden. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich dabei auf oberflächennah positionierte Verbunddübelleisten, was entweder in Randpositionen oder bei horizontal in schlanken Betonplatten liegenden Leisten gegeben ist. Bei einer derartigen Anwendung des Verbundmittels kann ein spezifisches Bauteilversagen eintreten, das sich in einem Abplatzen der seitlichen Betondeckung äußert. Vorangegangene Untersuchungen verzeichneten dieses Versagensmuster ebenfalls, konnten es allerdings noch nicht vollumfänglich in Bemessungsmodellen abbilden. Im Rahmen der umfangreichen experimentellen und numerischen Untersuchungen dieser Arbeit wird ein Kleinteilversuchsprogramm ausgeführt, auf dessen Basis der Einfluss einzelner Parameter auf das Trag- und Verformungsverhalten oberflächennaher Verbunddübelleisten analysiert wird. Darüber hinaus werden Bauteilversuche an Verbundträgern durchgeführt, anhand derer die Übertragbarkeit der Kleinteiluntersuchungen auf reale Bauteilabmessungen geprüft wird. Auf Grundlage all dieser Beobachtungen wird schließlich ein Ingenieurmodell entwickelt, welches das Trag- und Verformungsverhalten idealisiert abbildet. Eine darauf abgestimmte Bemessungsgleichung ermöglicht es infolgedessen, die Tragfähigkeit oberflächennaher Verbunddübelleisten rechnerisch vorherzusagen. Ein Vorschlag zur Integration des Bemessungsmodells in das Sicherheitskonzept der Eurocodes bietet eine Möglichkeit zur künftigen Dimensionierung und zum Nachweis der entsprechenden Verbundkonstruktionen im Rahmen der gesellschaftlich geforderten Bauwerkszuverlässigkeit.

In recent years, thermoplastic composites (TPCs) have been increasingly used for aerospace and automotive applications. But also other industrial sectors, such as the medical technology, have discovered the benefits of this material class. Compared to thermoset composites, TPCs can be recycled more easily, remelted, and welded. In addition to that, TPC parts can be produced economically and efficiently. As an example, short cycle times and high production rates of TPCs can be realised with the injection moulding processing technology. Injection moulded parts have the advantage that function integration is feasible with relatively little effort. However, these parts are characterised by discontinuous fibre reinforcement. Fibres are randomly distributed within the part and fibre orientation can show significant local variations. Whereas the highest stiffness and strength values of the material are achieved parallel to fibre orientation, the lowest values are present in transverse direction. As a consequence, structural mechanical properties of injection moulded discontinuous fibre reinforced parts are lower compared to their continuous fibre reinforced counterparts. Continuous fibre reinforced components show excellent specific mechanical properties. However, their freedom in geometrical product design is restricted. The aim of this work is to extend the applicability of TPCs for structural mass products due to the realisation of a high-strength interface between discontinuous and continuous fibre reinforced material. A hybrid structure with unique properties is produced by overmoulding a continuous unidirectional endless carbon fibre (CF) reinforced polyether ether ketone (PEEK) insert with discontinuous short CF reinforced PEEK. This approach enables the manufacturing of structural mass products in short cycle times which require both superior structural mechanical properties and sufficient freedom in product design. However, sufficient interface strength between the discontinuous and continuous component is required. This research is based on the application case of a pedicle screw system which is a spinal implant used for spine stabilisation and fusion. Since the 1990s, CF-PEEK has been successfully used for spinal cages, and recently also for pedicle screws and pedicle screw systems. Compared to metallic implants, CF-PEEK implants show several advantages, such as the reduction of stress shielding, the prevention of artefacts in medical imaging technologies (X-ray, computer tomography scan, or magnetic resonance imaging) or the avoidance of backscattering during radiotherapy. Pedicle screws, which are used in the lumbar spine region, are subjected to high forces and moments. Therefore, a hybrid composite pedicle screw was developed which is based on the overmoulding process described before. Different adherence tests were conducted to characterise the interface strength between short and endless CF reinforced PEEK. However, no standardised test method existed for interface strength characterisation of overmoulded structures. Sufficient interface strength could only be achieved if a cohesive interface was formed. Cohesive interface formation due to the melting of the surface of the endless CF reinforced PEEK insert after contact with the molten mass required an insert pre-heating temperature of at least 260 °C prior to overmoulding. Because no standardised test method existed for interface strength characterisation of overmoulded structures, a novel test body was developed. This cylinder pull-out specimen did not require any relevant rework steps after manufacturing so that the interface strength could be directly tested after overmoulding. Pre-heating of the endless CF reinforced PEEK inserts resulted in a 73% increase in interface strength compared to non-pre-heated inserts. In addition to that, a parametric finite element pedicle screw-bone model was developed. By parametric optimisation, the optimal hybrid composite pedicle screw design in terms of pull-out resistance was found. Within the underlying design space, the difference in screw stability between the worst and the best screw design was approximately 12 %. The resulting design recommendations had to be opposed to the manufacturing requirements to define the final screw design. The moulds of the injection moulding machine were manufactured according to this design so that the hybrid composite pedicle screw could be produced. The findings of extensive material and interface characterisation were crucial for the achievement of a cohesive interface between insert and overmould so that superior structural mechanical properties of the hybrid composite pedicle screw could be achieved. For example, the bending strength of hybrid composite screws was approximately 48% higher than the bending strength of discontinuous short CF reinforced PEEK screws. Additionally, fatigue resistance was enhanced by the hybrid screw configuration so that the risk of premature pedicle screw failure could be reduced. In the breaking torque test, hybrid composite screws showed a reduction of 11% in their breaking torque values compared to their discontinuous fibre reinforced counterparts. However, not only in this test but also in the quasi-static and cyclic bending test, structural integrity of the hybrid composite screws could be maintained which is important for implant components.

Die vorliegende Dissertation untersucht in zwei empirischen Studien Determinanten der Um- setzung und Unterstützung von Korruptionspräventionsmaßnahmen in Organisationen. Im Hinblick auf die Umsetzung von Korruptionspräventionsmaßnahmen haben, wie Statistiken zeigen, vor allem kleine und mittlere Unternehmen (KMU) noch Nachholbedarf. Auf Grundlage der Theorie des geplanten Verhaltens untersucht die erste Studie daher Determinanten für die Umsetzung von Korruptionspräventionsmaßnahmen in KMU. Für die Überprüfung des aufge- stellten Modells wurden in einem zweistufigen Erhebungsverfahren empirische Daten von 339 Managerinnen und Managern deutscher KMU gewonnen und mittels eines Strukturgleichungsmodells ausgewertet. Die Erkenntnisse wurden durch fünf qualitative Interviews mit Manage- rinnen und Managern aus KMU angereichert. Dabei zeigt sich, dass die moralische Verpflichtung der Managerinnen und Manager, die von ihnen wahrgenommene subjektive Norm, ihre wahrgenommene Selbstwirksamkeit, die wahrgenommene Kontrollierbarkeit und die wahrgenommene Bedrohung durch Korruptionsgelegenheiten für Beschäftigte in einem signifikanten positiven Zusammenhang mit der Intention der Managerinnen und Manager stehen, Korruptionspräventionsmaßnahmen umzusetzen. Ihre Intention steht wiederum in einem signifikanten positiven Zusammenhang mit der Umsetzung von Korruptionspräventionsmaßnahmen in den KMU. Wenn Korruptionspräventionsmaßnahmen in Organisationen umgesetzt sind, stellt ihre Unterstützung durch Beschäftigte einen entscheidenden Erfolgsfaktor dar. Daher wurden in der zweiten Studie auf Basis der Selbstbestimmungstheorie (Self-Determination Theory) Determinanten des regelkonformen Verhaltens von Beschäftigten bezüglich Korruptionspräventionsmaßnahmen sowie Determinanten der aktiven Unterstützung von Korruptionspräventionsmaßnahmen durch die Beschäftigten betrachtet. In einem Mehrebenenmodell wurden mittels hierarchischer linearer Modellierung auf Grundlage der Daten von 147 Beschäftigten die signifikanten positiven Zusammenhänge von werte- und compliance-orientierten Korruptionspräventionsmaßnahmen sowie vorgelebter und schriftlicher Unterstützung der Maßnahmen durch das Topmanagement mit den Verhaltensweisen der Beschäftigten gezeigt. In einer anschließenden Dominanzanalyse erwies sich die vorgelebte Unterstützung durch das Topmanagement als stärkste Determinante für regelkonformes und unterstützendes Verhalten durch die Beschäftig- ten. Darüber hinaus zeigen sich signifikante positive Moderationseffekte der moralischen Achtsamkeit für die Zusammenhänge von werteorientierten Korruptionspräventionsmaßnahmen bzw. vorgelebter Unterstützung von Korruptionspräventionsmaßnahmen durch das Topmanagement und der aktiven Unterstützung von Korruptionspräventionsmaßnahmen durch Beschäftigte. Die Dissertation leistet so einen Beitrag zur Förderung von Korruptionspräventions- maßnahmen in Organisationen, indem sie zum einen für Praktikerinnen und Praktiker Ansatzpunkte zur Förderung der Umsetzung und Unterstützung von Korruptionspräventionsmaßnahmen aufzeigt. Außerdem erweitert die Arbeit bisherigen Forschungsergebnisse bezüglich Kor- ruptionspräventionsmaßnahmen in Organisationen um eine motivationale Perspektive.