Repository for natural sciences and technology

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    AIDA - "Autonome Inspektion und Wartung von Offshore-Strukturen durch Entwicklung eines ganzheitlichen UAS-Ansatzes"; Teilvorhabensbezeichnung: "Konzeption und Erprobung zukünftiger, autonomer Inspektions- und Wartungskonzepte im Offshore-Bereich durch UAS"
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-06-28) Kelm, Benjamin; Metz, Joseph
    Das Projekt AIDA fokussierte die Entwicklung und den Einsatz unbemannter Luftfahrtsysteme (UAS) zur Inspektion und Wartung von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA). Für das Teilvorhaben der U-ROB GmbH lag der Schwerpunkt auf der Entwicklung von UAS-Gesamtsystemen, insbesondere für die kontaktbasierte Messung und Oberflächenmanipulation, sowie darauf, die Automatisierung kritischer Flugphasen zu erhöhen, um die Effizienz und Sicherheit der Offshore-Betriebe zu steigern. Ein Kernpunkt unserer Arbeit war die Weiterentwicklung unserer Robi-XL Plattform, mit der wir die Machbarkeit von berührenden Schichtdickenmessungen und erstmalig auch die Vorbereitung von Oberflächen mittels einer Drahtbürste erfolgreich demonstrierten. Für die zentrale Herausforderung des Starts und Landens auf See waren wir maßgeblich an der Entwicklung und Erprobung einer robusten, passiven Landeplattform sowie eines speziell modifizierten Landegestells beteiligt, welche die Operation für Piloten erheblich vereinfachen und sicherer machen. Aufbauend auf dieser Prozessvereinfachung war ein entscheidender Erfolg die Entwicklung eines Schulungskonzepts, bei dem U-ROB die theoretische Ausbildung konzipierte. Dies ermöglicht es zukünftig, das Schiffspersonal für die Durchführung von Inspektionen während der betrieblichen Leerlaufzeiten zu qualifizieren. Das Projekt AIDA leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur technologischen Weiterentwicklung im Bereich der maritimen Anwendungen. U-ROB hat durch seine Entwicklungen die technologischen und prozessualen Hürden für den industriellen und wirtschaftlichen Einsatz unbemannter Systeme in anspruchsvollen Umgebungen nachweislich gesenkt.
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    PowerPaste - Mobile Wasserstoffversorgung der nächsten Generation - TP Logistikkonzept für PowerPaste
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-07-18) Brinken, Julius; Kania, Malte
    Das Forschungsprojekt "Mobile Wasserstoffversorgung der nächsten Generation - TP Logistikkonzept für POWERPASTE" entwickelte von November 2020 bis Dezember 2024 ein umfassendes Logistikkonzept für den pastösen Wasserstoffspeicher POWERPASTE. Das von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg durchgeführte Teilprojekt identifizierte durch systematische Anwendungsanalyse drei vielversprechende Einsatzszenarien: Fahrzeugsharing, KEP Lieferdienste und Flurförderfahrzeuge. Mittels multikriterieller Bewertung wurde die Metallkartusche als optimale Verpackungslösung ausgewählt und ein funktionsfähiges Distributionssystem mit vier regionalen Standorten konzipiert. Das Projekt umfasste die Entwicklung von Recyclingkonzepten für Kartuschen und Reststoffe, die Analyse gefahrgutrechtlicher Rahmenbedingungen sowie eine detaillierte Modellierung und Simulation der Logistikprozesse. Die Wirtschaftlichkeitsanalyse zeigt, dass POWERPASTE insbesondere in Nischenmärkten mit spezifischen Anforderungen konkurrenzfähig sein kann.
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    Einsatz von KI zur Früherkennung von Straftaten (KISTRA); Teilvorhabensbezeichnung: "Organisationale, rechtliche und gesellschaftliche Rahmenbedingungen" im Projektverbund KISTRA – Einsatz von KI zur Früherkennung von Straftaten; Akronym: KISTRA
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-06-26) Pelzer, Robert; Hahne, Michael; Schewe, Jonatan; Lambotte, Carolin; Kang, Alina
    Datei-Upload durch TIB
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    Verbundvorhaben "Spatial Multiplexing in Optical Access Networks – SAMOA-NET", Teilvorhaben "MIMO-Signalverarbeitung für das SDM-PON"
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-05-31) Habel, Kai; Cwalina, Sarah; Ma, Ziyan
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    Abschlussbericht zum Technologietransfer-Programm Leichtbau des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie vom Verbundprojekt: OptUm-MagNa – Optimierte Umformbarkeit von Magnesium-Nanokompositen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-07-16) Dieringa, Hajo; Kruse, Moritz; Kujur, Milli Suchita; Ben Khalifa, Noomane
    Magnesiumlegierungen weisen eine hervorragende spezifische Festigkeit und Steifigkeit auf, weshalb große Potenziale für den Leichtbau bestehen. Ihr Einsatz ist aufgrund der geringen Umformbarkeit und der Entflammbarkeit stark limitiert. Die Zugabe von Nanopartikeln ermöglicht Kornfeinung, wodurch die Umformbarkeit verbessert wird. Zudem existieren Legierungszusätze, welche eine Verschiebung des Flammpunktes erlauben. Ziel des Verbundprojektes war die Modifikation eines Magnesiumwerkstoffes durch Nanopartikel- und Legierungszugaben, um optimierte Umformeigenschaften einzustellen und der Entflammbarkeit entgegenzuwirken. Dafür wurden der Legierung AM60 in der Schmelze AlN-Nanopartikeln sowie Kalzium zugegeben. Die Legierungen wurden metallographisch sowie mechanisch geprüft und ein Komposit für die umformtechnische Qualifizierung ausgewählt. Bereits die Zugabe von 1 % Kalzium wirkt der selbsterhaltenden Verbrennung entgegen. Weiterhin ließ sich durch die Zugabe der Nanopartikel die Festigkeit erhöhen, wobei die Zugabe von AlN500 auch die Duktilität steigert. Dieses Nanokomposit zeigt beim Strangpressen ein geringfügig kleineres Prozessfenster. Jedoch begünstigt die Zugabe die dynamische Rekristallisation. Der Zusammenhang zur Korngröße ließ sich anhand der Temperatur und Dehnraten mit der Zener-Hollomon-Gleichung bestimmen. Weiterhin konnte mit der Hall-Petch-Gleichung der Zusammenhang zwischen Korngröße und Stauchgrenze quantifiziert werden. Die durch das Schmieden lokal variierenden mechanischen Eigenschaften konnten mit den Dehnungen korreliert werden. Hierbei ist das vorgelagerte Strangpressen zur Herstellung fehlerfreier Schmiedebauteile notwendig. Weiter ließen sich Drähte herstellen, deren Einsatzfähigkeit in drahtbasierter additiver Fertigung nachgewiesen wurde. Auf Grundlage des qualifizierten Nanokomposits ist der Einsatz als Strukturbauteil auch ohne zeit- und energieaufwändige Wärmebehandlungen denkbar, wodurch Gewichtseinsparungen realisierbar werden.
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    Digitaler Zwilling für den KI-unterstützten Werkzeugentstehungsprozess (TooliNG); Teilvorhaben: Digitaler Werkzeugzwilling
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-06-30) Schleipen, Miriam; Wolf, Christian; Wittmann, Felix
    Der Entstehungsprozess von Presswerkzeugen für die Produktion von Strukturbauteilen für die automobile Großserie nimmt mit bis zu 24 Monaten einen erheblichen zeitlichen, monetären und ressourcenintensiven Stellenwert im Fahrzeugentstehungsprozess ein. Hinsichtlich immer kürzer werdender Fahrzeugentwicklungsprozesse und der stetigen Bestrebung zur Reduktion der „time to market“ stellt der Werkzeugbau oftmals einen „bottleneck“ im Übergang von der Bauteilentwicklung hin zur Serienfertigung dar. Durch hohe Präzisionsanforderungen bedarf es einer iterativen, oftmals manuellen, Anpassung der Werkzeuggeometrie, damit Bauteile mit reproduzierbarer Qualität in hohen Stückzahlen gefertigt werden können. Dadurch ist der Werkzeugentstehungsprozess in hohem Maße abhängig vom Wissen und den Fertigkeiten einzelner Experten. Von der ersten CAD-Konstruktion bis zur Übergabe des fertigen Presswerkzeugs in die Serienproduktion fallen große Datenmengen an, in denen bisher ungenutztes Potenzial zur frühen Identifikation der zielführenden Bearbeitungsmaßnahmen liegt. In diesem Vorhaben sollen diese Daten in Form eines digitalen Zwillings erfasst und zueinander in Kontext gebracht werden. Darauf aufbauend sollen Assistenzsysteme basierend auf künstlicher Intelligenz (KI) entwickelt werden, sodass zielführende Optimierungsmaßnahmen zu verschiedenen Prozessschritten schnell bereitgestellt werden können. Daraus resultierend kann der Werkzeugentstehungsprozess verkürzt, die Kosten und Zeitaufwände gemindert und Ressourcen eingespart werden. EKS InTec spezifiziert und modelliert den Digitalen Werkzeugzwilling und konzeptioniert und implementiert die zugehörige IT-Infrastruktur in Form von Datenstrukturen und -persistierung unter Nutzung von Standards.
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    "WIR! - I-Ma-Tech - Leichtbau-Akkordeon - Entwicklung von Leichtbaulösungen in der Akkordeonfabrikation (Akko_Light)"; TP1: "Untersuchungen zur konstruktiven Gestaltung gewichtsreduzierter Akkordeonbaugruppen"; TP2: "Akustische und schwingungstechnische Analyse, Entwicklung und Optimierung von Leichtbaulösungen an Baugruppen des Akkordeons"
    (2025-07-18) Zentner, Johannes; Neubert, Moritz Leo; Schiema, Holger
    Im Projekt "WIR! - I-Ma-Tech - Leichtbau-Akkordeon - Entwicklung von Leichtbaulösungen in der Akkordeonfabrikation (Akko_Light)" befassten sich die HTWK Leipzig und das IfM e.V. Zwota als Teil I-Ma-Tech-Bündnisses mit der Entwicklung gewichtsreduzierender Maßnahmen für moderne Akkordeons.
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    DAM-Dekarbonisierung - Test-ArtUp: Künstlicher Auftrieb als Mittel ozeanbasierter Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre
    (2025-06-30) Sswat, Michael; Riebesell, Ulf; Koeve, Wolfgang; Springer, Pina
    Durch den Klimawandel und die damit einhergehenden Ozeanerwärmung kommt es zu einer verstärkten Schichtung nahe der Oberfläche, wodurch die Zufuhr von nährstoffreichem Tiefen-wasser zur sonnendurchfluteten Oberflächenschicht verringert und dadurch einen Rückgang der Produktivität des Ozeans verursacht wird, insbesondere in den niederen und mittleren Breiten (IPCC 2019). Forcierter Transport von nährstoffreichem Tiefenwasser in die Oberflächenschicht, sogenannter künstlicher Auftrieb, kann diesen Trend teilweise kompensieren. Während der Nut-zen dieses Ansatzes für das marine Nahrungsnetz unbestritten ist, wird sein Potenzial zur Bin-dung von CO2 als vernachlässigbar angesehen. Jüngste Studien zum künstlichen Auftrieb zeigen jedoch ein weit höheres Potenzial zur CO2-Bindung als bisher angenommen. Test-ArtUp zielt darauf ab, in einem einzigartigen transdisziplinären Ansatz den Einsatz von künstlichem Auftrieb zum Zweck der CO2-Entfernung im Hinblick auf seine technische Anwendung und Optimierung, seine Kapazität zur zusätzlichen CO2-Aufnahme und Langzeitspeicherung, die damit verbundenen Umweltrisiken und ökologischen Nebeneffekte, seine Wirtschaftlichkeit im Sinne einer Kosten-Nutzen-Abwägung sowie die rechtlichen Beschränkungen und Governance-Anforderungen zu untersuchen. Der Erkenntnistransfer erfolgt in einem bilateralen Stakeholder-Dialog, der durch eine Stakeholder-Referenzgruppe moderiert wird, sowie durch gezielte Kommunikations- und Verbreitungskanäle mit ausgewählten Zielgruppen, denen gruppenspezifische Materialien und Informationen angeboten werden. Die Ergebnisse von Test-ArtUp werden zusammengefasst, um wissensbasierte Empfehlungen für die mögliche Implementierung von künstlichem Auftrieb zur CO2-Entfernung zu geben und zur Entwicklung einer Marine Carbon Roadmap in Übereinstim-mung mit den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung beizutragen, insbesondere SDG 2 (Zero Hunger), SDG 13 (Climate Action) und SDG 14 (Life below Water).