Repository for natural sciences and technology

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    Verbundvorhaben TransHyDE_FP4: Transport und Anwendung von flüssigem Wasserstoff "SZF-LH2" - Entwicklung einer einfachen, kostengünstigen Stromzuführung für LH2-Nutzung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Hanebeck, C.; Huwer, S.; Räch, C.
    Datei-Upload durch TIB
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    Shared expertise: Deep learning-based discovery of immune changes induced by alleviation of high-grade aortic stenosis - pilot study
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-30) Hartmann, Felix
    Ziel des Projekts war es, immunologische Veränderungen bei Patientinnen und Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose zu erfassen, die sich einer transkatheterbasierten Aortenklappenimplantation (TAVR) unterziehen. Durch Kombination hochdimensionaler Durchflusszytometrie mit klinischen Parametern wollten wir verstehen, wie sich das Immunsystem nach hämodynamischer Entlastung verändert. Die experimentellen Arbeiten erfolgten überwiegend in Lübeck/Kiel, während am Standort Heidelberg die bioinformatische Pipeline für Qualitätskontrolle, Clustering und Datenintegration entwickelt wurde.
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    Similar - Simulation und Prüfung mechanischer Belastungssituationen für innovative PV-Anwendungen und Module
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-30) Luginsland, Frank
    Im Rahmen des Forschungsprojekts „Similar“ wurde die Entwicklung eines mechanischen Belastungsprüfstands zur reproduzierbaren asymmetrischen Belastungsprüfung großflächiger Prüflinge realisiert. Die Projektarbeiten umfassten die Phasen Spezifikation und Konzeption, mechanisch-pneumatische Auslegung, Entwicklung einer Kalibrierroutine für Kraftsensoren sowie die Konstruktion und den Aufbau eines funktionsfähigen Prototyps einschließlich Steuerungssoftware. Diese Innovation erweitert das Spektrum mechanischer Testverfahren und schließt eine Lücke zwischen normativen Prüfmethoden und tatsächlichen Belastungen im Feld. Damit leistet das Projekt einen nachhaltigen Beitrag zu den Zielen des 7. Energieforschungsprogramms, insbesondere zur Steigerung der Zuverlässigkeit, Qualität und Lebensdauer von Photovoltaiksystemen als zentrale Bausteine der Energiewende.
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    Insekten-Anlage - Bioökonomische Demonstrationsanlage zur Insektenaufzucht zur Gewinnung nachhaltiger und multifunktionaler Rohstoffe wie Proteine und Biopolymere
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Ngo, Gia Tien
    Das Ziel des Projekts war der Aufbau einer innovativen Demonstrationsanlage zur Insektenaufzucht, die im Bereich der Bioökonomie alternative und nachhaltige Rohstoffe generiert. Die Anlage wurde als Klimakammer konzipiert und nutzt biologische Reststoffströme wie Altbackwaren, Biertreber sowie Obst- und Gemüsereste als Substrate. Diese Stoffe, die sonst thermisch verwertet werden, werden stattdessen im Sinne der Kreislaufwirtschaft eingesetzt, um die Aufzucht von Mehlwürmern (Tenebrio molitor) im Dauerbetrieb zu ermöglichen. Angesichts der zunehmenden globalen Nachfrage nach nachhaltigen Proteinquellen und Biopolymeren knüpfte das Projekt an den wissenschaftlichen und technischen Stand an. Ziel war es, in Deutschland eine Demonstrationsanlage zu schaffen, die in einer weiteren Ausbaustufe automatisiert, skalierbar und wirtschaftlich betrieben werden kann. Datei-Upload durch TIB
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    Schlussbericht zum Förderprojekt: MarTERA-DeMarc – Design of marine and river cleaner; Teilprojekt: Sustainable power generation
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024) Kaufmann, Nicholas; Starzmann, Ralf
    Es wird davon ausgegangen, dass ein großer Teil (etwa 90 %) des ständig wachsenden Plastikmülls in den Ozeanen aus Abfällen stammt, die in Flüsse und Wasserstraßen gekippt werden. Hier setzt das vorliegende Gesamtprojekt an, das darauf abzielt, ein effektives System - das MARC-System (MArine River Cleaner) - zum Entfernen von Plastikmüll aus diesen Gewässern zu entwickeln. Die Kernidee des MARC-Systems besteht darin, dass zwei trichterförmig angeordnete Luftblasenbarrieren die schwimmenden Kunststoffabfälle zu der Plattform leiten, wo die Abfälle durch ein mechanisches Abfuhrsystem aus dem Wasser geborgen werden und in ein Entsorgungssystem weitergeleitet werden. Ein wichtiges Teilziel des Verbundprojekts war es, die Energieversorgung der MARC-Plattform durch ein hybrides Energiesystem aus erneuerbaren Energiequellen sicherzustellen. Neben Photovoltaik und Windkraft sollte dazu auch die hydrokinetische Energie der Wasserströmung genutzt werden. Letztere stellt eine erneuerbare und gut planbare Energiequelle dar. Im vorliegenden Teilprojekt hat SCHOTTEL HYDRO ein effizientes hydrokinetisches Turbinensystem entwickelt, um diese hydrokinetische Energiequelle für das MARC-System nutzbar zu machen. Dazu wurden zunächst die mechanischen und elektrischen Anforderungen an das Turbinensystem ermittelt und darauf aufbauend eine optimale Konfiguration der Anzahl und Größe der Turbinen festgelegt. Anschließend wurden Konzepte für den Rotor, den Antriebsstrang, die Trägerplattform und die Leistungselektronik entwickelt und schließlich hinsichtlich Ertrag und Stromgestehungskosten analysiert. Das Ergebnis ist ein Konzept für ein Turbinensystem zur effizienten Nutzung der hydrokinetischen Energie an Standorten mit geringen Strömungsgeschwindigkeiten. Datei-Upload durch TIB
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    WIR! - Feuerwehr der Zukunft - Verbundprojekt: Konzeption, pilothafte Entwicklung und feuerwehrtechnische Erprobung eines Löschdrohnenschwarms zur direkten Vegetationsbrandbekämpfung - PEELIKAN; Teilprojekt: Entwicklung flugsicherheitstechnisches Konzept
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-30) Romelli, Tiziana
    1. Ausgangssituation und Aufgabenstellung Das Verbundprojekt „Feuerwehr der Zukunft - PEELIKAN“ hatte zum Ziel, ein hochinnovatives System zur direkten Vegetationsbrandbekämpfung zu entwickeln: die Konzeption, pilothafte Entwicklung und feuerwehrtechnische Erprobung eines Löschdrohnenschwarms im automatisierten Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) Betrieb. Das vorliegende Teilprojekt konzentrierte sich auf die Entwicklung eines flugsicherheitstechnischen Konzepts. Die Hauptaufgabe bestand darin, die regulatorische, strategische und organisatorische Basis für die Zulassung und den sicheren Einsatz dieses komplexen Systems zu schaffen. Der Fokus lag auf der Bewältigung der Herausforderungen, die sich aus dem Einsatz eines UAV-Schwarms in der "Speziellen Kategorie" der EU-Drohnenverordnung ergeben. 2. Ablauf des Vorhabens Das Vorhaben wurde in enger Kooperation mit der Feuerwehr, technischen Entwicklern und Sicherheitsexperten durchgeführt und gliederte sich in drei Hauptbereiche: 1. Regulatorische Klärung und Konzeption: Zu Beginn wurde der Anforderungsrahmen durch eine Analyse der EU-und nationalen Gesetze definiert. Ein externes Rechtsgutachten wurde zur verbindlichen Klärung der Zulassungsvoraussetzungen in der "Speziellen Kategorie" erstellt. Parallel dazu wurde das übergeordnete flugsicherheitstechnische Konzept als Fundament des sicheren Betriebs entwickelt. 2. Sicherheits-und Risikoanalyse: Es wurde eine Risikomatrix erarbeitet, die potenzielle Gefahren (z. B. technischer Defekt, Pilotenfehler, Umwelteinflüsse) systematisch bewertet. Diese Matrix dient als Basis für eine zukünftige, behördlich geforderte Risikobewertung (SORA). Zudem wurden das Technische und das Betriebsszenario definiert, um den operativen Ablauf festzulegen und die Automatisierungsfunktionen der Versorgungsstation zu testen. 3. Operative und Organisatorische Dokumentation: Um die organisatorische Integration in die BOS-Strukturen (FwDV 100) zu gewährleisten, wurden die notwendigen Einsatzdokumente erstellt. Dazu gehören ein umfassendes Betriebshandbuch, ein Betreiberkonzept und ein detailliertes Schulungskonzept für die unterschiedlichen Qualifikationsstufen der Einsatzkräfte. 3. Wesentliche Ergebnisse Die zentralen Ergebnisse des Teilprojekts sind die Schaffung eines rechtskonformen und operativ validen Rahmens für den Einsatz des Löschdrohnenschwarms: • Fundament der Zulassung: Das Rechtsgutachten und das darauf aufbauende "Next Steps"- Konzept liefern einen klaren strategischen Fahrplan für die abschließende Betriebsgenehmigung durch die zuständigen Luftfahrtbehörden. Die notwendigen Vorarbeiten (z. B. für die PDRA G03) wurden erbracht. • Risikomanagement-Basis: Die entwickelte Allgemeine Risikomatrix und die im Sicherheitskonzept festgelegten Sicherheitsparameter ermöglichen die kontinuierliche Risikobetrachtung und bilden das Kernstück für die Sicherheit des Betriebs. • Betriebs- und Ausbildungsgrundlagen: Das Betriebshandbuch und das Schulungskonzept bereiten das Personal methodisch-didaktisch auf den BVLOS-Schwarmbetrieb vor. Zudem wurde die Schnittstelle zur Einsatzleitung so definiert, dass der Drohnenoperator nahtlos in die Kommandohierarchie der Feuerwehr integriert werden kann. Die gewonnenen Erkenntnisse und Konzepte dienen als Musterlösung für den sicheren und rechtskonformen BOS-Einsatz komplexer unbemannter Flugsysteme in Deutschland.
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    Abschlussbericht zum Teilvorhaben Hybrid-Dünnschichten für On-Chip-Quantenspeicher im Verbundprojekt Netzwerkfähige Quantenspeicher mit Seltenerdionen (NEQSIS)
    (2025-10-30) Kolesov, Roman
    Langzeit-Quantenspeicher sind die zentralen Bausteine für Protokolle der Quanteninformationsverarbeitung und für Quantensicherheitssysteme. Letztere basieren auf dem bekannten No-loning-Theorem, das besagt, dass Quantensignaturen nicht gefälscht werden können. Allerdings müssen solche Signaturen über einen langen Zeitraum bestehen bleiben, was wiederum lange Kohärenzzeiten erfordert. Die längste jemals beobachtete Spinkohärenz (6 Stunden) wurde in einem Seltenerd-dotierten, nahezu kernspinfreien optischen Kristall erzielt – trivalentes Europium in Yttriumorthosilikat (Eu³⁺:YSO). Diese Tatsache macht Seltenerd-basierte Festkörpersysteme zu den besten Kandidaten für die Langzeitspeicherung. Leider geht der Vorteil der langen Spinkohärenzzeiten von Seltenerd-Ionen (REIs) mit dem Nachteil sehr schwacher optischer Übergänge einher. Dadurch wird die optische Adressierung der REI-Spins ineffizient. In der Regel wird optische Quantenspeicherung unter Verwendung großer REI-Ensembles in REI-dotierten Kristallen mit relativ hoher Dotierungsdichte durchgeführt. Dies erfordert hohe Laser- und Mikrowellenleistungen, um die Spin-Ensembles zu initialisieren, Quanteninformationen in ihnen zu speichern und diese später wieder auszulesen. Darüber hinaus treten im gesamten REI-Ensemble Inhomogenitäten in den Laser-, Mikrowellen und statischen Magnetfeldern auf, was zu geringer Speicher- und Auslesegenauigkeit führt. Das Teilprojekt „Hybrid-Dünnschichten für On-Chip-Quantenspeicher“ zielte darauf ab, die oben genannten Probleme mit zwei unterschiedlichen Ansätzen zu lösen. Der erste Ansatz basierte auf einer Einkristall-Dünnschicht aus Praseodym-dotiertem Yttriumorthosilikat (Pr:YSO), die auf ein transparentes Substrat mit einem kleineren Brechungsindex als der des Films aufgebracht werden sollte, um Lichtleitung im YSO zu ermöglichen. Das resultierende „Sandwich“ sollte anschließend zu optischen Wellenleitern geformt und mit minimaler Grundfläche auf einem optischen Chip integriert werden. Ein kleiner Querschnitt des Wellenleiters führt zu einer starken Bündelung des Kontrolllaserfelds und der zu speichernden Photonen, während die kleine Grundfläche das Problem der Inhomogenität der Mikrowellen- und statischen Magnetfelder deutlich verringert. Diese Verbesserungen erhöhen die Effizienz der optischen Speicherung in REI-Ensembles erheblich. Die Aufgabe der USTUTT bestand in der Herstellung und Bereitstellung von Pr:YSO-Wellenleitern für die TUDA.
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    Entwicklung eines Pflanzgranulats mit definierter Funktionalität auf Basis von Bau-Reststoffen (GranuGruen); Teilvorhaben B: Granulat-Funktionalisierung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-30) Pleissner, Daniel; Krenz, Lina
    Der Klimawandel führt zu einer Zunahme von Extremwetterlagen. Neben erheblichen Temperaturschwankungen wechseln sich vor allem im Sommer Starkregenereignisse mit wochenlangen Trockenphasen ab. Diese Wetterextreme stellen insbesondere Städte mit ihren dichten Bebauungen und versiegelten Flächen vor große Herausforderungen. Im Projekt GranuGruen wurde ein offenporiges Pflanzgranulat entwickelt, das im urbanen Bereich zum Einsatz kommt und dort Wasser speichert und zur Bodenverbesserung beiträgt. Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft basiert das Granulat auf recycelten Baustoffen. Zu Beginn des Projekts befand sich der Technologiereifegrad im Bereich TRL 3, da das allgemeine Prinzip und die Funktionstüchtigkeit von Speichergranulaten bereits nachgewiesen wurden. Die Herausforderung im Rahmen des Projekts lag in der Entwicklung von Granulaten mit den zur Verfügung stehenden Baureststoffen in Kombination mit organischen Ausbrennstoffen sowie der anschließenden funktionsgebenden Beladung der Granulate. Das Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung e.V. (ILU) war mit Teilprojekt B – Granulat-Funktionalisierung betraut. Zu Beginn wurden durch das ILU verschiedene mögliche organische Ausbrennstoffe identifiziert und eine Auswahl an Rohstoffen an den Projektpartner Institut für angewandte Bauforschung gGmbH (IAB) für Ausbrennversuche übergeben. Die vom IAB produzierten, fertigen Granulate wurden durch das ILU in ihren Eigenschaften bewertet und durch Beladung mit Nährstoffen und Mikroorganismen weiter funktionalisiert.
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    POSSIBLE - Phoenix open software for interoperable engagement in dataspaces
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-10-30) Rybok, Lukas; Schwertel, Uta; Jeß, Florian; Schmeling, Juliane; Ludwig, Michael; Peichert, Andreas; Throm, Sophie; Woschick, Tom
    Das Projekt POSSIBLE zielte auf die Entwicklung eines Gaia-X-konformen, offenen Datenökosystems zur souveränen Datenwertschöpfung. Es wurde ein modularer Demonstrator (POSSIBLE-X) mit domänenübergreifenden Use Cases in Bildung, öffentlichem Sektor und KMU realisiert. Die technische Infrastruktur und sozio-technische Begleitforschung zeigen die Umsetzbarkeit europäischer Werte wie Datensouveränität und Interoperabilität in konkreten Anwendungen.