Repository for natural sciences and technology

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    Verbundvorhaben TransHyDE_UP4: Umsetzungsprojekt CAMPFIRE - Ammoniak-Energietransportsystem für Import, Mittellast und dynamische Wandlung - Teilvorhaben der AEE: TV CF11.3 Akzeptanzumfragen Grüner Ammoniak
    (2025-09-29) Schwalbe, Anika; Cantos, Elena; Müller, Ilka
    Aufgabenstellung und Ausgangspunkt: Ammoniak stößt bei der Produktion und Verwendung auf Akzeptanzprobleme aufgrund der Brand- und Explosionsgefahr sowie der Risiken für Umwelt und Gesundheit im Falle einer Freisetzung. Zudem kann der Ausbau von Infrastrukturen zu lokalen Widerständen führen. Ziel des Teilvorhabens CF11.3 ist die Untersuchung der gesellschaftlichen Akzeptanz von grünem Ammoniak als Energieträger. Dabei sollten Akzeptanzprobleme identifiziert, deren Ursachen analysiert und Grundlagen für eine strategische Kommunikation erarbeitet werden. Das Vorhaben knüpft an den bestehenden wissenschaftlich-technischen Diskurs zu Ammoniak als Energieträger im Kontext von Import, Transport und Nutzung an. Ablauf: Das Vorhaben wurde in drei Arbeitspakete strukturiert: 1. CF11.3.1 Medienanalyse, Stakeholder-Mapping und Helikopterinterviews (2021–2022) Untersuchung der medialen Darstellung von grünem Ammoniak. Identifikation relevanter Akteure und Fünf Helikopterinterviews mit diesen 2. CF11.3.2 Qualitative Tiefeninterviews (2022–2024) Gewinnung vertiefter Einblicke in Einstellungen und Erwartungen von Stakeholdern. Aufbereitung der Ergebnisse zur wissenschaftlichen Verwertung. 3. CF11.3.3 Quantitative Akzeptanzumfragen (2022–2024) Durchführung von zwei bevölkerungsrepräsentativen Befragungen. Erfassung und Vergleich der gesellschaftlichen Akzeptanz. Ergebnisse: - Medienanalyse: Die Medienanalyse zeigt, dass für den Energieträger Ammoniak in den untersuchten Bereichen keine kritischen Konfliktfelder erkennbar sind. Vereinzelte negative Aspekte werden durch den deutlichen Überhang an positiven Darstellungen relativiert und sind nicht geeignet, kurz- oder mittelfristig medialen Gegenwind auszulösen. Unsicher bleibt, wie sich mögliche Risiken, etwa durch Unfälle oder lokale Widerstände beim Infrastrukturausbau, langfristig auf das Image auswirken könnten – hierzu existiert bislang kein Diskurs. Insgesamt wird grünes Ammoniak in den Medien bereits als umweltfreundliche Zukunftstechnologie und als wirtschaftlich attraktives Feld wahrgenommen. - Stakeholder-Mapping und Helikopterinterviews: Zuerst wurden in einem Stakeholder-Mapping die entscheidenden Akteursgruppen aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft auf internationaler, nationaler und regionaler Ebene kartiert und ihre Positionen geklärt. Auf Basis dieser Recherche wählten wir anschließend potentielle Interviewpartner für die Helikopter- und Tiefeninterviews aus. - Helikopterinterviews: Zur Überprüfung und Vertiefung der Medienanalyse- und Stakeholder-Mapping-Ergebnisse führten wir zwischen dem 1. Februar bis 14. Juni 2022 fünf Helikopterinterviews durch. - Tiefeninterviews: Die Tiefeninterviews wurden zwischen Oktober 2022 und Juni 2024 geführt, dokumentiert und zur wissenschaftlichen Verwertung aufbereitet. - Quantitative Umfragen: Die erste quantitative Akzeptanzumfrage fokussierte sich auf Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein (N=1.000) und wurde zwischen dem 4. und dem 11.7.2022 mit dem Meinungsforschungsinstitut YouGov durchgeführt. Die zweite quantitative Akzeptanzumfrage wurde zwischen dem 8. und 15.3.2024 (N=1011, Bevölkerung aus Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein) erfolgreich durchgeführt. Obwohl die Bürger\*innen der Dekarbonisierung der Schifffahrt grundsätzlich positiv gegenüberstehen, unterstreicht die Befragung den dringenden Bedarf an einem inklusiven Kommunikationskonzept. Dieses muss zielgruppenorientiert wissenschaftliche Informationen zu den Potenzialen und Risiken von grünem Ammoniak bereitstellen. Die Ergebnisse und entsprechenden Grafiken wurden umgesetzt und entsprechend zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt. Zusammenarbeit: Das Teilvorhaben wurde von der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) geleitet. Enge Abstimmungen erfolgten mit den Projektpartnern IKEM und ISC, die die Zwischenergebnisse nutzten und in das Gesamtvorhaben einbanden.
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    ADELI - Automatisierte Tageslicht-Elektrolumineszenz-Inspektion großer Photovoltaikanlagen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11-14) Tavakoli, Navid
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    Technologische Erforschung luftfahrtgerechter Elektrischer Maschinen sowie deren Integration in hybrid-elektrische Antriebssysteme (TELEM)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-10) Kolem, Pascal; von der Bank, Ralf
    Datei-Upload durch TIB
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    Spektroskopische Charakterisierung von f-Element-Komplexen mit soft donor-Liganden f-Char
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-11-21) Sittel, Thomas; Geist, Andreas
    Datei-Upload durch TIB
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    NeuroSys - Impulse durch Anwendungen (Projekt D) - C; im Verbundprojekt NeuroSys
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-09-02) Gremse, Felix
    Das Ziel unseres Teilprojektes war der Aufbau von Kompetenzen in der Softwareentwicklung zur Verwendung von effizienter neuromorpher bzw. GPU-beschleunigter Hardware in zukünftigen biomedizinischen Softwareanwendungen. Anhand verschiedener Anwendungsbeispiele in der medizinischen Bildverarbeitung untersuchten wir Möglichkeiten, um rechenintensive Algorithmen auf modernen energieeffizienten Computerarchitekturen ausführen zu können, die auf lokalen Computern, Laptops, Tablets oder gar Handys in der Breite zum Einsatz kommen können. Dadurch könnten z.B. Algorithmen für maschinelles Lernen zukünftig in medizinische Geräte eingebettet werden. Konkret wurde in Zusammenarbeit mit Projektpartner MEDIT ein Wundscanner entwickelt, ein KI-gestütztes, kompaktes Assistenz-Gerät inklusive Software zur umfassenden Analyse chronischer Wunden. Der Wundscanner nutzt einen Akku und einen leistungsstarken, GPU-beschleunigten Einplatinencomputer, sowie vier Kameras, um Farbbilder, 3D-Tiefenkarten und Temperaturverteilungen von Wunden aufnehmen, speichern, verarbeiten und darstellen zu können. Wir unterstützten Projektpartner MEDIT bei der Erstellung und Verwendung des Datenformates, um die Bilddaten im visuellen und nahinfraroten Bereich aufnehmen und strukturiert speichern zu können, so dass Projektpartner STAR diese in den cloudbasierten Prototypen der digitalen Patientenakte zum Verwalten der Bilddaten und anderen Metadaten einspeisen und schließlich darstellen konnte. Um weitere Erfahrungen mit den Infrarotdaten sammeln zu können, beschafften wir dieselbe Stereokamera mit Infrarotsensoren und generierten Beispieldaten von Händen und Markern in verschiedenen Szenarien. Wir nutzten diese Daten und entwickelten Algorithmen zum Erkennen und Verfolgen von Markern und zur Erstellung von Tiefenkarten. Wir passten unsere Bildverarbeitungssoftware an, um die akquirierten mehrkanaligen 2D Bilddaten interaktiv visualisieren und auswerten zu können. Die Funktionalität wurde erweitert, um medizinische DICOM-Daten von und zu Servern im Netzwerk transportieren zu können. Unser DICOM-Import und -Export wurde erweitert, um 4D und 5D Daten systematisch lesen und schreiben zu können. Wir untersuchten verlustlose Kompressionsverfahren für Bilddaten, die sich mittels Hardwarebeschleunigung implementieren lassen, um die Bilddaten in Echtzeit für kompakteren Datentransfer und Speicherung komprimieren zu können. Zur automatischen Segmentierung der Bilddaten untersuchten wir KI-Methoden zum inkrementellen Training anhand von partiell gelabelten Daten, um den Entwicklungsaufwand neuer KI-Anwendungen zu reduzieren. Diese Trainingsdaten wurden verwendet, um faltungsbasierte neuronale Netze verschiedener Topologien zu fitten, z.B., um Lungenfibrose in µCT-Bildern von Mäusen und Ratten systematisch und effizient auswerten zu können. Wir beschleunigten mehrere Bildverarbeitungsmethoden unter Verwendung hardwarenaher GPU-Operationen, zur Kompression und Dekompression von Segmentierungsdaten, der iterativen Rekonstruktion von µCT-Daten, zum Echtzeittracking von Markern in Stereobildern, sowie zum Schätzen des Wärmeeintrages beim hochintensiven fokussierten Ultraschall in heterogenem Gewebe. Wir passten unsere Bildverarbeitungssoftware an, um 2D, 3D, 4D und 5D Bilddaten in Voxeltypen von reduzierter Genauigkeit darstellen und verarbeiten zu können, da diese Datentypen auf Hardwarebeschleunigern üblich sind und damit Berechnungen schneller und stromsparender durchgeführt werden können. Unsere iterative Kegelstrahlrekonstruktion wurde hinsichtlich der Nutzung von modernen GPU-Operationen angepasst und wir untersuchten Methoden zur automatischen Geometriekalibrierung und der Korrektur von Bildartefakten, als rechenaufwändige und komplexe numerisches Beispielprobleme. Weiterhin entwickelten wir Softwaremethoden zur interaktiven Segmentierung und Visualisierung von Bilddaten und Zwischenergebnissen, wie 3D Segmentierungen, um Algorithmen zur medizinischen Bildverarbeitung effizienter entwickeln und einsetzen zu können. Zur automatischen Segmentierung von Gewebetypen untersuchten wir faltungsbasierte neuronale Netze verschiedener Topologien und verwendeten GPU-basierte Trainingsmethoden unter Verwendung von interaktiv und inkrementell segmentierten Trainingsdaten. Ein Fokus lag hierbei auf der Untersuchung von µCT-Daten zur Erforschung der Erfassung und Therapie von Lungenfibrose in verschiedenen Stadien. Im Kontext der interaktiven und automatischen Therapieplanung untersuchten wir den Einsatz verfügbarer Operationen zur Multiplikation kleiner Matrizen mittels Tensorcores, um den Wärmeeintrag von fokussiertem hochintensivem Ultraschall in heterogenem Gewebe effizient und in Echtzeit simulieren zu können. Weiterhin untersuchten wir die Nutzung von Cloudangeboten, die leistungsfähige GPU-beschleunigte Computer als individuell nutzbare virtuelle Maschine skalierbar bereitstellen können. Mit diesen Diensten können besonders rechenintensive Anwendungen lokal nutzbar gemacht werden, sofern eine Netzwerkverbindung verfügbar ist. Insgesamt konnten wir im Verlauf des Projektes erhebliche Kompetenzen zur Nutzung von GPU-beschleunigter Hardware für Softwareanwendungen aufbauen und unsere Infrastruktur zur systematischen Softwareentwicklung sinnvoll ausbauen.
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    Prozess- und Werkzeugtechnologien für funktionsintegrierte hybride Bauweisen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Vietor, Thomas; Allgaier, Nicole; Backofen, Dennis; Candade, Ashwin; Fröhlich, Tim; Hemme, Lars; Huxdorf, Oliver; Kraske, Kai; Müller, Dieter; Nebel, Daniel; Redeker, Julian; Schlegel, Frank; Schmidt, Joachim; Skutnik, Stefan; Sonnemann, Tjark
    Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse des BMBF-geförderten und am Forschungscampus Open Hybrid LabFactory (OHLF) durchgeführten Verbundprojekt TechnoHyb dar. Mit der Förderinitiative „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“, welche in drei Förderphasen je fünf Jahre unterteilt ist, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung seit 2012 den Forschungscampus OHLF in dessen anspruchsvollen sowie langfristigen Ansätze der Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft unter einem Dach. Mit einem Forschungsfokus auf Themen zum nachhaltigen Leichtbau und Circular Economy zielt der Forschungscampus OHLF auf einen zukunftsorientierten und nachhaltigen Automobilbau. In interdisziplinären Forschungsprojekten entstehen Lösungen für die industrielle Kreislaufwirtschaft, die es ermöglichen den CO2-Footprint zu verbessern und strategisch wichtige Rohstoffe sortenrein zurückzugewinnen. Der Forschungscampus OHLF ist in Wolfsburg angesiedelt, einer der zukunftsstärksten Regionen Deutschlands und ebenfalls in der Nähe eines der weltweit führenden Automobilkonzerne. Das Campusgebäude umfasst 200 Arbeitsplätze, hochmoderne Labore und ein Technikum mit Forschungsanlagen im Industriemaßstab. Ein durchgängiger Innovationsprozess „Von der Idee bis zum fertigen Bauteil“ kann hier bis zum TRL 6 abgebildet werden. Das Verbundprojekt TechnoHyb ist eines von drei im Rahmen der zweiten Förderphase (von 2020 bis 2024) geförderten Forschungsprojekte. Ziel ist dabei die Entwicklung neuer Ansätze und Methoden zur Umsetzung von Funktionsintegration in der Hybridbauweise, um Produkte technisch besser, wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten und Ressourcen besser zu nutzen. Dies wird innerhalb des Projekts anhand der Anwendungsfälle Fahrzeugheckklappe, Flugwindkraftanlage und flexible Ladesäule untersucht. Die Entwicklung einer funktionsintegrierten Heckklappe fokussiert dabei vor allem technische und wirtschaftliche Aspekte. Die Arbeiten an der Flugwindkraftanlage und flexiblen Ladesäule betrachtet hingegen vor allem die Zirkularität der Produkte. Zudem wird durch die mögliche Verbindung von Flugwindkraftanlage und flexibler Ladesäule zu einer unabhängigen und mobilen Ladeinfrastruktur eine Möglichkeit zum flächendeckenden Einsatz einer flexibleren und umweltfreundlicheren Mobilität vorangetrieben. Das Projekt TechnoHyb leistet somit einen wichtigen Beitrag auf dem Weg zu einer zirkulären Gesellschaft in den Bereichen der erneuerbaren Energieerzeugung und der automobilen Ladeinfrastruktur. Im Zuge der gemeinsamen Projektarbeit der beteiligten Partner entstanden zahlreiche neue Lösungsansätze. So wird die Industrie befähigt, die Herausforderungen auf dem Weg zu einer zirkulären Gesellschaft zu meistern. Darüber hinaus werden die Ergebnisse neben öffentlich zugänglichen Publikationen auch direkt innerhalb der öffentlich-privaten Partnerschaft des Forschungscampus, mit 42 Partnern, auf andere Produkte und Branchen übertragen und der Mehrwert somit vervielfacht. Das gesamte Konsortium möchte sich an dieser Stelle ganz ausdrücklich beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Unterstützung bedanken, ohne die dieses Projekt nicht möglich gewesen wäre. Ein weiterer Dank geht an den Projektträger Karlsruhe (PTKA) für die Betreuung des Projekts.
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    Entwicklung von Kurzpuls-Ultravioletten-Lasern mit CLBO Konversion (KUUL) - neoLASE
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2023) Frede, Maik
    Datei-Upload durch TIB
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    Verbundvorhaben: Klimaschutzleistung bewirtschafteter Wälder (KliWaBe)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-11-21)
    Datei-Upload durch TIB
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    Verbundvorhaben QT 4.2 - FertiRob - Fertigung und Robotik (FertiRob); Teilvorhaben Entwicklung optischer Inspektionssysteme und roboterbasierter Prüfassistenzsystem zur Qualitätssicherung in der Elektrolyseurproduktion
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-09-30) Hähn, Felix
    Die Zielstellung von FertiRob war die Entwicklung von Lösungen für eine Automatisierung der Produktionsprozesse in der Fertigung und Montage von Stacks und Elektrolyseuren für die Wasserstoff Produktion. Ziel des Teilvorhabens der Boll Automation war die Evaluierung und Realisierung eines kollaborativen Robotersystems das flexible insbesondere in der Qualitätssicherung eingesetzt werden kann. Zunächst wurden mit den Konsortialpartnern ein Prozessverständnis für alle Prozesse zur Elektrolyseurfertigung aufgebaut. Darauf aufbauend wurden in einer Anforderungs- und Bauteilanalyse geeignete Bauteile identifiziert. Mögliche Bereiche für die kollaborative Robotik im Bereich der Qualitätssicherung sind die Überprüfung von Geometrien und Oberflächen. Weitere Prüfmöglichkeiten sind Eingangsprüfungen (Stückzahl, Anwesenheit, Dichtigkeit), Inline-Prüfungen (Oberflächen, Anzugsmomente) und End-of-Line Prüfungen (Dichtigkeit, Performance). Im Projektverlauf wurde ein cobotbasierter Demonstrator für die Lokalisation von Prüfstellen für die Dichtigkeitsprüfung entwickelt, der im End-of-Line Test eines montierten Elektrolyseurs eingesetzt werden kann. Das cobotbasierte Prüfsystem besteht aus einer mobilen Plattform mit integrierter Steuerungstechnik und einem IPC, einem Cobot und dem Endeffektor der aus notwendigen Kameratechnik, der Nachbildung der Leckagesuchtechnik und einem Halter für diese Technik besteht. Im Projekt konnte gezeigt werden, dass Verbindungsstellen an endmontierten Elektrolyseuren mittels Vision-Technik lokalisiert und mit dem Roboter angefahren werden können. Auf Grund der Verrohrungen zwischen den Komponenten die manuell installiert werden muss ist von Abweichungen bezüglich des Ortes der Prüfstelle von bis zu 35 mm auszugehen. Daher kann keine hartprogrammierte Prüfstelle angefahren werden. Die Automatisierung kann die Kosten für die Qualitätssicherung bei Elektrolyseuren vermindern, da kein Personal für diese Aufgabe eingesetzt werden muss.