Forschungsberichte Pflichtabgabe (BMFTR, BMWE…)

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    Verbundprojekt 05P2021 (ErUM-FSP T01) - Run 3 von ALICE am LHC: Fluktuationen und Korrelationen erhaltener Ladungen und Teilchen in Schwerionenkollisionen
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-12-27) Schlichting, Sören
    Dieses Projekt hat naturwissenschaftliche Grundlagenforschung auf dem Gebiet "Hadronen- und Kernphysik" betrieben, und zielte darauf ab ein tieferes Verständnis der stark wechselwirkenden Materie unter extremen Bedingungen wie in Schwerionenkollisionen am LHC zu erlangen. Im Fokus stand die Entwicklung von Simulationen auf Basis der Quantenchromodynamik (QCD), um Nicht-Gleichgewichtsprozesse im Quark-Gluon-Plasma (QGP) zu analysieren und experimentelle Messungen des ALICE Experiments theoretisch zu untermauern. Wichtige theoretische Fortschritte wurden in der Beschreibung von Nicht-Gleichgewichtsprozessen in Jets erzielt und phänomenologische Studien lieferten signifikante Erkenntnisse zur Photonen- und Dileptonenproduktion, die für derzeitige und zukünftige Schwerionenkollisionse*xperimente am LHC von Bedeutung sind. Die Ergebnisse wurden in Fachzeitschriften veröffentlicht und auf internationalen Konferenzen präsentiert, um die experimentelle Forschung am LHC zu unterstützen. Datei-Upload durch TIB
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    Projekt UltraSec - Sicherheitsarchitektur für eine UWB-basierte IoT-Anwendungsplattform
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-17) Köppe, Enrico; Dietl, Ralf; Schmidt, Julian
    Mit dem Forschungsprojekt UltraSec wurden Grundlagen für eine hochsichere UWB-basierte Kommunikationsplattform für IoT-Geräte geschaffen. Ziel war eine durchgängige Sicherheitsarchitektur von der physikalischen bis zur Applikationsschicht für die Vernetzung mobiler und stationärer IoT-Geräte zu entwickeln, bei der UWB-Fingerprints (Kontext, Interaktion, Kanal, RF/Hardware) als Vertrauensanker dienen. Darauf aufbauend sollten effiziente, skalierbare Sicherheitsverfahren für ressourcenbeschränkte IoT-Geräte entwickelt und das Zusammenspiel mit anderen Funktechnologien (z. B. Wi-Fi, Bluetooth) betrachtet werden. Die Projektpartner PHYSEC GmbH, Bundesdruckerei GmbH, NC Systems GmbH, das KKH Bochum, das Fraunhofer HHI, sowie die FU Berlin haben dieses gemeinsam durchgeführt und haben organisatorische, technische und praktische Aspekte am Beispiel einer Vernetzung von Krankenhaus IoT mit UWB untersucht.
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    BiodivKI: KI-basierte Integration von Fernerkundungs- und Citizen-Science-Daten zur Ableitung der Biodiversität in Wäldern (iForest)
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Doktor, Daniel; Lange, Maximilian
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    Verbundvorhaben: H2Giga_TP_SEGIWA; Teilvorhaben: Entwicklung und Aufbau einer robotergestützten Automatisierung der Montage von Elektrolyse-Module, mit Hinblick auf eine mechanisierte Serienfertigung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-17) Strys, Thomas
    Das Teilvorhaben von Main-Automation im Rahmen von SEGIWA zielte darauf ab, die bislang manuelle Montage von Elektrolyse-Modulen zu automatisieren und so den Grundstein für eine mechanisierte Serienfertigung zu legen. Wesentlicher Punkt der Aufgabe im Teilvorhaben bestand aus der Entwicklung einer automatisierten Handhabung der Einzelbauteile und Montagekomponenten des Elektrolyse- Moduls.
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    CATCHY - Catch-cropping as an agrarian tool for continuing soil health and yield-increase
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Bauer, Bernhard; Breunig, Peter
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    Im Rahmen des Verbundprojekts: Batteriepass „Made with Germany“ Umsetzung einer neuen Generation digitaler Produkthandhabung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04-14) Herrmann, Sophie; Vahle, Tilmann; Köllner, Canan; Vollmer, Tim
    Das Projekt „Batteriepass Made with Germany“ hatte zum Ziel, einen digitalen Batteriepass zu entwickeln und zu erproben, der nachhaltiges und zirkuläres Batteriemanagement unterstützt. Es adressierte zentrale Anforderungen der EU-Batterieverordnung (EU) 2023/1542 und legte inhaltliche sowie technische Standards für die Erfassung und Verknüpfung relevanter Batteriedaten fest. Über drei Jahre hinweg arbeitete ein interdisziplinäres Konsortium aus Industrie, Wissenschaft und Zivilgesellschaft an der Entwicklung und Pilotierung eines Batteriepasses. Das Projekt trug maßgeblich zur technologischen und regulatorischen Weiterentwicklung bei und förderte den Wandel hin zu klimafreundlicher Mobilität und nachhaltiger Energiespeicherung. Der Abschlussbericht des Projekts aus der Perspektive von Systemiq, das die Projektkoordination übernahm, dokumentiert umfassend die Ergebnisse und Erfahrungen des dreijährigen Vorhabens. Neben einer Projektübersicht werden die wissenschaftlich-technischen Resultate, der Nutzen für andere Projekte sowie Maßnahmen zur Öffentlichkeitsarbeit dargestellt. Der Bericht enthält zudem eine Reflexion über gewonnene Erfahrungen. Ergänzend wird der Verwertungsplan fortgeschrieben, inklusive Angaben zu Schutzrechten, wirtschaftlichen und wissenschaftlichen Erfolgsaussichten sowie Anschlussfähigkeit. Ein gesonderter Bericht des Verbundkoordinators beleuchtet die Zusammenarbeit im Konsortium und bewertet die Zielerreichung entlang definierter Meilensteine. Datei-Upload durch TIB
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    Verbundprojekt AEMready: Alkalische Elektrolyse mit Membran: Hocheffiziente edelmetallfreie Katalysatoren, stabile Binder-Ionomere und effektives Elektrodendesign: Teilprojekt der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg – Technische Fakultät - IMTEK
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Vierrath, Severin; Koch, Susanne; Metzler, Lukas; Elshamy, Mohamed; Hagner, Luis
    Im Projekt AEMready wurden Elektroden für die alkalische Elektrolyse mit Membran entwickelt und getestet. Dabei wurden neuartige Katalysatoren (TU Berlin) und Binderpolymere (TU Chemnitz) eingesetzt und in stabile, effiziente Elektroden integriert (IMTEK) und auf 25 – 300 cm² skaliert (SE). Das IMTEK der Uni Freiburg entwickelte hier Katalysatorschichten einschließlich einer direkten Beschichtung von Membranen mittels bar coating. Ex-situ sowie in-situ elektrochemische Charakterisierungen wurden kombiniert um hocheffiziente und stabilere Schichten herzustellen und zu analysieren. Durch diese Entwicklungen konnten mit dem Iridium-freien und hochaktiven NiFe-LDH-Katalysator und meta-verknüpften Binderpolymeren Effizienzen erreicht werden, die sich der etablierten PEM-Elektrolyse annähern. Datei-Upload durch TIB
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    Verbundvorhaben PEP.IN (Industrialisierung PEM-Elektrolyse-Produktion); Teilvorhaben Design für die Produktion
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01-28) Müller, Martin; Hoppe, Eugen
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    Projekt DigiProMIN - Digitalisierungsbezogene und digital gestützte Professionalisierung von MIN-Lehrkräften; Teilprojekt Universität Hamburg
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-17) Steffensky, Mirjam; Haen, Ada
    Das Teilprojekt der Universität Hamburg war im Schwerpunkt 1, Cluster 1e, verortet und widmete sich der Entwicklung und Erprobung digital-gestützter Lernumgebungen zur Förderung naturwissenschaftlicher Denk-, Arbeits- und Handlungsweisen (DAH) im Sachunterricht der Grundschule. Ziel war es, auf dieser Basis professionsorientierte Unterstützungsangebote für Lehrkräfte zu konzipieren, welche die Potenziale digitaler Medien zur Förderung forschenden Lernens im Primarbereich aufgreifen. Dabei knüpfte das Projekt an aktuelle theoretische Modelle an, insbesondere dem TPACK/DPACK-Modell sowie den DigCompEdu-Rahmen, die als konzeptionelle Grundlage für die Förderung digitalitätsbezogener Professionalisierung dienten. Ausgehend von der Annahme, dass digitale Medien nicht nur Gegenstand, sondern auch Werkzeug einer zukunftsorientierten naturwissenschaftlichen Bildung sind, sollten im Projekt digitale Lernumgebungen entwickelt werden, die sowohl fachlich-inhaltliche als auch reflexive und didaktische Kompetenzen von Lehrkräften stärken.
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    Projekt: KMU-innovativ-InCoKer- Integrated Computational Materials Engineering neuartiger Keramiken im System ATZ/ZTA
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-03-31) Wehner, Anne
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    Abschlussbericht: Verbundprojekt MarTERA-ProBaNNt; Vorhaben: Neural Network based Ordnance Analysis; Kurztitel: NNOA
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-03-31) Wetzel, Patrick; Jahn, Grit
    Ziel des Projektes war die Weiterentwicklung der Entscheidungsfindung während der Kampfmittelräumung im Meer, von einem stark erfahrungsabhängigen, schwach strukturierten und wenig transparenten Prozess in ein objektives, strukturiertes, reproduzierbares unddatengestütztes Vorgehen. Die Kampfmittelräumung soll durch diese Umstellung sicherer, zuverlässiger und nachvollziehbarer werden. Um die Entscheidung, wie mit einem Munitionsobjekt umzugehen ist, durch die ganzheitliche Auswertung vieler vergangener KMR-Einsätze zu unterstützen, wurde ein einfach zu bedienendes KMR-Tool entwickelt. Es wird KMR-Experten nicht ersetzen oder ihre Entscheidungsfindung untergraben. Stattdessen wird es ihre Position stärken, indem es zusätzliche, neue analytische Ressourcen bietet. Hierzu wurden Tausende von Datensätzen überprüft, und geeignete Daten wurden in einer KMR-Datenbank zusammengeführt. Hierfür wurde eine Datenmanagementstruktur aufgebaut und eine Standard-Arbeitsanweisung für die Erfassung und den späteren Umgang mit solchen Daten definiert. Das Projekt war eine Kooperation mit den Projektpartnern GEOMAR (Helmholtz Centre for Ocean Research), dem Forschungsinstitut PAN (Instytut Oceanologii) und CTM (Centrum Techniki Morskiej JSC). Datei-Upload durch TIB
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    Verbundprojekt: AnRox - Ausfallsicheres und effizientes elektrisches Antriebssystem für Robotertaxis
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-04) Gorelik, Kirill; Babik, Adam; Schütz, David; Thulfaut, Christian; Helfrich, Jan; Mitic, Gerhard; Kriegel, Kai; Maier, Daniela; Schumi, Stefan; Scheibenzuber, Wolfgang; Vonderschmidt, Stefan; Adler, Felix; Huber, Andreas; Freudenmann, Thomas; Heiland, Georg; Weber, Helga; Prüfer, Uwe; Sültrop, Christian; Walch, Daniel; Geiger, Andreas; Massonet, Christoph; Wagner-Douglas, Lotta; Backes, Damian; Ladwig, Stefan; Braun, Lukas; Pham, Duc; Yu, Xinyi; Zimmermann, Armin; Schmidt, Sascha; Bachmann, Thomas; Büchner, Florian
    Das Projekt AnRox adressierte intelligente fehleroperable Antriebssysteme für zukünftige automatisierte Fahrzeuge als Basis für sicheren Betrieb, hohe Nutzerakzeptanz sowie wirtschaftliche Geschäftsmodelle der Betreiber. Ziel war die Erforschung und Validierung innovativer ausfallsicherer Antriebssysteme an der Leitanwendung Robotertaxi, bei denen Mehraufwände durch einen erhöhten Anwender- und Betreibernutzen kompensiert werden. Erzielt wurde dies durch ein eng verkettetes Vorgehen über alle relevanten Systemebenen hinweg, ausgehend vom Systemkontext (Anwendungsfall & Fahrzeugebene) bis hin zu der betrachteten Topologie- (Interaktion Antrieb & Chassis) und Komponentenebene (Energiebordnetz, Leistungselektronik & Maschine). Weiterhin wurden Freiheitsgrade von Mehrmotorenantrieben und intelligenten Diagnosekonzepten mit KI-basierten Verfahren ausgeschöpft. Die erarbeiteten Methoden und Ergebnisse sind generell auf alle automatisierten Elektrofahrzeuge übertragbar und wurden an einer durchgängigen Validierungskette vom Komponentenprüfstand bis zum Fahrzeugdemonstrator demonstriert und abgesichert. Datei-Upload durch TIB
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    Verbundprojekt 05H2021 (ErUM-FSP T04) - Run 3 von LHCb am LHC: Theoretische Methoden für LHCb und Belle II
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-01-30) Lenz, Alexander
    Im vorliegenden Projekt wurden insgesamt zwei Teilprojekte bewilligt: TP1: CP Verletzung und Mischung im Bs System; TP4: Herbstschule für Hochenergiephysik in Maria Laach. CP Verletzung und Mischung im Bs-System bieten aussichtsreiche Möglichkeiten um Hinweise auf Physik jenseits des Standardmodells finden zu können, da im Gegensatz zum Bd-System haupts¨ achlich kleine Mengen an CP-Verletzung erwartet werden, d.h. Messungen einer nennenswerten Größe an CP-Verletzung im Bs-System können untügliche Hinweise auf neue Physik sein. Deswegen wird an den LHC Experimenten LHCb, ATLAS und CMS der Zerfall Bs → J/ψφ intensiv studiert; hier wird die CP verletzende Phase φs, die Zerfallsratendifferenz ∆Γs und die totale Zerfallsrate Γs bestimmt. Für eine erfolgreiche Suche nach Effekten von jenseits des Standardmodells ist eine hohe Präzision in den komplementären theoretischen Bestimmungen der Größen φs, ∆Γs und Γs unabdingbar. CP Verletzung in Mischung wird durch zwei weitere Observablen beschrieben- die flavourspezifischen Asymmetrien ad fs und as fs, welche im Standardmodell verschwindend kleine Zahlenwerte besitzen. Von beiden Größen gibt es bislang keine Messungen, sondern lediglich experimentelle Schranken von BELLE und LHCb. Neue Effekte in hadronischen B-Zerfallen könnten sowohl die flavour-spezifischen Asymmetrien beeinflussen, als auch die Observablen im Zerfall Bs → J/ψφ. Im vorliegenden Projekt wurden- aufbauend auf vorherigen Arbeiten der Siegener Gruppe- die theoretische Präzision in all diesen Größen weiter erhöht und es wurden in Zusammenarbeit mit experimentellen Kollegen neue Observablen entwickelt, die eine eindeutige Identifizierung von Effekten jenseits vom Standardmodell ermöglichen könnten. Die Herbstschule in Maria Laach hat in 2021, 2022 und 2023 regulär stattgefunden. Datei-Upload durch TIB
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    FirePhyte - Phosphorangereicherte Mikroalgen als Flammschutzmittel für Biokunststoffe
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-18) Mourgas, Georgios; Ullrich, Matthias; Schartel, Bernhard
    Im Projekt FirePhyte wurden entscheidende Fortschritte bei der Entwicklung biobasierter Flammschutzsysteme auf Basis phosphorangereicherter Mikroalgen erzielt. Die CUB etablierte ein erfolgreiches Up-Scaling der Mikroalgenproduktion und identifizierte Desmodesmus sp. als geeignete Substratklasse. Durch optimierte Kultivierungsbedingungen konnten gezielt phosphorangereicherte Biomassen erzeugt werden. Tecnaro integrierte diese Algenbiomasse in erste PLA-Compounds mit 5 und 10 Gew.-% und stellte Zugstäbe aus verschiedenen Biopolymeren und Additivkombinationen her, die umfassend charakterisiert und zur Flammschutzbewertung an die BAM übermittelt wurden. Die BAM führte erweiterte analytische Untersuchungen und Flammtests durch und zeigte, dass Mikroalgen sowohl in PLA als auch in PHBH eine wirksame biobasierte Flammschutzkomponente darstellen. Die thermische Stabilität der Polymere blieb weitgehend erhalten, während die Algen die Flammausbreitung signifikant reduzierten. Ein PLA-Compound mit 10 % Algenanteil erreichte einen LOI-Wert von 25 und liegt damit nahe am Projektziel von 27. Das Vorhaben demonstriert, wie phosphorangereicherte Mikroalgen aus der kommunalen Wasseraufbereitung als nachhaltige Additive in Biokunststoffen eingesetzt werden können. Es verbindet biotechnologische, umwelttechnische und materialwissenschaftliche Ansätze zu einem ressourcenschonenden Wertschöpfungssystem und zeigt das Potenzial mikroalgenbasierter Additive auf, konventionelle Flammschutzmittel teilweise zu ersetzen und zur Entwicklung klimaneutraler Materialsysteme beizutragen.
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    Verbundvorhaben: HyLeiT - Kostenoptimierte Systemtechnik und Netzintegration von Systemen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff; Teilvorhaben: Halbleiter für zukünftige Elektrolyse-Stromrichter
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-17) Rößler, Thomas; Raghunath, Varun
    Die gemeinsame Zielsetzung im Verbundprojekt HyLeiT und der Plattform H2Giga insgesamt war es, eine wirtschaftlich wettbewerbsfähige Wasserstoffelektrolyse mit Strom aus Erneuerbaren Energien zu ermöglichen. Dieses Teilvorhaben hatte dabei zum Ziel, Leistungshalbleiter für innovative Stromrichter zu erforschen, die zukünftig einen wesentlichen Beitrag zur langfristigen Wirtschaftlichkeit von Elektrolyseanlagen liefern können. Damit soll mittelfristig der nachhaltige Ausbau von grünem Wasserstoff unterstützt werden.
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    50Prozent - Monolithische III-V-Mehrfachsolarzellen mit über 50% Wirkungsgrad unter konzentrierter Einstrahlung
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-03) Höhn, Oliver; Lackner, David; Schygulla, Patrick; Klitzke, Malte; Schweigstill, Tadeo; Siefer, Gerald; Dimroth, Frank; Wiesenfarth, Maike; Müller, Ralph
    Das übergeordnete Ziel des Projekts 50Prozent war es den Solarzellenwirkungsgrad für Mehrfachsolarzellen unter Konzentration erstmals auf 50% und denjenigen eines Konzentratormoduls auf 40% zu steigern. Hiermit sollte ein Meilenstein in der Photovoltaikforschung erreicht- und die Exzellenz Deutscher Solarforschung demonstriert werden. Die Entwicklung baute auf einer am Fraunhofer ISE mit Partnern entwickelten Wafer-gebondeten GaInP/AlGaAs/GaInAsP/ GaInAs Vierfachsolarzelle mit 46% Wirkungsgrad auf. Die beste gemessene Solarzelle hatte einen Wirkungsgrad von 47.6% und blieb damit unter den angestrebten 50% Wirkungsgrad im Projekt. Diese Solarzelle stellt aber trotzdem die absolute beste Solarzelle der Welt dar, sodass diese dennoch einen wichtigen Meilenstein darstellt und die Exzellenz Deutscher Solarforschung demonstriert. Auch wenn das finale Ziel von 50 Prozent im Rahmen des Projektes (noch) nicht erreicht werden konnte, stellt das Projekt insgesamt einen großen Erfolg dar. Datei-Upload durch TIB
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    Verbundprojekt KE3P: KI-basierte Plattform zur automatischen Extraktion von Produktinformationen und zur Erstellung und Exploitation von Produktgraphen für das Stammdatenmanagement im Einzelhandel
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-12) Mohr, Andreas; Krieger, Rolf
    Aktuelle und qualitativ hochwertige Produktdaten sind eine Voraussetzung für eine effiziente Ausführung der Geschäftsprozesse in Einzelhandelsunternehmen. Hierfür verantwortlich ist das Stammdatenmanagement der Unternehmen. Das Stammdatenmanagement steht dabei vor dem Problem, dass die Geschwindigkeit, das Volumen und die Heterogenität, in der die Daten anfallen, erheblich zugenommen haben und die Weiterentwicklung der Geschäftsmodelle in Richtung Omni-Channel-Retailing mit einer steigenden Komplexität in der Datenverarbeitung verbunden ist. Darüber hinaus gibt es zunehmend regulatorische Vorgaben, die sich insbesondere auf die Produktdatenpflege in Handelsunternehmen auswirken. Folglich wurden in den letzten Jahren KI-basierte Ansätze erforscht, um die Produktdatenpflege zu automatisieren bzw. zumindest zu unterstützen. Bei maschinellen Lernverfahren stellen oftmals fehlende Trainingsdaten und die fehlende Erklärbarkeit der Ergebnisse Probleme dar, die ihre Einführung erschweren. In verschiedenen Forschungsarbeiten wurde jedoch dargelegt, dass hybride KI-Systeme, die regelbasierte Verfahren und maschinelle Lernverfahren kombinieren, einen Ansatz darstellen, um diese Probleme zu beheben. Insbesondere der Einsatz von Wissensgraphen, in denen domänenspezifisches Fachwissen verwaltet wird, ist hierbei ein vielversprechender Ansatz, um maschinelle Lernverfahren zu ergänzen und die Leistung von KI-Systemen zu steigern. In diesem Forschungsvorhaben sollte hierfür eine Plattform mit integriertem Wissensgraph über Produkte erforscht werden, die die Umsetzung von hybriden KI-basierten Verfahren unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen des Stammdatenmanagements in Einzelhandelsunternehmen unterstützt und automatisch getroffene Entscheidungen erklärbar macht. Hierzu wurden im Forschungsprojekt Produktgraphen betrachtet. Ein Produktgraph ist eine spezialisierte Form eines Wissensgraphen, der die Beziehungen und Attribute von Produkten in einem Unternehmen oder einer Branche strukturiert darstellt. Neben einer Verbesserung der Erklärbarkeit der von KI-basierten Verfahren gelieferten Ergebnisse, kann das in Produktgraphen vorhandene Faktenwissen auch helfen, effektive Datenmengen für das Training von maschinellen Lernverfahren zu erstellen.