Forschungsberichte ohne Pflichtabgabe (DFG, IGF…)

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Die Digitalisierung der Wasserwirtschaft : 52. Abwassertechnisches Seminar
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-07) Drewes, Jörg E.; Helmreich, Brigitte; Koch, Konrad; Mitsdoerffer, Ralf
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Causal Alarm Pattern Analysis by the Integration of Technical Information from Engineering Documents (CausAlITI)
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-03-03) Fay, Alexander; Vogel-Heuser, Birgit
The CausAlITI project adressed alarm overload in industrial automation by automating causal analysis. It combined engineering knowledge from control logic, process diagrams, and docu-mentation with machine learning to identify cause–effect relationships between alarms. The developed methods learn from historical incidents, reason about new ones, and provide prob-abilistic assessments under uncertainty. As part of the project, several simulation datasets of industrial scenarios were produced and published as benchmarks for the scientific community. These were used to evaluate the developed analysis methods, many of which have also been made available as open source tools.
Beschreibung des Kompressionsverhaltens technischer Elastomere - Finite-Elemente-Modellierung und Temperaturbetrachtung
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-03-27) Böttger, Sören; Peiler, Clemens; Schilling, Jakob; Schreiber, Philip; Schneider, Patrick
Im IGF-Vorhaben 21767 N „Beschreibung des Kompressionsverhaltens technischer Elastomere - Finite-Elemente-Modellierung und Temperaturbetrachtung“ wurde unter anderem eine umfassende experimentelle Charakterisierung des temperaturabhängigen Materialverhaltens (isochor und volumetrisch) verschiedenster (technischer) Elastomere durchgeführt. Es wurden 16 Mischungen (8 akademische mit bekannter Rezeptur und 8 industrienahe) im Temperaturbereich von -40°C bis 120°C untersucht. Darüber hinaus lag ein weiteres Augenmerk auf der volumetrischen Kompression für den Fall hoher Volumendehnung bis zu 11% (bei bis zu 1 GPa hydrostatischem Druck). Es ist festzuhalten, dass das volumetrische Kompressionsverhalten im Gegensatz zum isochoren Verhalten rein hyperelastisch ist, weshalb einmalig be- und entlastende Kompressionsversuche zur Charakterisierung des volumetrischen Materialverhaltens ausreichend sind. Es ist zudem festgestellt worden, dass die auftretende Nichtlinearität des Kompressionsverhaltens von akademischen Modellen stark unterschätzt wird. Weiter konnten in der Literatur dokumentierte Vorbehalte bezüglich des isochor-volumetrischen Splits ausgeräumt werden: Bei der Wahl eines adäquat nichtlinearen Kompressionsmodells kann das experimentell beobachtete degressives Verhalten unter Verwendung des isochorvolumetrischen Splits korrekt vorhergesagt werden. Lediglich lineare Kompressionsmodelle führen zu progressivem Verhalten. Durch einen speziell entwickelten Prüfaufbau mit direkter Reibkraftmessung konnte im Projekt der Systemfehler durch Reibung ermittelt werden. Die Ergebnisse mündeten auch in einer neuen Auswertemethodik am Entlastungspfad, die den Reibeinfluss minimiert. Es wurden zwei Prüfstände an den zwei Forschungsstellen iterativ verbessert, die sich in vielen wesentlichen Designelementen stark unterscheiden. So konnten viele Erfahrungen in der Konstruktion von Kompressionsprüfständen gesammelt werden und da die finale Charakterisierung an beiden Prüfständen durchgeführt wurden, konnte auch die erwartbare Reproduzierbarkeit (bezüglich anderer Prüfaufbauten) quantifiziert werden. Basierend auf den gemachten Beobachtungen im Rahmen der Materialcharakterisierungen wurden einfache und komplexe Materialmodelle (isochor: Neo-Hooke Modell, SIRM; volumetrisch: Konstanter Kompressionsmodul, Hartmann-Neff-Ansatz) um explizite Temperaturabhängigkeit erweitert und in kommerzielle FE-Software implementiert. Auch wurden Modelle um explizite Abhängigkeit des Ruß-Volumengehaltes erweitert. Diese Modelle ermöglichen es FE-Simulationen in übergelagerte Optimierungsalgorithmen einzubinden, die nicht nur die Geometrie, sondern auch den Füllstoffgrad auf eine Ziel-Steifigkeit des Bauteils hin optimieren können – ohne das neue Materialcharakterisierungen erforderlich werden. Damit ist eine wesentliche Grundvoraussetzung für ein virtuelles Produktdesign erbracht worden. Auch wurde die Wärmeausdehnung im volumetrischen Anteil berücksichtigt. Die Modellierungen wurde abschließend in der Finite-Elemente-Analyse zur Vorhersage von Praxisbeispielen aus der Industrie angewandt. Die reale starke Nichtlinearität des Kompressionsverhaltens stellt in der Praxis eine große Herausforderung für die numerische Stabilität dar. Die im Vorfeld der Antragsstellung dieses Projektes entwickelten CL3F-Elemente wurden im Projekt ausführlich auf ihre numerische Stabilität hin untersucht und mit kommerziellen Hybridelementen aus Abaqus und Marc verglichen. Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die CL3F-Elemente den kommerziellen Elementen überlegen sind. Dies bezieht sich vor allem darauf, dass diese Elemente generell, d.h. unabhängig von den untersuchten Szenarien, sehr stabil sind. In Einzelfällen wurden sie durchaus von kommerziellen Elementen übertroffen, welche jedoch in anderen Szenarien unbrauchbar instabil waren. Die geplante Portierung der CL3F-Elemente in Abaqus konnte leider aus Zeitgründen nicht erfolgreich abgeschlossen werden. Insgesamt wurden die Ziele des Forschungsvorhabens jedoch erreicht und in einigen Fällen weit übertroffen, wie etwa bei den untersuchten hydrostatischen Drücken. (300 MPa waren geplant.) Auch die konstruktiv sehr aufwändige Bestimmung des Reibeinflusses war ursprünglich nicht geplant, erwies sich aber als wesentliche Bereicherung für das gesamte Vorhaben. Datei-Upload durch TIB
Entwicklung der Kennwerte für die Simulation von Spannungs-Dehnungsverhalten von Silikonbauteilen mit Hilfe von Normprüfkörpern und Erweiterung des Modells um die Alterung
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-06-30) Heim, Hans-Peter; Fister, Michael
Das Projekt zielte darauf ab, die Auswirkungen der Alterung auf die mechanischen Eigenschaften von Silikonelastomeren umfassend zu untersuchen und eine datenbankgestützte Modellierung hyperelastischer Materialien zu entwickeln. Untersucht wurden die Alterungseffekte unter verschiedenen Lagerungsbedingungen. Die Ergebnisse bieten insbesondere kleinen- und mittelständischen Unternehmen (KMU) die Möglichkeit, die Materialauswahl und Entwicklungsprozesse zu optimieren, ohne kostspielige Grundlagenforschung betreiben zu müssen. Zur Bewertung der Veränderungen der Materialeigenschaften durch Alterung wurden verschiedene mechanische Prüfungen durchgeführt. Die Ergebnisse von Zugversuchen zeigten, dass die Spannung bei 100 % Dehnung während der Lagerung unter Echtzeitbedingungen und in einer Glykol-Wasser-Mischung leichtzunehmen. Dieser Effekt ist bei Lagerung mit Temperaturzyklen noch stärker ausgeprägt. Im Gegensatz dazu versagten alle untersuchten Silikonprodukte bei der Lagerung in Getriebeöl. Zudem zeigten unterschiedliche Geometrien unterschiedliche Alterungsgrade. Es wurden zwei Flüssigsilikonelastomere (LSR: Liquid Silicone Rubber) und ein raumtemperaturvernetzendes Silikonelastomer (RTV) in Bezug auf die Änderungen der mechanischen Eigenschaften durch Alterung untersucht. Für die Normprüfungen wurden drei unterschiedliche Normprüfgeometrien: Zugprüfstab S2 sowie zwei zylindrische Scheiben, hergestellt sowie eine weitere, vom Institut für Antriebs- und Fahrzeugtechnik entwickelte, nicht genormte Prüfgeometrie für die FEM-Simulation. Beide LSR wurden über 30 Monate gelagert und das RTV ca. 20 Monate innerhalb der Projektlaufzeit. Zusätzlich wurden ein Klimawechseltest sowie Medienlagerungen durchgeführt. Durch die Echtzeitalterung im Normklima konnten nur geringe Unterschiede in den Kennwerten ermittelt werden. Das Gleiche gilt für die beschleunigte Alterung im Klimawechseltest in Anlehnung an die PV1200 und die Lagerung über 6 Wochen in einem Glykol-Wasser-Gemisch. Ein sehr deutliches Materialversagen bei allen Kennwerten und allen drei Silikonelastomeren konnte bei der Lagerung in Getriebeöl beobachtet werden. Bei dem RTV konnte innerhalb der ersten Woche bzw. des ersten Monats ein Anstieg der Kennwerte beobachtet werden, die auf eine Nachvernetzung aufgrund der geringen Aushärtetemperatur zurückzuführen ist. Das entwickelte hyperelastische Materialmodell bietet eine zuverlässige Grundlage für die Vorhersage des alterungsbedingten Verhaltens aus der Echtzeitlagerung und ermöglicht die Übertragung der Modellierungen auf verschiedene Geometrien und Materialien. Es wurde auch der Einfluss unterschiedlicher Dehngeschwindigkeiten analysiert, die sich als bedeutend für das Materialverhalten und das Materialmodell erwies. Datei-Upload durch TIB
Erweiterte Messtechnik zur sicheren und reproduzierbaren Detektion der Verteilungsgüte von Vernetzungschemikalien in Kautschukmischungen
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2023-12-11)
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Alternative Dienstleistungen zum MIV – Konzeption eines Informationsangebots
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11) Luchmann, Inga; Dahl, Alexander; Lüttgens, Anne; Wolf, Oliver; Woytal, Isabelle; Siebert, Elias
Im Rahmen des Projektes wurde ein Konzept zur Erstellung eines technischen Informationsangebots und dessen Erprobung erstellt. Das deutschlandweit anwendbare und gleichzeitig auf die regionalen Besonderheiten anpassbare Konzept soll Menschen jeden Alters über alternative Mobilitäts- und Dienstleistungsangebote zum motorisierten Individualverkehr gebündelt informieren. Damit soll der Umstieg vom Pkw auf den Umweltverbund erleichtert werden. Auf Basis einer Literatur-, Daten- sowie einer Webseiten- und App-Analyse wurde die Zielgruppe der Pkw-fahrenden Personen ab 55 Jahren differenziert nach ihrem Mobilitätsverhalten analysiert und beschrieben. Denn obgleich das Angebot die Adressaten altersunabhängig anspricht, finden die Bedürfnisse der Personen ab 55 Jahren besondere Berücksichtigung. Alternative Mobilitätsangebote und Dienstleistungen wurden kategorisiert und beispielhaft beschrieben. Interviews und Workshops mit potenziellen Adressaten und Fachexperten dienten dazu, die Erkenntnisse zu diskutieren und anzupassen. Ein bedienungsfreundlicher Prototyp mit minimalem Funktionsumfang, ein Minimum Viable Products (MVP), und barrierefreiem Design wurde auf dieser Basis weiterentwickelt. Abschließend wurde ein Konzept für eine zweijährige Erprobung in einer Pilotregion erarbeitet. Eine hohe Bedeutung für den Erfolg der Erprobung hat dabei die Wahl der Pilotregion. Neben einem hinreichend großen und qualitativ hochwertigen Angebot sollte auch die Höhe der Nachfrage über die Größe des Gebiets stimmen. Entscheidend jedoch ist ein Leadpartner vor Ort, der sich engagiert und maßgeblich um die Befüllung und Pflege der Plattform kümmert. Eine enge Zusammenarbeit mit kommunalen Behörden, örtlichen Mobilitätsanbietern oder Dienstleistern sowie sozialen Verbänden und Organisationen für Seniorinnen und Senioren ist anzustreben. Ein Betriebs- sowie Marketing- und Kommunikationskonzept sind darauf aufbauend zu entwickeln, umzusetzen und nach der lokalen Implementierung stetig zu evaluieren. Um einen langfristigen Erfolg des technischen Informationsangebots im Sinne der Verbesserung der Lebensqualität von Menschen sicherzustellen, sollte mit der Erprobung bereits eine sorgfältige Planung des Weiterbetriebs und der Skalierung des Angebots erfolgen. Datei-Uplad durch TIB
Entwicklung und Erprobung eines pragmatischen Prüfansatzes für die Fahrsicherheit automatisierten und autonomen Fahrens
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01) Grabowski, Maximilian; Gasser, Tom Michael; Bourauel, Bryan; Sander, Daniel; Hellmann, Adrian; Seiniger, Patrick; Gail, Jost
Für die Typgenehmigung fehlt bislang eine einheitliche Grundlage, um automatisierte und autonome Fahrzeuge hinsichtlich ihrer Steuerungsleistung zu prüfen. Oft wird dafür über einen Szenarienkatalog mit spezifisch ausgewählten Szenarien diskutiert, jedoch ist auf internationaler Ebene (UNECE, EU) bisher kein Szenarienkatalog im Hinblick auf die Typgenehmigung entstanden, und es gibt derzeit noch keinen Konsens, ob ein solcher Katalog überhaupt erarbeitet werden sollte. Die vorliegende Arbeit liefert in diesem Zusammenhang mit dem sogenannten Erkennbarkeitsansatz für die Typgenehmigung automatisierter und autonomer Fahrzeuge einen Baustein. Der Erkennbarkeitsansatz ist ein pragmatischer Prüfansatz, der die Sicherheit automatisierter und autonomer Fahrzeuge durch eigenes vorausschauendes und fehlertolerantes Fahren gegenüber anderen Verkehrsteilnehmenden im Mischverkehr in den Fokus nimmt. Dabei geht der Prüfansatz über das Prüfen von unmittelbar unfallvermeidendem Verhalten in bereits kritischen Situationen hinaus. Da dieser Prüfansatz sich nicht auf einen festen Szenarienkatalog verlässt, sondern eine flexible Erstellung der Szenarien vorsieht, wird die Möglichkeit zur Optimierung auf gelistete Szenarien zugleich vermieden. Der erste Teil des Erkennbarkeitsansatzes ist die dynamische Szenariengenerierung, in der ODD-basiert Szenarien erstellt werden. Als Grundlage dienen Unfalltypen aus dem Unfalltypenkatalog des GDV, die mittels Kreativitätstechniken mit Indizien angereichert werden, die auf eine sich anbahnende, kritische Situation hindeuten. Im zweiten Teil werden die Szenarien in einem realen Fahrzeugtest mit Hilfe von Prüfwerkzeugen der aktiven Fahrzeugsicherheit (Attrappen, Fahrroboter, Messtechnik) dargestellt. Diese Realisierung erfolgt in einer realen Infrastruktur, um natürliche Einflüsse mit einbeziehen zu können. Eine Umsetzung der Prüfung in der Simulation erscheint vorerst noch nicht als geeignet, da die Simulationsmodelle eventueller Hersteller bisher nicht standardisiert verfügbar und nicht ausreichend validiert sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen den Erkennbarkeitsansatz mit allen erforderlichen Schritten zur Erstellung von Szenarien vor und demonstrieren die grundsätzliche Darstellbarkeit der Szenarien in realer Infrastruktur unter Verwendung aktueller Testwerkzeuge. Der Prüfansatz macht damit das defensive Fahren exemplarisch prüfbar und im Rahmen der Typgenehmigung bewertbar. Datei-Upload durch TIB
Untersuchung zur Wirksamkeit sowie Notwendigkeit von zusätzlichen gerichteten gelben Kennleuchten (Warnleuchten) an Kraftfahrzeugen
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-12) Helmer, Melanie; Trampert, Klaus; Baumann, Maximilian; Zimmermann, Matthias
Innerhalb des Projektes wurde die Wirksamkeit sowie die Notwendigkeit von zusätzlichen gerichteten gelben Warnleuchten nach vorne zur Erhöhung der Erkennbarkeit von Arbeitsfahrzeugen1 im Zusammenhang mit Arbeitsstellen kürzerer Dauer beziehungsweise Arbeiten unter Inanspruchnahme von Sonderrechten an Landstraßen untersucht. Ziel des Projektes war es, auf Basis von Studien mit Teilnehmenden sowohl den Nutzen, das heißt den Sicherheitsgewinn aufgrund verbesserter Erkennbarkeit, als auch die Störung, wie z.B. durch Blendung oder andere Effekte, zu bewerten. In einer ersten Studie wurde auf einem abgesperrten Gelände aus statischen Beobachterpositionen eine Auswahl von potenziell geeigneten zusätzlichen gerichteten gelben Warnleuchten nach vorne zur Verbesserung der Sichtbarkeit von Arbeitsfahrzeugen anhand einer Teilnehmendenbefragung ausgewählt. Auf Basis der Erkenntnisse des ersten Studienteils wurde eine Auswahl von Warnleuchten einer Gruppe von Teilnehmenden in einer nahezu realen Straßenverkehrssituation gezeigt und die Bewertung der Teilnehmenden hinsichtlich Sichtbarkeit und Störung abgefragt. Beide Studien wurden bei Tag und bei Nacht durchgeführt. Die Teilnehmenden hatten die Aufgabe, die Sichtbarkeit sowie die Störwirkung jeweils mithilfe einer 5-stufigen Likert-Skala subjektiv zu bewerten. Für die Durchführung der Studien wurde ein Arbeitsfahrzeug zusätzlich zur vorgeschriebenen Sicherheitsausrüstung gemäß der Richtlinien für die verkehrsrechtliche Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen (RSA 21) mit gelben gerichteten Warnleuchten nach vorne als Versuchsfahrzeug ausgestattet. Zur Beurteilung der Sichtbarkeit der Warnleuchten wurden diese im statischen Studienteil aus unterschiedlichen Blickwinkeln sowie Abständen von Teilnehmenden hinsichtlich Sichtbarkeit und Störung bewertet. Folgende zusätzliche gerichtete gelbe Warnleuchten nach vorne wurden montiert: • Zwei richtungsgebundene Blinkleuchten nach der Kategorie X der UN-Regelung Nr. 65 im Kühlergrill (im Folgenden als „KL Kat. X“ bezeichnet). • Eine richtungsgebundene Blinkleuchte nach der Kategorie X der UN-Regelung Nr. 65, bestehend aus sechs einzelnen, horizontal nebeneinander angeordneten Modulen auf der Mitte des Dachs (im Folgenden als „BL“ bezeichnet). • Zwei Warnleuchten nach den RSA 21 auf dem Dach (im Folgenden als „WL“, je nach verwendetem Typ als WL 6 bzw. WL 7 bezeichnet). Folgende Kombinationen wurden untersucht: Situation 1 – Stand der Technik (SdT) in Form von Warnblinklicht des Versuchsfahrzeugs und zwei Warnleuchten für gelbes Blinklicht der Kategorie T auf dem Dach, Situation 2 - SdT + KL Kat. X, Situation 3 – SdT + BL, Situation 4 – SdT + WL 7, Situation 5 - SdT + KL Kat. X + WL 7 und Situation 6 – SdT + KL Kat. X + BL. Es zeigte sich, dass alle zusätzlichen Warnleuchten grundsätzlich die Sichtbarkeit und Störwirkung gleichzeitig erhöhen. Als Hauptursache der Störwirkung kann aus den Antworten der Teilnehmenden vorrangig das asynchrone Blicken der Warnleuchten untereinander abgeleitet werden. Nur bei der Warnleuchte des Typs WL 7 führte die hohe Lichtstärke auf der Hauptachse zu einer signifikanten Störung durch Blendung, daher wurde die Leuchte des Typs WL 7 in der dynamischen Studie durch eine breiter abstrahlende des Typs WL 6 mit geringerer maximaler Lichtstärke auf der Hauptachse ersetzt. In der dynamischen Studie wurde der Einsatzzweck anhand einer Vorbeifahrt am Versuchsfahrzeug auf der Gegenfahrbahn auf einer realen Landstraße nachgestellt. Folgende Varianten wurden gezeigt und bewertet. Situation 1 – nur Warnblinklicht des Versuchsfahrzeugs, jedoch ohne Warnleuchte, Situation 2 – Stand der Technik (SdT) in Form von Warnblinklicht in Kombination mit zwei Warnleuchten für gelbes Blinklicht der Kategorie T auf dem Dach, Situation 3 – SdT + KL Kat. X, Situation 4 – SdT + WL 6, Situation 5 – SdT + BL. Auch in der realistischen Straßensituation lässt sich aus der Befragung ableiten, dass jede zusätzliche Warnleuchte die Sichtbarkeit des Versuchsfahrzeuges und das Störpotential gegenüber dem Stand der Technik erhöhte. Es zeigte sich, dass die asynchrone Blinkfrequenz der unterschiedlichen Warnleuchten für die Teilnehmenden den größten Einfluss auf das empfundene Störempfinden haben. Eine Blendwirkung ist nur zweitrangig für das empfundene Störempfinden. Es muss also ein Optimum zwischen den beiden Faktoren Sichtbarkeit und Störpotential gefunden werden. Die untersuchten Warnleuchten KL Kat. X, BL und WL 6 sind als zusätzliche Warnleuchten zur Absicherung von Arbeitsfahrzeugen an der Vorderfront geeignet. Die Verwendung eines zusätzlichen Warnleuchtenpaars des Typs WL 6 ist nach dieser Studie die am besten geeignete Lösung. In Bezug auf den Anwendungsfall, die Absicherung von Arbeitsstellen kürzerer Dauer auf Straßen, wird es als zielführend erachtet, die Warnleuchte möglichst weit oben am Fahrzeug anzubringen. Datei-Upload durch TIB
Vernetzung von Fahrrädern – Direkte Kommunikation von Fahrrädern mit anderen Verkehrsteilnehmenden
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11) Bargmann, Maik; Pflug, Robert; Hermann, Daniel; Junghans, Marek
Kooperative Intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) ermöglichen die Kommunikation zwischen Fahrrädern, anderen Verkehrsteilnehmern und Infrastrukturelementen. Das Projekt "Sichere, intelligente, vernetzte Fahrräder" (SivF) widmet sich der Analyse dieser Kommunikation in drei spezifischen und besonders latenzkritischen Verkehrssituationen. Diese Situationen bergen erhebliche Risiken für Radfahrende und erfordern eine schnelle und verlässliche Kommunikation sowie präzise Lokalisierung, um potentielle Kollisionen zu verhindern und die Sicherheit der Radfahrenden zu erhöhen. Im Mittelpunkt der Untersuchung stehen die drei Kernbereiche: (1) Kommunikation, (2) Lokalisierung und (3) Energieversorgung von C-ITS-Geräten auf Fahrrädern. Die angewandte Methodik gliedert sich in drei Teile: (1) Stand der Wissenschaft der Verkehrssysteme, (2) theoretische Szenarienanalyse und (3) praktische Versuche mit einem Versuchsfahrrad und einem Pkw. Die praktische Umsetzung erfolgt mittels speziell ausgestattetem Forschungsfahrrad und einem Pkw, der mit einer C-ITS-Empfangseinheit ausgestattet ist. Die Auswertung der Ende-zu-Ende-Latenz zeigt, dass die Latenz maßgeblich vom Systemverhalten abhängt, insbesondere von der Bereitstellung der Positions- und Zeitinformation an den C-ITS-Stack. Die theoretische Untersuchung und die praktischen Versuche haben gezeigt, dass die Nahbereichskommunikation über ITS-G5 in den ausgewählten Szenarien einen latenzarmen und hinsichtlich des Paketverlustes stabilen Kommunikationskanal darstellt. Die Positionsgenauigkeit des untersuchten C-ITS-Gerätes liegt unter Freifeldbedingungen bei etwa 2 Metern und unter Abschattungsbedingungen bei etwa 4,5 Metern, was zu einer Kompensationszeit bei warnenden Applikationen führt. Es hat sich gezeigt, dass die Kompensationszeit in einer ähnlichen Größenordnung liegt wie auch die Zeit, bis zu der die Trajektorien der Teilnehmer verlässlich prädiziert werden können. Dies verhindert eine Umsetzung von warnenden Applikationen aktuell, obwohl informierende Applikationen bereits mit den aktuellen Systemen umsetzbar sind. Die energetische Betrachtung zeigt, dass Fahrräder mit Energieversorgung per Akku genügend Energie zur Verfügung stellen, um C-ITS-Geräte versorgen zu können. Fahrräder ohne Akku benötigen hingegen speziell optimierte C-ITS-Einheiten mit geringem Energieverbrauch, um diese am Dynamo betreiben zu können. Um die Sicherheit von Radfahrenden weiter zu erhöhen und für diesen Zweck eingesetzte C-ITS-Assistenzsysteme zu optimieren, wird eine Fortsetzung der Forschung im Bereich der Fahrradsicherheit und C-ITS empfohlen. Dies umfasst unter anderem die Optimierung des System- und Sendeverhaltens, die Priorisierung der GNSS-Nachrichtenübermittlung und die Integration weiterer Datenquellen wie IMUs und Sensoren. Datei-Upload durch TIB
Abdichtung von Verkehrsflächen auf Betonbrücken nach TL BEL-B 1
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01) Sikinger, Thomas; Martens, Solveig
Das Ziel des Forschungsprojektes FE 15.0688/2021/ARB „Abdichtung von Verkehrsflächen auf Betonbrücken nach TL BEL-B 1“ ist es, die Auswirkung einer Absenkung der Einbau- temperatur der Gussasphaltschutzschicht auf den Verbund mit den darunter liegenden Systemen zu untersuchen. Zudem sollte überprüft werden, ob eine zweilagige Grundie- rung gegenüber der Versiegelung Vorteile im Haftverbund bringt. Zu diesem Zweck wurden maschinell und von Hand Probefelder mit mehreren Baustoff kombinationen (Dichtungsschicht / Reaktionsharz) hergestellt und im Anschluss mit Guss asphalt mit einer Einbautemperatur von 190 °C bzw. 230 °C überbaut. Der dritte Teilbe reich wurde nicht überbaut und die Dichtungsschichten anschließend frei bewittert. Um den Einfluss der Oberfläche zu beurteilen wurde die behandelte Betonoberfläche als Versiegelung und als zweilagige Grundierung ausgeführt. Für die Untersuchungen wurde eine Probefläche, bestehend aus einer kugelgestrahlten Betonoberfläche, erstellt. Auf dieser Probefläche wurden mehrere Probefelder mit ver- schiedenen Reaktionsharz- / Polymerbitumen-Schweißbahnkombinationen angelegt. Zwei Reaktionsharze basieren auf dem Reaktionskunststoff PMMA und vier auf Epoxid harz. Als Dichtungsschicht wurden verschiedene Polymerbitumen-Schweißbahnen gewählt sowie zwei Abdichtungssysteme mit einer Dichtungsschicht aus Flüssigkunststoff gewählt. Nach dem Einbau der Dichtungsschichten wurde die Haftung auf der behandelten Beton- oberfläche mittels Abziehversuchen von Hand und Abreißversuchen geprüft. Zudem wur- de die Abreißfestigkeit nach dem Einbau der Gussasphaltschicht und nach einer einjähri- gen Liegezeit bestimmt. Die Anforderungen an die Haftung wurden von allen Baustoffkombinationen im Wesentli- chen erfüllt. Auffällig waren die geringen Haftungen in den Probefeldern, in denen PMMA verwendet wurde. Dies ist auf die hohen Temperaturen während des Einbaus sowie dem aus der schnellen Reaktion folgenden schlechten Eindringverhalten in die Betonunterlage und der schlechten Einbindung des Abstreumaterials zurückzuführen. Hinsichtlich der Einbautemperatur des Gussasphaltes (190 °C bzw. 230 °C) wurden keine Unterschiede im Haftverhalten der Abdichtung festgestellt. Auch ein Einfluss der Art der behandelten Betonoberfläche (Versiegelung bzw. zweilagige Grundierung) wurde nicht festgestellt. Eine Zunahme von Hohllagen stellte sich nur im nicht mit Gussasphalt über- bauten Teilbereich ein. Datei-Upload durch TIB
International Strategies Toward the Data Economy : A Comparative Analysis
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2026-01) Otto, Boris; Jussen-Lengersdorf, Ilka; Emons, Sebastian; Parker, Geoffrey G.; Chang, Boyoon
With the advancement of AI, the importance of data has grown signifi- cantly. As a result, a growing number of challenges have emerged simul- taneously concerning data, including safeguarding individual privacy, ensuring national security, and maintaining a competitive advantage. In this report, we investigate how countries approach and manage data to address these challenges by examining their data regulations. We specif- ically examine the global data strategies and exemplary data regulations across leading economic regions: the US, EU, China, Korea, Japan, and India. By analyzing the similarities and differences between them, we aim to understand the impact of data regulation on companies with global, extended supply chains that span multiple jurisdictions. Additionally, we structure the regulations in our data regulation map into three levels: data-driven services, data objects, and the necessary infrastructure. Next, we outline the differences in regulatory approaches that we identified and discuss our interpretation of their implications. Datei-Upload durch TIB
Studie zur Brandbekämpfung mit Wassernebel-Löschanlagen – Bestandsaufnahme zum aktuellen Stand der Technik und der Einsatzgebiete sowie Normungs- und Richtlinienarbeit
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-11) Bruder, Tillmann; Muth, Tanja
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Freisetzung und Ausbreitung von Wasserstoff in Tiefgarage oder Tunnel
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Schelb, Dietmar; Dinkov, Ilian
Wenn Wasserstoff freigesetzt wird, dann können sich explosionsfähige Mischungen bilden. Es wird untersucht, ob und wie lange eine Gefahrenlage für Einsatzkräfte vorliegt, wenn diese am Ort einer Wasserstoffleckage eintreffen. Hierzu wird mit Hilfe von dreidimensionaler numerischer Strömungssimulation die zeitliche und räumliche Ausbreitung des Wasserstoffs, insbesondere in Tunnel und Tiefgaragen, berech net. Die Animationen der in diesem Bericht dargestellten Simulationsberechnungen sind frei verfügbar und ermög lichen eine zeitliche und räumliche Vorstellung von der Ausbreitung des Wasserstoffs. Der Link zu den Videos ist auf der Homepage der Forschungsstelle für Brandschutztechnik (FFB) https://www.ffb.kit.edu/ verfügbar. Datei-Upload durch TIB
MoMo 2.0: Nationale Studie zur Entwicklung von motorischer Leistungsfähigkeit, körperlich-sportlicher Aktivität und Gesundheit von Kindern und Jugendlichen vor dem Hintergrund gesellschaftlicher Veränderungen
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Worth, Annette; Hanssen-Doose, Anke; Heinisch, Sarah; Niessner, Claudia; Opper, Elke; Bös, Klaus; Woll, Alexander
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Multi-funktionale Hochleistungs-Profilsysteme in intrinsisch hergestellter Faserverbund-Metall-Mischbauweise
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Gude, Maik; Fleischer, Jürgen; Würfel, Veit; Keil, Johannes; Mischorr, Eric; Bonn, Felix; Schaible, Patrick
Im Transferprojekt wurden Fertigungs- und Strukturkonzepte für hybride Leichtbau-Hohlprofile auf Basis der Erkenntnisse aus dem SPP 1712 weiterentwickelt, für industrielle Anwendungsfälle adaptiert und validiert. Ziel war die Kombination von Faser-Thermoplast-Verbunden (FTV) mit additiv gefertigten Titan-Lasteinleitungselementen (LEE). Das Schlauchblas-Integral (SBI)-Verfahren für gekrümmte Geometrien und das Schleuderverfahren für rotationssymmetrische Bauteile wurden optimiert, unterstützt durch Struktur- und Prozesssimulationen. Das SBI-Verfahren ermöglicht qualitativ hochwertige Verbindungen, während das ursprünglich für duroplastische Systeme entwickelte Schleuderverfahren aufgrund der höheren Viskosität thermoplastischer Matrixsysteme an physikalische Grenzen stieß. Impaktuntersuchungen zeigten das Potenzial eingebrachter thermoplastischer Polymerschichten zur Reduktion von Schädigungen. Die Fertigungsprozesse wurden anhand einer gekrümmten Abwasserleitung und einer Zug-/Druckstrebe validiert. Intrinsisch gefügte Ti6Al4V-CF/PAEK Hohlprofile erreichten eine Verbindungsfestigkeit von bis zu 38 MPa im Zugversuch. Abweichungen zwischen Simulation und Experiment sind auf Fertigungsdefekte und Modellvereinfachungen zurückzuführen. Für die Industriepartner wurden Handlungsempfehlungen und Designrichtlinien erarbeitet. Für die Zukunft werden höhere Drehzahlen im Schleuderverfahren, Finite Element Methode (FEM)-basierte Flechtsimulationen und eine durchgängige virtuelle Prozesskette empfohlen.
Deployment of Fuel Cell Vehicles in Road Transport and the Expansion of the Hydrogen Refueling Station Network : 2025 Update
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025) Grube, Thomas; Sander, Marietta
This report is the 2025 update in our series on the global status of fuel cell vehicle deployment in road transport. It also covers the status of hydrogen refueling stations. This information is based on the comprehensive data collected by the International Energy Agency's (IEA) Technology Collaboration Programme on Advanced Fuel Cells in early 2025. The data presented in this report indicate that the global fuel cell vehicle fleet is approaching 100,000 units. The hydrogen refueling network now includes more than 1300 stations. South Korea remains in the leading position, accounting for 36% of the total vehicle fleet and 51% of the passenger car fleet. In the commercial vehicle segment, China is by far the leading country, accounting for 82% of the global fuel cell bus fleet and between 88% and 98% of the light, medium and heavy-duty vehicle fleets. It is also noteworthy that 92% of fuel cell vehicles are operated in just four countries, namely South Korea, China, the USA and Japan. By segment, fuel cell passenger cars clearly dominate with 69% of all fuel cell vehicles. The most recent deployment of fuel cell vehicles has clearly prioritized heavy-duty trucks, with numbers increasing by 72% compared to 2023. When it comes to the network of hydrogen refueling stations, China is once again in the lead, accounting for 522 of the 1302 stations worldwide. With significantly lower numbers of stations, South Korea and Japan are in second and third place. However, the growth of fuel cell vehicles and hydrogen refueling station numbers has slowed significantly. The main reason for this is the market success of battery-electric vehicles in most road vehicle segments. Datei-Upload durch TIB
Wasserbeschaffenheit und Plankton in der Tideweser in den Jahren 2016 bis 2022
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-12-11) Hein, Birte; Schöl, Andreas; Hähn, Heike
Der vorliegende Bericht stellt die Längsprofilmessungen des Phyto- und Zooplanktons sowie begleitender Parameter der Wasserbeschaffenheit wie Salinität, Trübung, Schwebstoffgehalt, Sauerstoff und gelöste Nährstoffe in der Tideweser im Zeitraum von 2016 bis 2022 jeweils für das Frühjahr (Mai/Juni) und den Sommer (Juli/August/September) dar. In einem abschließenden Kapitel erfolgt eine Darstellung der Datenreihe der Jahre 2009 bis 2022, um die mittleren bzw. typischen Längsverteilungen in der Tideweser für das Phytoplankton und die Begleitparameter zu charakterisieren. Die Messfahrten erstreckten sich über die Unterweser vom Weserwehr bis zur Geestemündung bei Bremerhaven (Unterweser (UW)-km 65), die innere Außenweser und angrenzende Abschnitte der äußeren Außenweser (bis UW-km 90). Alle Messungen erfolgten oberflächennah während des Ebbstromes. Der aktuelle Untersuchungszeitraum war durch Jahre mit zum Teil extremen sommerlichen Trockenphasen geprägt. Anhand des mittleren Niedrigwasserabflusses (MNQ; basierend auf den Jahren 1941–2022) für das hydrologische Sommerhalbjahr (121 m³/s) konnten im Untersuchungszeitraum 2016–2022 vier Jahre identifiziert werden, in denen der jeweilige mittlere Abfluss bezogen auf das hydrologische Sommerhalbjahr bei oder unter MNQ lag: 2018, 2019, 2020 und 2022; im Jahr 2019 fand jedoch keine Bereisung statt. Diese unterschiedlichen hydrologischen Bedingungen beeinflussen die Längsverteilung der Wasserbeschaffenheitsparameter und die Planktonzusammensetzung in der Mittel- und Tideweser sowie deren interannuelle Variabilität. Während der Messfahrten in den abflussarmen Jahren (2018, 2020, 2022) wurden im Frühjahr hohe Algenbiomassen (Chla-Konzentration: 17–32 µg/l; zum Vergleich Chla-Konzentration in den abflussreichen Jahren: 7–21 µg/l; basierend auf der nasschemischen Methode nach DIN) aus der Mittelweser in die Tideweser eingetragen. Weiter stromab zeigte sich dann i. d. R. ein typischer Rückgang der Algenbiomasse auf Werte von meist unter 10 µg Chla/l im Bereich von UW-km 40–60. Zwischen UW-km 60 und UW-km 90 kam es dann in Richtung Nordsee in den meisten Jahren wieder zu einem leichten Anstieg der Chlorophyll-a-Konzentrationen auf Werte von i. d. R. 10–25 µg/l. Im Sommer der Jahre mit geringem Abfluss (2018 und 2022; keine Sommermessung in 2020) wurde ein für diese Jahreszeit ungewöhnlich hoher Eintrag an Chlorophyll a mit 22–64 µg/l aus der Mittel- in die Tideweser verzeichnet. Dahingegen wurde im Sommer der abflussreichen Jahre (2017 und 2021; keine Sommermessung in 2016) deutlich weniger Chlorophyll a (unter 10 µg/l) aus der Mittelweser in die Tideweser eingetragen. In den abflussarmen Jahren kam es im Bereich von UW-km 40–60 zu einer starken Abnahme des Chlorophyll-a-Gehaltes mit Konzentrationen deutlich unter 10 µg/l und dem anschließenden üblichen leichten Anstieg. Im Unterschied dazu blieben die Konzentrationen in den abflussreichen Jahren bis UW-km 20 annähernd konstant. Ab UW-km 20 bis ca. UW-km 40 kam es zu einem leichten Anstieg in den Chlorophyll-a-Konzentrationen. Anschließend ähnelte der Längsverlauf dem der abflussarmen Jahre (geringere Konzentrationen im Bereich von UW-km 40–60 sowie erneuter Anstieg der Konzentrationen bis UW-km 80). Die Untersuchungen zur Zusammensetzung des Phytoplanktons (basierend auf der mikroskopischen Arten- und Biovolumenbestimmung) zeigten, dass – mit Ausnahme der Bereisung im Mai 2018 – über den gesamten Längsverlauf der Tideweser die Kieselalgen das Gesamtbiovolumen dominierten. Dabei lagen für die einzelnen Bereisungen die maximalen Kieselalgenanteile zwischen 90 % (05/2018) und 100 % (09/2017). Vor allem die zu den Kieselalgen zählende Klasse der Mediophyceen hatte entlang der Tideweser einen hohen Anteil am Gesamtbiovolumen, wobei ihr Anteil Richtung Nordsee meist geringer wurde. Im meso- und polyhalinen Abschnitt hatten bei vielen Bereisungen zusätzlich die Coscinodiscophyceen einen bedeutsamen Anteil am Gesamtbiovolumen. Im limnischen und oligohalinen Abschnitt bis UW-km 65 wiesen meist auch die Grünalgen einen größeren Anteil am Gesamtbiovolumen auf. Die maximalen Anteile während der einzelnen Bereisungen schwankten dabei zwischen 16 % (06/2016) und 80 % (05/2018). Die auffallend hohen Grünalgenanteile, die im meso- und polyhalinen Bereich im Mai 2018 auftraten, sind auf die zu den Haptophyceen gehörende als Schaumalge bekannte Art Phaeocystis globosa zurückzuführen. Die Schaumalge trat von UW-km 53 bis UW-km 58 mit geringen Anteilen auf, ab UW-km 63 dominierte sie die Phytoplanktongemeinschaft zunehmend. Aufgrund ihrer „grünalgenähnlichen“ Pigmentausstattung wird Phaeocystis globosa operationell den Grünalgen zugeordnet, obwohl keine taxonomische Zugehörigkeit zu den Grünalgen besteht, sondern die Haptophyceen eine eigene Algenklasse sind. Ammonium wurde meist nur in geringen Konzentrationen von bis zu 0,05 mg NH4-N/l aus der Mittelweser in das Ästuar eingetragen. Im Bereich des Bremer Hafens bis ca. UW-km 20 zeigten die Ammonium-Konzentrationen durch die Freisetzung von Ammonium-Stickstoff infolge des Abbaus von organischem algenbürtigen Material oft einen deutlichen Peak (um 0,1 mg NH4-N/l, im Sommer 2018 sogar bis 0,4 mg NH4-N/l). Das Ammonium wurde anschließend – leicht stromab versetzt – im ersten Teilschritt der Nitrifikation zu Nitrit umgesetzt, sodass während fast allen Bereisungen die höchsten Nitrit-Konzentrationen zwischen UW-km 20 und 40 zu beobachten waren (Höchstwert: 0,11 mg NO2- N/l). Im zweiten Teilschritt der Nitrifikation wird das Nitrit zu Nitrat umgesetzt. Das in Folge der Nitrifikation gebildete Nitrat führte allerdings nur bei einzelnen Bereisungen zu einer geringen messbaren Erhöhung der Nitratgehalte im mittleren Abschnitt der Tideweser, da die Nitrat Konzentration im Wesentlichen durch den Eintrag aus der Mittelweser und die stromab (UW-km 40– 70) stattfindende Vermischung mit salzhaltigem Wasser bestimmt wird. Das Eingangssignal des Silikats aus der Mittelweser lag bei 0,5 mg Si/l (Bereisung 05/2022) bis 4,6 mg/l (Bereisung 09/2017). Ein wichtiger Faktor für die geringen Silikatgehalte war die höhere Algenaktivität und die damit verbundenen Aufnahme des Nährstoffs durch Kieselalgen, die das Silizium für den Aufbau ihrer Schalen benötigen. Im Längsverlauf der Tideweser kam es z. T. bis etwa UW-km 10–40 zu einem leichten Anstieg des Silikatgehaltes, z. T. verblieben die Silikatgehalte aber auch annähernd auf dem Eintragsniveau. Anschließend sanken diese aufgrund der Einmischung von salzhaltigem, silikatarmen Wasser aus der Nordsee meist auf Werte von unter 0,4 mg Si/l (Ausnahme: Bereisung 09/2017). Auch in der Nordsee nehmen die dort lebenden Kieselalgenarten im Frühjahr das Silizium bei ihrem Wachstum auf. Aus der Mittelweser wurden sowohl im Frühjahr als auch im Sommer ortho-Phosphat-Konzentrationen von unter 0,1 mg ortho-P/l oder oft sogar deutlich unter 0,05 mg ortho-P/l eingetragen. Auch hier werden geringe Konzentrationen durch die Aufnahme des ortho-Phosphats durch das Phytoplankton in der Mittelweser bewirkt. Im weiteren Längsverlauf waren dann meist im Bereich der Trübungszone die höchsten Konzentrationen (bis 0,09 mg ortho-P/l; Bereisung 09/2017) zu beobachten. Hin zur Nordsee sanken die Konzentrationen des ortho-Phosphats dann wieder auf Werte von unter 0,05 mg ortho-P/l ab. Die Salzgehaltsverteilung wird stark durch die Oberwasserabflussbedingungen bestimmt. So lag der Salzgehaltsgradient während der Jahre 2018, 2020 sowie 2022 aufgrund der geringeren Abflüsse in der Regel weiter stromauf als während der abflussreichen Jahre 2016, 2017 und 2021. Das salzhaltige Nordseewasser konnte in abflussarmen Perioden weiter in das Ästuar vordringen und entsprechend verkleinerte sich die Ausdehnung des limnischen Abschnitts. Die geringste Ausdehnung bezogen auf alle Messfahrten hatte der limnische Abschnitt im Frühjahr des abflussarmen Jahres 2020 (bis UW-km 36), die größte im Sommer des abflussreichen Jahres 2021 (bis UW-km 49). Der Abfluss und die daran gekoppelte Salzverteilung beeinflussen auch die Position der Trübungszone. Je nach Oberwasserabfluss prägte sie sich zwischen UW-km 30–70 aus. Es wurden maximale oberflächennahe Schwebstoffgehalte um 65–315 mg/l (Trockengewicht) erreicht. Für die Variabilität der Sauerstoffgehalte im Weserästuar konnten zwei wesentliche Faktoren identifiziert werden. Zum einen wird die Sauerstoffsituation im Ästuar durch die jahreszeitlichen Unterschiede (Frühjahr/Sommer) in den Phyto- und Zooplanktonbiomassen beeinflusst. Zum anderen war die Abflusssituation der einzelnen Jahre (abflussarm/abflussreich) ein maßgeblicher Faktor, der die interannuelle Variabilität prägte. Dabei lag der Belastungsschwerpunkt während der abflussarmen Jahre im Frühjahr im unteren Abschnitt des Ästuars (um UW-km 40–60), im Sommer hingegen weiter stromauf um UW-km 20. Im Frühjahr sind die hinsichtlich des Sauerstoffs untersättigten Bereiche meist auf einen Abschnitt von maximal 20 km begrenzt, wohingegen im Sommer ausgedehnte Bereiche (bis zu einer Ausdehnung von maximal 50 km) deutliche Untersättigungen aufwiesen. Hinsichtlich des Zooplanktons zeigen die Messungen deutliche longitudinale Verteilungsmuster. Die überwiegend limnischen Rotifera waren in der Tideweser im Wesentlichen auf den Süßwasserbereich beschränkt. Darüber hinaus fielen hohe Rotifera-Biomassen räumlich und zeitlich mit hohen Phytoplanktonbiomassen zusammen, was mit der herbivoren Lebensweise und den relativ kurzen Entwicklungszeiten der Rotifera erklärt werden kann. Folglich waren sowohl im Frühjahr als auch im Sommer die mittleren Biomassen der Rotifera im oberen limnischen Abschnitt der Tideweser (bis UW km 10) mit 7–8 µg TRG/l bzw. 5–14 µg TRG/l am höchsten. Die Algenbiomasse war in diesem Bereich ebenfalls meist höher als im übrigen Ästuar, wenn auch im Sommer weniger deutlich als im Frühjahr. Viele Crustacea, einschließlich der in der Tideweser dominanten Art Eurytemora affinis, sind omnivor und euryhalin und somit unabhängiger vom Phytoplankton als Nahrungsgrundlage sowie vom Salzgehalt. So lag das Biomassemaximum im Frühjahr bei UW-km 30–40 und damit stromab des Phytoplanktonmaximums. Im Sommer waren dann zwei Bereiche mit hohen mittleren Crustacea Biomassen zu verzeichnen. Ein räumlich sehr begrenzter Peak lag im limnischen Abschnitt bei UW km 10–20, d. h. ca. 10 km stromab des Biomassemaximums der Rotifera. Zwischen UW-km 50 bis 100, also deutlich weiter Richtung Nordsee, traten dann über einen ausgedehnten Bereich hohe mittlere Biomassen der Crustacea auf. Die Ergebnisse aus dem aktuellen Zeitraum 2016–2022 in Verbindung mit den Messergebnissen der Jahre 2009–2015 zeigen die Schwankungsbreite von Wasserbeschaffenheit und Plankton unter den heutigen Umweltbedingungen (z.B. Klima und Landnutzung) im Einzugsgebiet und welche Parameter sensitiv gegenüber Veränderungen sind. So lagen die Konzentrationen für die Parameter Salzgehalt, Sauerstoff sowie Phosphat im Frühjahr der abflussarmen Jahre 2018, 2020 und 2022 größtenteils am oberen (Salzgehalt, Sauerstoff) bzw. unteren Ende (Phosphat) der gesamten Schwankungsbreite der Jahre 2009–2022. Im Sommer der abflussarmen Jahre lagen dann die Konzentrationen von Nitrat, Silikat, Sauerstoff sowie Phosphat überwiegend unterhalb des Medians (2009–2022) und befanden sich größtenteils sogar am unteren Ende der über die Jahre 2009 bis 2022 beobachteten Schwankungsbreite. Dies ist wahrscheinlich auf die erhöhte Algenaktivität in der Mittelweser und die damit verbundene Nährstoffaufnahme zurückzuführen, sodass Wasser mit geringen gelösten Nährstoffkonzentrationen in das Ästuar eingetragen wurde. Datei-Upload durch TIB
Untersuchungsergebnisse der Tideelbe-Längsbereisung in 2017 und Vergleich mit den Jahren 2006 und 2011 – Ökotoxikologie
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2025-05-05) Wahrendorf, Dierk-Steffen
Datei-Upload durch TIB
Molekulare Methoden zur Erfassung der Biodiversität und zur ökologischen Bewertung von Bundeswasserstraßen sowie zur gezielten Erfassung von Neobiota und schwer auffindbaren Arten: Algen, Fische, Makrozoobenthos
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2024-11-20) Schmidt, Saskia; Mora, Demetrio; Kleinteich, Julia; Thiel, Joana; Klotz, Franziska; Schöll, Franz; Fischer, Helmut; Krenek, Sascha
Ziel des Projektes war der Aufbau molekularbiologisch-taxonomischer Kompetenz in der Abteilung U. Am Beispiel des Phytoplanktons, des Phytobenthos, des Makrozoobenthos (MZB) und der Fische sollte der aktuelle Forschungsstand molekularbiologischer Bestimmungsmethoden dargestellt, Ergebnisse mit klassischer Taxonomie verglichen und die Methodik auf seine Anwendbarkeit hinsichtlich der Ermitt- lung der Biodiversität und der ökologischen Bewertung von Bundeswasserstraßen getestet werden. Ziel war es auch, Empfehlungen zu Probenahme und genetischer Charakterisierung zu formulieren. Die BfG führte dieses Projekt bundesweit an den Bundeswasserstraßen durch. Im Projekt wurde der Aufbau eines voll ausgestatteten molekularbiologischen Labors unterstützt und abgeschlossen. Es stehen nun zwei Laborräume mit der benötigten Infrastruktur für molekularbiologi- sche Arbeiten von der DNA Extraktion bis zur Sequenzierung / Datengenerierung für die BfG zur Ver- fügung. Das Laborpersonal wurde in Arbeitsroutinen mit einbezogen und setzt diese nun selbstständig um. Im Projekt wurden außerdem Protokolle und Handlungsanweisungen für die Probenahme und mo- lekularbiologische Aufarbeitung für die vier biologischen Qualitätselemente (BQE) Phytoplankton und - benthos, Makrozoobenthos (MZB) und Fische erarbeitet. Konkret wurde festgestellt, dass die herkömm liche Fixierung von Phytobenthos in Ethanol für die genetische Analyse weniger gut geeignet ist. Ferner wurden DNA Extraktionsmethoden getestet und ein Primerset für die Amplikonsequenzierung des 16S rRNA Gens, des 18S rRNA Gens und des rbcL Gens etabliert. Ein umfassender Vergleich von moleku- larbiologischen mit morphotaxonomischen Methoden des Phytoplanktons und Phytobenthos konnte im Projekt wegen technischer Schwierigkeiten beim Dienstleister, sowie verfrühtem Weggang des Projekt- personals nicht vollständig abgeschlossen werden. Die Daten sollen aber in anderen Projekten weiter- genutzt werden. Für das Makrozoobenthos konnte ein Vergleich der molekularbiologischen und morphotaxonomischen Bestimmungsmethoden für die Gewässerbewertung der Bundeswasserstraßen Elbe und Rhein durch- geführt werden. Dabei zeigten sich sowohl eine höhere taxonomische Auflösung durch die molekular- biologischen Methoden, als auch eine ähnliche Bewertung des Gewässers durch beide Methoden. Pro- benahmestrategien anhand von Umwelt-DNA (eDNA) für verschiedene Fragestellungen, wie Biodiver- sitätsanalysen oder der Nachweis von nicht-einheimischen invasiven Arten, konnten erarbeitet und ge- testet werden. Ebenso wurde ein Primerset für die Amplikonsequenzierung des mitochondrialen Cy- tochrome-c-Oxidase I (COI) Gens für das Makrozoobenthos, sowie ein Primerset des 12S rRNA Gens zur Analyse der Fischlebensgemeinschaften etabliert. Die aufgebaute Infrastruktur, der Kompetenzaufbau beim Labor- und wissenschaftlichen Personal, so- wie die erarbeiteten Handlungsanweisungen und Arbeitsroutinen kommen u.a. im Zuge des WRRL- Monitorings 2024 der IKSR, sowie zur Prymnesium-Monitoringkampagne 2024 in Kooperation mit den Ländern bereits zur Anwendung. Zudem ist die BfG in Folge des Projektes an der Ausarbeitung von entsprechenden DIN-Normen beteiligt. Die intensive Bearbeitung des Themenkomplexes hat die BfG als einen Ansprechpartner für molekularbiologische Methoden für andere Behörden (Bund und Länder) etabliert. Wissenschaftlich wurden Kooperationen mit anderen aktiven Gruppen, wie der von Prof. Dr. Florian Leese an der Universität Duisburg-Essen, aufgebaut. Ferner wurden im Projekt Lücken wie un- zureichend bestückte Datenbanken oder eine zu geringe taxonomische Auflösung mittels herkömmli- cher Amplikon-Sequenzierung aufgezeigt, die in zukünftigen Projekten bearbeitet werden müssen, um das Ziel einer zuverlässigen und standardisierten Bewertung anhand von genetischen Methoden zu erreichen. Datei-Upload durch TIB
The BMDV Network of Experts – ‘Knowledge – Ability – Action‘ : Synthesis Report on the 2020-2022 Research Period
(Hannover : Technische Informationsbibliothek, 2023-06)
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