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Der Abschlussbericht fasst die im Wintersemester 2023/2024 erzielten Ergebnisse des Forschungs- und Entwicklungsprojektes im Studiengang Master of Science Wirtschaftsinformatik an der FH Münster zusammen.
Das Forschungsprojekt befasste sich mit der Fragestellung, wie sich hochperformanter Code in systemfernen Programmiersprachen wie Java oder JavaScript integrieren lässt, um die vorhandene Hardwareleistung moderner CPUs und GPUs besser ausnutzen zu können. Derzeitig wird hierzu sowohl im Umfeld der Java-Plattform als auch in einer Working Group des World Wide Web Consortiums an Vorschlägen zur verbesserten SIMD-Integration gearbeitet. Im Forschungprojekt wurden diese Vorschläge aufgegriffen und hinichtlich des resultierenden Programmieraufwandes und der erzielbaren Leistungssteigerung qualitativ und quantitativ bewertet. Für JavaScript-basierte Browseranwendungen standen die Schnittstellen WebGPU und WebGL im Mittelpunkt, im Java-Umfeld wurden die drei Schnittstellen Foreign Functions & Memory API, Java Vector API und Java Native Interface (JNI) miteinander verglichen und bewertet.
Analyse und Entwicklung der Selbstschutz- und Selbsthilfefähigkeit von Senioren- und Pflegeheimen
(2013)
Abschlussbericht FEP 2022
(2022)
Der Abschlussbericht fasst die im Sommersemester 2022 erzielten Ergebnisse des Forschungs- und Entwicklungsprojektes im Studiengang Master of Science Wirtschaftsinformatik an der FH Münster zusammen.
Das Forschungsprojekt gliederte sich in drei thematische Blöcke. Der erste Block betrachtete den aktuell aufkommenden Ansatz, WebAssembly-Anwendungen in serverseitigen Umgebungen auszuführen. Die vielfältigen Leistungsfaktoren, z. B. mögliche Quellsprachen, Werkzeuge und Plattformen, wurde in systematischen Messungen hinsichtlich ihres Einflusses und der Leistungsfähigkeit miteinander verglichen. Im zweiten Themenblock standen jeweils zwei Programmiersprachen im Mittelpunkt. So wurden die Programmiersprachen Rust und Go hinsichtlich der Unterstützung von Nebenläufigkeit anhand des Beispiels eines prototypischen Webservers analysiert und gegenübergestellt. Weitere Leistungsdaten wurden für die Sprachen Rust und Python hinsichtlich der Verarbeitung von Graphalgorithmen erhoben und verglichen. Der dritte Themenblock befasste sich mit Kommunikationsaspekten in Service-Mesh-Architekturen. Hier wurden verschiedene Circuit-Breaker-Implementierungen sowie unterschiedliche Proxy-Ansätze zur Steuerung des Nachrichtenverkehrs gegenübergestellt und bewertet.
Das vorliegende Handbuch ist im Rahmen des EU-Projektes "Energyducation" (Förderkennzeichen KA2 2018-1-ES01-KA202-050327) entstanden und von Berufspädagogen, überwiegend praktizierenden Berufsschullehrerinnen und -lehrern, aus Deutschland (Institut für Berufliche Lehrerbildung an der FH Münster), den Niederlanden (Alfa-college in Groningen), Norwegen (NTI-MMM AS in Oslo) und Spanien (CIFP USURBIL LHII in Usurbil) verfasst worden. Vorlage war eine englische Fassung die umfangreich überarbeitet und im Hinblick auf die im deutschen Sprachraum vorherrschenden Begrifflichkeiten und Konzepte hin geschärft wurde.
Es dokumentiert die mit dem projektbasierten Lernen gesammelten Erfahrungen aus der Sicht von Praktikern. Die Besonderheit ist, dass die Erfahrungen untereinander abgeglichen wurden und damit länderübergreifende Erkenntnisse zusammengeführt wurden. Das vorliegende Handbuch versteht sich dabei nicht als wissenschaftliches Werk, greift aber Erkenntnisse aus der Lehreraus- und -fortbildung auf und stellt diese vor dem Hintergrund der gesammelten Erfahrungen dar.
Jugendmedienschutz bei gewalthaltigen Computerspielen. Eine Analyse der USK-Alterseinstufungen
(2007)
NRW isst besser!
(2021)
The EGU Journal of Renewable Energy Short Reviews (EGUJRenEnRev) is a teaching project rather that a regular scientific journal. To publish in this journal, it is a premise to take part in the master course wind power, hydro power and biomass usage at the faculty of Energy, Building Services and Environmental Engineering of the Münster University of Applied Sciences.
Students receive an equivalent of 2.5 credit points (European Credit Transfer and Accumulation System - ECTS) for their engagement in the course and for publishing a short review article of at most 3000 words in this periodical. The publication process closely mimics the typical publication procedure of a regular journal. The peer-review process, however, is conducted within the group of course-participants.
Although being just an exercise, we think that publishing the outcome of this course in a citable manner is not only promoting the motivation of our students, but may also be a helpful source of introductory information for researchers and practitioners in the field of renewable energies. We encourage students to write their articles in English, but this is not mandatory. The reader will thus find a few articles in German language. To further encourage students practicing English writing, perfect grammar is not part of the assessment.
We especially thank our students for working with LaTeX on Overleaf, although LaTeX is new to some of them. In this way, the editorial workload was reduced to a minimum. We also thank our students for sharing their work under the creative commons attribution licence (CC-BY). I appreciate their contribution to scientific information, being available to every person of the world, almost without barriers. I also thank the corresponding authors and publishers of the cited work, for granting permission to reuse graphics free of charge. All other figures had to be replaced or removed prior to publication.
The global salinity gradient power (SGP) potential is between 1650 - 2000 TWH/a and can be converted by mixing two solutions with different salinities. The harnessing of SGP for conversion into power can be accomplished by means of pressure retarded osmosis (PRO) and reverse electrodialysis (RED). PRO and RED are membrane-based technologies and have different working principles. PRO uses a semipermeable membrane to seperate a concentrated salt solution from a diluted solution. The diluted solution flows through the semipermeable membrane towards the concentrated solution, which increases the pressure within the concentrated solution chamber. The pressure is balanced by a turbine and electricity is generated. RED uses the transport of ions through cation and anion exchange membranes. The chambers between the membranes are alternately filled with a concentrated and diluted solution. The salinity gradient difference is the driving force in transporting ions that results in an electric potential, which is then converted to electricity. The comparison shows that there are two different fields of application for PRO and RED. PRO is especially suitable at extracting salinity energy from large concentration differences. In contrast, RED are not effect by increasing concentration differences. So PRO are supposed to focus on applications with brines or waste water and RED on applications with river water and seawater. Moreover, just a few measured values from processes under real conditions are available, which makes it difficult to compare PRO and RED.
The impact of hydro-power plants on the ecosystem was studied with focus on the fish mortality and types of damage for many years. The fish mortality have a wide range of causes. Types of damage can be different and are caused by different parts of the power plant. The most dangerous part of the system are the fast moving turbine blades. They can cause blade strike and barotrauma due to the high speeds. Different types of turbines were developed for a better survival rate. Five different types of different research groups and manufacturers are presented in this paper. By considering those newly developed turbine designs, a fish survival rate from 96 % to 100 % is achieved.
The first oscillating water column was invented in 1940. In the past decades the need of wave energy systems has significantly increased. This article quickly describes the Wells turbine and possibilities to enhance its performance and should answer the question: what are the design parameters that can be optimized?
Furthermore it gives a small outlook about the history of oscillating Water Columns.
There are many hydropower turbines for low heads or low flows on a small scale. Many technologies are unsuitable for developing countries because equipment or materials are limited, high-tech machines are to expensive or spare parts are not readily available. This review combines currently available technologies with the requirements of developing countries in small, micro and pico hydropower. In small hydropower a propeller turbine from Thailand has a high efficiency of 70 to 80 percent at calculated production costs of around $ 513 per kW. Pumps as turbines are suitable for developing countries in micro hydropower due to readily availability, low price and an large number of standard sizes. In pico-scale, a low-cost Turgo wheel can be made of spoons for $ 48 and yields acceptable values in comparison to a 3D printed Pelton wheel for $ 822. While the Turgo wheel is suitable for high heads, a homemade siphon turbine can be used for low heads. The siphon turbine generates up to 200 W, is made of materials that are available anywhere in the world, and costs less than $ 50.
Self-build small wind turbines are used for rural electrification in the developed and developing world as well as for educational purposes. To give an overview about self-build small wind turbines a systematic literature review was conducted. The identified literature deals with two different vertical and horizontal axis turbine designs. The vertical axis turbines are both prototypes while one of the horizontal axis designs, the design by Piggott is widely used in rural electrification projects. Different papers dealing with the optimization of the Piggott design exist. In retrospect the conduction of a holistic review was not possible due to limited resources and length of this review. Nevertheless it can give a quick overview and a starting point for further research.