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Der Umgang mit Wahrscheinlichkeiten und Statistiken fällt vielen Menschen schwer. Nicht selten ist dieser erschwerte Umgang auf (unnötiges) eigenes Komplizieren, Fehlinterpretieren oder auch auf das Zurückgreifen auf sogenannte Abkürzungsstrategien (Heuristiken) zurückzuführen.
Dieser Arbeitsbericht beschäftigt sich genau mit diesem zugrundeliegenden Verhalten und erläutert mit zahlreichen konkreten Beispielen den vielfach anzutreffenden realen Entscheidungsprozess.
Zunächst werden zentrale Grundbegriffe erläutert, um ein einheitliches Verständnis zu gewährleisten. Mit diesem Verständnis wird auf verschiedene Grundlagen von Wahrscheinlichkeiten wie auch Statistiken eingegangen, um ein wissens- und verständnisbasiertes Fundament für die weiteren Teile dieses Arbeitsberichts sicherzustellen. Im zweiten Kapitel werden sowohl ausgewählte Heuristiken (kognitive Abkürzungsstrategien) als auch systematische Fehler beim Umgang mit Wahrscheinlichkeiten vorgestellt und erläutert. Im Anschluss werden ausgewählte und typische Paradoxien beschrieben, die zum einen im Bereich von Wahrscheinlichkeiten und Statistiken und zum anderen im Bereich von Entscheidungen auftreten können.
Zuletzt werden die Ansatzpunkte einer Manipulation von Statistiken dargestellt.
This working paper addresses the effectiveness of compliance management systems (CMS). The objective is to answer the question whether CMS are effective, and to consider the limits of compliance. For this purpose, the highly legalistic topic is considered in the context of business ethics and behavioural economic foundations. The review of effectiveness is based on the seven basic components set out in the Assurance Standard of the Institut der Wirtschaftsprüfer in Deutschland e. V. [Institute of Public Auditors in Germany, Incorporated Association] (IDW AssS 980).
To answer this question, reference is made to the three levels of business ethics and to selected behavioural economics concepts. For example, performance pressure, peer pressure and variable compensation schemes encourage opportunistic behaviour. It is argued that corporate compliance depends significantly on the behaviour of single individuals and their environment. Especially in the context of economic activity and competition, compliance cannot be equated to morality and ethics, or be expected as a matter of course. On the whole, the interdisciplinary consideration of corporate compliance demonstrates a natural limit whenever ethical and moral standards are contrary to economic interests.
Der vorliegende Arbeitsbericht setzt sich mit der Wirksamkeit von Compliance Management Systemen im Kontext wirtschaftsethischer und verhaltensökonomischer Grundlagen auseinander. Die Basis der Wirksamkeitsprüfung stellen die sieben Grundelemente des Prüfungsstan-dards des Instituts der Wirtschaftsprüfer in Deutschland e. V. (IDW PS 980).Die drei Ebenen der Wirtschaftsethik sowie ausgewählte Konzepte der Verhaltensökonomie werden zur Untersuchung aufgegriffen. So begünstigen etwa Leistungs- und Gruppendruck sowie variable Vergütungssysteme opportunistische Verhaltensweisen. Es wird dargelegt, dass unternehmerische Compliance signifikant vom Verhalten einzelner Individuen und ihrem Umfeld abhängt. Insbesondere im Kontext wirtschaftlichen Handelns und Wettbewerb kann Compliance nicht mit Moral und Ethik gleichgesetzt oder als Selbstverständlichkeit erwartet werden. Insgesamt bescheinigt die interdisziplinäre Betrachtung der unternehmerischen Com-pliance immer dann eine natürliche Grenze, wenn ethisch-moralische Ansprüche konträr zu ökonomischen Interessen stehen.
Emotionen beeinflussen jede Entscheidung. Diese Tatsache beschränkt sich nicht nur auf vermeintlich einfache Situationen, auch komplexe Entscheidungen werden durch unsere Emotionen gelenkt. Doch wie stark werden wir durch sie beeinflusst?
Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, wird in diesem Arbeitsbericht der Entscheidungsprozess anhand der Prospect Theory von A. Tversky und D. Kahneman dargestellt. Anschließend werden die Emotionen und daraus resultierende Heuristiken und Biases beschrieben. Oft werden Alternativen so schon früh im Entscheidungsprozess ausgeschlossen, ohne dass wir es überhaupt mitbekommen. Einige anschauliche Beispiele werden diese Tatsache verdeutlichen.
Nach einer tiefgreifenden Betrachtung des besonderen Gefühls „Glück“ werden schlussendlich kurze wissenschaftliche Handlungsalternativen zur glücksbringenden Entscheidungsfindung aufgezeigt.
In nahezu allen Wirtschaftsbereichen sind digitalisierte Prozesse inzwischen weit verbreitet.
Teilweise hat die Digitalisierung bereits zu einer völligen Neuordnung von industriellen Wertschöpfungsketten auf Basis moderner Informations- und Kommunikationstechnologien beigetragen. Vor allem im Bereich logistischer Prozesse finden sich angesichts des internationalen Wettbewerbs durch die Globalisierung und des stetig größeren Preis- und Innovationsdrucks
vielfältige Anwendungsfälle für Industrie 4.0-Anwendungen.
In diesem Arbeitspapier werden die Potenziale aus Industrie 4.0 konkret auf die Logistik übertragen. Leitfrage der Untersuchung ist, wie die spezifischen Herausforderungen in der Logistik vor diesem Hintergrund beherrscht und weiter optimiert werden können.
Is our consumption behavior rational? Due to their limited available rationality („bounded rationality“), humans resort to cognitive abbreviation strategies (known as heuristics) to make decisions. Based on insights from psychology and other social sciences, „Behavioral Economics“ attempts to improve the reality of traditional economic theories.If the consumer does not act purely rationally, which factors influence his behavior? What are the consequences? Following theoretical foundations the second part addresses the impact of financial contraints on consumer behavior. The last part deals with basic effects of the digital economy on consumer behavior.
Ist das Konsumverhalten der Menschen rational? Aufgrund ihrer begrenzt vorhandenen Ra-tionalität („bounded rationality“) ergreifen Menschen kognitive Abkürzungsstrategien (sog. Heuristiken), um Entscheidungen zu treffen. Anhand von Erkenntnissen aus der Psychologie und anderen Sozialwissenschaften versucht die „Behavioral Economics“ den Realitätsbezug der klassischen ökonomischen Theorien zu verbessern. Wenn der Konsument nicht rein rational handelt: Welche Faktoren beeinflussen sein Verhal-ten? Welche Konsequenzen ergeben sich daraus? Nach den theoretischen Grundlagen widmet sich der zweite Teil den Auswirkungen finanzieller Engpässe auf das Konsumverhalten. Teil drei setzt sich mit einigen grundlegenden Auswirkungen der digitalen Wirtschaft auf das Konsumverhalten auseinander.
Originäre Aufgabe von Unternehmen ist es, die zur Leistungserstellung erforderlichen Aufgaben nicht nur inhaltlich richtig, sondern vor allem auch zeitlich-logisch sinnvoll zu erbringen. Das gilt für die Privatwirtschaft ebenso wie für öffentliche oder Non-for-Profit-Institutionen. Damit stellt das Prozessmanagement seit jeher eine zentrale Herausforderung der Organisationsgestaltung dar.
Im Rahmen der Technifizierung von betrieblichen Abläufen entwickelten sich in den vergangenen Jahrzehnten hervorragende Informationssysteme, welche die Mitarbeiter mit Daten versorgten, die in definierten Sequenzen genutzt bzw. weiterverarbeitet wurden. Die Logik lag im Informationssystem. Damit wurde Mitarbeitern jedoch viel von ihrer Entscheidungskompetenz genommen. Andererseits ist es im Umfeld strategischer Entscheidungen oder auch im Projektmanagement noch immer nicht gelungen, Entscheidungsträger bzw. Projektmanager substantiell und zielgerichtet mit dem richtig dosierten Wissen am Ort des Bedarfs zu unterstützen.
Insgesamt ist festzustellen, dass die Menschen an ihren Arbeitsplätzen häufig nicht die Möglichkeit haben, ihr Fach-, Methoden- und Erfahrungswissen in der Form einzubringen, wie sie es könnten. Und mit Bezug zum Gesamtunternehmen fehlt die Möglichkeit dieses Wissen kollektiv verfügbar zu machen. Durch die Entwicklung sozialer Medien auf Basis der Internettechnologie wurden erstmals die Voraussetzungen geschaffen, nicht nur das erforderliche Wissen in die betrieblichen Abläufe auf jeder Unternehmensebene zu bringen. Darüber hinaus sind nun die Möglichkeiten gegeben, tatsächlich die seit den 80er-Jahren geforderte „Lernende Organisation“ auszugestalten.
Enterprise-Wikis bilden eine Plattform für das prozessorientierte Wissensmanagement. In diesem Arbeitsbericht sollen das dahinterliegende Konzept sowie die Erfolgsfaktoren des praktischen Einsatzes vorgestellt werden. Basierend auf dem fiktiven Unternehmen der „Nordwalder Maschinenbau GmbH & Co. KG“ werden Ergebnisse aus der Forschung am Institut für Technische Betriebswirtschaft (ITB) sowie aus konkreten Umsetzungsprojekten in der Unternehmenspraxis vorgestellt und diskutiert. So erhalten Führungskräfte einen Einblick in die Potenziale, die sich daraus auch für ihre Organisation ergeben können.
Lean Management nach dem Vorbild Toyotas ist in vielen westlichen Unternehmen bereits weit verbreitet und etabliert. Dabei wurde der Fokus vor allem auf die Einführung der bekannten Lean-Methoden und Tools gelegt. Was passiert jedoch, wenn die Organisationsstruktur und Führungskultur nicht angepasst werden? Sind die eingeführten Lean Methoden dann immer noch erfolgsversprechend? Es wird die These aufgestellt, dass wenn Lean nur auf die bekannten Lean-Methoden reduziert wird, das Unternehmen keinen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil generieren kann.
Es lassen sich allgemeingültige Tendenzen westlichen Führungsverhaltens erkennen, welche in dieser Arbeit herausgearbeitet und dem japanischen Führungsverhalten gegenübergestellt werden. Dabei wird deutlich, dass einige Aspekte der Führungskultur dem Lean-Gedanken widersprechen und Grund für den mangelnden Erfolg westlicher Unternehmen mit einem schlanken (leanen) Produktionssystem sein könnten. Es wird somit die Forschungsfrage gestellt, was ein Unternehmen benötigt, das bereits ein schlankes Produktionssystem eingeführt, jedoch die konventionellen Führungsmuster beibehalten hat, um das Produktionssystem erfolgreich nutzen und weiterentwickeln zu können mit dem Ziel aus „Lean Management“ einen langfristigen Wettbewerbsvorteil zu generieren.
Es werden hierzu verschiedene Lösungsansätze diskutiert. Zum einen wird die Möglichkeit vorgestellt, eine Arbeitsorganisation nach dem Vorbild Toyotas einzuführen. Des Weiteren werden Ansätze erläutert, das Potenzial der Mitarbeiter, die jeden Tag am Prozess arbeiten, besser einzubinden und für tägliche Verbesserungen zu nutzen. Außerdem wird ein erweitertes Führungsverständnis vorgestellt, bei dem Führungskräfte täglich den Ort der Wertschöpfung aufsuchen und als Coach auftreten, um langfristig eine lernende Organisation zu erzeugen. Aus der Analyse ergibt sich, dass die Führungskraft die zentrale Rolle spielt, um einen langfristigen Wettbewerbsvorteil aus Lean Management zu generieren.
Aus diesem Grund werden vier Aufgaben für Führungskräfte im direkten1 Bereich definiert, die täglich durchgeführt werden müssen. Das Führungsziel ist hierbei, alle Mitarbeiter in der Masse zu befähigen, das Unternehmen täglich zu verbessern und jeden Tag individuell und als Organisation zu lernen. Um den Erfolg dieses Ansatzes zu verifizieren, wurden die Aufgaben mithilfe der BMW Group in einem Fertigungsbereich in München entwickelt und getestet. Die Aufgaben lauten „Prozesse beobachten und bestätigen“, „Probleme strukturiert lösen“, „Kontinuierliche Verbesserung treiben“ und „Mitarbeiter befähigen“, welche täglich gemäß eines Stundenplans von allen Führungskräften im Pilotbereich durchgeführt werden. Dabei führt die Führungskraft die Aufgaben selbst durch und tritt als Coach für die jeweils untere Hierarchieebene auf. Mithilfe eines Bewertungstools, das eine Selbst- und mehrere Fremdeinschätzungen enthält, konnte der Ist-Zustand sowie die Verbesserungen des Führungsverhaltens gemessen und der Erfolg verifiziert werden.
Abschließend kann gesagt werden, dass durch das Aufbauen der relevanten Kompetenzen bei den Führungskräften, Multiplikatoren einer förderlichen Führungs- und Verbesserungskultur geschaffen werden können. Mit den Standardaufgaben arbeiten alle Mitarbeiter und Führungskräfte täglich an der Weiterentwicklung des Produktionssystems, indem sie Probleme lösen und Prozesse verbessern. Die Organisation kann sich entwickeln und lernen, was als nachhaltiger und langfristiger Wettbewerbsvorteil gesehen werden kann.
Digitalization is already touching us all and the buzzword of 2014/2015 will be “Digital Transformation”. In fact it is the new uber-driver and it impacts us all and will change the global economy. The information based industries are just the first wave, others will follow. Setting up a plan for the digital disruption and transforming the strategies, uprating models and capabilities to harness the advantages of digitalization and avoid it pitfalls.
The main focus of this paper lies on the ongoing digitalization trend and how the transformation can be adapted into the B2B sector.
Die Arbeitswelt hat sich in der jüngsten Vergangenheit stark gewandelt. Der technologi-sche Fortschritt und die Globalisierung sind nur einige Gründe, weshalb weltweit ver-zahnte Wertschöpfungsketten und eine fach- und disziplinübergreifende Zusammenar-beit bei nahezu allen inner- und zwischenbetrieblichen Abläufen Normalität geworden sind. Parallel dazu haben sich auch die Anforderungen an den Führungsnachwuchs ge-wandelt: Generalisten, die interdisziplinär denken und flexibel einsetzbar sind, werden zunehmend gesucht. Genau dies zeichnet Wirtschaftsingenieurinnen und Wirtschaftsin-genieure aus. Sie können einerseits komplexe technische Prozesse nachvollziehen und optimieren, behalten andererseits aber auch die Finanzen, Vermarktung und den Ver-trieb im Blick. Sie sind Allrounder, die durch ihr Studium prädestiniert sind für Fach- und Führungspositionen im Produktions- und Projektmanagement, aber auch in anderen Be-reichen mit technischem Bezug, z.B. im Technischen Controlling, Technischen Vertrieb usw
A novel approach for ventilation systems is a periodically varying supply air flow rate, the so-called unsteady mode of operation. So far, useful effects of this unsteady operating mode have been observed, but the effect mechanisms are still unknown. In this manuscript, simulations using the recently proposed k-ω-ζ - f model implemented in a sensitized RANS computational framework for a cuboid room with swirl diffusers are compared and validated with PIV measurements.
This article explores educational media pedagogies that are predominantly non-digital, but nonetheless timely and influential. Design Thinking, Making, and Serious Play are three distinct yet interrelated approaches to problem-solving, resilience and innovation that have gained increased traction in education over the past decade. We explore the similarities and differences between these playful, experiental pedagogies and provide an overview of how these approaches can be integrated effectively into education settings. Finally, we provide transferable examples, including evaluation results, from a weeklong workshop series at Muenster University of Applied Sciences conducted in Spring 2022. The article serves as a theoretically informed practical guide for educators and practitioners seeking to select, implement and evaluate playful pedagogies. It contributes to the understanding of underlying principles, characteristics, potential impact and limitations.
Angesichts der medialen Präsenz der Themenfelder Sexarbeit und Prostitution sowie deren Komplexität und Undurchsichtigkeit wird u.a. der Frage nachgegangen, wie es im wissenschaftlichen Kontext gelingen kann, systematisch und methodisch kontrolliert vorzugehen, um Sexarbeit und Prostitution von der sie umgebenden Mystifizierung, Instrumentalisierung und Stigmatisierung zu befreien, mit dem Ziel, objektive Perspektiven zu generieren und Befunde zu erzeugen, die den gesellschaftlichen Debatten zugeführt werden können.
Der Beitrag legt das durch zum Teil moralisierende Ansätze und politische Interessen geprägte diskursive Feld mit seinen aktuellen Kontroversen kritisch dar.
Stormwater tree pits with storage elements enable the irrigation of urban trees and can potentially act as decentralized rainwater retention basins. This paper mainly focuses on analyzing this potential. Field tests were conducted to investigate the irrigation behavior and the storage effect of a storm water tree pit system using Perl hoses as irrigation elements over a period of two years.
The rainfall, storage volumes, and soil moisture within the employed planting pit were measured.
With the help of system modeling, the retention ability of the storm water tree pit system was analyzed. The available storage volume was sufficient to irrigate trees for several days. During the measurement period, about 15% of the inflowing rainwater was fed to the root zone of the tree. With practical storage volumes of 200 to 300 m3/ha, a remarkable amount of water from heavy rainfall could be completely stored, thus significantly reducing the risk of flooding. The retention effect and irrigation behavior largely depend on the soil conditions and the technical possibilities of the equipment supplying the root area (in this case, Perl hoses). Further investigations are required to determine the influence on the growth conditions of trees and optimize of the system for discharge into the root zone.
Führungskräfte in der Sozialwirtschaft stehen vor enormen Herausforderungen. Um sie zu bewältigen, gilt ein Verständnis von Führung, das vorwiegend auf Macht und Autorität setzt, als nicht mehr zeitgemäß. Der Ansatz des Self-Leadership folgt dagegen dem Verständnis, dass durch die effektive Umsetzung selbstbeeinflussender Strategien ein reflektierter Umgang mit dem eigenen Ich möglich wird.
The extended quasiparticle picture is adapted to non-Fermi systems by suggesting a Pad´e approximation which interpolates between the known small scattering-rate expansion and the deviation from the Fermi energy. The first two energy-weighted sum rules are shown to be fulfilled independent of the interpolating function for any selfenergy. For various models of one-dimensional Fermions scattering with impurities the quality of the Pad´e approximation for the spectral function is demonstrated and the reduced density matrix or momentum distribution is reproduced not possessing a jump at the Fermi energy. Though the two-fold expansion is necessary to realize the spectral function and reduced density, the extended quasiparticle approximation itself is sufficient for the description of transport properties due to cancellation of divergent terms under integration.
The T-matrix approximation leads to the delay time as the time two particles spend in a correlated state. This contributes to the reduced density matrix and to an additional part in the conductivity which is presented at zero and finite temperatures. Besides a localization at certain impurity concentrations, the conductivity shows a maximum at small temperatures interpreted as onset of superconducting behaviour triggered by impurities. The Tan contact reveals the same universal behaviour as known from electron-electron scattering.
Relaxing Soulfood : Urban Gardening : Garten gemeinsam gestärkt gestaltet : [Sommersemester 2023]
(2023)
The Educational Journal of Renewable Energy Short Reviews (EduJRESR, formally published as ‘EGU Journal of Renewable Energy Short Reviews’) is a teaching project rather than 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 department 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 3 000 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). We appreciate their contribution to scientific information, being available to every person of the world, almost without barriers. We also thank the corresponding authors and publishers of the cited work, for granting permission.
Wind energy plays a major role among renewable
energies. Its expansion is therefore important in order
to achieve the climate targets. Repowering is an
important element in the expansion of wind energy.
On the one hand, it offers a solution for many wind
turbines in Germany that are no longer subsidised due
to their age. On the other hand, modern turbines are
significantly more powerful and enable more efficient
land utilisation. This article provides an overview of
the most important aspects of onshore repowering.
There is a lot to consider when repowering wind turbines.
The legal situation for repowering aims to
be improved through simplified authorisation procedures.
Even though efforts are being made by the
government, there is still room for improvement. The
repowering potential is also dependent on the various
distance regulations to residential buildings in
the federal states. These regulations might also be
improved in the future. Another aspect is the remuneration,
which is now closer to market developments
due to the market premium model. It is also subject
to greater competition as a result of the tendering
process. At the same time, interest rates and turbine
prices have risen, which creates economic challenges
for the operators of future wind farms. Last but not
least, repowering also depends on public acceptance.
This is also to be regulated by law in the future.
As Germany aims to increase its utilization of wind
power, the potential threat to bird populations due
to this expansion is a controversial issue. This paper
aims to collect data on the magnitude of bird strikes
on wind turbines, review existing protective measures
and explore innovative solutions. After a thorough
examination of the literature, it was concluded that
although the impact on bird populations is significant,
it may be overemphasized in popular debates. This
statement is not final as further research is necessary
to assess the impact of bird strikes and explore new
solutions. Comprehensive studies on this specific topic
in Germany are limited, which makes a thorough evaluation
challenging. While there are measures in place
to protect species that may be negatively impacted, it
is possible that these measures will not be adequate
for all of them. While several innovative methods
are under examination, progress in testing and implementation
is slow. Lastly, an information problem
was identified. Since the topic is highly politicized
and polarizing, it is crucial to provide the public with
accessible and reliable information on the discussed
themes. This is currently not the case due to a lack
of data and missing information campaigns.
The upscaling of wind turbines has been increasing in
recent years and will continue to play a significant role
in the future, as it allows for the reduction of electricity
generation costs. Various challenges arise when it
comes to upscaling. This article summarizes the technical
challenges associated with upscaling wind turbines
and presenting their problem-solving approaches
and research trends based on other reviews. It was
found that the most frequently cited challenges are
related to individual components, such as rotor blades,
drive train, generator, tower, and noise impact.
For rotor blades, the challenges are increased flexibility,
more aeroelastic vibrations, increased wear,
interferences with radar and transportation difficulties.
Proposed solutions include the use of carbon-fiber
blades, prebending, novel paints, and for transportation,
segmented rotor blades and on-site manufacturing.
In the gearbox, torque increases, leading to
higher weight and susceptibility to errors. As a result,
the trend is moving towards gearless systems with
permanent magnet synchronous generators. Transportation
is the major issue with towers, which can
be resolved with on-site manufacturing. In terms of
noise emission, reducing aerodynamic noise plays the
most significant role.
This paper outlines the three main areas relevant
to dismantling: the rotor blades, hub and nacelle,
the tower and the foundation. The paper discusses
the dismantling procedures, including the removal of
the top structure, the tower and the foundation, and
evaluates various methods of dismantling the tower,
such as modular dismantling, collapse blasting, folding
blasting, wrecking ball demolition and hydraulic
ram demolition. The assessment of these methods
in practice and the potential challenges and considerations
for future dismantling, particularly as wind
turbine heights increase, are also addressed.
This review paper provides an initial overview of the
state of the art of common corrosion protection methods
for offshore wind turbines. The functions of the
individual corrosion protection methods and their
interaction are explained. In addition, the specific corrosion
protection of different zones and components
of an offshore wind turbine will be discussed. Finally,
some information is given on current and possible
future developments in this subject area.
The pursuit of Offshore Wind Energy (OWE), integral
to the German government’s ambitious renewable
energy goals raises concerns about the environmental
impact of noise emissions on marine life. This paper
delves into the theoretical background of Offshore
Wind Turbine (OWT) noise, exploring its various
phases from the survey to decommission. It examines
the types and causes of noise emissions, their effects
on marine wildlife and potential mitigation measures.
Highlighting the regulatory framework in Germany,
the paper emphasises the need for nuanced approaches
to balance renewable energy objectives with marine
ecosystem preservation.
This article analyses the impact of robotics on the
operation and maintenance (O&M) of offshore wind
turbines (OWTs), with a particular emphasis on the
challenges and benefits. As the world’s reliance on
renewable energy, particularly offshore wind, increases
to reduce climate change, the growing number of
OWTs requires effective O&M. Challenges consist
of logistics, accessibility and high costs. The paper
presents the application of climbing robots, unmanned
aerial vehicles and underwater robots to overcome
these challenges.
The combination of multiple robotic platforms, such
as autonomous surface vehicles and autonomous underwater
vehicles, represents a collaborative approach
to O&M. Obstacles include the need for accurate navigation,
building trust between humans and robots,
and research into artificial intelligence.
In conclusion, the integration of robotics in O&M
presents considerable advantages, increasing efficiency,
safety and cost-effectiveness. Further progress and
research into artificial intelligence are crucial in achieving
complete automation, which will transform the
O&M of OWTs.
The construction and operation of hydropower plants
for energy generation is a major issue in sustainable
energy production. Nevertheless, hydropower plants
have a negative impact on fish populations. It is crucial
to understand the causes and consequences of fish
mortality in hydropower plants in order to find sustainable
solutions that reconcile the need for energy
with the conservation of aquatic ecosystems. This
article examines the fish protection measures that can
be implemented to reduce fish mortality and maintain
ecological balance. Based on the main literature reviewed,
this article mainly refers to Germany in terms
of studies carried out and hydropower plants.
This document presents a comparative analysis of
horizontal and vertical small wind turbines for urban
areas in three power classes up to 10 kW in different
categories. The main objective was to conduct a market
analysis to assess the marketability of these wind
energy systems. The aim was to make it easier for
potential customers to make a decision. However, due
to the limited availability of data, the project encountered
considerable difficulties. As a result, the study
became a comparative assessment, which led to results
that may not be readily transferable to urban environments,
slightly missing the original objective of the
study. The results underline the difficulties associated
with conducting a comprehensive market analysis in
this sector and highlight the need for an independent
series of tests under specific conditions. The paper
concludes with a plea for future research efforts to
adapt data collection methods to urban conditions in
order to improve the relevance and applicability of
such studies in practice.
The annual wastewater flow that is treated by public
wastewater treatment plants in Germany amounts
to approx. 10 ∗ 10^9 m3/a and forms an ”artificial” hydropower
potential that can be used for energy generation
or recovery. In the context of this paper, energy
recovery in the outlet of wastewater treatment plants
is examined using the specific example of the water
wheel at the Warendorf central wastewater treatment
plant. The ”artificial” hydropower potential can be
roughly estimated at up to 20 to 105 GWh/a , whereby
this is largely dependent on the hydraulic gradient.
The strong variance results, among other things, from
the findings of the water wheel operation in Warendorf.
The decisive aspect here is the differential factor,
which describes the deviation between the theoretical
and actual energy yield of the water wheel. The
factor includes maintenance work, downtimes and insufficient
inflows, which are associated with a loss of
output. In the case study, the annual energy recovery
amounts to approx. 2 % of the annual electricity consumption
of the wastewater treatment plant and can
be estimated to 23,500 kWh (2022). In the context
of the economic analysis, it can be seen that despite
the ”low” yield, economic operation is possible if the
system is viewed as a long-term investment - payback
period of the example is approx. 14,5 years. The
27-year operation (1996 - 2023) of the water wheel
at the Warendorf central wastewater treatment plant
confirms this and important findings on successful
practical operation can be shown in the context of
this paper.
The preservation of water bodies continuity is fundamental
for aquatic communities, particularly for fish
populations. Various structures impede watercourse
continuity, impacting fish migration and habitat distribution.
Conventional fish passages often fall short
in diverse scenarios, prompting the development of
specialized solutions. This article proposes a criteria
catalog for these special fish passage solutions based
on DWA leaflet DWA-A 509. It discusses the need
for these solutions, presents a selection of specialized
options, and outlines criteria from DWA-M 509, construction
guidelines, and economic perspectives. It
scrutinizes criteria ranging from target fish species to
cost considerations. Three examples, including the
Runserau fish lift, the bristle ramp fish lock, and the
Fishcon sluice, illustrate these specialized solutions,
their functionalities, advantages, and drawbacks. Additionally,
the article compiles criteria from industry
standards and guidelines into a comprehensive evaluation
catalog. The criteria, when applied, assist in the
selection of suitable fish passage solutions based on
specific site conditions and fish species requirements.
This holistic approach aims to optimize fishway selection,
fostering the ecological sustainability of watercourses.
However, this catalog remains dynamic
and open to expansion with evolving research and
practical application, urging further exploration and
validation of these criteria through diverse case studies
and technological advancements in the field.
Wind turbine structures take a major role in the
modern conversion to renewable energy sources and
contribute to the creation of a greener world. In recent
years, the development and installation of wind
turbines have seen rapid growth. However, with the
increasing capacity and size of wind farms worldwide,
there are growing concerns about the safety and reliability
of these installations. Therefore, structural
health monitoring and the detection of damage to
wind turbines have gained considerable importance in
research. Wind turbine blades are particularly susceptible
to various types of damage due to environmental
influences. This article provides an overview of signal
responses, sensors used and non-destructive testing
techniques in the field of damage detection on wind
turbine blades. The intention of the article is to give
an insight into the possibilities of structural health
monitoring and at the same time to point out unsolved
problems in this field.