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Diese Arbeit kann in der Bibliothek für Architektur, Design und Kunst (Leonardocampus 10) eingesehen werden.
Drei Jahre weniger Zwang
(2021)
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit folgender Fragestellung: „Welche Potenziale entstehen durch das Nutzen von virtuellen Spielen bei der Gestaltung von Gruppenangeboten in der Schulsozialarbeit (Sekundarstufe I)?“ Das Interesse, virtuelle Spiele auf einen möglichen Mehrwert für Gruppenangebote der Schulsozialarbeit zu untersuchen, entstand einerseits durch unsere Tätigkeitschwerpunkte im Praxissemester und
andererseits durch das persönliche Interesse an dem Kulturphänomen der virtuellen Spiele.
The demand for energy storage is increasing massively due to the electrification of transport and the expansion of renewable energies. Current battery technologies cannot satisfy this growing demand as they are difficult to recycle, as the necessary raw materials are mined under precarious conditions, and as the energy density is insufficient. Metal–air batteries offer a high energy density as there is only one active mass inside the cell and the cathodic reaction uses the ambient air. Various metals can be used, but zinc is very promising due to its disposability and non-toxic behavior, and as operation as a secondary cell is possible. Typical characteristics of zinc–air batteries are flat charge and discharge curves. On the one hand, this is an advantage for the subsequent power electronics, which can be optimized for smaller and constant voltage ranges. On the other hand, the state determination of the system becomes more complex, as the voltage level is not sufficient to determine the state of the battery. In this context, electrochemical impedance spectroscopy is a promising candidate as the resulting impedance spectra depend on the state of charge, working point, state of aging, and temperature. Previous approaches require a fixed operating state of the cell while impedance measurements are being performed. In this publication, electrochemical impedance spectroscopy is therefore combined with various machine learning techniques to also determine successfully the state of charge during charging of the cell at non-fixed charging currents.
Keywords:
electrochemical impedance spectroscopy; artificial neural networks; support vector regression; zinc-air battery; state estimation; state of charge
In order to anchor the guiding idea of sustainable development in vocational education and training structurally corresponding competences must be identified and
taught within the framework of vocational education and training (VET).
This presentation presents the idea behind VET and a model for describing sustainability-related competences in food processing professions.
Die Adressat_innen-Perspektive auf Beratung bleibt im wissenschaftlichen Diskurs Sozialer Arbeit weitgehend unberücksichtigt. Dabei bietet das Erleben der Beratungsbeziehung, des Methoden- und Materialeinsatzes sowie des beraterischen Vorgehens aus Sicht der Ratsuchenden wichtige Hinweise für die Gestaltung der Beratungsbeziehung und fördert die Umsetzung adressat_innen-gerechter Beratung.
Editorial
(2021)
This work deals with the spectroscopic properties of praseodymium doped single crystalline lutetium aluminum garnet (LuAG:Pr3+). A special focus was set on temperature- and time-dependent spectroscopy. Beyond the well-known down-conversion luminescence of LuAG:Pr3+, also UV-A/B up-conversion luminescence under excitation with a 488 nm laser was thoroughly investigated. Furthermore, the results of the spectroscopic investigations on the single crystalline material were supplemented and compared with measurements on a microscale powder sample.
In addition, to the spectroscopic investigations, mechanistic considerations are presented to obtain a closer look at the up-conversion process in LuAG:Pr3+. We promote the thesis of a temperature-dependent energy transfer up-conversion mechanism.
The PosiThera project focuses on the management of chronic wounds, which is multi-professional and multi-disciplinary. For this context, a software prototype was developed in the project, which is intended to support medical and nursing staff with the assistance of artificial intelligence. In accordance with the user-centred design, national workshops were held at the beginning of the project with the involvement of domain experts in wound care in order to identify requirements and use cases of IT systems in wound care, with a focus on AI. In this study, the focus was on involving nursing and nursing science staff in testing the software prototype to gain insights into its functionality and usability. The overarching goal of the iterative testing and adaptation process is to further develop the prototype in a way that is close to care.
„Deutschlands größter Pflegedienst“ – so werden pflegende Angehörige häufig bezeichnet angesichts der enormen Arbeit, die sie für ihre Ehepartner*innen, (Schwieger)Eltern, Kinder, Nachbar*innen oder sonstige Verwandte und Bekannte erbringen (Wetzstein, Rommel & Lange, 2015). Seitdem sich im März 2020 durch die Corona-Pandemie das gesamte gesellschaftliche, politische und wirtschaftliche Leben in Deutschland schlagartig verändert hat, wirkt sich das auch stark auf pflegende Angehörige aus: Zum einen aufgrund der Gefahr durch das Virus für sie selbst und für die Angehörigen, die einer Risikogruppe angehören und somit einem erhöhten Infektionsrisiko ausgesetzt sind (Eggert, Teubner, Budnick, Gellert & Kuhlmey, 2020). Zum anderen aber auch aufgrund der durch die Politik beschlossen Maßnahmen zur Kontakteinschränkung, die die individuelle Lebenssituation und Versorgungssituation pflegender Angehöriger grundlegend beeinflussen (Geyer et al., 2020, S. 190). Dabei sind pflegende Angehörige ohnehin in ihrem Alltag stark körperlich und psychisch belastet und ihre Lebensqualität ist eingeschränkt (Büker, 2009, S. 13-15; Lützenkirchen, Wittig, Moll & Kunkel, 2014, S. 13-14).
A data sender in an IP based network is only capable to efficiently use a network path if it knows the packet size limit of the path, i.e., the Path Maximum Transmission Unit (PMTU). The IETF recently specified a PMTU discovery framework for transport protocols like QUIC. This paper complements this specification by presenting a search algorithm. In addition, it defines several metrics and shows results of analyses for the algorithm with various PMTU candidate sequences using these metrics. We integrated the PMTU discovery with our algorithm into a QUIC simulation model. This paper describes the integration and presents measurements obtained by simulations.
Modern implantable cardiologic devices communicate via radio frequency techniques and nearby gateways to a backend server on the internet. Those implanted devices, gateways, and servers form an ecosystem of proprietary hardware and protocols that process sensitive medical data and is often vital for patients’ health.
This paper analyzes the security of this Ecosystem, from technical gateway aspects, via the programmer, to configure the implanted device, up to the processing of personal medical data from large cardiological device producers. Based on a real-world attacker model, we evaluated different devices and found several severe vulnerabilities. Furthermore, we could purchase a fully functional programmer for implantable cardiological devices, allowing us to re-program such devices or even induce electric shocks on untampered implanted devices.
Additionally, we sent several Art. 15 and Art. 20 GDPR inquiries to manufacturers of implantable cardiologic devices, revealing non-conforming processes and a lack of awareness about patients’ rights and companies’ obligations. This, and the fact that many vulnerabilities are still to be found after many vulnerability disclosures in recent years, present a worrying security state of the whole ecosystem.
Due to the increasing connectivity of modern vehicles, collected data is no longer only stored in the vehicle itself but also transmitted to car manufacturers and vehicle assistant apps. This development opens up new possibilities for digital forensics in criminal investigations involving modern vehicles. This paper deals with the digital forensic analysis of vehicle assistant apps of eight car manufacturers. We reconstruct the driver’s activities based on the data stored on the smartphones and in the manufacturer’s backend.
For this purpose, data of the Android and iOS apps of the car manufacturers Audi, BMW, Ford, Mercedes, Opel, Seat, Tesla, and Volkswagen were extracted from the smartphone and examined using digital forensic methods following forensics guidelines. Additionally, manufacturer data was retrieved using Subject Access Requests. Using the extensive data gathered, we reconstruct trips and refueling processes, determine parking positions and duration, and track the locking and unlocking of the vehicle.
Our findings show that the digital forensic investigation of smartphone applications is a useful addition to vehicle forensics and should therefore be taken into account in the strategic preparation of future digital forensic investigations.
TLS is one of today's most widely used and best-analyzed encryption technologies. However, for historical reasons, TLS for email protocols is often not used directly but negotiated via STARTTLS. This additional negotiation adds complexity and was prone to security vulnerabilities such as naive STARTTLS stripping or command injection attacks in the past.
We perform the first structured analysis of STARTTLS in SMTP, POP3, and IMAP and introduce EAST, a semi-automatic testing toolkit with more than 100 test cases covering a wide range of variants of STARTTLS stripping, command and response injections, tampering attacks, and UI spoofing attacks for email protocols. Our analysis focuses on the confidentiality and integrity of email submission (email client to SMTP server) and email retrieval (email client to POP3 or IMAP server). While some of our findings are also relevant for email transport (from one SMTP server to another), the security implications in email submission and retrieval are more critical because these connections involve not only individual email messages but also user credentials that allow access to a user's email archive.
We used EAST to analyze 28 email clients and 23 servers. In total, we reported over 40 STARTTLS issues, some of which allow mailbox spoofing, credential stealing, and even the hosting of HTTPS with a cross-protocol attack on IMAP. We conducted an Internet-wide scan for the particularly dangerous command injection attack and found that 320.000 email servers (2% of all email servers) are affected. Surprisingly, several clients were vulnerable to STARTTLS stripping attacks. In total, only 3 out of 28 clients did not show any STARTTLS-specific security issues. Even though the command injection attack received multiple CVEs in the past, EAST detected eight new instances of this problem. In total, only 7 out of 23 tested servers were never affected by this issue. We conclude that STARTTLS is error-prone to implement, under-specified in the standards, and should be avoided.
Coworking Spaces sind mittlerweile fester Bestandteil der digitalen Arbeitslandschaft in Großstädten. Nach und nach halten sie auch im ländlichen Raum Einzug. Studien und Modellprojekte haben bewiesen, dass sie sowohl gesellschaftlich als auch wirtschaftlich eine positive Wirkung auf strukturschwächere Regionen haben können. Sie bieten ein attraktives Umfeld für Kreative und Gründer und ermöglichen den Austausch mit lokalen Unternehmen. Außerdem können sie dafür sorgen, dass Pendler* innen zum Arbeiten vor Ort bleiben.
In weniger dicht besiedelten Regionen, wie dem Münsterland, ist der profitable Betrieb von Coworking Spaces bisweilen schwierig. Da naturgemäß die Standortwahl eines Coworking Space ein entscheidendes Kriterium für seine spätere Wirtschaftlichkeit ist, wird diese in der vorliegenden Studie untersucht. Dazu werden auf Coworking Spaces zugeschnittene und von Experten gewichtete Standortfaktoren aufgestellt und die 65 Orte des Münsterlands anhand dieser Faktoren bewertet. So entsteht ein Ranking, welches aufzeigt, wo die besten Voraussetzungen für Coworking Spaces herrschen.
In einigen Städten im Münsterland gibt es bereits Coworking Spaces. Einem Großteil dieser Orte wird durch diese Studie eine gute Eignung bestätigt. Beispielsweise schneiden Rheine und Bocholt aufgrund ihrer hohen Einwohnerzahl am besten ab. Es wird jedoch deutlich, dass auch andere Faktoren ausschlaggebend sein können. So bewerten Expert*innen die digitale Infrastruktur und Erreichbarkeit als sehr wichtig. Für diese Faktoren stellen vergleichsweise kleine Orte die Bestwerte, die bislang noch keine Coworking Spaces vorweisen können.
Die Ergebnisse informieren Betreiber*innen von Coworking Spaces und solche, die es werden wollen, sowie politische Entscheidungsträger*innen über mögliche Potenziale in den jeweiligen Orten. Sie zeigen auf, an welchen Stellschrauben gedreht werden kann, um gute Voraussetzungen zu schaffen. Darüber hinaus wird empfohlen, das entstehende Angebot aufeinander abzustimmen und gemeinschaftlich vorzugehen – so, wie es der Begriff Coworking bereits verdeutlicht.
Tipps zum Umgang mit Starkregen. #Kurvekriegen - Der Klimaschutz-Podcast. 2. Staffel - Episode 3
(2021)
Zunehmend gewinnen naturnahe Systemlösungen zur Entwässerung urbaner Räume an Bedeutung. Ziel künftiger wasserwirtschaftlicher Konzepte ist die ortsnahe Rückhaltung mit unmittelbarer Versickerung und Verdunstung des Regenwassers, statt der raschen Ableitung und Einleitung in ein naheliegendes Oberflächengewässer. Baumrigolen sind ein wesentliches Element dieser Form der Regenwasserbewirtschaftung im Kontext einer wasserbewussten Stadtentwicklung. In diesem Beitrag werden Systembeispiele und wasserwirtschaftliche Aspekte von Baumrigolen beschrieben und aktuelle Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zur Untersuchung der multifunktionalen Wirkung von Baumrigolen vorgestellt. Zur Multifunktionalität zählen die Überflutungsvorsorge durch ortsnahe Retention und die Nutzung des Regenwassers zur Bewässerung von Stadt- und Straßenbäumen. Abschließend erfolgt eine Zusammenstellung zahlreicher Ökosystemleistungen der Systeme im urbanen Raum.
Intensive Niederschläge (Starkregen) haben im Sommer 2021 zu Hochwasserereignissen geführt, bei denen nicht nur Sachschäden entstanden sind, sondern sogar viele Menschen gestorben sind. In den Sommermonaten der vergangenen Jahre war es lange trocken und sehr heiß. Zu viel oder zu wenig Regen – beides kann lebensbedrohlich sein. Die Auswirkungen des Klimawandels waren Thema des Vortrags.
In vielen Ländern der Erde leiden die Menschen unter Wassermangel und Dürre. Für Menschen in Deutschland sind solche Extremsituationen ungewohnt. Überflutungen sind eher selten und Trinkwasser ist genug vorhanden. Aber was muss dafür getan werden, damit die Menschen mit Wasser versorgt und vor Überflutungen geschützt werden?
About 75% of the world's energy consumption takes place in cities. Although their large energy consumption attracts a large number of research projects, only a small fraction of them deal with approaches to model energy systems of city districts. These are particularly complex due to the existence of multiple energy sectors (multi-energy systems, MES), different consumption sectors (mixed-use), and different stakeholders who have many different interests.
This contribution is a review of the characteristics of energy system models and existing modeling tools. It evaluates current studies and identifies typical characteristics of models designed to optimize MES in mixed-use districts. These models operate at a temporal resolution of at least 1 h, follow either bottom-up or hybrid analytical approaches and make use of mixed-integer programming, linear or dynamic.
These characteristics were then used to analyze minimum requirements for existing modeling tools. Thirteen of 145 tools included in the study turned out to be suitable for optimizing MES in mixed-use districts. Other tools where either created for other fields of application (12), do not include any methodology of optimization (39), are not suitable to cover city districts as a geographical domain (44), do not include enough energy or demand sectors (20), or operate at a too coarse temporal resolution (17). If additional requirements are imposed, e.g. the applicability of non-financial assessment criteria and open source availability, only two tools remain.
Overall it can be stated that there are very few modeling tools suitable for the optimization of MES in mixed-use districts.
Berufliche Bildung für Menschen mit Beeinträchtigungen im Spannungsfeld von Ausgrenzung und Teilhabe
(2021)
Marktwirtschaftliche Systeme hatten in den letzten Jahrhunderten viele Erfolge zu verzeichnen: Es konnten immer mehr Menschen ernährt werden und die absolute Armut ist weltweit zurückgegangen. Allerdings sind mit unserer Wirtschaftsweise auch vielfältige Probleme entstanden, die in Bezug auf eine nachhaltige Entwicklung in eine komplett falsche Richtung führen. Exponentielles Wirtschaftswachstum ohne Beachtung der natürlichen Tragfähigkeit unserer Erde stößt immer offensichtlicher an seine Grenzen. Während das Thema erst jetzt in der Mitte der Gesellschaft ankommt, wird die akademische Debatte über alternative Wirtschafts-systeme, in denen die Wirtschaft entweder selektiv oder weniger wächst, seit ca. 50 Jahren geführt. Sie soll im folgenden Beitrag anhand ausgewählter Ansätze dargestellt und unter dem Blickwinkel der Nachhaltigen Ökonomie und ihrer Umsetzbarkeit kritisch gewürdigt werden.
Jahrbuch Nachhaltige Ökonomie 2020/2021 - Im Brennpunkt: Nachhaltiges Wirtschaften und Innovationen
(2021)
Rund 75 % des weltweiten Energieverbrauchs findet innerhalb urbaner Energiesysteme statt. Solche Systeme beinhalten mehrere Energiesektoren (Elektrizität, Wärme, Kälte, …), Verbrauchssektoren (Wohnen, Gewerbe, Industrie, Landwirtschaft, Mobilität, …) und Interessensgruppen und sind deshalb besonders komplex. Durch den Einsatz von Methoden der Energiesystemmodellierung können diese komplexen Systeme simuliert, analysiert und optimiert werden. Mit Simulationsmodellen können Kosten, Emissionen und verschiedene andere Systemparameter prognostiziert werden. Mithilfe von Optimierungsalgorithmen können Technologien miteinander verglichen, Anlagen dimensioniert und Betriebsweisen optimiert werden. Die Erkenntnisse aus Energiesystemmodellen können zur Einhaltung verschiedener politischer und sozialer Ziele, wie beispielsweise die Reduktion von Treibhausgasemissionen, der Bedarf nach kostengünstiger Energieversorgung oder auch die Stärkung der regionalen Wirtschaft, beitragen.
Im Projekt R2Q werden Ansätze der Energiesystemmodellierung für den Einsatz in der Planung urbaner Energiesysteme aufgearbeitet, angepasst und für städteplanerische Prozesse verfügbar gemacht. In ersten Modelldurchläufen für ein Testgebiet in Herne konnte durch die Kombination verschiedener Technologien eine rechnerische Minimierung der monetären Kosten um 19 % bei gleichzeitiger Reduktion der CO2-Emissionen um 36 % ermittelt werden. Durch ein emissionsoptimiertes Szenario können die CO2-Emissionen um 47 % reduziert werden, was jedoch mit einer Steigerung der Kosten um 29 % einhergeht.
Moderne IT-Organisation
(2021)
In der heutigen vernetzten Welt spielt die IT der Unternehmen eine entscheidende Rolle. In einer aktuellen Studie von KPMG wird die Forderung aufgestellt, dass die IT agiler, einfacher und schneller liefern muss (KPMG 2021). Eine der in diesem Zusammenhang fundamentalen Fragen aus Sicht der Unternehmen ist die nach der richtigen Organisation der IT zur optimalen Erfüllung aufgestellter Forderungen.
Die Corona-Rechnung
(2021)
Progress in materials development is often paced by the time required to produce and evaluate a large number of alloys with different chemical compositions. This applies especially to refractory high-entropy alloys (RHEAs), which are difficult to synthesize and process by conventional methods. To evaluate a possible way to accelerate the process, high-throughput laser metal deposition was used in this work to prepare a quinary RHEA, TiZrNbHfTa, as well as its quaternary and ternary subsystems by in-situ alloying of elemental powders. Compositionally graded variants of the quinary RHEA were also analyzed. Our results show that the influence of various parameters such as powder shape and purity, alloy composition, and especially the solidification range, on the processability, microstructure, porosity, and mechanical properties can be investigated rapidly. The strength of these alloys was mainly affected by the oxygen and nitrogen contents of the starting powders, while substitutional solid solution strengthening played a minor role.
Tactical planning measures for sustainable and efficient international transportation networks
(2021)
Die Kommunen in NRW verzeichnen seit mehreren Jahren eine verstärkte Zuwanderung, ob nun von EU-Bürgerinnen und Bürgern oder von Geflüchteten. Dabei ist die Zuwanderung nicht über alle Stadtteile einer Stadt gleichverteilt, sondern es bilden sich in allen kreisfreien Städten und Kreisen kleinräumige Zuwanderungsschwerpunkte heraus. Solche diversitätsgeprägten Orte sind in NRW häufig auch die ärmsten Stadtteile einer Stadt und damit Zielgebiete von Quartiersentwicklungsprogrammen. Das bedeutet, dass die Armenhäuser unserer Städte zugleich ihre Integrationsmotoren sein sollen. Dafür braucht es allerdings ein hohes Maß an integrationspolitischen Anstrengungen, in Form passgenauer Angebotslandschaften, integrierter Quartiersentwicklung und einer vorausschauenden Stadtentwicklungspolitik. Um einen Beitrag zur notwendigen Konzeption diversitätssensibler Quartiersentwicklung in Form der Förderung nachbarschaftlicher Beziehungen zu leisten, wird das Thema Nachbarschaft in diversitätsgeprägten und armutsbelasteten Stadtteilen in vier Teilstudien untersucht. Dabei stehen die jeweiligen lokalen Variationen, wie Diskriminierungserfahrungen, digitale Nachbarschaftskontakte bauliche Probleme und lokale Konflikte um armutsgeprägte Zuwanderung im Fokus. Die Ergebnisse zeigen, dass Nachbarschaft eine Ressource für alltägliche Integrationserfahrung darstellt, welche durch kommunale Integrationspolitik adressiert werden kann. Vor allem die Förderung lokaler Angebotslandschaften und Digitalisierung ist dafür eine geeignete Strategie. Für die kommunalen Integrationszentren NRW bedeutet dies, dass sie raumbezogene Steuerungsinstrumente entwickeln sollten, welche sowohl die sozialstrukturellen Dynamiken als auch die lokalen Angebotsstrukturen im Blick behalten. Weiterhin bedarf es der dauerhaften Thematisierung von Rassismus und Diskriminierungserfahrung, wie die Ergebnisse nahelegen. Zudem ist es sinnvoll, auch raumbezogene Kooperationen zu entwickeln, um sozialräumlichen Herausforderungen zu begegnen sowie digitale Praktiken unter den Nachbarinnen und Nachbarn eines Stadtteils in den Blick zu nehmen. Die Kommunalen Integrationszentren NRW sind als mittlerweile etablierte und gut vernetzte kommunale Organisationseinheiten in der Lage, diese Steuerungsinstrumente zu entwickeln und zu implementieren.