Eldorado - Repositorium der TU Dortmund

Ressourcen aus und für Forschung, Lehre und Studium

Bei diesem Service handelt es sich um das Institutionelle Repositorium der Technischen Universität Dortmund. Hier werden Ressourcen aus und für Lehre, Studium und Forschung gespeichert, erschlossen und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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Aktuellste Veröffentlichungen

Zentrale und dezentrale Einsatzplanung virtueller Kraftwerke an Spot- und Regelleistungsmärkten
(2026) Harding, Alexander; Rehtanz, Christian; Lehnhoff, Sebastian
Im Rahmen der Energiewende und der Elektrifizierung des Mobilitäts- und Wärmesektors steigt die Anzahl kleiner, dezentraler Erzeugungs-, Verbraucher- und Speichereinrichtungen im Stromsystem stark an. Anlagen- und Netzbetreiber sowie Energieversorger stehen vor der Herausforderung, Lösungen zu entwickeln, um diese Anlagen sowohl wirtschaftlich als auch systemdienlich zu betreiben. In diesem Zusammenhang ist in den letzten Jahrzehnten ein deutlicher Trend hin zur Bildung von Anlagenpools zur optimalen Vermarktung oder zum effizienten Betrieb im Sinne von Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreibern sowie Bilanzkreisverantwortlichen zu erkennen. Virtuelle Kraftwerke etablieren sich dabei als zentrale Monitoring- und Managementlösung für homogene und inhomogene Anlagenpools. Eine wesentliche Aufgabe Virtueller Kraftwerke besteht in der Erstellung optimaler Fahrpläne, um einen kostenoptimalen Betrieb der Anlagen unter Berücksichtigung von Nutzer- und Netzanforderungen zu gewährleisten. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, erstmals ein zentrales Optimierungsmodell zu entwickeln, das die Fahrplanoptimierung von inhomogenen Virtuellen Kraftwerken am Spot- und Regelleistungsmarkt unter gleichzeitiger Berücksichtigung in Deutschland üblicher Vergütungsmodelle für erneuerbare Energieträger sowie der thermischen Nutzerbedürfnisse hinter dem Anschlusspunkt ermöglicht. Hierfür wurde zunächst ein Bilanzierungsmodell zur Optimierung eines Virtuellen Kraftwerks entwickelt und um Anlagencharakteristiken unterschiedlicher Anlagentypen sowie die Produktanforderungen der verschiedenen Strom- und Regelleistungsmärkte erweitert. Da ein zentraler Ansatz zur Optimierung all dieser Aspekte in praxisnahen, komplexen Anwendungsszenarien kein praktikables Laufzeitverhalten aufweist, wurde darüber hinaus erstmals für diese Art der Mehrwegevermarktung eine Lagrange-Relaxation zur Dezentralisierung des Optimierungsansatzes erprobt. Abschließend wurden das zentrale und das dezentrale Optimierungsmodell miteinander verglichen, um die Laufzeitvorteile sowie die Einbußen bei der Gütefunktion genau zu bestimmen.
Massenspektrometrische Untersuchung der Wurzelaufnahme, Translokation und räumlichen Verteilung von Pflanzenschutzmitteln in Nutzpflanzen
(2026) Skoczowsky, Daniel; Zühlke, Sebastian; Rauh, Daniel
In der modernen Landwirtschaft werden weltweit chemische Pflanzenschutzmittel in großen Mengen eingesetzt, um Ernteerträge zu sichern und die globale Lebensmittelversorgung zu gewährleisten. Ein großer Anteil der applizierten Pflanzenschutzmittel befindet sich nach der Applikation gelöst im Porenwasser des Bodens, aus welchem diese über die Wurzeln von Nutzpflanzen aufgenommen werden können. Zur Vertiefung des Verständnisses der Wurzelaufnahme, Translokation und des Metabolismus von Pflanzenschutzmitteln in Nutzpflanzen wurden im Rahmen dieser Arbeit hydroponische Aufnahmeexperimente durchgeführt und der Verbleib der Wirkstoffe mittels hochauflösender massenspektrometrischer Techniken untersucht. Durch die Untersuchung der Aufnahme und Translokation strukturell unterschiedlicher Pflanzenschutzmittel in den Nutzpflanzen Mais, Weizen und Soja wurde gezeigt, dass ihre Verteilung in den Pflanzen artspezifische Unterschiede aufwies. In diesen Aufnahmeexperimenten konnten zudem neue Erkenntnisse bezüglich des Einflusses der Expositionskonzentration und -dauer auf die Aufnahme und Verteilung der Substanzen gewonnen werden. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Molekülgröße einen großen Einfluss auf die Akkumulation in den Wurzeln und die Lipophilie einen großen Einfluss auf das Ausmaß des Transports in den Pflanzenspross hat. Dabei stellte sich heraus, dass die Korrelation deutlich größer beim Vergleich innerhalb strukturell verwandter Substanzgruppen als unter Einbezug verschiedener Substanzklassen war. Die Verteilung verschiedener Pflanzenschutzmittel und ihrer Metaboliten in unterschiedlichen Pflanzenorganen konnte mithilfe der bildgebenden Massenspektrometrie im µm Maßstab gezeigt werden. Durch diese hohe laterale Auflösung ermöglichte MALDI-MSI erstmals eine präzise Zuordnung von Pflanzenschutzmitteln zu Leitbündelstrukturen wie Xylem und Phloem. In Kombination mit HPLC-HRMS konnten so komplexe Fragestellungen bezüglich verschiedener innerpflanzlicher Transportprozesse beantwortet werden. Auch zuvor unbekannte Unterschiede in der Aufnahme und Translokation von Pflanzenschutzmitteln und ihren Metaboliten konnten aufgeklärt werden. Auf diese Weise konnte unter anderem gezeigt werden, dass hier untersuchte Pflanzenschutzmittel nach Wurzelaufnahme zunächst akropetal über das Xylem transportiert werden und im Anschluss phloemmobile Metaboliten zu wachsenden Pflanzenteilen umverteilt werden.
Differential instructional qualities despite equal tasks: relevance of school contexts for subdomains of cognitive demands
(2024-04-04) Quabeck, Kim; Erath, Kirstin; Prediger, Susanne
Cognitive demand is a crucial dimension of instructional quality. Its heterogenous operationalizations call for refined investigations, with respect to discursive richness (generic conceptualizations) and conceptual richness (subject-related conceptualizations). Considering not only teachers’ intended cognitive activation (operationalized, e.g., by tasks), but also the enacted activation and individual students’ participation as realized in the interaction, raises the question of how far the interaction quality is associated with students’ prerequisites, school context, and class composition. In this paper, we present a video study of leader-led small-group instruction (in 49 groups of 3–6 middle school students each) with the same fraction tasks, so that differences in interaction quality can be scrutinized in generic and subject-related conceptualizations. In spite of equal task quality, large differences occurred in interaction quality across heterogenous class compositions. The regression analyses revealed that the enacted activation and individual participation were significantly associated with the school context (of higher-tracked and lower-tracked schools), but much less with individual learning prerequisites. These findings reveal the need to capture students’ collective and individual engagement in cognitive demands in the interaction and in generic and subject-related conceptualizations and to systematically investigate their association with class composition.
Development of students’ subject interest at university: analysis of students’ predictors and lecturers’ attitudes towards the characteristics of a successful university
(2024-11-28) Wild, Steffen; Kunina-Habenicht, Olga
Longitudinal research on students’ interest in higher education showed that interest declines throughout the study program. While researchers reported numerous factors explaining interest on the student level, research on the relationship between the lecturer level and students’ interest development is considered scarce. This study aimed to analyze the relationships between lecturer level, such as attitudes toward academic success, and at the student level, such as gender, on students’ development of subject interest. To achieve this, two datasets were merged and analyzed: one from a panel study of annual assessments comprising 12,116 measurement points from 5491 cooperative students in Germany, and the other from a survey of the students’ lecturers from 22 different departments, using three-level growth curve modeling. The results showed a decline in subject interest over the study program and showed that academic discipline and gender explained the development of subject interest. However, lecturers’ attitude to academic success was not related to their students’ development of subject interest. These findings confirmed the importance of developing interest programs for students to keep interest high.
Digitalisierung als Herausforderung für die Schulsozialarbeit? Eine qualitativ-rekonstruktive Studie zu handlungsleitenden Orientierungen und professionellen Werthaltungen sozialpädagogischer Akteur*innen in Schule
(2024-01-03) Schleck, Oliver
Ausgehend von der Annahme, dass Fragen rund um digitale Medien und deren Implikationen für pädagogische Überlegungen zunehmend bedeutsam werden für das aus professionstheoretischer Perspektive anspruchsvolle Arbeitsfeld der Schulsozialarbeit, beschäftigt sich das hier vorgestellte Dissertationsprojekt mit dem in der Alltagspraxis eingelagerten Wissen, den Haltungen sowie den Handlungsorientierungen sozialpädagogischer Akteur*innen in Schule im Hinblick auf Digitalisierung. Mittels narrativ-fundierter Einzelinterviews werden die subjektiven Ausführungen von Schulsozialarbeiter*innen zu diesen Dimensionen erhoben und mithilfe der Dokumentarischen Methode analysiert. Neben theoretischen Bezugspunkten sowie den grundlegenden Forschungsfragen werden die methodisch-methodologischen Überlegungen des Forschungsprojekts skizziert.