Eldorado - Repositorium der TU Dortmund

Ressourcen aus und für Forschung, Lehre und Studium

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Aktuellste Veröffentlichungen

Der Kapitalmarkt als Finanzierungsalternative - Eigen- und Fremdfinanzierungsmöglichkeiten an den Börsenplätzen für den deutschen Mittelstand
(2026) Requardt, André; Polt, Christian; Hoffjan, Andreas
Die vorliegende Dissertation untersucht den Kapitalmarkt als potenzielle Finanzierungsalternative für den deutschen Mittelstand und analysiert die Ursachen für die bislang geringe Nutzung kapitalmarktbasierter Finanzierungsformen durch mittelständische Unternehmen. Trotz der hohen volkswirtschaftlichen Bedeutung des Mittelstands und zunehmender regulatorischer Bestrebungen zur Förderung kapitalmarktorientierter Finanzierungen dominieren in Deutschland weiterhin klassische Finanzierungsformen wie Eigenmittel und Bankkredite. Ziel der Arbeit ist es daher, die zentralen Treiber und Verweigerungsgründe mittelständischer Unternehmen gegenüber Kapitalmarktfinanzierungen zu identifizieren und daraus Handlungsempfehlungen für Unternehmen, Kapitalmarktakteure, Intermediäre und regulatorische Institutionen abzuleiten. Methodisch basiert die Arbeit auf einer Kombination aus strukturierter Literaturrecherche und qualitativer Interviewstudie. Zur theoretischen Fundierung werden insbesondere Ansätze der Neuen Institutionenökonomik sowie die Stewardship-Theorie herangezogen. Im empirischen Teil wurden leitfadengestützte Interviews mit geschäftsführenden Gesellschaftern, kaufmännischen Entscheidern mittelständischer Unternehmen sowie Intermediären durchgeführt und systematisch ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die geringe Nutzung kapitalmarktbasierter Finanzierungsformen nicht ausschließlich auf Kosten, regulatorische Anforderungen oder Komplexität zurückzuführen ist. Vielmehr spielen kulturelle und wahrnehmungsbezogene Faktoren eine entscheidende Rolle. Insbesondere die Sorge vor Kontrollverlust, die starke Identifikation mit mittelständischen Werten sowie die Wahrnehmung kapitalmarktorientierter Unternehmen als kurzfristig und renditegetrieben wirken hemmend auf eine Öffnung gegenüber dem Kapitalmarkt. Gleichzeitig zeigt sich, dass Unwissenheit über konkrete Ausgestaltungsmöglichkeiten kapitalmarktbasierter Finanzierungen die Zurückhaltung zusätzlich verstärkt. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zur Erweiterung der bestehenden Forschung, indem sie ökonomische, kulturelle und verhaltensbezogene Einflussfaktoren integriert betrachtet und die Bedeutung subjektiver Wahrnehmungen im Kontext mittelständischer Finanzierungsentscheidungen hervorhebt.
Curative N-1 security restoration of transmission systems
(2026) Lindner, Martin Matthias; Rehtanz, Christian; Westermann, Dirk
Congestion management is a key task of grid operators to ensure N-1-secure operation through remedial actions such as redispatch. Curative remedial actions, applied after the occurrence of a contingency, can increase the base loading of grid assets and thereby reduce the need for preventive remedial actions. The selection of suitable remedial actions is typically supported by numerical optimization models that aim to minimize congestion management costs. This work presents a preventive-curative-restorative congestion management strategy that incorporates the restoration of N-1 security into optimization programs used in operational planning. The resulting grid state is curatively N-1-1-secure. The model is based on a graph-based approach that enables an intuitive coupling of multiple preventive and curative grid states within a mixed-integer linear program. To reduce computational complexity, methods were developed to decrease the number of grid states that must be considered. Particular emphasis is placed on the integrated representation of the thermal reserves of overhead line conductors across two consecutive curative time windows within the optimization model.
Spin wave excitations and their interactions in two-dimensional antiferromagnets
(2026) Hering, Dag Björn; Uhrig, Götz S.; Schmidt, Kai P.
This thesis investigates two-dimensional quantum antiferromagnets, with a focus on the spin-$\frac{1}{2}$ antiferromagnetic easy-axis XXZ model on a square and a honeycomb lattice. Describing the excitations and interactions of magnons in these models is of substantial interest, as magnons are the fundamental quasiparticles and can thus explain experimental observations. Already for the paradigmatic antiferromagnetic spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on the square lattice, high-energy features of the magnon dispersion are understood via strong magnon-magnon interactions. Besides that, interesting high-energy features were recently observed in the honeycomb lattice, including a possible decay of the single-magnon mode. The goal of this thesis is to obtain effective descriptions of the aforementioned systems that capture the relevant features of the magnon excitations and their interactions. To study these features, this thesis employs continuous similarity transformations (CSTs), which enables a systematic derivation of an effective quasiparticle picture via so-called flow equations. The approach enables decoupling different magnon sectors and thus for investigating ground-state properties, single-magnon excitations, and multi-magnon bound states. The magnon description is derived from the non-Hermitian Dyson-Maleev representation, which describes fluctuations around a long-range magnetically ordered ground state. The flow equations are set up in momentum space, truncated by the scaling dimension, retaining only operators up to scaling dimension of two, and solved numerically. For the square lattice, a magnon-conserving effective Hamiltonian is obtained across the full anisotropy range by interpolating between the Ising limit and the Heisenberg limit. The ground-state energy, staggered magnetization, dispersion, and critical exponents are in excellent agreement with the literature, supporting the validity of CST also for gapped phases. Two-magnon excitations in the $S^z=0$ subspace comprise four bound states, which are tracked across the anisotropy range. Their successive decay into the two-magnon continuum is determined by using the inverse participation ratio. For the honeycomb lattice, the magnon-conserving CST is reliable only up to $\lambda ≲ 0.57$; an adapted CST scheme that decouples only the ground state while preserving couplings between different higher-magnon sectors yields effective descriptions for all $\lambda$ and confirms stable long-range order. The low-energy properties determined in this way match the literature values. However, in the Heisenberg limit, the adapted approach fails to capture high-energy features, such as the experimentally observed decay into the multi-particle continuum at corners of the Brillouin zone. A termination of the magnon-conserving flow equations at a finite flow parameter before the divergence reveals a single-magnon decay at high energies, which is connected to a crossing of a two-magnon bound state with the single-magnon mode. The observed energy dip qualitatively agrees with Quantum Monte Carlo results, but magnon–magnon interactions are overestimated, hindering a fully quantitative characterization of the single-magnon dispersion. Analyzing multi-magnon bound states over the anisotropy range unveils that the crossing of a three-magnon bound state with the single-magnon mode accounts for the breakdown of the magnon-conserving CST at higher $\lambda$. This work demonstrates that CST with scaling-dimension truncation provides a powerful framework for studying two-dimensional quantum magnets, capturing low-energy properties and bound states. Nevertheless, challenges remain in accurately describing high-energy features arising from a persistent overlap of magnon sectors due to strong binding effects.
Das Digitale Kontinuum und die Gestaltung intralogistischer Lern- und Testumgebungen
(2026) Murrenhoff, Anike; ten Hompel, Michael; Fottner, Johannes
Die Autonomie technischer Systeme gilt als zentraler Treiber industrieller Effizienz, da sie die Flexibilität und die Resilienz logistischer Prozesse erhöht. Fortschritte im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) eröffnen dabei neue Möglichkeiten, Systeme von den heute vergleichsweise niedrigen Autonomiegraden hin zu weitgehend unabhängigen, selbstlernenden Einheiten in den Bereichen Wahrnehmung, Ausführung und Planung weiterzuentwickeln. Vor diesem Hintergrund stellt die vorliegende Arbeit das Leitbild des Digitalen Kontinuums erstmals systematisch und theoretisch fundiert auf. Das Leitbild zielt auf die durchgängige Integration aktiv handelnder KI-Agenten ab, um nahtlose Prozessketten für die Entwicklung und den Betrieb autonomer logistischer Systeme zu ermöglichen. Für die Realisierung des Digitalen Kontinuums müssen bestehende Unterbrechungen in den Entwicklungsund Betriebsprozessen autonomer Systeme in der Logistik geschlossen werden. Die Arbeit adressiert eine der zentralen Unterbrechungen am Beispiel Autonomer Mobiler Roboter (AMR) in Materialflusssystemen: die fehlende automatisierte Generierung geeigneter digitaler Lern- und Testumgebungen. Hierfür wird ein Verfahren entwickelt, das auf Methoden der Procedural Content Generation (PCG) zur Generierung der strukturellen Umgebung sowie auf einer serverbasierten Logik zur Erzeugung dynamischer Materialflüsse basiert. Das Verfahren wird hinsichtlich seiner Fähigkeit evaluiert, vielfältige Umgebungsstrukturen zu generieren, dynamische Materialflüsse abzubilden und Robotersteuerungen unmittelbar in die generierten Szenarien einzubinden. Die Evaluation zeigt, dass das entwickelte Verfahren den Modellierungsprozess digitaler Lern- und Testumgebungen weitgehend automatisiert und als parametrisierbares Werkzeug in das Digitale Kontinuum integrierbar ist. Die Arbeit leistet damit einen konzeptionellen und methodischen Beitrag zur Entwicklung hochautonomer, adaptiver und kontinuierlich lernender logistischer Systeme.
Strengthening data sovereignty through digital text watermarking
(2026) Hellmeier, Malte; Howar, Falk; Möller, Frederik
With the continuous shift from the analog to the digital world, data has become a common resource in our everyday lives. Individuals care about protecting their personal data, and companies keep data secure to gain a competitive advantage. Nevertheless, sharing and using data in an interconnected world is necessary to create value through cooperation. Various international regulations increase the complexity of the tension between data sharing and data protection. Keeping control over data, often referred to as data sovereignty, is of utmost importance. However, the concept of data sovereignty is interpreted differently and lacks a precise delimitation and clear conceptualization. Existing technical solutions for maintaining data sovereignty remain limited and specialized. This cumulative doctoral dissertation uses Design Science Research to address the lack of technical solutions for strengthening data sovereignty. First, we conceptualized and delimited data sovereignty from adjacent terms in the domains of information systems and software engineering. We reviewed the existing literature and conducted interviews with practitioners, thereby identifying data sovereignty challenges and highlighting digital watermarking technologies as a promising solution approach. Second, we designed and developed a digital text watermarking artifact, Innamark, to mitigate the identified data sovereignty challenges. It focuses on protecting text, the most widely shared and used content type, with limited watermarking solutions available. Third, we derived design knowledge in the form of design principles to generalize our findings based on our experience and gathered insights. We instantiated Innamark as an IT artifact, including a reusable Kotlin multiplatform library. Different demonstrations, in the form of implemented applications and a test in a data space context, supported us during the iterative design process. Further, we evaluated Innamark with respect to embedding capacity, invisibility, and robustness. Using a benchmark evaluation on a dataset of 1 000 000 articles, we compared Innamark with nine related algorithms. To the best of our knowledge, the findings show that Innamark is the first invisible and robust watermarking method that does not increase the length of the watermarked text, despite its limited embedding capacity. Our three contributions (i) the conceptual model for data sovereignty, (ii) Innamark as a digital watermarking artifact, and (iii) the resulting design principles, support a broad range of applications and help researchers and practitioners to strengthen data sovereignty.