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With Cloud Computing and multi-core CPUs parallel computing resources are becoming more and more affordable and commonly available. Parallel programming should as well be easily accessible for everyone. Unfortunately, existing frameworks and systems are powerful but often very complex to use for anyone who lacks the knowledge about underlying concepts. This paper introduces a software framework and execution environment whose objective is to provide a system which should be easily usable for everyone who could benefit from parallel computing. Some real-world examples are presented with an explanation of all the steps that are necessary for computing in a parallel and distributed manner.

We present a new concept of 3D polymer-based 1 × 4 beam splitter for wavelength splitting around 1550 nm. The beam splitter consists of IP-Dip polymer as a core and polydimethylsiloxane (PDMS) Sylgard 184 as a cladding. The splitter was designed and simulated with two different photonics tools and the results show high splitting ratio for single-mode and multi-mode operation with low losses. Based on the simulations, a 3D beam splitter was designed and realized using direct laser writing (DLW) process with adaptation to coupling to standard single-mode fiber. With respect to the technological limits, the multi-mode splitter having core of (4 × 4) μm 2 was designed and fabricated together with supporting stable mechanical construction. Splitting properties were investigated by intensity monitoring of splitter outputs using optical microscopy and near-field scanning optical microscopy. In the development phase, the optical performance of fabricated beam splitter was examined by splitting of short visible wavelengths using red light emitting diode. Finally, the splitting of 1550 nm laser light was studied in detail by near-field measurements and compared with the simulated results. The nearly single-mode operation was observed and the shape of propagating mode and mode field diameter was well recognized.

Im Rahmen eines Forschungsprojektes gingen die Autorinnen folgender Frage nach: Welche identitätsstiftenden Werte der Siebenbürger Sachsen/Sächsinnen sind heute in Oberösterreich noch wahrnehmbar? Es wurde dazu ein qualitatives Forschungsdesign gewählt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Auswanderung, Fluchterfahrung und die Ankunft in Österreich wesentlich die Identitäten dieser Personengruppe bestimmte und noch immer beeinflusst. Es wird aufgezeigt, wie sich die Identitäten über drei Generationen verändert haben und was noch als identitätsstiftend erfahrbar ist. Die Ergebnisse leisten einen Beitrag zur Identitätsforschung und bieten eine gute Möglichkeit Erkenntnisse über die beforschte Zielgruppe hinaus zu generieren.

Im Zuge der Digitalisierung und der stetigen Entwicklung neuer Technologien hat sich die Möglichkeit neuer Geschäftsmodelle eröffnet. Durch den Einsatz dieser Technologien und ihrer Nutzungspotentiale können auch bereits bestehende Geschäftsmodelle revolutioniert werden. Auch die wissensbasierte Dienstleistungsbranche ist diesem Trend ausgesetzt. Da bei der Dienstleistungserstellung keine materiellen Güter erstellt werden, eignet sich diese Branche für eine Transformation hin zu einem digitalen Geschäftsmodell. Fraglich ist, was bei der Konzeption von digitalen Geschäftsmodellen auf Basis wissensbasierter Dienstleistungen zu beachten ist und welche Erfolgsfaktoren diese prägen. Um diese Frage beantworten zu können, ist eine Literaturrecherche erforderlich. Als Ergänzung wird ein beispielhaftes Forschungsdesign zur Erhebung von Erfolgsfaktoren für digitale Geschäftsmodelle aufgezeigt. Auf den daraus resultierenden Ergebnissen bauen die Übertragung und die kritische Betrachtung auf den zu untersuchenden Gegenstandsbereich der Arbeit auf. Da die Komplexität des Themenbereichs ein Basisfachwissen voraussetzt, ist die Zielgruppe durch dieses Faktum definiert. Zu Beginn werden die Begrifflichkeiten sowie die zugehörigen Theorien diskutiert. Basierend auf der Diskussion der Begrifflichkeiten und zugehörigen Theorien werden die Konzeptionsmöglichkeiten digitaler Geschäftsmodelle sowie Besonderheiten bei der Konzeption von wissensbasierten Dienstleistungen untersucht. Zusätzlich wird die Herangehensweise in Bezug auf das Change-Management, die Methoden und die Werkzeuge genauer betrachtet. Ersichtlich wird, dass die aktive Mitarbeiterbeteiligung sowie die Zeit kritische Themen sind. Ebenfalls von besonderer Bedeutung ist der Fokus auf die Kundenakzeptanz und Kundenintegration, um weitere Funktionen in eine passende Richtung aufzubauen. Die von Krebs, Hepp und Hadwich (2017) identifizierten 30 Erfolgsfaktoren für die Integration wissensintensiver Unternehmensdienstleistungen im Rahmen des so genannten dienstleistungsorientierten Geschäftsmodells der Servicetransformation werden diskutiert und in Bezug zu digitalen Geschäftsmodellen auf Basis wissensbasierter Dienstleistungen genauer betrachtet und angepasst. Das Ergebnis sind 26 Erfolgsfaktoren, denn die Faktoren „Erfahrene Führungskraft von extern“, „Überprüfung und Anpassung der bestehenden Prozesse und Sicherstellung einer prozessbezogenen Verbindung zwischen dem neuen Geschäftsbereich und den ursprünglichen Bereichen“, „Produktbezug der Dienstleistung“ und „Neue Vertriebsstruktur und Abstimmung der Kundenansprache“ sind nicht relevant für den zu untersuchenden Gegenstandsbereich. Sie beziehen sich stark auf die Integration eines weiteren Geschäftsbereichs in ein produzierendes Unternehmen. Die folgenden fünf Erfolgsfaktoren wurden passend für den Gegenstandsbereich abgeändert: „Änderung des Führungsstils“ zu „Führungsstil mit toleranter Fehlerkultur“, „Aktive Kommunikation“ zu „Aktive Kommunikation des Servicegedankens“, „Verwendung der Kundendaten aus dem Vertrieb und der Verwendung von Produkten“ zu „Verwendung der Kundendaten aus dem Vertrieb von Dienstleistungen“, „Nutzung des Ansehens des Produktgeschäfts für das Dienstleistungsgeschäft und Steigerung des Bekanntheitsgrades durch Marketingaktivitäten“ zu „Ansehen und Bekanntheitsgrad des Dienstleistungsgeschäfts“, „Strukturen für den Austausch zwischen Produkt- und Dienstleitungsbereich“ zu „Strukturen für den Austausch zwischen den Dienstleistungsteams“ Der Fokus wird mit Hilfe der Anpassungen von der Integration eines weiteren Geschäftsbereichs auf ein eigenständiges digitales Geschäftsmodell auf Basis wissensbasierter Dienstleistungen gelenkt. Die restlichen 21 Erfolgsfaktoren wurden ohne Änderung übernommen. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden ein gutes Fundament zur weiteren Betrachtung des Untersuchungsgegenstands. Darauf aufbauend ist eine qualitative Studie in Form von weiteren Experteninterviews denkbar. Aus der Kombination der Ergebnisse aus den Interviews und dieser Arbeit wird die Erstellung eines Fragebogens für eine quantitative Umfrage möglich.

Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Methode zur Prognose von Anomalien in einzelnen Sensordaten für die Anwendung in Expertensystemen im Bereich der Biomassekraftwerke. Die in fünf Schritten beschriebene Methode beinhaltet neben der Datenaufbereitung eine Anomalievorauswahl durch eine unüberwachte Ausreißererkennung, welche mittels des PYOD-Toolkit umgesetzt wurde. Bei der anschließenden Anomaliebestimmung wird der zuvor generierte binäre Zielvektor durch einen mit dem System vertrauten Experten validiert. Eine darauffolgende überwachte binäre Klassifikation mit unbekannten Betriebsdaten ergibt, dass mittel- bis langfristige Anomalien im Mehrstunden- bis Mehrtagesbereich in Form eines Trends reproduktiv vorhergesagt werden können. Kurzfristige Anomalien im Minutenbereich in Form von Extremfällen können hingegen nicht reproduktiv vorhergesagt werden. Eine zusätzliche Untersuchung zur Vorhersage einer Anomalie noch vor deren tatsächlichen Eintrittszeitpunkt brachte keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Demnach lässt sich mit dieser Methode nur eine bestimmte Art von Anomalien in Expertensystemen für Biomassekraftwerke vorhersagen. Dazu sollte zudem darauf geachtet werden, dass es trotz positiv erzielter quantitativer Ergebnisse notwendig ist, für die qualitative Prüfung einen mit dem System vertrauten Experten hinzuzuziehen und dass für die zu prognostizierende Anomalie die geeignete Abtastzeit zu wählen ist. Abschließend bleibt zu erwähnen, dass Anomalien, welche nur durch Über- bzw. Unterschreitung eines definierten Grenzwertes gekennzeichnet werden, als zu trivial für diese Methode gelten. Diese können über eine einfache Grenzwertbetrachtung identifiziert werden.

In dieser Arbeit wird ein Luft-Clathrat Energiespeicher entworfen, der die Speicherung von elektrischer Energie bei einer Speicherdauer von etwa einem Tag ermöglichen soll. Als Speichermedium dient Luft. Die Luft wird zuerst komprimiert (Einspeichern der elektrischen Energie) und anschließend bei Temperaturen oberhalb des Wasser-Gefrierpunkts (mindestens 274 K, Drücke ab etwa 170 bar) zu Luft-Clathrat synthetisiert. Gespeichert wird das Luft-Clathrat in einem offenen Tank, der aufgrund des Selbstkonservierungseffekts bei moderaten Bedingungen von 1 bar und bei einer Temperatur von 271 K gehalten werden kann. Durch das Hinzufügen von Promotern zum Luft-Clathrat, lässt sich das Luft-Clathrat bei niedrigeren Drücken (< 50 bar) und bei leicht höheren Temperaturen (ca. 280 K) synthetisieren. Bei den Druck- und Flüssigluftspeichern handelt es sich um ähnliche Speicher, da bei diesen Luft ebenfalls als Speichermedium dient. Vorteile des Luft-Clathrat Energiespeichers gegenüber den Druck- und Flüssigluftspeichern liegen darin, dass dieser bei milderen Bedingungen (Druck, Temperatur) die Luft speichert und für die Speicherung der Luft keine Kaverne benötigt, wie es bei den Druckluftspeichern der Fall ist. In der folgenden Masterarbeit werden drei Systeme des Luft-Clathrat Energiespeichers thermodynamisch modelliert. Das isotherme und isentrope System dienen als ideale Systeme, während das reale System an die Wirklichkeit angenähert wird. Für das reale System wird bei reinem Luft-Clathrat ein Zykluswirkungsgrad von ca. 17 %, eine gravimetrische Energiedichte von ca. 22 Wh/kg und eine volumetrische Energiedichte von ca. 21 kWh/m3 erreicht. Mit Promotern konnte der Zykluswirkungsgrad auf ca. 47 % bei einer gravimetrischen Energiedichte von ca. 11 Wh/kg und einer volumetrischen Energiedichte von ca. 10 kWh/m3 erhöht werden.

Seit jeher versuchen Energieversorgungsunternehmen den Einsatz ihrer Kraftwerke zu optimieren. Grund für die Optimierung ist die Sicherstellung der Stromversorgung bzw. das wirtschaftliche Handeln eines Unternehmens. Bisher gibt es am Markt kaum intelligente Lösungen für sehr komplexe, hydraulisch zusammenhängende Kraftwerksgruppen. Obwohl die deterministische Optimierung der illwerke vkw sehr ausgereift ist, wird hier ein Schritt weitergegangen. Als Methode dient eine detaillierte Bewertung des Kraftwerkseinsatzes bei gleichzeitiger Reduzierung von Risiken. Es wird nach Strategien und Regeln gesucht, welche den Einsatz zusätzlich optimieren. Für das Ziel dieser Forschung stellt sich in der vorliegenden Masterarbeit folgende Frage: „Wie können Kraftwerkseinsatzstrategien mithilfe eines Trainingssimulators bewertet und verallgemeinert werden?“ Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurden Simulationsfahrten von mehreren Dispatchern durchgeführt. Die Bewertungsmethodik basiert auf der Analyse der unterschiedlichen Strategien und gewichteten Kennzahlen. Zusätzlich wurde ein Fragebogen erstellt. Dieser beinhaltet Aspekte zu bereits bekannten Regeln im Dispatching, zur Gewichtung der Kennzahlen, zur Erfahrung der Dispatcher und zum Verhalten in verschiedenen Einsatzsituationen. Die Antworten der Dispatcher zeigen, dass bereits verschiedene Regeln im Kraftwerkseinsatz zur Anwendung kommen. Die Ergebnisse belegen, dass ein größeres rotierendes Regelband trotz geringfügiger Wirkungsgradeinbußen, optimal ist. Dadurch können spontane Regelenergieabrufe ohne Fehlarbeit beantwortet werden. Ebenso werden die Umstellungen und somit die Maschinenbelastung deutlich geringer gehalten. In allen Strategien der Dispatcher wurden die Endpegelstände so gewählt, dass min. 1,5 h mit Vollabrufen weitergefahren werden konnte. Außerdem zeigt die Arbeit, dass es nicht möglich ist, Pegelreserven während des Einsatzes zu bewerten.

Der erste Band der ogsa-Reihe greift aktuelle Themen der Sozialen Arbeit in der Postmigrationsgesellschaft auf. Dazu werden mit Migration verbundene Phänomene in ihren theoretischen Grundannahmen, institutionellen Strukturen und in Praxisfeldern reflektiert sowie kritische Perspektiven auf einen professionellen Umgang damit entwickelt. In Tandems aus Theorie und Praxis werden jeweils Themen wie Differenz und Macht, Rassismus, Postkolonialität, Intersektionalität, Empowerment, Social Justice, Border Struggles, Critical Citizenship u. v. m. diskutiert.

The importance of Agent-Based Simulation (ABS) as scientific method to generate data for scientific models in general and for informed policy decisions in particular has been widely recognised. However, the important technique of code testing of implementations like unit testing has not generated much research interested so far. As a possible solution, in previous work we have explored the conceptual use of property-based testing. In this code testing method, model specifications and invariants are expressed directly in code and tested through automated and randomised test data generation. This paper expands on our previous work and explores how to use property-based testing on a technical level to encode and test specifications of ABS. As use case the simple agent-based SIR model is used, where it is shown how to test agent behaviour, transition probabilities and model invariants. The outcome are specifications expressed directly in code, which relate whole classes of random input to expected classes of output. During test execution, random test data is generated automatically, potentially covering the equivalent of thousands of unit tests, run within seconds on modern hardware. This makes property-based testing in the context of ABS strictly more powerful than unit testing, as it is a much more natural fit due to its stochastic nature.