Refine
Year of publication
- 2022 (196) (remove)
Document Type
- Master's Thesis (113)
- Conference Proceeding (32)
- Article (30)
- Part of a Book (9)
- Book (4)
- Report (3)
- Other (2)
- Preprint (2)
- Working Paper (1)
Institute
- Forschungszentrum Mikrotechnik (24)
- Soziales & Gesundheit (17)
- Wirtschaft (16)
- Forschungszentrum Energie (12)
- Forschungszentrum Business Informatics (10)
- Forschungsgruppe Empirische Sozialwissenschaften (9)
- Forschungszentrum Digital Factory Vorarlberg (9)
- Forschung (4)
- Forschungszentrum Human Centred Technologies (4)
- Josef Ressel Zentrum für Robuste Entscheidungen (4)
Keywords
- Soziale Arbeit (5)
- photonics (4)
- arrayed waveguide gratings (3)
- 3D MMI splitter (2)
- AWG (2)
- Agilität (2)
- Corona (2)
- Digitale Transformation (2)
- Digitalisierung (2)
- Effizienz (2)
Im April 2000 wurde das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) in Deutschland beschlossen, mit dem ein Rechtsrahmen für die Förderung von regenerativen Stromerzeugungstechnologien geschaffen wurde. Zum 31.12.2020 sind erstmalig ca. 19.000 Anlagen aus dem zwanzigjährigen Förderzeitraum gefallen. Mit jedem Jahreswechsel folgt ein weiterer Jahrgang. Mit der EEG-Novelle 2021 wurden die Voraussetzungen für einen möglichen Weiterbetrieb der ausgeförderten Anlagen geschaffen.
In dieser Masterarbeit wird untersucht, welche Optionen betroffene Anlagenbetreiber von Photovoltaikanlagen mit maximal zehn Kilowattpeak haben und aufgezeigt, welche rechtlichen und technischen Vorgaben bestehen. Zu Beginn wird in die Grundlagen der Photovoltaikinstallation und die Regulatorik des EEG eingeführt. Der Anlagenbestand mit Inbetriebnahme im Zeitraum 2000 bis 2008 wird quantifiziert, die Regionalverteilung sowie bisherige Stilllegungen analysiert. Mit einer Systemsimulation wird ein Weiterbetriebsjahr einer Photovoltaikanlage zur Bewertung der Erlöse bei Umstellung auf Überschusseinspeisung mit teilweisem Eigenverbrauch des Solarstroms berechnet. Abschließend werden die Erlöse für die Weiterbetriebsvarianten unter der Preissituation des Jahres 2021 verglichen.
Es zeigt sich, dass der Großteil der Photovoltaikanlagen maximal zehn Kilowattpeak aufweist und sich in Bayern und Baden-Württemberg befindet. Die Mehrheit der bereits betroffenen Anlagen wird aktuell weiterbetrieben. Die höchsten finanziellen Überschüsse lassen sich mit der Umstellung auf Eigenverbrauch erzielen. Am einfachsten umzusetzen ist dahingegen der Weiterbetrieb in Volleinspeisung. Die sonstige Direktvermarktung kann eine Alternative zur Volleinspeisung darstellen. Mit einem Neubau ist eine deutliche Leistungssteigerung auf gleicher Dachfläche möglich, ohne einer Weiterbetriebsperspektive verbleibt die Demontage der Anlage.
The paper shows concepts of optical splitting based on three dimensional (3D) optical splitters based on multimode interference principle. This paper is focused on the design, fabrication and characterization of 3D MMI splitter with formed output waveguides based on IP-Dip polymer for direct application on optical fiber. The MMI optical splitter was simulated and fabricated using direct laser writing process. Output characteristics were characterized by highly resolved near-field scanning optical microscope (NSOM) and compared with 3D MMI splitter without output waveguides.
In this paper, we document optical splitters based on Y-branch and also on MMI splitting principle. The 1×4 Y-branch splitter was prepared in 3D geometry fully from polymer approaching the single mode transmission at 1550 nm. We also prepared new concept of 1×4 MMI optical splitter. Their optical properties and character of output optical field were measured by near-field scanning optical microscope. Splitting properties and optical outputs of both splitters are very promising and increase an attractiveness of presented 3D technology and polymers.
Flexibility estimation is the first step necessary to incorporate building energy systems into demand side management programs. We extend a known method for temporal flexibility estimation from literature to a real-world residential heat pump system, solely based on historical cloud data. The method proposed relies on robust simplifications and estimates employing process knowledge, energy balances and manufacturer's information. Resulting forced and delayed temporal flexibility, covering both domestic hot water and space heating demands as constraints, allows to derive a flexibility range for the heat pump system. The resulting temporal flexibility lay within the range of 24 minutes and 6 hours for forced and delayed flexibility, respectively. This range provides new insights into the system's behaviour and is the basis for estimating power and energy flexibility - the first step necessary to incorporate building energy systems into demand side management programs.
A quantum-light source that delivers photons with a high brightness and a high degree of entanglement is fundamental for the development of efficient entanglement-based quantum-key distribution systems. Among all possible candidates, epitaxial quantum dots are currently emerging as one of the brightest sources of highly entangled photons. However, the optimization of both brightness and entanglement currently requires different technologies that are difficult to combine in a scalable manner. In this work, we overcome this challenge by developing a novel device consisting of a quantum dot embedded in a circular Bragg resonator, in turn, integrated onto a micromachined piezoelectric actuator. The resonator engineers the light-matter interaction to empower extraction efficiencies up to 0.69(4). Simultaneously, the actuator manipulates strain fields that tune the quantum dot for the generation of entangled photons with fidelities up to 0.96(1). This hybrid technology has the potential to overcome the limitations of the key rates that plague current approaches to entanglement-based quantum key distribution and entanglement-based quantum networks. Introduction
Traditional power grids are mainly based on centralized power generation and subsequent distribution. The increasing penetration of distributed renewable energy sources and the growing number of electrical loads is creating difficulties in balancing supply and demand and threatens the secure and efficient operation of power grids. At the same time, households hold an increasing amount of flexibility, which can be exploited by demand-side management to decrease customer cost and support grid operation. Compared to the collection of individual flexibilities, aggregation reduces optimization complexity, protects households’ privacy, and lowers the communication effort. In mathematical terms, each flexibility is modeled by a set of power profiles, and the aggregated flexibility is modeled by the Minkowski sum of individual flexibilities. As the exact Minkowski sum calculation is generally computationally prohibitive, various approximations can be found in the literature. The main contribution of this paper is a comparative evaluation of several approximation algorithms in terms of novel quality criteria, computational complexity, and communication effort using realistic data. Furthermore, we investigate the dependence of selected comparison criteria on the time horizon length and on the number of households. Our results indicate that none of the algorithms perform satisfactorily in all categories. Hence, we provide guidelines on the application-dependent algorithm choice. Moreover, we demonstrate a major drawback of some inner approximations, namely that they may lead to situations in which not using the flexibility is impossible, which may be suboptimal in certain situations.
Dynamische Veränderungen, steigende Wettbewerbsintensität und ein hohes Maß an Komplexität charakterisieren das aktuelle Marktumfeld, in dem Unternehmen agieren müssen. Das Prozessmanagement muss diesen Veränderungen sowohl auf der strategischen, als auch auf der operativen Ebene begegnen. Eine Adaption des Konzepts der Agilität durch das Prozessmanagement wird daher zunehmend relevant, um die originären Ziele des Prozessmanagements zu erreichen. Allerdings gilt dies unter der Prämisse, dass die agilen Konzepte die Fähigkeiten des Prozessmanagements, auf Veränderungen nachhaltig zu reagieren, stärken. In diesem Zusammenhang sind in der Literatur Arbeiten und Texte zu unterschiedlichen Anwendungen der agilen Konzepte im Prozessmanagement zu finden. Unklar bleibt dabei sowohl, ob diese Texte auf einem gemeinsamen Verständnis des Konzepts basieren, als auch der Zusammenhang und die Vereinbarkeit mit traditionellen Methoden des Prozessmanagements. Unter diesen Voraussetzungen ist es das Ziel der vorliegenden Arbeit den Kontext aufzuzeigen, in welchem agile Konzepte im Prozessmanagement diskutiert werden, und wie diese mit Modellen des traditionellen Prozessmanagements zusammenhängen. Dazu werden ausgewählte Texte auf ihre Verwendung agiler Konzepte als Lösungsstrategien für das allgemeine Handlungsfeld der dynamischen Veränderungen der „VUCA Welt“ analysiert. Die identifizierten Konzepte werden in Bezug zu traditionellen Konzepten, wie dem BPM Life-cycle, kritisch hinterfragt. Die Erkenntnisse der Arbeit belegen, dass die aktuelle Marktsituation ein Umdenken im Prozessmanagement erfordert. Agile Konzepte können das Prozessmanagement dabei unterstützen und Alternativen zu traditionellen Vorgehensweisen aufzeigen. Dabei fehlen jedoch bisher standardisierte Anwendungskonzepte und ein einheitliches Verständnis des Begriffs der Agilität im Prozessmanagement. Ferner erfordern die ganzheitliche Betrachtungsweise und die originären Ziele des Prozessmanagements weiterhin den Einsatz traditionellerer Methoden als Fundament für die Einführung von agilen Konzepten im Prozessmanagement.
Alles bleibt anders? Profession und Disziplin Sozialer Arbeit im Kontext der Covid-19-Pandemie
(2022)
Alles muss raus
(2022)
Bubble column humidifiers (BCHs) are frequently used for the humidification of air in various water treatment applications. A potential but not yet profoundly investigated application of such devices is the treatment of oily wastewater. To evaluate this application, the accumulation of an oil-water emulsion using a BCH is experimentally analyzed. The amount of evaporating water vapor can be evaluated by measuring the humidity ratio of the outlet air. However, humidity measurements are difficult in close to saturated conditions, as the formation of liquid droplets on the sensor impacts the measurement accuracy. We use a heating section after the humidifier, such that no liquid droplets are formed on the sensor. This enables us a more accurate humidity measurement. Two batch measurement runs are conducted with (1) tap water and (2) an oil-water emulsion as the respective liquid phase. The humidity measurement in high humidity conditions is highly accurate with an error margin of below 3 % and can be used to predict the oil concentration of the remaining liquid during operation. The measured humidity ratio corresponds with the removed amount of water vapor for both tap water and the accumulation of an oil-water emulsion. Our measurements show that the residual water content
in the oil-water emulsion is below 4 %.
Diese Arbeit analysiert mithilfe von Umfragen allgemeine Themen über Erneuerbare-Energie-Gemeinschaft (EEG) und deren Verrechnungs-Visualisierung. Sie befasst sich im speziellen mit der Verrechnungs-Visualisierungsplattform der Firma Exnaton. Diese wird von den Teilnehmenden der Pilot-EEG-Schnifis für die Proformarechnung verwendet.
Die Umfrageergebnisse werden grafisch und in Textform dargestellt und präsentiert. Auf Basis einer eigenen Interpretation und einer SWOT-Analyse wurde die Bewertung durchgeführt. Es soll eine strategische Entscheidungsmöglichkeit, für die Anwendung einer Verrechnungs-Visualisierungsplattform, geschaffen werden.
Die meistgewählten Erwartungen bzw. Wünsche an eine EEG (Klimaschutz, Umweltschutz und Stärkung der regionalen Gemeinschaft) werden als großes Potential der Energiewende gesehen. Mit knapp 78 % kann sich die Mehrheit der Befragten „Gut“ bis „Sehr gut“ vorstellen, sich an einer EEG zu beteiligen. Die nutzerfreundliche Gestaltung der relevanten Daten und die einfache Anwendung werden als Stärke der Exnaton-Verrechnungs-Visualisierungsplattform angesehen. Von den Teilnehmenden der Pilot-EEG-Schnifis bestehen schon 50 % der Befragten im Jahr 2021 auf eine 15-minütige Visualisierung ihrer EEG-Daten. Dies lässt auf ein großes Potential an EEGs und den damit benötigten Verrechnungs-Visualisierungsplattformen schließen.
Skiing is one of the most popular winter sports in the world and especially in the alps. As the skiers enjoy their time on the slopes the most annoying thing that could happen is long waiting times at a lift. Unfortunately, because of climate changes, this happens more regularly because smaller skiing areas at lower altitudes have to close and the number of good skiing days decreases as well. This leads to a increase in the number of skiers in the skiing areas which inevitably leads to longer waiting times and dissatisfied skiers. To prevent this from happening, the carriers of the skiing areas have to manage the skiers flow and distribution and what better way to analyse the current situation and possible changes then by simulating the whole area. A simulation has the advantage of being flexible with regards to time as well as configuration. Be it simulating a skiing day and look into detail of the behaviour of a single skier and how it moves in the area by simulating in real time or setting the focus to the whole area and find out when and where queues are forming throughout the whole day by speeding up the time and simulate the day in only seconds, everything is possible. Even simulating a scenario where some part of the area is closed and the skiers cannot take specific lifts due to some technical error or some slopes because of to less snow. By simulating and analysing all these scenarios not only does the experts of the skiing area gain valuable statistical information about the area but can also simulate changes to the system like a crowd fl ow control or an increase or decrease in capacity of a lift. The simulation built in context with this work for the skiing area of Mellau shows all those applications but can also be used as a basis for further improvements of the skiing area or be expanded to other areas like Damüls. The simulation was implemented using the Anylogic simulation environment and the statistical evaluation was also performed in this program.
This master’s thesis provides an overview of a more efficient, future-oriented living concept in Dornbirn, Austria. The use of a combined heat and power unit (CHP), in combination with a thermal storage, as a heating system is specifically investigated. In order to make this heating system more attractive for the consumer, the sale of the generated electricity from the CHP is considered. The more efficient use of energy for heating increases the attractiveness by a minimisation of the living space. This master’s thesis aims to draw attention to the issue and to achieve a rethinking in the planning of future living space. For the research and elaboration of this thesis, statistics and trustworthy literature were used, and physical modelling was applied. This Master’s thesis can be assigned to the fields of energy technology, mechatronics, architecture and civil engineering. It contributes for students, researchers, and other interested person in these sectors.
The demand for managing data across multiple domains for product creation is steadily increasing. Model-Driven Systems Engineering (MDSE) is a solution for this problem. With MDSE, domain-specific data is formalized inside a model with a custom language, for example, the Unified Modelling Language (UML). These models can be created with custom editors, and specialized domains can be integrated with extensions to UML, e.g., the Systems Modeling Language (SysML). The most dominant editor in the open-source sector is Eclipse Papyrus SysML 1.6 (Papyrus), an editor to create SysML diagrams for MDSE.
In the pursuit of creating a model and diagrams, the editor does not support the user appropriately or even hinders them. Therefore, paradigms from the diagram modelling and Human Computer Interaction (HCI) domains, as well as perceptual and design theory, are applied to create an editor prototype from scratch. The changes fall into the categories of hierarchy, aid in the diagram composition, and navigation. The prototype is compared with Papyrus in a user test to determine if the changes have the effect of improving usability.
The study involved 10 participants with different knowledge levels of UML, ranging from beginners to experts. Each participant was tested on a navigation and modelling task in both the newly created editor, named Modelling Studio, and Papyrus. The study was evaluated through a questionnaire and analysis of the diagrams produced by the tasks.
The findings are that Modelling Studio’s changes to the hierarchical elements improved their rating. Furthermore, aid for diagram composition could be reinforced by changes to the alignment helper tool and adjustments to the default arrow behaviour of a diagram. Lastly, model navigation adjustments improve a link’s visibility and rating of a specialized link (best practice). The introduction of breadcrumbs had limited success in bettering navigation usability. The prototype deployed a broad spectrum of changes that found improvement already, which can, however, be further improved and tested more thoroughly.
Arbeitspaket 3: Ausschöpfung des Innovationspotentials von smarten Technologien - FH Vorarlberg
(2022)
Anhand von empirischem Material aus zwei Forschungsprojekten gibt die Broschüre Einblick in zentrale Harausforderungen, die sich in der pädagogischen Praxis beim Umgang mit (Kinder-)Armut stellen. Die Broschüre vermittelt relevantes Wissen über Armut als gesamtgesellschaftliches Problem. Zudem setzt sie Impulse für die Entwicklung einer kritsch-reflexiven Perspektive auf die Arbeit mit armutserfahrenen Kindern, Eltern und Familien.
Diese Studie zielt darauf ab, Unterschiede in der User Experience von 3D-Karten Anwendungen im Nutzungskontext Skitourenplanung festzustellen, um Erkenntnisse über die Vor- und Nachteile zu gewinnen. Es findet ein Vergleich zwischen der Touchscreen Applikation „Fatmap“1 (FATMAP | Discover a world of adventure..., o. J.) und einem auf der Basis mobiler Augmented Reality entwickelten Prototypen statt.
Um die Usability zu untersuchen, wurden Evaluationen zur Messung der Faktoren Effektivität, Effizienz und Zufriedenheit durchgeführt. Auf Grundlage der Ergebnisse wurde zudem ein Vorbereitungstool für eine alpine Skitour entwickelt. Für den Versuchsaufbau wurde zu Beginn die prototypische mobile AR-Applikation dem UX-Design Prozess folgend aufgesetzt. In dieser Phase fand eine tiefgreifende Recherche zu den Themen Orientierung, Interaktion und Skitouren statt, woraus die Anforderungen und das Konzept für den Prototyp abgeleitet wurden. Dieser wurde mit Hilfe einer Online-Plattform umgesetzt und auf einem iPad evaluiert. Das Testdesign beinhaltet Fragebögen zur wahrgenommenen User Experience, einen Usability Test zur Messung der Effizienz und einen Usability Test zur Messung der Effektivität. Insgesamt wurden 17 Proband: innen mit beiden Applikationen evaluiert, die gemessenen Faktoren ausgewertet und interpretiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es Unterschiede bei der Effizienz und der Zufriedenheit der Anwendungen gibt, aber auch die Effektivität wird kontrovers diskutiert. Die Erkenntnisse bestätigen Vorteile bei der Interaktion mit dem AR-Prototypen, lassen jedoch offen, ob sich Nachteile der Effektivität durch technische Verbesserungen eliminieren lassen. In jedem Fall wurde die AR-Anwendung als spannender und origineller wahrgenommen, was zu einer höheren Motivation führt.
Um die Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen in Österreich zu erreichen, wird ab Juli 2022 die CO2-Steuer erhoben. In diesem Kontext fehlen für den Standort Vorarlberg jedoch Aussagen über das Nachhaltigkeitscontrolling im Allgemeinen und die Auswirkungen der CO2-Steuer im Speziellen.
Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurde eine Online-Umfrage konzipiert, durchgeführt und statistisch quantitativ ausgewertet. Das entwickelte Nachhaltigkeits-Scoring-System soll klären, inwieweit die teilnehmenden Unternehmen, ein Nachhaltigkeitscontrolling implementiert haben. Zudem wurde geprüft, ob die CO2-Steuer einen Zusammenhang mit dem ermittelten Nachhaltigkeitsscore hat.
Der Mittelwert des Nachhaltigkeitsscore betrug 56,23 %, wobei die Ergebnisse eine hohe Variabilität (10 % bis 100 %) aufwiesen. In einigen Unternehmen wird nur ein rudimentäres Nachhaltigkeitscontrolling durchgeführt, während andere bereits sehr aktiv sind. Die Wirkung der CO2-Steuer ist sehr unterschiedlich. Der Korrelationskoeffizient nach Pearson ergibt zwar 0,053 und ist damit positiv (r > 0), dieser ist aber sehr schwach. Die Signifikanz (1-seitig) liegt bei p = 0,352. Somit wurde nachgewiesen, dass kein eindeutiger Zusammenhang zwischen der CO2-Bepreisung und dem Nachhaltigkeitsscore in Vorarlberg besteht.
Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkungen der Covid-Pandemie auf die Finanzierungssituation von Unternehmen in Vorarlberg. Besonderes Augenmerk wird dabei auf kleine und mittlere Unternehmen sowie deren Eigenkapitalausstattung gelegt. Die Analyse erfolgt anhand einer quantitativen Befragung von 569 Unternehmen im Zeitraum Ende Oktober/Anfang November 2021. Ein Großteil der befragten Unternehmen schätzt die Finanzierungssituation insgesamt als befriedigend oder besser ein. Eigenkapital wird die höchste Relevanz aller Finanzierungsquellen zugesprochen. Obwohl 39% der befragten Unternehmen eine Eigenkapitalerhöhung für Ihr Unternehmen als nötig erachten, haben aktuell nur 14% Überlegungen in diese Richtung. Die Ergebnisse der Studie weisen darauf hin, dass eine Beseitigung der steuerlichen Bevorzugung von Fremdkapital (Debt Bias) einen relevanten Anreiz für Eigenkapitalerhöhungen liefern könnte.
Das Supply Chain Management von Unternehmen war die letzten Jahre stark effizienzgetrieben und wird durch die Veränderung des Unternehmensumfelds in eine sogenannte VUCA-Welt zunehmend vor Herausforderungen gestellt. Um mit den Herausforderungen umgehen und die Lieferketten aufrechterhalten zu können, setzen immer mehr Unternehmen auf „Resilienz“ als neue strategische Ausrichtung. Da sowohl die internen als auch die externen Supply Chain Management Prozesse von der IT abhängig sind, ist das Business-IT-Alignment ein Bereich, der von einer strategischen Neuausrichtung des Supply Chain Managements stark betroffen ist. Das Ziel der Masterarbeit ist daher die Beantwortung der Fragestellung, wie sich eine strategische Neuausrichtung des Supply Chain Management von Effizienz hin zu mehr Resilienz auf das Business-IT-Alignment von Unternehmen auswirkt. Die Beantwortung der Fragestellung erfolgt anhand eines theoretisch-konzeptionellen Vorgehens. Die Ergebnisse der durchgeführten Recherchen und Methoden haben gezeigt, dass alle sechs Dimensionen des Business-IT-Alignments – Strategie, Prozesse, Infrastruktur, Plattformen, Applikation und Services – von einer strategischen Neuausrichtung betroffen sind. Moderne IT-Organisationen sind allerdings bereits auf einem guten Weg, die Anforderungen einer resilienten Strategieausrichtung zu unterstützen. Zudem hat die Bedeutung einer funktionierenden Zusammenarbeit zwischen den Fachabteilungen und der IT-Abteilung deutlich zugenommen, um im Störungsfall besser reagieren zu können.