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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 %.