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DAS MECHANISCHE WERKSTOFFVERHALTEN VON ELASTOMEREN UNTER BERÜCKSICHTIGUNG VON VERARBEITUNGSBEDINGTEN, INHOMOGENEN VERNETZUNGSZUSTÄNDEN

DAS MECHANISCHE WERKSTOFFVERHALTEN VON ELASTOMEREN UNTER BERÜCKSICHTIGUNG VON VERARBEITUNGSBEDINGTEN, INHOMOGENEN VERNETZUNGSZUSTÄNDEN von Bruns,  Philipp Thorsten
Elastomere weisen unter den Konstruktionswerkstoffen ein einzigartiges Spektrum an Eigenschaften auf. Aufgrund ihrer hohen Elastizität in Kombination mit guten Dämpfungseigenschaften sowie einer ausgeprägten chemischen und thermischen Beständigkeit haben sich Elastomere in vielfältigen Anwendungen bewährt [Gen12]. Innerhalb einer Konstruktion übernehmen Elastomerbauteile dabei wesentliche Funktionen, wie beispielsweise die Übertragung von Kräften, die Dämpfung von Stößen und Schwingungen, die Abdichtung gegenüber Fluiden sowie den Ausgleich von Toleranzen. Darüber hinaus können die besonderen Werkstoffeigenschaften auch schon bei der Herstellung der Bauteile ausgenutzt werden. So ermöglichen die hohen zulässigen Verformungen die Gestaltung von Elastomerbauteilen mit Hinterschneidungen ohne zusätzliche werkzeugtechnische Lösungen, wie beispielsweise beim Spritzgießen die Nutzung von Schiebern oder Backen zur Freilegung des Hinterschnitts. Die Werkstoffeigenschaften werden dabei wesentlich durch die Mischungsrezeptur und den Randbedingungen beim Mischen sowie bei der Bauteilherstellung beeinflusst. Während der Formgebung wird der Kautschuk durch Vulkanisation weitmaschig vernetzt. Die chemische Vernetzungsreaktion wird in der Regel thermisch initiiert. Das nach der Herstellung resultierende Netzwerk bestimmt das Bauteilverhalten dabei maßgeblich und stellt eine wichtige Qualitätsgröße dar. Zur Charakterisierung des Netzwerks werden die Vernetzungsdichte (Anzahl der Netzwerkketten pro Volumen) oder der in der Praxis weitverbreitete relative Vernetzungsgrad (Umsatz der Vernetzungsreaktion) herangezogen.
Aktualisiert: 2020-10-19
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Prognose des Verschleißverhaltens ölgeschmierter Gleitlager im Mischreibungsbetrieb

Prognose des Verschleißverhaltens ölgeschmierter Gleitlager im Mischreibungsbetrieb von König,  Florian
Veränderte Betriebstrategien wie Start-Stopp-Automatiken für Verbrennungsmotoren und neue Gleitlageranwendungen wie in Getrieben für Windenergieanlagen führen zu einem erhöhten Anteil des mischreibungsbehafteten Gleitlagerbetriebs. Der dabei entstehenden Gleitlagerverschleiß führt zu einer eingeschränkten Lebensdauer. Nach derzeit gültigen Normen und Richtlinien zur Gleitlagerauslegung findet der Verschliei unter Mischreibungbedingungen keine Berückrichtigung. Ergänzend zur Norm werden daher numerische Verschleißberechnungen an Gleitlagern mit empirischen und theoretischen Verschleißgesetzen durchgeführt. De Erfahrung zeigt, dass bisher angewandte numerische Verschleißprognosen häufig deutliche Abweichungen zur Realität aufweisen und daher in der früher Entwicklungsphase einer Maschine oder Anlage zu Unsicherheiten in der Leitlagerauslegung führen. Ein Grund für diese Abweichungen liegt in der Methode zur Verschleißberechnung. In der existierenden Methoden wird lediglich eine Änderung der Lagerkontur berechnet. Die in der Realität zu beobachtende Änderung der Lagerrauheit und sich einstellende Mikrokonformität zwischen Welle und Gleitlager findet keine Berücksichtigung. Des Weiteren sind die existierenden Methoden der Verschleißberechnung nicht für die Anwendung bei transienten Betriebedingungen wie beispielsweise den Start-Stopp-Betrieb formuliert. In dieser Dissertation wurde daher eine Methode zur Prognose des Verschleißverhaltens von ölgeschmierten Gleitlagern im Mischreibungsbetrieb erarbeitet, die bei der modelbasierten Auslegung von Gleitlagerungen wie zum Beispiel für Range-Extender oder Windenergieanlagen zum Einsatz kommen kann.
Aktualisiert: 2020-10-19
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Beitrag zur Modellierung und Simulation des Nachwalzens von Aluminiumlegierungen für die Automobilaußenhaut

Beitrag zur Modellierung und Simulation des Nachwalzens von Aluminiumlegierungen für die Automobilaußenhaut von Hojda,  Stephan
Aluminium und Aluminiumlegierungen gewinnen zunehmend an Bedeutung. Im gleichen Maß, in dem neue Anwendungen für Aluminiumlegierungen im Transportwesen, dem Verpackungssektor und der Infrastruktur erschlossen werden, wächst der Bedarf an Guss- und Knetlegierungen. So verdreifachte sich die weltweite Produktion von Primäraluminium von rund 20 Millionen Tonnen im Jahr 2001 auf knapp unter 60 Millionen Tonnen im Jahr 2015 nahezu. Zeitgleich mit der Zunahme der Produktionsmengen und Produktionskapazitäten ist eine deutliche Senkung der Preise für Primäraluminium um etwa 30 % zu beobachten, die auf Überkapazitäten und Effizienzsteigerungen in den Prozessen zurückzuführen ist. Ein ähnlicher Trend kann auch bei den Knetlegierungen beobachtet werden, deren Produktion im gleichen Zeitraum um 139 % zugenommen hat. Deutschland ist neben den USA und China der drittgrößte Exporteur von Knetlegierungen und Produkten aus Knetlegierungen. Bezüglich der Verarbeitungsprozesse und Produkte kann die Klasse der Knetlegierungen aufgeteilt werden in Strangpressteile (Profile), gewalzte Profile, Platten und Bänder sowie Draht. Deutschland ist innerhalb Europas mit 2,046 Millionen Tonnen der größte Produktionsstandort für Aluminiumwalzprodukte. Mit einer Zunahme der Produktion von über 10 % von 2015 zu 2016 gehört die Aluminiumwalzindustrie zu den stark wachsenden Branchen, was sich auch in der Planung und Inbetriebnahme neuer Produktionsstandorte widerspiegelt. Als Beispiel sei hier die neue Automobillinie der Norsk Hydro in Grevenbroich genannt. Gewalzte Aluminiumbleche und –bänder finden, neben der Weiterverarbeitung in der Folien- und Dosenproduktion, hauptsächlich Anwendung im Automobil- und Flugzeugbau. Während in den USA Aluminium als Werkstoff eine hohe Akzeptanz bei Entwicklungsingenieuren in der Automobilindustrie hat, beginnt in Europa erst ein Paradigmenwechsel von Stahl als Hauptwerkstoff hin zu Aluminiumlegierungen. So gibt es mit dem Ford F150 Truck in den USA bereits ein Großserienfahrzeug, dessen Karosserie nahezu vollständig aus Aluminium gefertigt ist, während sich in Europa der Einsatz von Aluminium bisher nur teilweise im Premiumsegment durchsetzen konnte (z. B. Audi A8). Allein die Herstellung des F150 Truck hat einen jährlichen Aluminiumbedarf von 350000 t/a. Sinkende Preise für die Aluminiumhalbzeuge auf der einen Seite und der zunehmende politische und gesellschaftliche Druck zur Reduktion von Treibhausgasen andererseits führen dazu, dass Aluminium zunehmend auch in Deutschland und Europa für den Materialleichtbau im Automobil in Betracht gezogen wird. Eine Gewichtsersparnis von 10 % im Automobil kann über nachgelagerte Effekte dazu führen, dass bis zu 8 % Treibstoff eingespart werden können.
Aktualisiert: 2020-10-08
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Zerstörungsfreie Messung des Vernetzungsgrades in Energiekabelisoliersystemen

Zerstörungsfreie Messung des Vernetzungsgrades in Energiekabelisoliersystemen von Frechen,  Henning
Für die Isolierschicht moderner Mittel- und Hochspannungskabel werden vernetzte Polymere eingesetzt, um die zulässige Betriebstemperatur und somit die Übertragungsleistung des Kabels zu maximieren. Den mit Abstand größten Marktanteil nimmt hierbei vernetztes Polyethylen (XLPE) ein. Die messtechnische Überwachung des Vernetzungsprozesses kann heutzutage jedoch nur stichprobenartig zu Beginn und Ende der Produktion mittels eines Hot-Set-Tests er-folgen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein kontinuierliches Messverfahren entwickelt, das Prozessfehler frühzeitig detektiert und ein Werkzeug zur Prozessoptimierung bereitstellt. Durch eine kontinuierliche Prozessüberwachung kann Ausschuss reduziert und die Gesamtanlageneffektivität gesteigert werden. Da die Vernetzung eines Polymers die mechanischen Materialparameter ändert, ist eine Messbarkeit des Vernetzungsgrades mittels Ultraschall zu erwarten. Die detaillierte Abhängigkeit der akustischen Messgrößen vom Vernetzungsgrad ist für XLPE und Leitschichtmaterialien nicht bekannt. Daher wird zu Beginn eine umfangreiche Parameterstudie an Laborprüfkörpern durchgeführt, wobei Vernetzungsgrad, Materialtemperatur, Wandstärken und Prüffrequenzen variiert wer-den. Die Auswertung zeigt, dass alle akustischen Materialparameter eine unter Laborbedingungen messbare Abhängigkeit vom Vernetzungsgrad für XLPE auf-weisen. Zur Differenzierung zwischen verschiedenen Vernetzungsgraden anhand eines Einzelparameters ist die Schallgeschwindigkeit am besten geeignet. Das Leitschichtmaterial hingegen zeigt keine Abhängigkeit vom Vernetzungsgrad. Aufgrund der geringen Änderung einzelner Messgrößen mit dem Vernetzungsgrad werden Methoden der multivariaten Klassifikation und des maschinellen Lernens angewandt, um die gesamte Signalinformation des Ultraschallsignals auszunutzen. Es erfolgt ein Vergleich verschiedener Klassifikationsmodelle mit dem Ergebnis einer sehr hohen Klassifikationsgenauigkeit zur Bestimmung des Vernetzungsgrades. Eine nachfolgende Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die meis-ten Modelle sehr empfindlich auf Fehler in den Eingangsdaten reagieren. Ein Mo-dell basierend auf der Subspace k-Nächsten-Nachbar Methode weist jedoch eine hohe Robustheit gegenüber Variationen der Eingangsdaten auf und ist prinzipiell für eine quantitatives Monitoringsystem im industriellen Umfeld geeignet. Es bietet außerdem den großen Vorteil unabhängig von der Kenntnis der Materialtemperatur eine Klassifikation des Vernetzungsgrades zu ermöglichen. Zusätzlich wird ein univariates Verfahren für die qualitative Überwachung des Vernetzungsprozesses von Energiekabelisoliersystemen anhand der Schallgeschwindigkeit vorgestellt. Beide Verfahren werden im Labor durch Messungen an einer Modellkabelader validiert. Mit Hilfe statistischer Auswertungen wird erstmalig eine kontinuierliche, messtechnische Überwachung des Vernetzungsprozesses inklusive Handlungsempfehlungen für den Linienführer ermöglicht.
Aktualisiert: 2020-10-08
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Das Tragverhalten von in und aus der Ebene belasteten VSG-Scheiben während und nach Ausfall einer Glasschicht

Das Tragverhalten von in und aus der Ebene belasteten VSG-Scheiben während und nach Ausfall einer Glasschicht von Di Biase,  Pietro
Glasprodukte können in Tragwerken des konstruktiven Ingenieurbaus eingesetzt werden, wenn Sicherheit und Zuverlässigkeit der Glasbauteile entweder rechnerisch nach eingeführten Glasbaunormen und Zulassungen oder durch experimentell gestützte Nachweise mit Zustimmungen im Einzelfall nachgewiesen werden. Glasbauteile, die in den Lastabtrag der übergeordneten Konstruktion eingebunden sind, werden derzeit fast nur mit Zustimmung im Einzelfall genehmigt; auch deswegen, weil Technischen Regeln von in der Ebene belasteten Bauteilen lückenhaft sind. Entsprechende Teile der Normung von DIN 18008 oder CEN/TS 19100 befinden sich in Bearbeitung, gleichwohl fehlt für die im Glasbau allfällig zu berücksichtigenden Situationen während und nach Bruch von Glas-schichten ein ausreichender wissenschaftlicher Hintergrund, der hierfür allgemeine Aussagen für die Sicherheitsvorhersage erlauben würde. Hier setzt die Dissertation von Herrn Di Biase an, aufbauend auf dem Stand des Wissens für quer- und längsbelastete Scheiben aus Verbundsicherheitsglas das dynamische Verhalten bei Ausfall einer Glasschicht mit und ohne energiereichen seitlichem Stoß zu analysieren, im Lichte der Robustheit zu beurteilen und Vor-schläge für Entwurf und Bemessung zu machen. Seine Arbeiten führen dabei so weit, dass neben der Ableitung und Erklärung von dynamischen Erhöhungsfaktoren auch Weiteres für die besonders zu berücksichtigende Imperfektionen nach Bruch von ESG Schichten vorgestellt werden. Darüber hinaus werden Überlegungen für Nachweise für die außergewöhnlichen Bemessungssituationen wäh-rend und nach Bruch gemacht. Neben den Ableitungen zur rechnerischen Behandlung von Glasbauteilen, auf der der Schwerpunkt der Arbeit liegt, darf das der konstruktive Aspekt (Lasteinleitungen, Lagerungen, Vermeidung von Stahl-Glaskontakt, Schaffung von „Quasi-Duktilitäten“ etc.), der im Glasbau eine besondere Rolle spielt, nicht außer Acht gelassen werden. Das Verhalten von Glasbauteilen bei plötzlichem Querschnittsausfall ist ein weiterer wesentlicher Aspekt bei der Beurteilung der Verwendbarkeit von Glaskonstruktionen, die in ihrer Ebene belastet wer-den. Die Ergebnisse der Arbeit sollen daher auch zur Einschätzung der Robustheit entsprechender Konstruktionen beitragen, was im Glasbau wegen des spröden Materials eine besondere Rolle spielt.
Aktualisiert: 2020-10-08
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EINFLUSS DER LAGERBAUFORM AUF DIE MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG DES HAUPTLAGERS IN WINDENERGIEANLAGEN

EINFLUSS DER LAGERBAUFORM AUF DIE MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG DES HAUPTLAGERS IN WINDENERGIEANLAGEN von Reisch,  Sebastian
Im Rotorlagerungssystem von Windenergieanlagen an Land werden verbreitet Pendelrollenlager als Festlager verbaut. Da trotz korrekter Auslegung nach aktuellen Richtlinien finanziell folgenschwere Hauptlagerschäden auftreten, haben Lagerhersteller begonnen die anfänglich eingesetzten Standard-Kataloglager durch diverse Modifikationen an die besonderen Betriebsbedingungen in der Windenergie anzupassen. Die aktuellste und konzeptionell bedeutendste Neuerung stellt das asymmetrische Pendelrollenlager dar, welches eine bessere Auslastung der beiden Lagerreihen sowie eine erhöhte axiale Steifigkeit aufweisen soll. Die Vorteile dieser Hauptlagerbauform können für ein konkretes Rotorlagerungssystem nur qualitativ abgeschätzt, aber nicht quantifiziert werden. Daher besteht das Hauptziel dieser Arbeit in der Untersuchung des Einflusses der Lagerbauform auf die mechanische Lagerbeanspruchung. Dies erfolgt in Form eines Vergleichs zwischen einem klassischen, symmetrischen Pendelrollenlager und einem neuartigen asymmetrischen Pendelrollenlager. Als Vergleichskriterien werden die Wälzkörperkräfte, das Steifigkeitsverhalten des Lagers sowie die davon beeinflussten Zwangskräfte und -verschiebungen am Getriebeeingang herangezogen. Zur Bestimmung der inneren Kräfte sowie zur Analyse der auftretenden Effekte im betrachteten Rotorlagerungssystem einer 2,75 MW Anlage werden recheneffiziente Finite-Elemente- Modelle aufgebaut und über zwei Prüfaufbauten auf einem Windenergieanlagen-Systemprüfstand in Realgröße validiert. Der anschließende Vergleich unter realitätsnahen Auslegungslastfällen ermöglicht neben der Analyse der zeitlichen Verteilung der Vergleichsgrößen auch eine Lebensdauerabschätzung beider Lagerbauformen.
Aktualisiert: 2020-09-03
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Ein Marktsimulationsverfahren für einen dezentral geprägten Strommarkt

Ein Marktsimulationsverfahren für einen dezentral geprägten Strommarkt von Raths,  Stephan
Der im Zuge der fortschreitenden Energiewende vorliegende Trend zu einer kleinteiligen Energieversorgung führt dazu, dass Energie immer weniger durch konventionelle Großkraftwerke, sondern vermehrt durch eine Vielzahl verteilter Energiewandlungseinheiten bereitgestellt wird. Ein zunehmender Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung und elektrischen Wärmeerzeugern führt in Kombination mit einem temporären Überangebot von Elektrizität aus Erneuerbaren Energien auf zentraler und dezentraler Ebene außerdem zu einer stärkeren Kopplung der Energieträger Strom und Wärme. Thermische und elektrische Speicher können in Kombination mit diesen Strom- und Wärmeerzeugern dazu genutzt werden, dem Strommarkt Flexibilität bereitzustellen. Während auf der Erzeugungsseite der Trend zur Kleinteiligkeit dominiert, schreitet auf europäischer Ebene die Ausweitung des internationalen Stromhandels kontinuierlich voran. Diese beiden gegensätzlich erscheinenden Trends bilden das zentrale Spannungsfeld dieser Arbeit. Es wird ein fundamentales Strommarktmodell entwickelt, welches die Simulation eines dezentral geprägten, jedoch europaweit verbundenen Strommarktes ermöglicht. Das entwickelte Modell ermöglicht die detaillierte Abbildung einer Vielzahl von zentralen und dezentralen Erzeugungsanlagen unter Berücksichtigung deren individueller mikroökonomischer Zielfunktionen im internationalen Strommarkt. Den methodischen Kern bildet ein neuartiges Dekompositionsverfahren in enger Anlehnung an die Lagrange Relaxation. Neben der Koordination der lokalen Lastdeckungsaufgabe innerhalb eines Marktgebietes wird erstmals auch die internationale Marktkopplung und mithin die Bestimmung der Austauschleistungen im internationalen Stromhandel in den iterativen Lagrange Koordinationsprozess integriert. Dies ermöglicht die individuelle Abbildung einer sehr großen Anzahl verschiedenster Energiewandlungseinheiten. Das entwickelte Modell wird anhand realer Daten validiert. Dabei liegt der Fokus der Bewertung auf den simulierten Strompreisen, dem Einspeiseverhalten der Kraftwerke und den Ergebnissen des internationalen Stromhandels. Die Korrelation zwischen realen Day-Ahead Spotpreisen und simulierten Strompreisen beträgt ca. 90%. Die Fähigkeit des Modells zur gleichzeitigen Abbildung einer großen Anzahl Prosumer und des zentralen Kraftwerksparks wird anhand von Szenariorechnungen für das Jahr 2025 demonstriert. Diese belegen, dass zentrale Power-to-Heat Lösungen zur Flexibilisierung des zentralen Kraftwerksparks (Reduzierung des sogenannten „Must-Run Sockels“) CO2-Einsparungen zu wesentlich geringeren volkswirtschaftlichen Kosten ermöglichen als die dezentrale Bereitstellung von Flexibilitäten im Haushaltssektor.
Aktualisiert: 2020-08-20
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Laserspektroskopische Analyse von selbstzündenden motorischen Einspritzstrahlen alternativer Biokraftstoffe

Laserspektroskopische Analyse von selbstzündenden motorischen Einspritzstrahlen alternativer Biokraftstoffe von Raffius,  Thomas Michael
Eine wichtige Ein ussgroe bei der Entstehung von Schadstoen in der Verbrennung ist die Temperatur. Jedoch fehlen quantitative ortsaufgeloste Messungen der Temperatur und Spezies in brennenden Dieselstrahlen, insbesondere im Inneren der Verbrennung. Durch Lichtdampfung und storende Lichtemissionen sind dabei optische Untersuchungen nicht moglich. Diese Faktoren werden jedoch bei nicht-ruenden dieselartigen Jets reduziert, wie in der vorliegenden Arbeit gezeigt, da das Licht nicht durch Ru abgeschwacht wird und storende LIF (laserinduzierte Fluoreszenz) von PAKs (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoe) wesentlich geringer ist. Die Arbeit teilt sich in drei Bereiche auf. Zuerst wird die Methodik anhand eines nahezu rufreien Kraftstos evaluiert. Um die Messtechnik in Situationen mit starkerer Ru- bildung naher zu prufen wird der im ECN (Engine Combustion Network) verwendete Kraftsto n-Heptan verwendet. Zu guter Letzt werden Kraftstoe des Exzellenzclusters TMFB (Tailor-Made Fuels from Biomass) untersucht (Di-n-butylether (DNBE) und n-Octanol und ein Blend daraus), die nach fruheren Motorstudien geringe Runeigung bei der dieselahnlichen Verbrennung zeigen. Dieser Befund ist fur reines DNBE nicht vollstandig verstanden, da dieser eine sehr hohe Cetanzahl aufweist (100). Die aktuellen Ergebnisse zeigen, dass die Thermometrie mit SRS (spontane Raman- Streuung), die von einem UV-Laser (ultraviolett) angeregt wird, auch im Kern eines nicht ruenden dieselartigen Strahls in einer Druckkammer moglich ist. Es werden zwei diagnostische Ansatze bewertet. Die erste basiert auf der spektralen Bandenform der Stokes (rot verschoben) SRS von N2, wahrend das Verhaltnis von integrierten Stokes zu anti-Stokes (blau verschoben) N2-SRS im zweiten ausgenutzt wird. Die Daten des zweiten Verfahrens sind aus [1, 2] entnommen. Es stellt sich heraus, dass die erste Methode vorteilhaft ist in Bezug auf die Lichtdampfung durch molekulare Spezies, den Ein uss storender Emissionen und die daraus resultierende Einzelschussfahigkeit. Daruber hinaus ermoglichen die aufgezeichneten Spektren im Strahlkern, dass zusatzliche quantitative Speziesmessungen mit SRS moglich sind. So wird beispielsweise der Molenbruch von CO in dieser Arbeit erstmals im Strahlkern quantiziert. Bei der Untersuchung des Kraftstos n-Heptan werden Auswirkungen der Inhomogenit at des Vorverbrennungsgemisches insbesondere bei niedrigerem Einspritzdruck (700 bar) beobachtet. Starke Abweichungen von den adiabatischen Gleichgewichtsbedingungen in Bezug auf Temperatur und CO-Molenbruch sind in besonders kraftsto- reichen Paketen zu beobachten. Die CO-Bildung wird dort oenbar durch turbulente Vermischung beein usst. Relativ niedrige Temperaturen werden im Bereich der Flam-menabhebehohe gemessen, insbesondere fur den hochsten Einspritzdruck (1500 bar), was auf eine mogliche Turbulenz-Chemie-Wechselwirkung hinweist. Fur den Kraftsto DNBE wird insbesondere die innere Flammenstruktur durch SRS und LIF analysiert. Daraus ergeben sich Informationen uber die lokale Temperatur und die Konzentrationen von O2, CO und PAK. Es wird ein Vergleich der in [2, 3] quantizierten O2 und den qualitativen O2-LIF unternommen. Mittels O2, CO und PAK wird der Lufteintrag im inneren Flammenkern bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Lufteinschlusse fur reines DNBE besonders stark sind, was seine hohe Ruoxidationsrate und die insgesamt geringe Runeigung erklaren konnte. Ein hoher Lufteintrag ist womoglich auf die geringe Warmeabgaberate von DNBE zuruckzufuhren, was wahrscheinlich ein Eekt seiner hohen Entzundlichkeit ist. So kann geschlossen werden, dass die hohe Cetanzahl von reinem DNBE nicht nur zu einer relativ schlechten Vorbereitung des Vorverbrennungsgemisches und damit zu einer erheblichen Rubildung, sondern scheinbar auch zu einer besonders starken Ruoxidation fuhrt. Daruber hinaus erweist sich die Strahlstruktur fur die DNBE/n-Octanol Mischung und des n-Heptan als sehr ahnlich, was darauf hindeutet, dass der Nettoeekt von Fluchtigkeit und Sauerstogehalt im Kraftsto schwach ist.
Aktualisiert: 2020-08-20
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Gerechtigkeit und Verantwortung in der globalen Gesellschaft

Gerechtigkeit und Verantwortung in der globalen Gesellschaft von Fornet-Betancourt,  Raúl, Oxenknecht-Witzsch,  Renate
Gerechtigkeit und Verantwortung in der globalen Gesellschaft ist eine zentrale Herausforderung jeder Zeit. Der vorliegende Band dokumentiert die Beiträge zu dem Symposium zu dieser Frage, das vom 28. bis 30. April 2019 an der Katholischen Universität Eichstätt-Ingolstadt stattgefunden hat. Die weltweite Klimaveränderung bedroht die Lebensgrundlagen der Menschen in allen Teilen der Welt. Die Industrieländer stoßen durchschnittlich zehn Tonnen CO2 pro Kopf im Jahr aus. Zwanzig Prozent der Weltbevölkerung verbrauchen achtzig Prozent der Ressourcen und verursachen zwei Drittel der Umweltverschmutzung. Die soziale Ungleichheit nimmt weltweit zu. Eine ausbeuterische Wirtschaft in den Händen von einigen Wenigen stellt die für die Menschheit existenzielle Frage nach Gerechtigkeit und Verantwortung in der globalen Gesellschaft. Die Wissenschaft ist aufgefordert, im Zusammenwirken der wissenschaftlichen Disziplinen nach Lösungen zu suchen. Eine besondere Verantwortung kommt der Rechtswissenschaft und der Philosophie zu. Deshalb haben sie im Zusammenwirken mit anderen Disziplinen nach Lösungen zu suchen. Das Symposium hat dazu Lösungsansätze geliefert.
Aktualisiert: 2020-10-01
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Risikomanagement in der Direktvermarktung erneuerbarer Energien

Risikomanagement in der Direktvermarktung erneuerbarer Energien von Thie,  Nicolas
Verbunden mit dem weltweiten Ausbau dezentraler Erzeugungsanlagen (DEA) steigt die Forderung nach einer stärkeren Marktintegration. Dabei haben sich Aggregatoren, welche DEA bündeln und zentral vermarkten, als Dienstleister für die Direktvermarktung dezentraler Anlagen etabliert. Aggregatoren sind in der Direktvermarktung finanziellen Risiken aufgrund von Prognoseunsicherheiten ausgesetzt, insbesondere durch dargebotsabhängige Erzeugung. Diese können die Wirtschaftlichkeit der Direktvermarktung beeinträchtigen. Die Quantifizierung der Risikoexposition sowie die Ableitung und Nutzung von Maßnahmen des Risikomanagements gewinnen zunehmend an Bedeutung. Bisherige Verfahren zur Vermarktungsplanung berücksichtigen zumeist nur einzelne Unsicherheiten und erlauben keine umfassende Bewertung des Risikomanagements. Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines Verfahren, welches eine optimale Vermarktungsentscheidung unter Unsicherheit bestimmen und gleichzeitig Maßnahmen für Risikomanagement gezielt einsetzen und bewerten kann. Aus der Analyse verwandter Forschungsfelder werden die Maßnahmen „Hedging mit Termingeschäften“, „Einsatz von Flexibilitäten“ sowie „regionale Diversifikation“ von DEA identifiziert. Das entwickelte Verfahren gliedert sich dabei in die Szenariogenerierung und die Vermarktungsplanung unter Unsicherheit. Innerhalb der Szenariogenerierung werden die Unsicherheiten in Form stochastischer Szenarien modelliert. Sie bilden die statistischen Eigenschaften der zugrundeliegenden Unsicherheiten ab (Wahrscheinlichkeitsverteilung, Auto- und Kreuzkorrelation). Die Vermarktungsplanung wird in Form der stochastischen gemischt-ganzzahligen linearen Programmierung implementiert. Auf Basis der Szenarien wird eine optimale Vermarktungsentscheidung unter den Zielgrößen des erwarteten Erlöses (bzw. Rendite) sowie des Risikomaßes Conditional-Value-at-Risk (CVaR) bestimmt. Der Vermarktungsprozess wird dabei geschlossen betrachtet, um Interdependenzen zwischen den Märkten und Risikomanagementmaßnahmen bewerten zu können. Das Verfahren wird für einen exemplarischen Untersuchungsfall validiert und zur Bewertung der Risikomanagementmaßnahmen angewendet. Durch kombinierte Anwendung aller Maßnahmen kann die Wirtschaftlichkeit deutlich erhöht werden. So wird eine Steigerung der erwarteten Rendite um 15%-Punkte und des CVaR um ca. 20%-Punkte im Vergleich zur Benchmark ohne Risikomanagement erreicht. Als Hauptkriterium für die Wirkung der Maßnahmen kann ihr Einfluss auf die Volumenrisiken und damit die Ausgleichsenergiebedarfe identifiziert werden. Je stärker die Maßnahmen die Ausgleichsenergiebedarfe reduzieren können, desto stärker verbessern sie die Wirtschaftlichkeit in der Direktvermarktung.
Aktualisiert: 2020-07-17
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