Forschungs- und Entwicklungsprojekte an der HAW Hamburg · 7 FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSPROJEKTE...

Forschungs- und Entwicklungsprojekte an der HAW Hamburg

Berichtszeitraum 2003 / 2004

www.haw-hamburg.de/forschung

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FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSPROJEKTE AN DER HAW HAMBURG 2003/2004

ImpressumHerausgeber: Präsident der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg,Prof. Dr. Michael Stawicki

Gestaltungskonzept und Layout: Sylvia Janssen

Titelfoto: Anne Gabriel-Jürgens

Koordination, Redaktion und Satz:

Ralf BehrensSilke Britz

Druck und Herstellung:

HAW Hamburg

Kontakt:HAW HamburgForschung und TransferRalf BehrensBerliner Tor 5D-20099 HamburgTel. +49.40.428 75-9130Fax +49.40.428 [email protected]/forschung

Bemerkungen: Alle Daten und Beschreibungen der Projekte in diesem Forschungsbericht beruhen auf den Angaben der jeweiligen Projektleiter. Die Eintragung erfolgt ohne Gewähr. Nachdruck nur mit Genehmigung der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.

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Inhaltsverzeichnis

Impressum ................................................................................................................. 3

Inhaltsverzeichnis ....................................................................................................... 4

Vorwort ...................................................................................................................... 7

Forschung und Transfer .............................................................................................. 8

ArchitekturGustav Oelsner ........................................................................................................... 11

ZEBAU ........................................................................................................................ 12

PRIMERO-Maxi ........................................................................................................... 13

BauingenieurwesenGummiasphalt ............................................................................................................ 17

Der Große Damm von Marib im Jemen ....................................................................... 18

Kostenoptimierung .................................................................................................... 19

Ansätze zum Nachweis von Verformungen ................................................................ 20

Flachdecken mit Vorspannung ohne Verbund ............................................................ 21

Nachtabschaltung von Ampeln .................................................................................. 22

Zusammensetzung des Eisensilikat-Gesteins ............................................................. 23

Biegedrillknickuntersuchungen .................................................................................. 24

Bibliothek und InformationSTRuPI online offline .................................................................................................. 27

A-MOLL ...................................................................................................................... 28

Wissensgesellschaft ................................................................................................... 29

Netzwerkgestützte Informationsökonomie ................................................................ 30

MODELS / ELCH-Portal ............................................................................................... 31

E-Learning Consortium Hamburg (ELCH) .................................................................... 32

Baltic Sea Virtual Campus .......................................................................................... 33

E-Lectures, Broadcasting & Events ............................................................................. 34

Elektrotechnik und InformatikEntwurf anwendungsspezifischer RISC Prozessoren .............................................. 37

Verteilte reaktive Systeme .......................................................................................... 38

Optimale Regelung nichtlinearer Systeme .................................................................. 39

Globales Energiemanagement .................................................................................... 40

Fahrzeugtechnik und FlugzeugbauFahrerarbeitsplatz im Reisebus .................................................................................. 43

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GestaltungMODEN (ER)FINDEN ................................................................................................... 47

GeomatikParametrisches Fächersedimetecholot ....................................................................... 51

Deformationsmessung mit Laserscannern .................................................................. 52

Blended Learning ....................................................................................................... 53

Insel-Informationssystem Helgoland 3D ..................................................................... 54

Grundstückswertermittlung ....................................................................................... 55

MedientechnikVirtuelles Studio ......................................................................................................... 59

Entwicklung eines Lernmoduls für die VFH ............................................................... 60

Maschinenbau und ProduktionIdentifikation vom Materialparametern ..................................................................... 63

Wabenpappenmaterial TorHex ................................................................................... 64

Rheologischer Verschleiß ........................................................................................... 65

Rationelle Energieverwendung ................................................................................... 66

Prozesskette im Industrieunternehmen ...................................................................... 67

Brennstoffzellen ......................................................................................................... 68

FCSHIP ....................................................................................................................... 69

FCTESTNET ................................................................................................................. 70

SOFCnet ..................................................................................................................... 71

Modelle für Echtzeitsimulation ................................................................................... 72

Naturwissenschaftliche Technik Telematik im Gesundheitswesen ................................................................................ 75

Multifunktionale Atline-Analysensysteme ................................................................. 76

Sensoren auf elektrochemischer Grundlage ............................................................... 77

Herstellung chemotaktischer Proteine ....................................................................... 78

Industrielle Integrierte Bioprozessführung ................................................................. 79

Rekombinante Proteine mit Pichia pastoris ............................................................... 80

Automatisierung von Produktionsprozessen .............................................................. 81

Monitoring und Control von Bioreaktoren ................................................................. 82

Ko-Vergärung von Flash-Pyrolyseöl aus Holz .............................................................. 83

Fuzzy Logic-Biogasreaktorregelung ........................................................................... 84

Mikrobiologie der Vergärung von Biomassen ............................................................. 85

Katalytisches Fettkracken .......................................................................................... 86

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Inhaltsverzeichnis

Fettsäurefraktionierung ............................................................................................. 87

Ablative Flashpyrolyse von Holz ................................................................................. 88

Personal@Work .......................................................................................................... 89

ÖkotrophologieFrische von TK-Gemüse .............................................................................................. 93

ECOQUALIFY .............................................................................................................. 94

OMIaRD ..................................................................................................................... 95

Meningokokken-Keimträgerstudie ............................................................................. 96

Evaluation Adipositas-Schulung ................................................................................. 97

prima kids .................................................................................................................. 98

SozialpädagogikPflegequalität ............................................................................................................. 101

Beratung im Altenhilfesystem ................................................................................... 102

Die Globalisierung der Intimität. Die Globalisierung des Menschen. .......................... 103

Kommunale Sozialpolitik und Soziale Arbeit .............................................................. 104

Verlauf und Erfolg des Pflegestudiums ....................................................................... 105

Sozialstaat und Humandienstleistungen ..................................................................... 106

Subversive Verunsicherungspädagogik ...................................................................... 107

Einführung des Kita-Gutscheinsystems ....................................................................... 108

Studienerfolg im Studiengang Sozialpädagogik ................................................... 109

Gruppenforschung in der Sozialen Arbeit ................................................................... 110

WirtschaftMINIS ......................................................................................................................... 113

Data Mining ............................................................................................................... 114

Analyse von Hamburger Unternehmen ....................................................................... 115

ISSUS - Institut für Schiffsbetrieb, Seeverkehr und SimulationNew Radar ................................................................................................................. 119

Sky Sail ...................................................................................................................... 120

AIS Messages ............................................................................................................. 121

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Vorwort

Liebe Forscherinnen, liebe Forscher,liebe Kolleginnen und Kollegen,

der Ihnen vorliegende Bericht über die For-schungsaktivitäten an der HAW Hamburg für den Zeitraum 2003/2004 zeigt in beeindru-ckender Weise das breite Themenspektrum der Aktivitäten an unserer HAW.

Darüber hinaus demonstrieren Sie, liebe For-scherinnen und Forscher, dass die aus dem Forschungspool der HAW finanzierten Lehrent-lastungen eine entscheidende Rolle spielen, um diese Vielfalt zu fördern und auszubauen.

Die große Anzahl an Forschungskooperatio-nen bestätigt nicht nur die enorme Bedeutung von Forschung an der HAW Hamburg, sondern bekräftigt auch das Ergebnis der BMBF-Stu-die „Forschungslandkarte Fachhochschulen“ (2004), dass Fachhochschulen die Ansprech-partner für anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung für kleine und mittlere Un-ternehmen sind. Diese enge Verknüpfung macht unsere Stärke aus, eine zielgerichtete Forschung zu betreiben, mit Ergebnissen, die wirklich gebraucht und direkt umgesetzt wer-den können.

Allen forschenden Kollegen und Kolleginnen möchte ich für ihr großes Engagement mei-nen herzlichen Dank aussprechen und hoffe, dass Sie auch weiterhin mit Ihrer Leidenschaft die Forschung an der HAW Hamburg stützen – denn ohne Forschung kann Fachhochschule nicht sein.

Hamburg im November 2004

Prof. Dr. Michael StawickiPräsident

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Forschung und Transfer

Wissen für die Praxis – das bedeutet an der HAW Hamburg praxisorientierte Forschung. Berufserfahrung, Branchenkenntnis und ein kontinuierlicher Praxisbezug der bei uns leh-renden Professorinnen und Professoren bieten ein breites Themenspektrum. Unterstützt wird die Forschungsarbeit durch eine wachsende Anzahl wissenschaftlicher Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Durch vertraglich abgesicher-te Kooperationen zwischen den Hochschulen kann besonders qualifizierten Absolventinnen und Absolventen der HAW Hamburg eine Pro-motion ermöglicht werden. Organisatorisch ist der Bereich Forschung und Transfer ein Teil der Hochschulplanung.

Die Anbindung an Industrie, Unternehmen und Einrichtungen der Metropolregion Hamburg ist traditionell sehr eng. Eine Vielzahl von Koope-rationen existiert darüber hinaus auf nationa-ler wie internationaler Ebene. Forschungs- und Entwicklungsvorhaben werden hauptsächlich aus Mitteln Dritter gefördert. Hier sind insbe-sondere zu erwähnen: die EU, Behörden des Bundes und der Länder sowie assoziierte Ein-richtungen, Stiftungen, Fördervereine, Unter-nehmen u. a. m.

Eine Auswahl der Forschungsschwerpunkte skizziert das wissenschaftliche Profil der HAW Hamburg:

• Bioprozess- und Analysetechnik

• Lifetec Process Engineering (Energie aus nachwachsenden Rohstoffen)

• Vernetzte Systeme in der Medizintechnik

• Rationelle Energieverwendung (z. B. Brennstoffzellen)

• Public Health, Ernährungs- und Haushaltsökonomie

• Planungsinstrumenten für das umweltverträgliche Bauen

• Kooperatives Prozessmanagement

• Maritime Wissenschaften

• Innovative Entwicklungen in der Medientechnik

Darüber hinaus existiert noch eine Vielzahl von Aktivitäten in Forschung und Entwicklung. Die Forschungskompetenz liegt bei den Professo-rinnen und Professoren der HAW Hamburg. Sie lehren und forschen an den Fach- bereichen und in Instituten, deren Ausstattung ständig dem Stand der Technik angepasst wird. Der Bereich Forschung und Transfer vermittelt zwi-schen Forschenden und Unternehmen und Ein-richtungen, indem Vernetzungen ermöglicht, Kooperationen realisiert, Beratungen durchge-führt und das Wissenspotential der Hochschule vermarktet wird.

KontaktHochschule für Angewandte WissenschaftenForschung und TransferBerliner Tor 5D-20099 Hamburg

Ralf BehrensRaum 14.20Tel. +49.40.428 75-9130Fax +49.40.428 [email protected]

Thea von der SchulenburgRaum 14.29Tel. +49.40.428 75-9131Fax +49.40.427 [email protected]

Internetwww.haw-hamburg.de/forschung

Know-how von der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg


Berichtszeitraum 2003/2004

Architektur


FACHBEREICH ARCHITEKTUR 11


Die Auseinandersetzung mit dem Architekten Gustav Oelsner erfolgte im Rahmen des Studi-enfaches der „Geschichte des Städtebaus“. Im Sommersemester 2002 wurde die architektur-historische Phase des Funktionalismus behan-delt und in diesem Zusammenhang wurden besondere Protagonisten dieser Architektur- und Städtebauepoche beispielhaft bearbeitet. Dazu gehörte Gustav Oelsner. Er ist für Alto-na, das bis 1937 eine selbständige Großstadt war, der wichtigste Architekt der 1920er und frühen 1930er, verglichen mit Fritz Schumacher in Hamburg zur selben Zeit.

Aus der ursprünglichen Zielsetzung des For-schungsprojekts ergab sich die Erkenntnis, dass die Bauten Oelsners zum besseren Verständ-nis seiner Architekturauffassung als Modelle nachzubauen seien. Vom 3. Juni bis 7. Juli 2004 konnten die Ergebnisse dieser Arbeit in einer Architekturausstellung gezeigt werden. Diese gaben auch den größeren städtebaulichen Zu-sammenhang der Siedlungen wieder, insbeson-dere von Altona-Nord, der Luruper Chaussee und der Helmholtz- und Bunsenstraße.

Gustav Oelsners Arbeit wurde von besonderer sozialer Verantwortung gegenüber der Alto-naer Bevölkerung getragen: Dazu gehört die Planung und der Bau des Elbwanderwegs am Fuße der Elbvillen südlich der Elbchaussee im Zusammenhang mit der Rettung großer pri-vater Villengrundstücke vor Parzellierung und Einzelbebauung, die durch den kommunalen Erwerb als 7 Elbparks der Öffentlichkeit überge-ben werden konnten. Weitgehend unbearbei-tet geblieben ist der verloren gegangene sog. Großsiedlungsplan für „Altona, Hamburg und Umgebung“ von 1923 in diesem Forschungs-projekt. Dafür konnte aber der aus dem Groß-siedlungsplan und dem daraus entwickelten Grüngürtelplan und Bauzonenplan für Groß-Al-tona berücksichtigt werden, dessen Grundzüge das Stadtbild von Altona bis heute prägen.

Die Ergebnisse des bisherigen Forschungspro-

jekts aus Oelsners Altonaer Zeit konnte mit dieser Ausstellung eindrucksvoll dokumentiert werden. Der dazugehörige Katalog gibt die Forschungsergebnisse wieder. Die 110 daran beteiligten Studierenden haben sich damit in-tensiv mit dem Städtebau und der Architektur, d.h. den Grundrissen, der Konstruktion, der Gestaltung und Materialien mit Ziegelsteinen sowohl der Wohnungs- als auch der Schulbau-ten auseinandergesetzt.

Zusätzlich arbeiteten weitere Studierende an der textlichen Fassung und am Layout des Ka-taloges, weitere Studierende haben sowohl die Modelle als auch alle Bauwerke für Ausstellung und Katalog fotografiert. Darüberhinaus wurde das Werk Oelsners nach unterschiedlichen The-men in Diplomarbeiten ausgerichtet und mit ausgezeichnetem Ergebnis präsentiert.

Das wissenschaftliche Ergebnis dieses For-schungsprojektes hat einen sehr wirksamen Nebeneffekt: Es wurde als Ausstellungsobjekt für jedermann öffentlich zugänglich und hat damit eine soziale Wirkung, ganz im Sinne von Oelsner, der „Heimstätten für Menschen“ schaffen wollte. Dieser Gesichtspunkt hat im übrigen große pädagogische Bedeutung in der Ausbildung der Studierenden des Fachbe-reichs Architektur, nämlich „sich als Architekt der sozialen Verantwortung gegenüber der Ge-sellschaft bewusst zu werden und zu stellen“ (Oelsner, 1930).

Das Forschungsprojekt wird fortgesetzt. Dazu gehört die Forschung über die Zeit Oelsners in Breslau und Kattowitz - seit 1945 zu Polen ge-hörig - von 1904-1923 und seine Emigrations-jahre in der Türkei von 1939-1948 sowie sein Einfluss auf den Wiederaufbau von Hamburg nach seiner Rückkehr ab 1948.

Ausstellung und Katalog3. Juni - 7. Juli 2004: stadt-visionen-antworten, gustav oelsner architekt für altona 1923-33

Gustav Oelsner

Projektleitung

Prof. Dr. Peter [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich ArchitekturHebebrandstraße 122297 Hamburg

Mitarbeit

Prof. Dr. KasperProf. HircheSascha PurkertYorda AsghedonJobst Ubbelohde

Projektdauer

September 2003 - August 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSFachbereich ArchitekturKarl H. Ditze Stiftungverschiedene Sponsoren

Kooperationen

HEWHermann-Reemtsma-StiftungSutor-StiftungDieter BeckenVHW

12 FACHEREICH ARCHITEKTUR


Beteiligung der HAW an der Gründung,

Aufbau und Projektentwicklung des

Kompetenzzentrums „Zentrum für Energie

Architektur, Bauen, Umwelt“ (ZEBAU) ent-

sprechend der Leistungsvereinbarung der

Hochschulen gegenüber der BWG (Behör-

de für Wissenschaft und Gesundheit)

Die ZEBAU ist ab 2002 mit konkreten Planungs- und Beratungsleistungen mit explizit innovati-vem und experimentellem Charakter an den Markt gegangen, um die vorhandenen Kom-petenzen durch die Hochschulbeteiligungen in Planungsprozesse einzubringen:

• ZEBAU ist lizensiertes Energiepassbüro der Freien und Hansestadt Hamburg.

• ZEBAU ist lizensierter Partner des Passivhausinstituts PHI, Darmstadt zur Zertifizierung von Passivhäusern.

• ZEBAU bietet Planungsleistungen zur Ar-chitektur und Technischen Gebäudeaus-rüstung an.

• ZEBAU bietet als neutraler Berater bauliche Bestandsaufnahmen an und entwickelt ökologisch-innovative Sanie-rungs- bzw. Modernisierungskonzepte mit Wirtschaftlichkeitsberechnungen.

Damit schließt die ZEBAU eine Lücke zwischen dem inhaltlichen Ansatz, dem wissenschaftli-chen Hintergrund und der baupraktischen Aus-führung. Die ZEBAU versteht das ergänzende Leistungsspektrum in erster Linie als Angebot von Basiskompetenz zur beratenden Beglei-tung von Projekten und als Netzwerkstelle von integralen Planungsprozessen.Die Umsetzung innovativer Technologien in der Architektur verlangt unsererseits eine verant-wortliche Übernahme von Haftung. Wir wollen uns diesem Anspruch stellen und übernehmen diese Verantwortung auch als Gesamtplaner unter Hinzuziehung von Partnern und Subun-ternehmern: Hochschulinstitute, Architekten- und Ingenieurbüros, Wirtschafts- oder Medien-berater und andere.Mit der Beschäftigung von Praktikanten hat die ZEBAU GmbH 2003 auch einen wichtigen Bei-trag für den Arbeitsmarkt geleistet. Mit Frau Wu

Mei vom Energy Conservation Center, Shang-hai konnte für drei Monate auf Vermittlung der Behörde für Umwelt und Gesundheit eine er-fahrene Expertin aus dem Umweltbereich der Hamburger Partnerstadt die Klimaschutzaktivi-täten Hamburgs und die Arbeit bei der ZEBAU kennen lernen. Durch die Mitwirkung von Frau Wu wurden die Konzeptansätze für den Pro-jektantrag einer Solar-Bauausstellung in Shang-hai 2006 vorbereitet und der Hamburger Ener-giepass in die chinesische Sprache übersetzt und an dortige Arbeitsstrukturen angepasst. Dieser zeitlich befristete Austausch von Exper-ten beschreibt den internationalen Know-how-Transfer, der allen Beteiligten zugute kommt. Für ZEBAU ist es die konkrete internationale Zusammenarbeit und ein Beitrag zum globalen Klimaschutz.Mit den Betriebs-Praktikantinnen Sarah Wiede-mann (Gammertingen) und Hannah Demmin (Hamburg) konnte die ZEBAU im Jahre 2003 dem wissenschaftlichen Nachwuchs Einblicke in die Projektarbeit vermitteln

Veröffentlichungen (Prof. Peter O. Braun)„Solares Bauen und Energetische Gebäude-sanierung“. Lehrgänge für Architekten und Fachplaner zum Erwerb der Zusatzqualifika-tion „Energieberater“. Architektenkammer Baden-Württemberg, Stuttgart, 04.+05. April 2003.„Energiebilanzdenken - Dialog zwischen Solartechnik und Architektur“. 13. Symposium Thermische Solarenergie, Staffelstein, 14.-16. Mai 2003.„Alles EnEV oder mehr? Bilanzdenken und Solares Erneuern im Baubestand“. Architek-ten- und Ingenieurs-Symposium anlässlich der Solarmesse Soltec, Hameln, 29. August 2003.„Modernisierung als zweite Chance - Bilanz-denken und Solares Bauen als gestalterische Grundlage für die Bestandserneuerung“. Jahrestagung des Verbandes Norddeutscher Wohnungsunternehmen, Travemünde, 24. September 2003.

ZEBAU

Projektleitung

Prof. Peter O. [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Peter-M. FriemertSimona WeislederLars BeckmannshagenAnn-Christin RebbinElke Sokoll

Projektdauer

Oktober 2001 - März 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVS350.000 €

Kooperationen

HfbKTUHHBBVEUVHW

FACHBEREICH ARCHITEKTUR 13


Erstellen eines architektengerechten EDV-

Pogramms zur Ermittlung des Primäre-

nergiebedarfes für Heizen, Warmwasser,

Lüftung und Strom für Kunstlicht in

Gebäuden (PRIMERO - PRImärEneRgieOp-

timierungsprogramm)

Im Rahmen des beantragten Forschungspro-jektes wurde ein EDV-gestütztes Planungshilfs-mittel („PRIMERO“) zur Ermittlung des für die Bereiche

• Heizen• Warmwasser• Lüftung • Strom für Kunstlicht

erforderlichen Primärenergiebedarfes erstellt.

Ein solches EDV-Programm ist bisher auf dem Markt nicht verfügbar gewesen. Weiterhin wurde besonders viel Wert darauf gelegt, dass das Programm architektengerecht ist, damit es insbesondere in frühen Planungsphasen einge-setzt werden kann.PRIMERO-Maxi wird im Herbst 2004 auf dem Markt eingeführt.

PRIMERO-Maxi eignet sich hervorragend zum Einsatz in der Lehre an allen mit dem Bauen verbundenen Fachbereichen. Ab dem WS 2004/05 wird es an der HAW Hamburg am FB A im Pflichtfach „Energieoptimiertes Bauen“ eingesetzt.

Veröffentlichungen14. Symposium „Thermische Solarenergie“, Kloster Banz, Mai 2004 (Veranstalter: OTTI-Technologie-Kolleg, Regensburg): VortragRoetzel, Astrid, Dietrich, Udo: „PRIMERO – Ein architektengerechtes Simulationspro-gramm zur Ermittlung des Primärenergie-bedarfes für die Dienstleistungen Heizen, Warmwasser, Lüftung, Kühlung und Strom für Kunstlicht in Gebäuden“ Tagungsband S. 362

PRIMERO-Maxi

Forschungsschwerpunkt:Planungsinstrumente für umweltverträgliches Bauen

Projektleitung

Prof. Dr. Udo [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing (FH) Astrid Roetzel

Projektdauer

September 2002 - Juni 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 6 LVSFörderung durch die Rud. Otto Meyer-Umwelt-Stiftung, 76.500,- €

Kooperationen

Vertriebsvereinbarung für das im Projekt entwickelte EDV-Programm PRIMERO-Maxi mit ALware, Braunschweigg



Bauingenieurwesen


FACHBEREICH BAUINGENIEURWESEN 17


Gummiasphalt ist eine in Deutschland noch nicht praktizierte Asphalttechnologie. Die auf der Erprobungsstrecke L 04 in Mecklenburg-Vorpommern (fünf verschiedene Asphaltmisch-gutsorten im Vergleich zu Standardbauweisen) gewonnenen Erkenntnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Die Emmissionen von Bitumendämpfen und Aerosolen sind kaum spürbar und liegen deutlich unter dem zulässigen Grenzwert von 10 mg/ m³ Luft.

• Gummiasphalte lassen sich normal verar-beiten und verdichten.

• Asphalte mit Gummibitumen sind ge-räuschmindernd, griffiger und ermü-dungsfester.

• Wegen der erhöhten Ermüdungsfestig-keit sind sie für die Überbrückung von Rissen geeignet: dünne Asphaltschichten im Stadtstraßenbau auf abgängigen Befestigungen, Überbauen von Beton-straßen

• Sie sind nicht in der Lage, eine ungenü-gende Tragfähigkeit in der Unterlage zu kompensieren.

• Eine Wiederverwendung ist ohne Quali-tätsverlust möglich.

• Die Herstellung des Gummibitumens an der Asphaltmischanlage ist sehr aufwendig und steht einer verbreiteten technologischen Anwendung in der BRD entgegen.

• Es ist ein Verfahren zu entwickeln, bei dem das Gummigranulat direkt dem Asphalt während des Mischprozesses zugegeben wird.

PublikationInnovationen in der Asphalttechnologie, Straße und Autobahn 2003Proceedings of the Rubber Asphalt Congress Dez. 2003, Brasilia

VorträgeInnovationen in der Asphalttechnologie, Deutscher Asphaltstraßenkongress 2003, Vereinigung der Straßenbau und Verkehrsin-genieure HH, 2004Arbeitsausschuss Bauweisen der FGSV Forschungsgesellschaft für das Straßen- und Verkehrswesen2004

Gummiasphalt

Projektleitung

Prof. Dr. Ing. [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Bauingenieurwesen Hebebrandstraße 122297 Hamburg

MitarbeiterInnen

6 Diplomanden

Projektdauer

März 2004 - August 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSDrittmittel: 10.000 € zur Vergü-tung von Diplomarbeiten. Dritt-mittel sind über die Projektpart-ner abgewickelt worden

Kooperationen

Ministerium für Wirtschaft + VerkehrMVP Heidenlabor Rostockasphalt labor SchwerinAR-Asphalt Rubber Recycling

18 FACHBEREICH BAUINGENIEURWESEN


Wasserbauliche Modellversuche für die

Bauwerke des Großen Dammes von Marib

im Jemen in Kooperation mit der Kommis-

sion für angewandte und vergleichende

Archäologie des Deutschen Archäologi-

schen Instituts (KAVA des DAI Bonn)

Der Große Damm von Marib im JemenDer berühmte Große Damm von Marib, ein reiner Erddamm mit aus Kalksteinquadern ge-bauten Auslässen an beiden Enden diente dem Aufstauen der Flut auf die Höhenlage der Oa-senflächen von rd. 9.600 ha. Die bewässerten Felder lagen auf beiden Seiten des Wadi Adha-na. Die mittlere Flutwelle dauert etwa 2,5 Tage an und führte maximal rd. 200 m³/s Wasser mit. Das durchschnittlich alle 10 Jahre auftre-tende Ereignis erreichte in der Spitze Werte um 800 m³/s.

NordbauAlle Bauwerke aus Kalksteinblöcken sind in Fels gegründet. Der Nordbau besitzt zwei Auslässe, die ins gleiche Tosbecken münden. Von die-sem führt der Hauptkanal zum Hauptverteiler auf der Nordoase. Die maximale Wassermen-ge wurde zur Hauptsache durch die Höhe der Schwergewichtsmauer festgelegt, die als Hoch-wasserentlastung diente.

SüdbauEine ähnliche Anordnung findet sich am Süd-bau, der ebenfalls auf Fels gegründet ist. Der Südbau liegt in ganzer Länge am Hang und hat für den heutigen Betrachter eine Art burg- ähnlichen Charakter. Das bei entsprechendem Zufluss aufstauende Wasser durchströmt den in den Fels gehauenen Auslass von etwa 6 m Breite.

Computersimulation Neben den Einzelergebnissen der Modellunter-suchungen wird an einer Computersimulation gearbeitet, die das gesamte Abflussgeschehen in seiner zeitlichen Abfolge beschreibt.

DiplomarbeitenBisher sind 5 Diplomarbeiten entstanden, die die Ergebnisse der wasserbaulichen Untersu-chungen beschreiben. Verfasser sind: Michael Beckmann, Carina Thomsen, Susann Krohn, Frank Falkenhof und Roland Geister

AusblickDie Bauwerke AL MABNA: Es scheint, dass etwa im 3. bis 5. Jahrhundert nach Christus der Große Damm seine Funktion nicht mehr voll er-füllen konnte. Als Lösung wurden die Bauwer-ke Al Mabna geschaffen.

ProjektzielDas Projektziel ist die Erfassung aller möglichen hydraulischen Zustände für den Bereich des Großen Dammes von Marib. Die Ergebnisse werden zusammen mit den archäologischen Befunden des Deutschen Archäologischen In-stituts veröffentlicht.

VeröffentlichungenWasser marsch im Labor, Hamburger Abend-blatt, Silvester 2002; Der Große Damm von Marib, bild der wissen-schaft Mai 2003; Einweihung des Südbau-Modells, Hamburg Journal 14. Juni 2003; Einweihung des Modells Al Mabna in Anwe-senheit seiner Exzellenz Ahya Ali Al-Abiad, Hamburger Abendblatt 10. Juni 2004 und DIE WELT 10. Juni 2204

Der Große Damm von Marib im Jemen

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Michael Schütz, [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Heinke Wiemer, [email protected] hamburg.deDipl.-Ing. Jens Ohlendieck, [email protected] hamburg.de

Projektdauer

Juni 2003 - Dezember 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSHAW Stiftung: 2.500 €, Prof. Dr. Egon Peter Stiftung: 3.500 €, Firma KSB: 3.400 €, BASF AG: 900 €, KAVA des DAI: 2.100 €

Kooperationen

KAVA des DAI in BonnDAI Orient-Abteilung



Energetische Kostenoptimierung bei Be-

standsbauten

Der auf DIN V 4108-6 basierende Heizperio-den-Bilanz-Algorithmus zur Berechnung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden sollte in die-sem Vorhaben so erweitert werden, dass die Beschränkung der Anwendbarkeit auf Neubau-ten mit EnEV-Niveau aufgehoben wird.

Im Verlauf des Projekts ergab sich, dass mit Hil-fe einer sehr einfachen analytischen Näherung des jährlichen Verlaufs der Außentemperatur und des zeitlichen Verlaufs der nach Orientie-rungen unterschiedlichen Globalstrahlung das beabsichtigte Ziel in ausgezeichneter Weise er-reichbar ist.

Die Berechnung des Jahres-Heizwärmebedarfs von Wohngebäuden und ähnlichen Gebäuden mit beliebigen Energiesparniveaus lässt sich so vollständig analytisch, sehr einfach und ausrei-chend genau durchführen. Einzelgrößen, die in diesem Zusammenhang eine Rolle spielen wie Heizzeit und Mittelwerte der Außentemperatur und Globalstrahlung während der Heizperiode können ebenfalls analytisch und hinreichend genau berechnet werden. Die neue Berech-nungsmethode macht Kostenoptimierungs-berechnungen durchführbar, die bisher als zu kompliziert betrachtet wurden.

VeröffentlichungenRabenstein, D.: Zur Genauigkeit von Heizwär-me-Bilanzverfahren. Einführung eines Heiz-periodenbilanzverfahrens mit analytischen Klimafunktionen. Bauphysik, Heft 3, Juni 2004, S. 128-142

Rabenstein, D.: Verbesserung des vereinfach-ten Verfahrens der EnEV. wksb, Heft 52, Mai 2004, S. 33-44

Kostenoptimierung

Forschungsschwerpunkt: Entwicklung und Bewertung von Planungsinstrumenten für umweltverträgliches Bauen

Projektleitung

Prof. Dr. Dietrich Rabenstein

Kontakt


Projektdauer

März 2003 - Februar 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVS



Vereinfachte Ansätze zum Nachweis von

Verformungen in Stahlbetontragwerken

gemäß DIN 1045-1 ohne direkte Berech-

nung

ProjektbeschreibungHochwertige Baustoffe und verfeinerte Bemes-sungsverfahren lassen sehr schlanke Stahlbe-tontragwerke zu, bei deren Realisierung die Be-grenzung der Durchbiegungen oft maßgebend ist. Wegen der nichtlinearen Stoffgesetze von Stahl und Beton sowie wegen der zeitabhän-gigen Einflüsse (Kriechen und Schwinden) er-fordern genaue Verformungsberechnungen ei-nen für die Baupraxis nicht vertretbaren hohen Aufwand. Der Nachweis der Durchbiegungsbe-grenzung wird deshalb im Regelfall über Biege-schlankheitskriterien nach der Stahlbeton-Bau-vorschrift DIN 1045 erbracht. Diese Kriterien berücksichtigen jedoch nicht die ungünstige Wirkung einer eventuell umgelagerten Schnitt-größenverteilung.

Bisherige Ergebnisse zum Themenkreis

SchnittgrößenumlagerungDie resultierenden Verformungen von einachsig gespannten Platten wurden unter Berücksichti-gung von Kriech- und Schwindeinflüssen auf der Grundlage physikalisch nichtlinearer Mo-ment/Verkrümmungs-Beziehungen ermittelt. Es konnte gezeigt werden, dass die Verformun-gen der üblicher Weise im Hochbau ausgeführ-ten zwei- und dreifeldrigen Deckenplatten bei Umlagerung der Schnittgrößenverläufe zwar prinzipiell zunehmen, dass die Größe der Umla-gerung jedoch nur einen geringen Einfluss auf die Größe der Verformungen hat. Die in DIN 1045-1 (2001) definierten zulässigen Grenzen der Verformung werden bei Berücksichtigung der Kriech- und Schwindeinflüsse teilweise deutlich überschritten. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass bei Verwendung von normalduktilem Stahl der explizite Nach-weis der Rotationen im plastischen Gelenk gemäß DIN 1045-1 (2001) und Heft 525 des Deutschen Ausschusses zu unrealistisch kleinen

zulässige Umlagerungen führt.

DiplomarbeitenT. Ladisic: „Auswirkungen von Schnittgrö-ßenumlagerungen auf die Verformung von einachsig gespannten Platten unter Berück-sichtigung von Kriech- u. Schwindeinflüssen“

M. Groß: „Biegeverformungen von einachsig gespannten Platten unter Berücksichtigung von Schnittgrößenumlagerungen“

Y. Calcara: „Auswirkung von Schnittgröße-numlagerungen auf die Verformung von ein-achsig gespannten Zwei- u. Dreifeldplatten“

A. Witte + O. Martens: „Untersuchung der Auswirkung von Schnittgrößenumlagerungen auf den Stahlbedarf von einachsig gespann-ten Zwei- u. Dreifeldplatten“

Ansätze zum Nachweis von Verformungen

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. [email protected]

Kontakt


Projektdauer

März 2003 - Oktober 2004

Finanzierung


Kooperationen

Sellhorn Ingenieurgesellschaft mbH



Arbeitshilfen für Entwurf und Berechnung

von Stahlbeton-Flachdecken mit Vorspan-

nung ohne Verbund nach DIN 1045-1

Flachdecken sind - ggf. vorgespannte - Stahl-beton-Geschossdecken, die unterzugsfrei mit glatter Deckenunterseite allein auf Stützen auf-gelagert sind (s. Foto).

Flachdecken gestatten aufgrund ihrer geringen Bauhöhe und der für Installationen vollkom-men freien Deckenunterseiten geringe Ge-schosshöhen und damit optimale Ausnutzun-gen der zulässigen Gebäudehöhen mit hohen Geschosszahlen. Die Bauweise ist insbesondere für Bürogebäude und Parkhäuser sehr vorteil-haft.

Die oft gewünschten großen Spannweiten von deutlich über 7 bis 8 m lassen sich nur verwirklichen, wenn die Decken vorgespannt werden. Hierzu werden gebündelte, hochwer-tige Stahldrähte entlang der Stützenachsen in die Deckenplatte eingelegt. Diese liegen über den Stützen oben und in den Feldern unten. Sie werden angespannt und an den Deckenrän-dern verankert. Die in den Feldern nach oben gerichteten Umlenkkäfte wirken günstig dem Eigengewicht entgegen und die von den An-kern ausgehenden Druck-Normalkräfte verhin-dern weitgehend das sonst im Stahlbetonbau unvermeidbare Aufreißen der Biegezugzonen, was günstig die Deckendurchbiegungen ver-mindert.

Anders als im Ausland verhinderten in Deutsch-land bislang sehr restriktive, am Brückenbau orientierte Bauvorschriften die Verbreitung der beschriebenen Bauweise. Derzeit befinden wir uns jedoch in der Übergangsphase zu neuen europäisch harmonisierten Vorschriften. Die neue Stahlbetonnorm DIN 1045-1 lässt nun-mehr uneingeschränkt die „Vorspannung ohne Verbund“ zu (Spanndrähte in Kunststoffrohren in Gleit- und Korrosionsschutzfett eingebettet) und erlaubt die sog. „Freie Spanngliedlage“ (Spannglieder nur über den Stützen an der obe-ren Bewehrung angebunden, im Feld auf der unteren Bewehrung liegend und dazwischen frei verlaufend).

Die hochbaugerechte baupraktische Anwen-dung der Neuerungen ist nur unter Anwen-dung angemessen vereinfachender, aber auf der sicheren Seite liegender Berechnungs- und Nachweisverfahren wirtschaftlich möglich. In Kooperation mit dem Ingenieurbüro Windels Timm Morgen (WTM) wurden entsprechende Entwurfsempfehlungen, Berechnungsanleitun-gen und Arbeitshilfen erarbeitet. In fünf Diplo-marbeiten (A. Rehder, S. Ramlau, M. Vidmar, A. Kraska, P. Schlösser) wurden mögliche Rechen-ansätze zur Erfassung der Vorspannwirkung so-wie Entwurfsempfehlungen zur Deckendicke, zur Vorspannstärke und zu sinnvollen Grund-rissgeometrien getestet und weiterentwickelt.

Veröffentlichungen Vortrag „Praxisgerechte Bemessung vorge-spannter Flachdecken“ beim Tagesseminar der Vereinigung der Prüfingenieure am 05.05.2004 im Audimax der Technische Uni-versität Hamburg-HarburgFachaufsatz von Dr. K. Morgen, Prof. Dr. D. Nölting und Dr. E. Wollrab „Flachdecken mit Vorspannung ohne Verbund nach DIN 1045-1“ in der Zeitschrift „Beton- und Stahlbe-tonbau“ des Springer Verlags, geplant Heft 11/2004http://www.haw-hamburg.de/~noelting

Flachdecken mit Vorspannung ohne Verbund

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Nö[email protected]

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Projektdauer

März 2003 - September 2004

Finanzierung


Kooperationen

Ingenieurbüro Windels Timm Morgen (WTM)

Flachdeckengebäude im Bauzustand



Ökonomische und ökologische Wirkungen

beim Abschalten von Ampeln zur Nacht-

zeit

HintergrundLichtsignalanlagen (LSA) bestimmen als wich-tiges Element des Verkehrsmanagements die Leistungsfähigkeit innerörtlicher Straßennetze, daüber hinaus aber auch die Sicherheit der un-terschiedlichen Verkehrsteilnehmergruppen.

Installation und Instandhaltung von LSA erfor-dern nicht unerhebliche finanzielle Aufwen-dungen bei den Baulastträgern, andererseits hat ihr Betrieb auch spürbare Auwirkungen auf die Umwelt (Lärm, Abgase).

In Zeiten knapper Kassen werden Einsparun-gen auf diesem Gebiet über die Verkürzung der Betriebszeiten angestrebt. Ausgeschaltete LSA können aber schwerwiegende Sicherheitsrisi-ken darstellen. Das Dilemma unterschiedlicher, sich teils widersprechender Empfehlungen zur Abschaltproblematik besteht bis heute und bundesweit.

DurchführungWissenschaftlich kommt es zunächst darauf an, geeignete Parameter zur Beschreibung der Sicherheitsrisiken herauszuarbeiten. Genau so wichtig ist die Strukturierung der Knotenpunk-te nach einer Vielzahl möglicher Einflussgrößen auf die Verkehrssicherheit (z. B. stadträumliches Umfeld, Ausbaugrad, Geometrie, Verkehrsstär-ken, Übersichtlichkeit).

Praktisch anwendbar sind die Ergebnisse an über 50.000 LSA in Deutschland. Aufgrund des kleinteiligen Aufgabenzuschnitts fehlt es zum Teil an Erfahrungsaustausch unter den Baulastträgern. Damit soll durch eine über den Deutschen Städtetag weit gestreute Umfrage begonnen werden.

Das Projekt ist geeignet, Motivation und Qua-lifikation von Lehrenden und Studierenden zu

stärken. Der Kontakt zu den externen Partnern kann Studierenden bei der Stellensuche helfen, nachdem die Problematik in einer Diplomarbeit vertieft wurde. Der Fachbereich positioniert sich in einem aktuellen und weithin beachteten Forschungsfeld.

Veröffentlichungen Klaus Schlabbach, Klaus Rothe: Abschalten von Signalanlagen zur Nachtzeit. Der Städte-tag 11/2003.

Nachtabschaltung von Ampeln

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Klaus [email protected]

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MitarbeiterInnen

Dipl.Ing. Jens Köster

Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Deutscher StädtetagStadtverwaltung Halle

Forschungsschwerpunkt: Zukunftsfähige Infrastruktur- und Umweltplanung



Modifizierung der Zusammensetzung des

Eisensilikat-Gesteins der Norddeutschen

Affinerie Hamburg zur Verbesserung der

Umweltverträglichkeit und der baustoff-

technologischen Eigenschaften mit der

Aussicht auf die Herstellung großformati-

ger Steine für den Wasserbau.

HintergrundDie von der Norddeutschen Affinerie Hamburg bei der Verhüttung von Kupfererzen zur Me-tallgewinnung produzierte Eisensilikatschmelze erstarrt kristallin durch langsames Abkühlen in Kübeln und zerbricht bei deren Entleerung in Stückschlacke. Als Eisensilikat-Gestein stellt sie einen künstlichen mineralischen Baustoff dar (DIN 4301-MHS-1), der vor allem im Wasserbau Verwendung findet.

ZielZiel des F+E-Vorhabens (in Kooperation mit der Norddeutschen Affinerie AG und der Peute Baustoff GmbH in Hamburg) ist es, die Zusam-mensetzung des Eisensilikat-Gesteins im Hin-blick auf die erweiterte Vermarktung sowie für neue Anwendungsgebiete zu optimieren bzw. zu modifizieren. Angestrebt werden vor allem geringere Eluatwerte der umweltrelevanten Schwermetalle, eine Verbesserung der bau-stofftechnologischen Eigenschaften (höhere Druck- und Abriebfestigkeit, niedrigere Schlag-zertrümmerungswerte) sowie die Herstellung größerer zusammenhängender Blöcke.

DurchführungZu diesem Zweck wurde in Reihenversuchen bei definiertem Temperatur-Zeit-Verlauf Eisensili-kat-Granulatmehl, allein sowie mit unterschied-lichen Additiven (vor allem Baustoffe) versetzt, in Korundtiegeln in einem Hochtemperatur-Muffelofen aufgeschmolzen und anschließend im Ofen abgekühlt. Dabei ergab sich die Not-wendigkeit, dem stark oxidierenden Milieu ent-gegenzuwirken. Die synthetisierten Proben aus den Reihen-schmelzversuchen unter Zugabe von Additiven

zeigen deutliche Veränderungen sowohl der mineralischen Zusammensetzung als auch von Tracht und Habitus der mineralischen Kompo-nenten des Eisensilikat-Gesteins, wobei auch die Abkühlungsart eine entscheidende Rolle spielt. Sämtliche synthetisierten Proben wur-den durch- und auflichtmikroskopisch sowie röntgenpulverdiffraktometrisch auf Mineral-bestand und Gefügemerkmale hin untersucht, um die Eignung der jeweiligen Rezepturen zu bewerten.

ErgebnisDie bisherigen Ergebnisse sprechen dafür, dass die obengenannten Materialeigenschaften des Eisensilikat-Gesteins durch Änderung der Schmelzzusammensetzung und des Abküh-lungsverhaltens tatsächlich verbessert werden können. Die im SS 03 begonnenen F+E-Arbei-ten laufen daher weiter und werden voraus-sichtlich im Frühjahr 05 abgeschlossen.Mit den laufenden Forschungs- und Entwick-lungsarbeiten werden neue Möglichkeiten der Anwendung bauchemischer bzw. baustoff-technologischer Kenntnisse und Verfahren erschlossen. Sie stellen darüber hinaus einen Beitrag zur Baustoffforschung und Baustoffent-wicklung dar und liefern damit neue Impulse für die Lehre

Zusammensetzung des Eisensilikat-Gesteins

Projektleitung

Prof. Dr. rer. nat. Reza Khorasani [email protected]

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Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Peute Baustoff GmbH Norddeutsche Affinerie AG



Biegedrillknickuntersuchungen an räum-

lichen Gesamtsystemen mit Hilfe von

Stabwerkmodellen

Mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung konnten in der Baustatik in den letzten Jahren neue Berechnungsmethoden entwickelt wer-den, mit deren Hilfe eine stärkere Materialaus-nutzung möglich geworden ist. Eine stärkere Ausnutzung der Bauteile führt zu schlankeren Konstruktionen. Bei schlanken Baukonstruktio-nen spielen Stabilitätsprobleme eine große Rol-le. Räumliche Stabilitätsprobleme sind jedoch bis heute noch nicht hinreichend gelöst. Die Praxis ist daher auf einfache Modelle angewie-sen, die aber die Wirklichkeit nicht ausreichend genau erfassen.

So sind in den einschlägigen Normen (DIN 18 800) nur für Einzelträger und nur für bestimm-te Last- und Lagerungsbedingungen Lösungen für räumliche Stabilitätsprobleme (Biegedrill-knicken) angegeben. In der Praxis dagegegen liegen meist komplexe Gesamtsysteme vor (z.B. Stützen-Riegel-Systeme für Hallen), die mit den Teilsystemen der Norm nicht ausreichend ge-nau behandelt werden können.

Zur Lösung von komplexen Stabilitätsproble-men steht zunächst die Methode der Finiten Elemente (FEM) zur Verfügung. Diese Methode ist numerisch sehr aufwendig und nur mit sehr großen Computerprogrammen realisierbar. Vom praktischen Anwender erfordert die FEM-Methode Spezialkenntnisse und einen großen Arbeitsaufwand.

Der Verfasser hat sich deshalb für ein anderes und einfacheres Verfahren entschieden. Ein monolithischer Träger wird in eine gewisse Anzahl von Einzelstäben aufgelöst, wodurch räumliche Stabwerksysteme entstehen. Diese Systeme, deren Steifigkeiten und Abmessungen sind so zu wählen, dass die statisch relevan-ten Eigenschaften mit dem wirklichen System möglichst genau übereinstimmen. Für einige

Sonderfälle sind aus der Literatur die exakten Lösungen für die Verzweigungslasten bekannt, dadurch kann die Güte der gewählten Ersatz-systeme überprüft werden.

Die Verzweigungslasten für die gewählten Stabwerkmodelle werden durch Lösung des Eigenwertproblems nach dem Verfahren von Jacobi ermittelt.

Für den dargestellten Sachverhalt wird im Rah-men des F+E-Vorhabens ein geeignetes Com-puterprogramm entwickelt. Die ersten Test-rechnungen belegen, dass das vom Verfasser gewählte Verfahren gut geeignet ist.

Im weiteren Verlauf des F+E-Vorhabens wird das Verfahren weiter ausgearbeitet. Nach Abschluss des Vorhabens werden die er-zielten Ergebnisse veröffentlicht.

Biegedrillknickuntersuchungen

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Ernst [email protected]

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Projektdauer

März 2003 - März 2005

Finanzierung




Bibliothek und Information


FACHBEREICH BIBLIOTHEK UND INFORMATION 27


STRukturen und Politik des Informations-

systems – Online und Offline

Hintergrund des Projektes STRuPI ist die zu-nehmende kritische Einschätzung von reinen E-Learning-Angeboten. Die fachliche Diskussi-on akzentuiert immer mehr Blended Learning-Angebote.

In diesem Projekt sollen neben der traditionel-len Seminarform der zusätzliche Einsatz innova-tiver multimedialer Lehr- und Lerneinheiten im Grundstudium erprobt und bewertet werden. Dabei soll die e-Learning-Plattform WebCT im Grundstudium im Bereich “Einführung in die Medienwirtschaft” zum Einsatz kommen. Als Content dienen Teile des Moduls „Medien-wirtschaft und Kommunikationspolitik“, das von Frau Prof. Dr. Krauß-Leichert und Herrn Prof. Dr. Swoboda, M.A. für das Bundesleit-projekt „Virtuelle Fachhochschule“ entwickelt worden ist. Das Modul „Medienwirtschaft und Kommunikationspolitik“ wird mittlerweile als Pflichtfach im 3. Semester des Online-Bache-lor-Studiengangs Medieninformatik seit WS 02/03 angeboten. Ziel des Projektes STRuPI ist die die Einschätzungen der Studierenden zum Online-Lernen. Dazu soll der “normale” Präsenzunterricht des Faches “Strukturen und Politik des Informationssystems” vergleichend evaluiert werden.

Die Studierenden sollen• die e-Learning-Plattform WebCT kennen

lernen und lernen, sie effektiv für das Studium einzusetzen

• zeitgemäße und flexible Lernstrukturen kennen lernen

• selbstgesteuertes Lernen umsetzen• Freiräume in der Gestaltung des Lernpro-

zesses erleben• unterschiedliche Lehr- und Lernmetho-

den in einer Veranstaltung erfahren• für sich entscheiden lernen, welche Lern-

methode für sie die effektivste darstellt• mit den interaktiven online-Modulen

zusätzliche Medienkompetenz erwerben

Das Ziel ist einerseits allgemein die Entwicklung und Erprobung von effektiven Lernstrategien für die Studierenden und andererseits die Opti-mierung von Teilen des Studienmoduls „Medi-enwirtschaft und Kommunikationspolitik“.

VorträgeKrauß-Leichert, UteE-learning – a learning method for the futu-re? Examples and evaluation. Vortrag auf dem Symposium „The Saga of Librarianship“, Ankara University, Dep. of Information Science and Records Manage-ment, 21-24 Oct. 2004

Krauß-Leichert, UteQualifizierungsprozesse in Deutschland. Strukturen – Entwicklungen –Best Practice-Beispiele. Vortrag auf dem Workshop „Das System der Aus- und Weiterbildung von Informations- und Bibliotheksfachleuten – Entwicklungen und Perspektiven aus Deutschland und Japan. Eine Veranstaltung des Goethe-Instituts Tokyo in Zusammenar-beit mit der Japan Library Association und der Unterstützung der Hosei-Universität in Tokyo, 8. Okt. 2004

VeröffentlichungenKrauß-Leichert, UteE-learning – a learning method for the futu-re? Examples and evaluation. Proceedings-band „The Saga of Librarianship“, Ankara University, Dep. of Information Science and Records Management, 21-24 Oct. 2004 (im Druck)

Krauß-Leichert, UteLernen in der Zukunft – E-Learning versus Blended Learning. STRuPI – ein Forschungs-projekt an der HAW Hamburg. In: B.I.T. online 7(2004), Nr. 3, S. 189-196

STRuPI online offline

Projektleitung

Prof. Dr. Ute Krauß[email protected]

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Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Bibliothek und Information Berliner Tor 5 20099 Hamburg

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 2 LVSMultimedia Kontor Hamburg

28 FACHBEREICH BIBLIOTHEK UND INFORMATION


Anwenderpartizipation / Usability Engi-

neering für die Entwicklung eines didak-

tisch wertvollen E-Learning-Moduls-Les-

sons Learned

Das Projekt bewegt sich in dem im Antrag an das E-Learning-Consortium vorgesehenen Zeit-rahmen: „Kontinuierliches Usability Evaluati-on“.

Die Weiterentwicklung der Inhalte wurde durch die Spezifikation der Anforderungen an zwei in den Lernraum zu integrierende Simulationen und die Vergabe zweier Werkverträge voran getrieben und durch regelmäßige Absprachen in einen Usability Engineering Lifecycle einge-bunden.

Im WS 2003/2004 wurde das Lernmodul im Rahmen des Blended Learning von zwei Leh-renden in je zwei Parallelveranstaltungen in den Studiengängen „Bibliotheks- und Informa-tionsmanagement“ und „Mediendokumentati-on“ getestet. Die Evaluationen bestätigten das didaktische Konzept: Die Kombination eigen-ständiger Erarbeitung von Aufgaben und Pro-blemlösungen mit den daran anschließenden Präsentationen und Diskussionen traf auf hohe Akzeptanz. Der Schwierigkeitsgrad erwies sich als angemessen.

Die Evaluierungen haben wertvolle Hinweise auf Optimierungsbedarf sowohl des didakti-schen Konzeptes, der Inhalte als auch zu Auf-bau und Design des Moduls ergeben:

• inhaltliche Fehler / missverständlich aus-gedrückte Inhalte wurden entdeckt und in der Folge verbessert,

• die Verständlichkeit der Aufgabenstellung konnte erhöht und die Anforderungen an das erwartete Niveau der Lösungen spezifiziert werden ,

• die Theorielastigkeit wurde durch bessere Einbindung praktischer Beispiele und

Vermittlung des Stoffes anhand einer Fallstudie verringert,

• Visualisierung mit Hilfe von Flussdiagram-men,

• wichtige Hinweise ergaben sich auch für den Optimierungsbedarf im Bereich der Informationsarchitektur (Navigation, Auslagerung von zentralen Lernobjekten aus den Lerneinheiten).

Auswirkungen von A-MOLL auf die Lehre

• Einsatz und Evaluierung des Prototypen in insgesamt 6 Lehrveranstaltungen von Ursula Schulz (4 im Studiengang BIM) und Ulrike Spree (2 im Studiengang BuI) am Fachbereich BuI

• Interdisziplinäres Studienprojekt am Fach-bereich BuI: „Texte ins Web: nutzerfreundliche Website-Gestaltung für die Textpublikation (Leitung Ursula Schulz und Jutta Lindenthal). Im Rahmen des Projektes wird eine - über den Antrag hinausgehende - für die Lektüre im Web geeignete Version der „Lessons Learned“ erstellt.

DiplomarbeitenBachfeld, Sigrun: Möglichkeiten und Grenzen linguistischer Verfahren der automatischen Indexierung (2003)

Weidler, Doris: Usability-Inspektionen und Usability-Tests : Komplementäre Methode (in Bearbeitung)

A-MOLL

Projektleitung

Prof. Dr. Ulrike [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Ursula [email protected]

Projektdauer

März 2003 - Dezember 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVS100.000 € aus den Mitteln des Hamburger E-Learning-Consor-tiums (ELCH)

Kooperationen

HWWA-Hamburg



Informations- und Wissensgesellschaft.

Strukturen, Indikatoren und Trends

Im Kontext der aktuellen soziologischen und politischen Diskussion über den anhaltenden gesellschaftlichen Wandel werden theoretische Modelle rekonstruiert, Indikatoren ermittelt, Trends skizziert und empirische Befunde auf-gearbeitet, um den vielbemühten Begriff der Informations- und/oder Wissensgesellschaft zu substantiieren und vergleichend für die mo-dernen Industrienationen konkret darzustellen. Dazu sind sowohl grundlagentheoretische Ex-plikationen wie empirische Evaluationen erfor-derlich.

Aus diesen Aufarbeitungen werden für die po-litische Bildung Lehr- und Diskussionsmateria-lien erstellt, die sowohl in gedruckter als auch in interaktiver, multimedialer Online-Form pro-duziert und genutzt werden können. Die Bun-deszentrale für politische Bildung bietet dafür sowohl ein Portal als auch eine Schriftenreihe. Insbesondere für die Web-Fassung müssen zu-dem Navigations- und Layout-Konzepte entwi-ckelt werden, die dem Anspruch eines multi-variaten, flexiblen Einsatzes (blended learning) im präsenten Gruppen- wie im Selbstunterricht Rechnung tragen.

Studierende beider Studiengänge dieses Fach-bereichs beschäftigen sich in systematischer, aber auch in kasuistischer Form immer wieder mit den theoretischen wie praktischen Grund-lagen der Informationsgesellschaft; letztlich sollen sie ja Promotoren und Träger von wis-sensbasierten Dienstleistungen werden.

SoSe 2003:

Durchführung eines Seminars für beide

StudiengängeInformations- und/oder Wissensgesellschaft. Theorien, Dimensionen und Kriterien für eine neue Gesellschaftsformation.

WS 2003/04:

Seminare in MedienforschungEinführung in die Methodik und empirische Er-gebnisse

VeröffentlichungenH.-D. Kübler: Nachrichtenrezeption, Informa-tionsnutzung, Wissenserwerb. Diskrepanzen wissenschaftlicher Zugänge. In: Wolfenbütte-ler Notizen zur Buchgeschichte, 27. Jg., H. 2, 2002, S. 219 - 254

H.-D. Kübler: Bildung zwischen Markt, Medi-en und ideellem Wert. Fünfzehn Thesen. In: D. Wiedemann u.a. (Hg.): Die medialisierte Gesellschaft. Beiträge zur Rolle der Medien in der Demokratie. Bielefeld 2003, S. 266 - 279

H.-D. Kübler: Kommunikation und Medien. Eine Einführung. Münster/Hamburg: LIT-Ver-lag 2003

H.-D. Kübler: Medien- und Weltwissen von Kindern. Vortrag an der Universität Pader-born am 16. Juli 2003; in überarb. Fassung in: C. de Witt u.a. (Hg.) Jahrbuch Medienpäd-agogik 4. Opladen 2004 (i. Dr.)

H.-D. Kübler/E. Elling (Hg.): Informations- und Wissensgesellschaft. Eine Einführung. Medi-enpaket. Bonn (i. Pr)

DiplomarbeitStefanie Haugg: Die Konstruktion der poli-tischen Wirklichkeit durch Nachrichten. Eine Analyse der aktuellen Diskussion, Juli 2004

Wissensgesellschaft

Projektleitung

Prof. Dr. Hans-Dieter Kü[email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dr. Elmar Elling

Projektdauer

April 2003 - März 2005

Finanzierung


Kooperationen

Bundeszentrale für politische BildungInstitut für Medien- und Kom-munikationsforschung e.V.



Der Fachbereich BuI bildet die personelle In-frastruktur für eine netzwerkgestützte Infor-mationsökonomie aus. Die Volkswirtschaften stehen derzeit inmitten eines Wandel zu einer neuen Wirtschaftsform, der Informationswirt-schaft. Dieser sich abzeichnende, durch die Globalisierung forcierte Transformationswett-bewerb bedarf einer strategischen Vorsteue-rung. Dazu wurden in dem vorliegenden Pro-jekt die zukünftigen Entwicklungen so gut wie möglich ergründet, sichtbar gemacht und es wurde versucht, diese komplexitätsreduzierend in beherrschbare Kategorien zu überführen, um so die Grundstruktur eines derartigen Transfor-mationskonzeptes entwerfen zu können.

Es wurden Gründe erarbeitet, warum es bis-her für das Gut Information ein Marktversagen gibt und warum Informationen im Rahmen der Wertschöpfungsprozesse unterbewertet werden. Dazu wurde aufgezeigt, inwieweit die durch die IT-Technologien begründeten Vorteilspotenziale von Informationen zu einer Fragmentierung der Wertschöpfungsketten führen. Dies wird eine säkulare Umstrukturie-rung der Produktionsprozesse und die Konfi-guration materieller Produkte zur Folge haben. Informationen werden den Status eines Pro-duktionsfaktors erhalten und ihr Management erfolgskritische Bedeutung bekommen.

Am deutlichsten kann man den Druck von In-formationen im Verbund mit den Netzwerken auf Produkte und Wertschöpfung bei den Bran-chen ablesen, die Informationsgüter herstellen bzw. vermitteln. Es sind Güter, die vollständig digitalisiert und über die Netzwerke distribu-tiert werden können wie Zeitungen, Zeitschrif-ten, Bücher, Filme, Musik, Datenbanken, Web-Sites, Börsenkurse etc. An vorderster Stelle steht die Medienbranche. Sie ist der first mover einer Verzahnung von Prinzipien der New Eco-nomy mit der Old Economy. Medienprodukte sind Informationsprodukte, und deren Wert-schöpfungskette stellt sich durch die Netzwer-ke völlig anders dar. Redaktionelle, distributive

Abläufe, die Konsumptionsmuster der Nachfra-ger, ändern sich.

Daraus folgt, dass die auf Grund der Informati-ons- und Kommunikationstechnologien mögli-che und zunehmend nachgefragte Qualität der Informationen sowohl die Medienprodukte als auch das Management in dieser Branche ver-ändert. Medienunternehmen beschaffen, bün-deln, bereiten auf, distributieren Informationen. Sie sind also im Grunde (intelligente) Informa-tionstransporteure. Alle genannten Funktionen werden von Informations- und Kommunikati-onstechnologien erfasst.

VeröffentlichungenUlrich Hofmann: Electronic Business. In: Taschenbuch der Wirtschaftsinformatik. Mün-chen 2003;

Dagmar Staudt: Paid Content in Online-Medi-en: Chancen und Risiken. Diplom-Arbeit HAW Hamburg 2003

Netzwerkgestützte Informationsökonomie

Projektleitung

Prof. Dr. Ulrich [email protected]

Kontakt


Projektdauer

Juli 2003 - Juli 2004

Finanzierung


Kooperationen

MultiMedia Kontor Hamburg



Monitoring der E-Learning-Strategien und

Multimedia-Projekte Hamburger Hoch-

schulen - Konzeption und Datenerhebung

Die MODELS-Projektgruppe schätzte die Si-tuation im Forschungs- und Praxisfeld E-Lear-ning so ein, dass eine Momentaufnahme zu Projekten und Akteuren der E-Learning-Szene zwar interessant, letztlich aber zu statisch und unergiebig wäre. Auch hätte es der Thematik und dem Stand der Technik sicher nicht ent-sprochen, wenn das Projektergebnis in einem traditionellen gedruckten Forschungsbericht dargestellt worden wäre. Vielmehr ging es der Projektgruppe um die Konzeptionierung, Entwicklung, Erprobung, Implementation und Evaluation eines multimedialen Erhebungs- und Präsentationssystems für die Bestandsauf-nahme und das Monitoring von Projekten mit der Entwicklungsperspektive für wiederholte Erhebungen, für Begleitung und Beratung der Etablierung von E-Learning und Multimedia-Produkten an den Hamburger Hochschulen.

MODELS realisierte ein interaktives Serversys-tem, das Informationen und vielfältige Mate-rialien über Projekte, Personen, Kompetenzen und Einrichtungen der Hamburger Hochschu-len im Bereich E-Learning und Multimedia er-faßt, systematisch zugänglich macht, detaillier-te Auswertungen ermöglicht und die Basis für vielfältige Präsentationen bietet. Entstanden ist die Grundlage für ein Internet-Portal zu Mul-timedia-Produktion und E-Learning-Initiativen der Hamburger Hochschulen, auch für Koope-rationen mit der Hamburger Medienwirtschaft.

Das Monitoring-System ermöglicht vielfältige Nutzungen, etwa die Präsentation gelungener Projektbeispiele und Multimedia-Kompeten-zen, die Kontaktaufnahme von Interessenten aus der Wirtschaft mit einschlägig ausgewiese-nen Hochschulangehörigen, um nur einige zu nennen. Neben der Erfassung der Projektak-tivitäten sollen die Ergebnisse in der Folgezeit auch einschätzen helfen, welche Arbeits- und

Kooperationsformen für das Aufgabenfeld Multimedia und E-Learning im Hochschulbe-reich angemessen sind, welche „core facilities“ benötigt werden, wer in Hamburg welche Con-sulting-Aufgaben in welchem Multimedia- oder E-Learning-Projekt übernehmen könnte. Die Projektergebnisse sind nachhaltig implemen-tiert durch die Eröffnung des ELCH-Portals.

Das Elchportal basiert technisch auf dem „In-formation Broker“ des Arbeitsbereiches Soft-waresysteme der TU Hamburg-Harburg, ei-nem Präsentations- und Navigationsdesign der Hochschule für bildende Künste Hamburg und einem Konzept für das Informationsmanage-ment der Hochschule für Angewandte Wis-senschaften Hamburg. An der Entwicklung des Konzepts haben sich beteiligt: Gestaltungsex-perten von der HfbK Hamburg und Datenbank-Experten von der TU Hamburg-Harburg.

Durch Recherche, Kontaktaufnahme und die Einbeziehung der zahlreichen Hamburger Initi-ativen innerhalb und außerhalb der Hamburger Hochschulen in eine gemeinsame Diskussion um die Multimedia- und E-Learning-Strategien im Rahmen des E-Learning-Consortiums Ham-burg ist es gelungen, das Projekt in der Ham-burger E-Learning Community zu verankern. Die Daten werden von den publizierenden Pro-jektteams selbst aktualisiert. Alle Daten werden so aufbereitet, kategorisiert, analysiert und kommentiert, dass sie im Intranet der Hambur-ger Hochschulen oder öffentlich im Internet dargestellt werden können. Die Bestandsauf-nahme ist dynamisch erweiterbar in der Aus-führlichkeit, in der Tiefe und in der Reichweite der Erhebungseinheiten. Die Redaktion des ELCHPORTALs ist eingerichtet beim Multimedia Kontor Hamburg, einer gemeinnützigen GmbH der Hamburger Hochschulen, insofern ist die Datenqualität gesichert.

Veröffentlichungenhttp://www.elchportal.de

MODELS / ELCH-Portal

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang H. Swoboda, [email protected]. Dr. Matthias Lehnhardt (federführend, HfbK)Prof. Dr. Joachim W. Schmidt (TU Hamburg-Harburg)

Kontakt


Projektdauer

seit Juni 2001

Finanzierung

Zuschüsse zu den Entwick-lungskosten aus dem Ham-burger Sonderprogramm „Projektförderung E-Learning und Multimedia 2002-2004“ der Behörde für Wissenschaft und Forschung der Freien und Hansestadt Hamburg, verwal-tet durch den Consortialführer: Prof. Dr. Lehnhardt, HfbK



Die Vertreter der Hochschulen im E-LEarning Consortium Hamburg sind eLearning-Experten. Sie werden von ihren Einrichtungen nominiert und von der Behörde für Wissenschaft und Ge-sundheit der Freien und Hansestadt Hamburg aufgrund der Nominierung für diese Aufgabe berufen. Die Arbeit von ELCH ist durch Ziel-vereinbarung mit der Behörde geregelt. Nach innen gilt, dass alle Entscheidungen möglichst im Konsens gefällt werden sollen. In der Verein-barung vom 25. Januar 2002 wurden auch die Aufgaben von ELCH umrissen:

• Weiterentwicklung der Multimediastrate-gie für die Hamburger Hochschulen und Beratung der Hochschulen, der SUB und der Behörde in Fragen des eLearning und von Multimedia in Lehre und Studium

• Entscheidung über Projektförderungen und Beschaffungen im Themenbereich im Rahmen der von der Behörde für Wis-senschaft und Forschung bereitgestellten Mittel

• Fachliche Steuerung der hochschul-übergreifenden Dienstleistungseinheit Multimediakontor Hamburg

Die Aufgaben von ELCH sind vorrangig die Pro-jektförderung und Evaluation der geförderten Projekte. Zu diesem Zweck informiert ELCH nach innen in die Hochschulen, entwirft die Leitlinien für die Projektförderung, konzipiert die eLearning-Strategie für die Hamburger Hochschulen und makelt zwischen den ver-schiedenen Instanzen und Institutionen der Hochschulen. ELCH hat aber auch strategisch-politische Aufgaben nach außen, wie z.B. die Beratung der Behörde für Wissenschaft und

Gesundheit, die Repräsentation des Netzwerks, die Darstellung der Hamburger Aktivitäten auf der Campus Innovation, einer neu entwickelten Congress-Messe für die eLearning Community und angrenzende Innovationsfelder. Zu den Aufgaben von ELCH zählt auch die Planung und Förderung von Support-Maßnahmen wie z.B. Erhebungen von eLearning Projekten, Eva-luation von Lernplattformen oder Planung von Supportmaßnahmen wie die Schulung für den Einsatz von Lernplattformen oder didaktisches Training für die Entwicklung von Lehrmaterial.

VeröffentlichungenUlrich Schmid, Rolf Schulmeister, Wolfgang Swoboda: E-Learning in Hamburg: Ein Bei-spiel für eine regionalpolitische Förderstrate-gie, in: Claudia Bremer, Kerstin Kohl (Hrsg.): eLearning Strategien - eLearning Kompe-tenzen, im Druck: Gütersloh: Bertelsmann Verlag; Kurzfassung im Netz unter der URL: http://www.e-learning-hamburg.de/consor-tium

E-Learning Hamburg / Multimedia Kontor Hamburg, in: Bernd Kleimann, Klaus Wan-nemacher: E-Learning an deutschen Hoch-schulen. Von der Projektentwicklung zur nachhaltigen Implementierung, His Gmbh: Hannover 2004, (Hochschulplanung Band 165), S. 31-35.

E-Learning Consortium Hamburg (ELCH)

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang H. Swoboda, [email protected]

Kontakt

ELCH-Officec/o Hochschule für Angewandte Wissenschaften HamburgFachbereich Bibliothek und Information, Raum 10.30Berliner Tor 5 D-20099 Hamburg

MitarbeiterInnen

cand. Dipl.-Dok. Nicole Hasse

Projektdauer

seit Januar 2002

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSBWG

Kooperationen

Universität HamburgTechnische Universität Ham-burg-HarburgHamburger Universität für Wirtschaft und PolitikHochschule für bildende Künste HamburgHochschule für Musik und Theater HamburgStaats- und Universitätsbiblio-thek Hamburg



Aims of the BSVC - Project are

• to raise the attractiveness and enhance the competitiveness of the regions.

• to be a key player in the rapidly de-veloping multilingual and multicultural market for digital media use in higher education, further education, and profes-sional training (e-learning).

• to design, produce, and distribute easily localisable high-quality e-content pro-ducts and services (internationalisation), and having them speedily adapted to the requirements of the target markets (localization).

• to put the resources in common and to share and specialize the competence to get a higher quality of academic educati-on and training.

• to experience the educational mix for future professional needs.

• to extend partitipation into other parts of the Baltic Sea Area.

• to build experience and knowledge in

cross regional and cross cultural projects.

BSVC Project Work is organized in 4 work pa-ckages (Work Package HAW Hamburg Contri-bution)

1. Common System Platform BSVC homepage: http://www.bsvc.org

LMS Usability Engineering BSVC INFOSHOP

2. Academic Structures Membership in Board of Rectors and Project Steering Committee Career Counseling

3. Master Program „Transregional Ma-nagement“ Authoring und Production of the Master Module „Driving Transregional E-Business Excellence“

4. Business Model Organizational Framework with definiti-on of efficient and effective strudtures of the virtual network based organization

VeröffentlichungenSee List of press releases, press reviews and publications on projekt-homepage in 10 languages: http://www.bsvc.org

KooperationenSveden: Lund University, Region Skane, Kristi-anstad University ; Germany: Lübeck University of Applied Sciences (Lead partner), Kiel University of Applied Sciences; Denmark: Tietgen Business College; Finland: University of Vaasa; Latvia: Riga Technical University; Lithuania: Vilnius University; Poland: Gdansk University; West Pomeranian Business School; Russia: Kaliningrad State University.

Baltic Sea Virtual Campus

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang H. Swoboda, [email protected]. Dr. Rolf Granow (FH Lübeck, Leadpartner)

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Ulrich Hofmann (Author)Prof. Dr. Ulrike Spree (Usability Engineering)Wolfgang Ehrhardt (Career Counseling)Bernd Bullwinkel (Systemadmi-nistration)Maike Steenbock (Legal Adviser)

Projektdauer

Juli 2002 - Juni 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSThis project is financed by the regions, the project partners (universities) and the European Community (within the frame-work of the European Regional Development Fund - Baltic Sea Region INTERREG III B).



Die Nutzungsmöglichkeiten der Streaming-Technologie lassen sich unter didaktischen Ge-sichtspunkten wie folgt systematisieren:

• Produktion und Distribution klassischer Vorlesungen als Online-E-Lectures, die als Live-Sendungen synchron verfolgt werden können („Online-Broadcasting“),

• Aufbereitung von Video-Materialien und multimediales Enrichment von Online-Lernmodulen durch Einbindung von Be-wegtbild-Materialien, die als Streaming-Video zeit- und ortsabhängig verfügbar gemacht werden,

• Systemkonzeption, Gestaltung und Produktion für Online-Video-Angebote in der Form von Studienprojekten, die teils inhaltsbezogen (Netzkunst, Musik, Jour-nalismus), teils technikorientiert (Netz-werk-, Datenbank-, Kompressionstechnik etc.) sind, häufiger auch interisziplinär angelegt sein sollten.

In dem Projekt „E-Lectures, Broadcasting & Events“ sollen die bereits vorhanden Erfah-rungen mit diesen Varianten nutzbar gemacht werden für die kooperative Entwicklung eines didaktisch reflektierten Standards für E-Lectu-res und Online-Streaming im Hamburger Hoch-schulbereich.

An den deutschen Hochschulen - insbesondere in Süd- und Ostdeutschland - sind schon seit Mitte der 90er Jahre breitbandige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen für Videostreams getestet worden. Seit Ende der 90er Jahre ermöglicht verbesserte Streaming-Software, ISDN und ADSL auch eine kostengünstige Verbreitung über das allgemein zugängliche Internet. Wie die professionelle Nutzung im Medienbereich, z.B. bei Messe- und Firmenpräsentationen so-wie bei der Musikdistribution demonstrieren, ist Video-Streaming inzwischen eine ausgereif-te und etablierte Technik geworden.

In der Definitions-, Implementations- und Er-

probungsphase der Basisausstattung für die mobile Produktion und in die Konzeption des Produktionshörsaals sollen interdisziplinäre Pro-jektseminare eingebunden werden, in denen die Studierenden gemeinsam mit Lehrenden komplexe Probleme der Multimediatechnolo-gie und ihrer Anwendung in Zusammenarbeit mit Anbietern der einzelnen Komponenten (Audio- und Video-Studiotechnik, Datenbank-technologie etc.) und mit den Kunden aus dem Hamburger Hochschul- und Medienbereich analysieren und lösen werden.

KooperationenAn der Entwicklung des Konzepts von „E-Lec-tures, Broadcasting und Events“ haben sich beteiligt: Gestaltungsesperten von der HfbK Hamburg und Datenbank-Experten von der TU Hamburg-Harburg. Das Content-Manage-ment-System des Projekts wird optimiert von der Hamburger Beratungsagentur „Frische Medien“ (http://www.frische-medien.de). Die professionelle stationäre Produktionsumge-bung für Streaming Media aus den Hamburger Hochschulen (ELBE-Produktionshörsaal) soll eine Entwicklungs- und Management-Aufgabe für die Geschäftsführung des Multimedia Kon-tor Hamburg (http://www.mmkh.de) werden.

Veröffentlichungenhttp://www.buidev.haw-hamburg.de/elbehttp://www.frische-medien.de/kunden/elbe http://www.elbe-studios.de

E-Lectures, Broadcasting & Events

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang H. Swoboda, [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Matthias Lehnhardt (HfbK Hamburg), Stefanie Körner, Kristina Thoms, Frank Nestler, Ute Wett (M.A.), Dipl.-Soz. Andreas Hedrich und Studierende

Projektdauer

Juli 2003 - März 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 2 LVSProjektetat: 110.000 € aus dem Hamburger Sonderprogramm „Projektförderung E-Learning und Multimedia 2002-2004“ der Behörde für Wissenschaft und Forschung der Freien und Hansestadt Hamburg



Elektrotechnik und Informatik


FACHBEREICH ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIK 37


Hardware-Software Codesign von Pro-

zessoren mit anwendungsspezifischem

Befehlssatz (ASIPs) für SoC- (System on

Chip) Anwendungen.

Ergänzend zu den in immer größerer Zahl an-gebotenen Prozessor IP-Cores für ASICs und FPGAs wie z.B. ARM und Xilinx-MicroBlaze gibt es Anwendungsfelder, die von anwendungs-spezifischen Prozessoren (ASPs) flexibler und kostengünstiger bedient werden können. Im Unterschied zu den Prozessor-IPs, sind bei den ASPs die Instruktionssätze und daraus folgend die Device-Ressourcen nicht vorgegeben, son-dern können im Hinblick auf die spezielle An-wendung selbst definiert werden.

Die Voraussetzung für den Entwurf von ASPs besteht in der exakten Analyse der Systeman-forderungen (Hard- und Software) und den de-taillierten Kenntnissen der inneren Strukturen von Architekturvarianten in Bezug auf Hard-ware-Ressourcenbedarf und Geschwindigkeit. Der sich daraus ergebende zusätzliche Entwick-lungs- und Verifikationsaufwand ist aber nach unseren Erfahrungen durchaus vergleichbar zu dem Initialaufwand, der für die Integration eines neuen Prozessor IP-Cores zu leisten ist. Insbesondere für ICs, die in großen Stückzah-len gefertigt werden, bieten ASPs jedoch Flä-chenvorteile, da nur die tatsächlich benötigten Prozessorkomponenten auf dem Silizium imp-lementiert werden.

Mit dem im F&E-Bericht vorgestellten Fra-mework-Ansatz besteht das Ziel, die Metho-den des ASP-Entwurfs auf eine systematische Grundlage zu stellen. Dies betrifft insbesonde-re den Zusammenhang zwischen der Definiti-on des Instruktionssatzes, der Realisierung der Daten- und Kontrollpfade und den sich daraus ergebenden Einschränkungen bei der Program-mierung durch Kontroll- und Daten-Hazards.

Im Rahmen zahlreicher interner Projekte sowie in einer Industrie-Kooperation hat sich gezeigt,

dass es mit dem Framework-Ansatz in sehr kur-zer Zeit möglich ist, die Anforderungen eines individuellen Instruktionssatzes durch FPGA- bzw. ASIC-Hardware abzubilden. Der Entwurf und die Implementierung von ASPs ist von uns als Projektschwerpunkt für die Ausbildung im Fach Digitale Systeme eingerichtet worden, das als Pflichtveranstaltung und Wahlpflichtfach-veranstaltung für Studenten der Elektrotechnik im 6. bzw. 7. Semester stattfindet. Seitens der Industrie wurde uns bestätigt, dass Absolven-ten, die auf diese Weise ausgebildet wurden, mit deutlich kürzerer Einarbeitungszeit in kom-plexe IC-Entwurfsprojekte integriert werden konnten.

Der F&E-Bericht beschreibt die Methoden zur Umsetzung von zwei RISC-Architekturen als FPGA-basierte ASPs. Deren Realisierung, zu-sammen mit integrierbaren Hard- und Softwa-re-Modulen, erfolgte über mehrere Semester im Rahmen studentischer Projekte.

VeröffentlichungenJ. Reichardt: Entwurf von Prozessoren mit an-wendungsspezifischem Befehlssatz für System on Chip Anwendungen. Vortrag bei Philips Semiconductors in Hamburg Hausbruch im TV/Video Department am 06.März 2003

J. Reichardt, B. Schwarz: VHDL-Synthese. Ent-wurf digitaler Schaltungen und Systeme.Oldenbourg Verlag, 3. Auflage 2003

Entwurf anwendungsspezifischer RISC Prozessoren

Projektleitung

Prof. Dr. rer. nat J. Reichardt Prof. Dr.-Ing. B. Schwarz

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Elektrotechnik und Informatik Berliner Tor 7 20099 Hamburg

Projektdauer


Finanzierung


38 FACHBEREICH ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIK


Verteilte reaktive Systeme für embedded

Controller (Zwischenbericht)

EinleitungReaktive Softwaresysteme finden zur Steue-rung von technischen Systemen zunehmend Verwendung. Reale reaktive Systeme einer Steuerungsanwendung bestehen häufig aus verteilten Mikrokontrollersystemen, auf denen dann das reaktive Softwaresystem als ein ein-zelnes Programm oder als ein nebenläufiges Programmsystem implementiert ist. Dazu be-darf es dann eines darauf abgestimmten Kom-munikationssystems, wobei auch Funksysteme eine immer stärkere Rolle spielen.Funknetzwerke gehören zu den größten Wachstumsmärkten in der Informationstech-nologie. Aufgrund des Preisverfalls und der neuen Möglichkeiten der Mikroelektronik kön-nen heute äußerst preiswerte und kompakte Funksysteme aufgebaut werden, die ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschließen. Durch ein raffiniertes Energiemanagement sind Syste-me denkbar, die jahrelang autonom betrieben werden können. Die Knoten sind meist Mikrokontroller-basierte Systeme mit sehr eingeschränkten Ressourcen. Herkömmliche Protokolle können in der Regel nicht eingesetzt werden, da sie zum einen zu viele Ressourcen verbrauchen und zum anderen den Anforderungen des Energiemanagements nicht gerecht werden. Das im Rahmen dieser Arbeit zu entwickelnde Design und Implemen-tierungskonzept für reaktive verteilte Anwen-dung kann die Softwareerstellung für derartige Anwendungen deutlich vereinfachen.

AufgabenstellungAusgehend von den in den vorangegangenen Arbeiten erstellten Anwendungen zur Daten-erfassung und Fernsteuerung von autonomen Systemen auf der Basis von Embedded Linux und GSM-Funktechnik, sollen weitergehende Konzepte unter Ausnutzung von Kurzstrecken-funktechniken (Wireless LAN, Bluetooth und ISM) entwickelt werden. Ein vorrangiges Ziel ist die Realisierung von Protokollen zur Un-terstützung von Adhoc-Netzwerken, die sich

in sehr einfache und preiswerte Hardware in-tegrieren lassen. Ein besonderer Aspekt ist die Realisierung eines Energiemanagements, um einen langfristigen und autonomen Betrieb zu ermöglichen. Weiterhin soll für verteilte Anwendungen ein Design und Implementierungskonzept auf Ba-sis von reaktiven Programmschemata entwi-ckelt werden. Weiterhin ist eine Integration mit kanalbasierten und broadcastbasierten Kom-munikationssystemen vorgesehen. Für die erwähnte Programmiersprache ist eine integrierte Entwicklungsumgebung zu entwi-ckeln und eine effektive Laufzeitumgebung zu entwerfen.

Darstellung der wichtigsten ErgebnisseIm Rahmen der Kooperation mit der Fa. Mat-sushita wurden die Grundlagen für ein Funk-protokoll entwickelt, dass speziell für leicht-gewichtige Mikrocontroller-basierte Systeme geeignet ist. Neben den Grundfunktionen zum Aufbau von Adhoc-Netzwerken wurde im ers-ten Schritt eine abgesicherte verbindungsori-entierte Datenübertragung realisiert. Weiterhin wurden Protokollelemente definiert, die ein systemweites Energiemanagement ermög-lichen. Auf der Basis des GSM-Funkmoduls CC1000 wurde eine Beispielimplementierung durchgeführt. Anhand einer einfachen An-wendung für ein Bestellsystem in Restaurants wurde die Funktionsfähigkeit des Protokolls nachgewiesen. Dieses System stellt dem Gast eine elektronische Karte zur Verfügung, mit der er über eine Tastatur und einem Display direkt seine Bestellung abgeben kann. Für das graphische Entwicklungssystem wur-den generelle Konzepte zur Gestaltung der graphischen Darstellungen für die Sprachkon-strukte entworfen und eine Systemarchitektur zum Aufbau solch eines Entwicklungssystems erarbeitet. Diese konzeptionellen Ergebnisse wurden in einer Studienarbeit überprüft und in einer Diplomarbeit wurde die Systemumge-bung für eine Teilmenge der entwickelten Spra-che für reaktive Anwendungen prototypisch implementiert.

Verteilte reaktive Systeme

Projektleitung

Prof. Heiner Kaltenhä[email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Hans Heinrich [email protected]

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: je 6 LVS10.000 €

Kooperationen

Jungheinrich3SoftMatsushita

Forschungsschwerpunkt:Verteilte Systeme in industriellen Anwendungen

FACHBEREICH ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIK 39


Entwicklung numerischer Algorithmen zur

optimalen Regelung nichtlinearer Systeme

und Realzeit-Implementierung an einem

invertierten Pendel

Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines numerischen Algorithmus zur Berechnung des Optimal-Reglers für ein nichtlineares System und die Implementierung an einem Pendel-Experiment in Echtzeit. Im Gegensatz zur Re-gelung linearer Systeme, für die eine Fülle von Standardmethoden existiert, ist die Regelung nichtlinearer Systeme noch ein Feld intensiver Forschung. In einem Vorgängerprojekt haben die Antragsteller verschiedene Verfahren der nichtlinearen Regelung und ihre Eignung für praktische Regelungsprobleme untersucht. Es hat sich dabei herausgestellt, daß der Op-timalregler-Ansatz die größte Aussicht auf in der Praxis brauchbare Regler bietet. Für zweidi-mensionale Systeme wurde dort bereits ein ei-gener Ansatz zur Berechnung des nichtlinearen Optimalreglers entwickelt.

Im ersten Projektabschnitt wurde die Zusam-menstellung und Veröffentlichung der bisher erzielten Ergebnisse zum Entwurf eines Op-timalreglers für zweidimensionale Systeme abgeschlossen. In der Veröffentlichung wird die entwickelte Methode am Beispiel eines invertierten Pendels dargestellt. Im Anschluss wurde die bisher entwickelte Software stark überarbeitet und in objekt-orientierter Form neu strukturiert. Dies dient der Vorbereitung für die geplante Erweiterung der Methode auf drei- und evtl. auch noch höherdimensionale Systeme.

Gegenwärtig werden Probleme der Gitter-Ge-nerierung an Unstetigkeitskurven der Kontroll-funktion untersucht. Derartige Singularitäten des Kontrollproblems hängen damit zusam-men, dass die die Euler-Lagrange-Gleichungen lediglich notwendige Bedingungen für die Op-timalität des Kontroll-Gesetzes darstellen. Es er-geben sich Trajektorien, die bei Einschränkung

der Betrachtung auf den eigentlichen n-dimen-sionalen Phasenraum des Systems sich unterei-nander schneiden. Da dieses Phänomen schon bei Standardsytemen wie z.B. dem invertierten Pendel oder der Kursregelung eines Schiffes auftritt, ist die Entwicklung eines zuverlässi-gen Algorithmus zur Behandlung dieser Stellen wichtig für das gesteckte Projektziel.

Nach hinreichender Klärung dieser Fragen sol-len die Probleme der Erhöhung der Systemdi-mension auf drei angegangen werden.

Das Pendel-Experiment wird auch in fortge-schrittenen Lehrveranstaltungen der Antrag-steller verwendet. Die Ergebnisse des Projektes sollen in diesen Lehrveranstaltungen sowie im Rahmen von Diplomarbeiten dann direkt ge-nutzt werden.

VeröffentlichungenThomas Holzhueter, Optimal regulator for the inverted pendulum via Euler-Lagrange backward integration, Automatica, Vol. 40 No. 9 (2004), pp. 1613-1620

Optimale Regelung nichtlinearer Systeme

Projektleitung

Prof. Dr. Thomas HolzhüterProf. Dr. Thomas Klinker

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung


40 FACHBEREICH ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIK


Vernetztes dezentrales Energiemanage-

ment gebäudetechnischer Anlagen

Für Energieversorgungsunternehmen (EVU) stellen Lastschwankungen im Versorgungsnetz eine größere technische Herausforderung dar. Mit hohem ökonomischen, technischen und organisatorischen Aufwand regeln sie die Last-schwankungen, so dass für den Konsumenten eine qualitativ hochwertige Spannungsversor-gung garantiert werden kann. Durch den sich in der Energieversorgung abzeichnenden Wandel wird das Problem zukünftig verschärft. Alters-bedingt geht die vorhandene (Über-)Kapazität der kontinuierlich arbeitenden Großkraftwerke weiter zurück. Gleichzeitig müssen die EVU eine größer werdende Anzahl dezentraler En-ergieerzeuger (z.B. Windkraftwerke, wärme-geführte BHKW) in die zentralistisch geprägte Versorgungsstruktur integrieren. Dies bedeutet zunächst zunehmende Schwankungen auf der Versorgungsseite der Stromerzeugung.

Zur Zeit werden in unterschiedlichen For-schungsvorhaben Lösungsstrategien verfolgt, die eine kontrollierte zentrale Regelung der de-zentralen Kraftwerke ermöglichen sollen. Diese zielen vor allem darauf ab, dezentrale Energieer-zeuger zu vernetzen und als virtuelle Kraftwerke im Verbund zu betreiben. Die andere Seite der Lastschwankungen, die Verbraucherseite, wird dabei allerdings kaum betrachtet. Hier setzt das Projekt „Globales Energiemanagement an der HAW Hamburg“ oder „Vernetztes dezentrales Energiemanagement gebäudetechnischer An-lagen - VEmA“ der HAW Hamburg an.

Im laufenden Projekt „Globales Energiema-nagement an der HAW Hamburg“ sind die räumlich getrennten Großverbraucher der HAW Hamburg zu einem virtuellen Bündelkunden zusammengefasst worden. Die jeweils aktuel-len Lastgänge der einzelnen Standorte sowie die daraus resultierenden Summenlastgänge werden im Internet online präsentiert. Hierzu wurden die Standorte Berliner Tor, Bergedorf

und City Nord mit LON/Ethernet Gateways ausgestattet. Diese bidirektionalen Gateways können Daten auslesen und Steuerbefehle wie z.B. Lastgrenzen an die vorhandenen Emax-Systeme senden.

In dem für Herbst 2004 geplanten Projekt „Vernetztes dezentrales Energiemanagement gebäudetechnischer Anlagen - VEmA“ soll in einem ersten Schritt mit Hilfe des Internet ein virtuell-regelbarer Großverbraucher geschaffen werden. Die bestehenden auf LON basieren-den Emax-Anlagen der drei großen Hochschul-standorte sollen über das Internet gemeinsam geregelt werden. Durch diese internetbasierte Vernetzung werden etwa 0,5 MW Spitzenlast-reduzierung erwartet.

VeranstaltungenHannover Messe Industrie 2001Vortrag 1. Hamburger LON-Workshop 2002Hannover Messe Industrie 2004

Globales Energiemanagement

Forschungsschwerpunkt: Brennstoffzellen und rationelle Energieverwendung

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Franz Schubert, [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr.-Ing. Gustav Vaupel, [email protected]

Projektdauer

Juli 2001 - Juni 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSca. 18.000 € von der Behör-de für Stadtentwicklung und Umweltschutz (BSU) (EM City Nord)ca. 20.000 € von der BSU (En-ergiemanagement Bergedorf)ca. 46.200 € aus dem Hoch-schulwissenschaftsprogramm (HWP)

Kooperationen

HEW - Hamburgische Electrici-täts-Werke AGEnvidatecSUmBi - Ingenieurbüro für Sozial- und Umweltbilanzen Behörde für Umwelt und Ge-sundheit der Stadt HamburgFachbereich Maschinenbau/Produktion der HAW HamburgTU Wien

Hannover Messe Industrie 2004



Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau


FACHBEREICH FAHRZEUGTECHNIK UND FLUGZEUGBAU 43


Fahrerarbeitsplatz im Reisebus.

Forschungsbegleitende Arbeiten zur

Erstellung der EG Richtlinie 2001/85/ EG

“Omnibusse”

Einführung in die ThemenstellungIn einem bereits abgeschlossenen Forschungs-vorhaben hat der Forschungsnehmer Empfeh-lungen zur ergonomischen Gestaltung von Fah-rerarbeitsplätzen im Reisebus entwickelt. Die von allen Beteiligten erkannten Problemstellun-gen veranlasste die Berufsgenossenschaft BGF im Rahmen der Überarbeitung der EG Richtlinie 2001/85/EG ”Omnibusse”, die wissenschaftli-chen Ergebnisse in die Richtlinie mit aufzuneh-men.

Auf Initiative der BGF wurde dieses Thema in den dafür zuständigen Fachausschuss des FA-KRA (Fachausschuss für das Kraftfahrwesen) getragen. Daraus wurde ein eigener Unteraus-schuss mit der Bezeichnung ”FKT-SA Kraftom-nibusse, Arbeitsgruppe Fahrerplatz” gebildet. Über die zuständigen Fachausschüsse und Ar-beitskreise sollen nun mit Unterstützung des Bundesministeriums für Verkehr, die Belange des Fahrers in die Überarbeitung der Richtlinie 2001/85/EG Omnibusse integriert werden.Für die wissenschaftliche Begleitung des Ver-fahrens wurde der Forschungsnehmer ange-fragt. Die Zustimmung erfolgte in Abstimmung mit der Forschungsstelle der HAW Hamburg und des Fachbereichs F+F.

Vorarbeiten zur Darstellung von Gesetzen und Vorschriften bergen im Gang durch alle Gre-mien die zur Gesetzgebung erforderlich sind erhebliche Risiken. Die wissenschaftliche Be-gleitung hat hier die besondere Verantwortung entstehende Kompromisse an wesentlichen er-gonomischen Parameter zu vermeiden.

Stand der ArbeitenBisher wurden zu verschiedenen Terminen im Jahr 2003 Sitzungen durchgeführt. Die Bespre-chungen dienten zur Definition der wichtigsten

Abmessungen und der Textbausteine für den Anhang der Omnibusrichtlinie Fahrerarbeits-platz. Dabei müssen für jede Abmessung ein-deutig nachvollziehbare Definitionen geschaf-fen werden. Dies gilt besonders für die mit der gesetzlichen Abnahme von Fahrzeugen betrau-ten Personen und Institutionen.

In einer im Herbst stattgefunden Sitzung des FAKRA in Berlin hat der Obmann des Fachaus-schusses die aktuellen Ergebnisse vorgestellt und das weitere Vorgehen zur Einleitung des Gesetzgebungsverfahrens mit den dafür zu-ständigen Ministerialbehörden beraten. Hier haben die anwesenden Vertreter der Busher-steller erhebliche Einwände gegen das bisher erarbeitete Ergebnis geäußert. Hintergrund sind Herstellerinteressen, möglichst mit gerin-gen Änderungen die Fahrzeugkonstruktionen zu belasten. Der Forschungsnehmer ist daher gezwungen seine Ergebnisse erneut mit allen Herstellern abzugleichen und akzeptable Kom-promisse zu finden.

VeröffentlichungenFAKRA-Sitzung; Berlin 2003; Vortrag Fellbacher Rohbaukreis, März 2004

Fahrerarbeitsplatz im Reisebus

Projektleitung

Prof. Wolfgang Kraus, [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Fahrzeugtechnik und FlugzeugbauBerliner Tor 9 D-20099 Hamburg

Projektdauer

Februar 2003 - April 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSAlle Reise- und Materialkosten werden von der Berufsgenos-senschaft übernommen

Kooperationen

Kooperation mit dem FAKRA, der BGF und den deutschen Busherstellern



Gestaltung


FACHBEREICH GESTALTUNG 47


Ziel des Projektes ist es, neue Wege im Kontext von Gestaltung und Präsentation zu finden:

• eine neue Präsentationsform generiert ein neues Produkt,

• ein neues Produkt benötigt eine neue Präsentationsform.

Darüberhinaus soll dem textilen Produkt eine Aura in einer adäquaten Präsentation, sowohl medial als auch „zum Anfassen“ als Vermark-tungsstrategie gegeben werden, die zu einer neuen Form von Existenzgründungen führen kann.

In der 1. Phase entstanden folgende Projekte: „333 Karat“sowie das Pilotprojekt „Zu Hause in St. Pauli“zum Thema Kunst/Design im Kontext von Tra-dition in Anbindung an Hamburg und über die Grenzen hinaus, fokussiert auf meine Heimat St. Pauli.

In Kooperation mit der Kurverwaltung St. Pauli wurden historische Informationen über den Stadtteil und seine Bewohner mit künstlerisch gestalteten Produkten zusammengebracht, ein Ineinanderverweben traditioneller Werte und ein Bewahren dieser Tradition mit der Jetzt-Zeit.

Es galt verschiedene Design-Produkte sowie Inszenierungen als Kommunikationsfaktoren in unterschiedlichen Präsentationsformen im öf-fentlichen Raum darzustellen; St. Pauli mit sei-ner Vielschichtigkeit und angrenzendem Hafen. Sowie die Erfindung einer Identität über den Standort, und damit ein alternativer Versuch zur klassischen Vermarktungsstrategie.

Aus diesem Projekt resultiert ein Folge-Projekt im Spannungsfeld von bildender Kunst und De-sign, eine Kooperation mit dem Kulturzentrum „Ebene+14“ in Anbindung an die HfbK Ham-burg sowie mit einem Partner aus der Wirt-schaft.

Ein weiteres Ziel des Projektes ist die Frage, welche Botschaften, Inhalte oder Ideen kann ein Kleid/Produkt transportieren kann.

Das Pilotprojekt STREET COUTURE versteht die Straße als Ort der Performance, der Träger der Kleidung wird zum Akteur, das Kleidungsstück bietet Aktionsfläche für Ideen.

Im Team entwickelten 2 Studentinnen unter dem Titel „333 Karat“ Variationen reich ver-zierter Kleider, eine Huldigung des Luxus. Die schlichten Formen mit Dekor wirken absichtlich verhalten künstlich. Offensichtlich wird mit den Entwürfen eine Option an die Trägerin gegeben, „perfekt“ gekleidet zu sein. Mit den durchkom-ponierten Kleidern wird die Person zur Selbst-darstellerin und kommuniziert den goldenen Schein im urbanen Raum (Performance).

Als Metapher steht die niedrigste Goldlegie-rung für das Bild einer Frau, die mit den Zei-chen spielt. Eine Mode, die die Attribute des Reichtums benutzt und vorführt.

Die 2. Phase beinhaltet die Weiterentwicklung Projekt STREET COUTURE und Findung einer maßgeschneiderten Präsentationsform.

VeranstaltungenTeilnahme am intern. Talent-Support ITS #TWO in Triest/Italien, 10.-13. Juli 2003. Als einzige deutsche Teilnehmer wurden 2 Stu-dierende der HAW Hamburg von insgesamt 680 Bewerbern ausgewählt, ihre Arbeiten zu präsentieren.

Ausstellung “Zu Hause in St. Pauli“ Design-führung am 28. September 2003 in St. Pauli Publikation darüber, 50 Seiten

MODEN (ER)FINDEN

Projektleitung

Prof. Marion UllrichProf. Viktoria GreiterProf. Winnie Harjes-Haas

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Gestaltung Armgartstraße 24 22087 Hamburg

MitarbeiterInnen

Momsen EinsmannFilomeno FuscoFrauke von JaruntowskiTania KibermanisSigrid Pinckernelle

Projektdauer

März 2003 - September 2005

Finanzierung


Kooperationen

Kurverwaltung St. Pauli



Geomatik


FACHBEREICH GEOMATIK 51


VINETA-Boddenforschung: Teilprojekt

„Objektsuche mit dem parametrischen

Fächersedimentecholot SES-2000 fan“

Objekte oberhalb des Meeresbodens sind bei guten Sichtbedingungen durch Taucher, in allen anderen Fällen durch oberflächenabtastende Sonare (30 bis 500 KHz) wie Side-Scan-Sonar und Fächerecholot prinzipiell erfaßbar. Für Ob-jekte unterhalb des Meeresbodens eignen sich Magnetometer, sofern die Objekte ferromag-netisch sind, und in den Boden eindringende niederfrequente Sonare, sog. Subbottom Pro-filer bzw. Sedimentecholote, mit Frequenzen zwischen 1 und 20 KHz. Niederfrequente Sonare arbeiten überwiegend mit linearer Akustik und benötigen daher für einen effektiven Signalaufbau eine hinreichend lange Wassersäule unterhalb der Schallquelle (Transducer). Bei einem Schall-Öffnungswinkel von 3,5° und einer Sendefrequenz von 20 KHz erreichen solche linearen Wandler ein Abmaß von 80 x 80 cm2 und ein Gewicht von 350 kg. Diese Technik ist in extremen Flachwasserge-bieten und bei Verwendung kleiner Messfahr-zeuge kaum einsetzbar. Auf der Grundlage der nichtlinearen Akustik, d.h. der gleichzeitigen Abstrahlung zweier be-nachbarter Frequenzen wie z.B. 100 KHz und 110 KHz bildet sich im Wasser im Bereich des hohen Schalldrucks eine Differenzfrequenz von 10 KHz aus. Im SES-2000, das in einer Koopera-tion von der Universität Rostock und der Firma Innomar entwickelt wurde, wird dieser para-metrische Effekt genutzt. Dadurch verringert sich die Wandlergröße auf 20 x 20 cm2 und das Gewicht auf 15 kg. Aber auch die hiermit von der Firma Innomar bereitgestellte parametrische Akustik erfordert nach Untersuchungen des Forschungsberei-ches Hydrographie des Fachbereichs Geomatik eine Mindestwassersäule von 0,9 m unterhalb der Schallquelle. Es wurde im Forschungsbe-reich Hydrographie nach einer intelligenten technischen Lösung gesucht, die selbst noch Messungen in Wassertiefen von 0,5 m ermög-

lichen. Dazu entwickelte der Verfasser in Koo-peration mit einer Werft Anfang 2002 das De-sign eines Spezialforschungsbootes (LEVEL-A) mit max. 0,4 m Tiefgang, das nach 4 Monaten Bauzeit ab August 2002 dem Fachbereich zur Verfügung steht.In dieses Boot wurde im Messraum auf der Grundlage erfolgreicher messtechnischer Er-fahrungen mit einer Versuchskonstruktion eine Rohrmesseinheit integriert, die es mittels einer angeschlossenen Vakuumpumpe ermöglicht, den Wasserspiegel durch Erzeugung eines Un-terdruckes zu heben. Auf diese Weise wird in der Rohrmesseinheit (nutzbarer Durchmesser 0,5 m) eine hinreichend lange künstliche Was-sersäule erzeugt. Für die Messungen in der Rohrmesseinheit wird das o. g. Wandler-Seg-ment verwendet.Erste Messungen mit dem SES2000fan wurden im März 2004 im Bauhafen des Wasser- und Schiffahrtsamtes Hamburg in Wedel und im Be-reich des südlichen Elbufers bei Hanskalbsand durchgeführt. Sie dienten dazu, Erfahrungen hinsichtlich Betrieb und Handhabung des Sys-tems (z.B. Einstellung optimaler Treshold- und Gainwerte) sowie der Auswertesoftware ISE (Interactive Sediment Layer Editor) zu gewin-nen. Dazu wurden u. a. kleine Objekte zwi-schen 0,2 bis 0,3 m Durchmesser im Schlick-boden versenkt.Die mess- und auswertetechnischen Unter-suchungen sind fortzuführen, um schließlich Messtrategien, Methoden und Algorithmen für die online-Verfolgung einsedimentierter Arte-fakte (Archäologie, Kabel, Pipelines u.a.) beim Einsatz des Fächersedimentecholotes SES-2000fan entwickeln zu können.

Parametrisches Fächersedimetecholot

Projektleitung

Prof. Dipl.-Ing. Peter [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich GeomatikHebebrandstraße 122297 Hamburg

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Axel Wrang

Projektdauer

März 2003 - März 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSSponsoring der Transducer-Hal-terung durch Firma Innomar

Kooperationen

Innomar Technologie GmbH

52 FACHBEREICH GEOMATIK


Deformationsuntersuchungen an histori-

schen Gebäuden (Kirchen) unter Einbezie-

hung von flächenhaften Erfassungsmetho-

den (Laserscannerdaten)

Bei der Deformationsmessung werden die zu erfassenden Objekte durch eine Anzahl von Messpunkten modelliert, die je nach Art der zu erwartenden Deformation gleichmäßig als Gitter verteilt oder an ausgewählten Haupt-bewegungspunkten angebracht werden. Die Messpunkte werden dann mit tachymetrischen Verfahren (Winkel- und Streckenmessung) hochgenau mit einer Standardabweichung der 3D-Position von < 2 mm bestimmt. Dieses Ver-fahren hat jedoch den Nachteil, das nur die Be-wegung der Messpunkte selbst erfasst werden kann. Eine Bewegung zwischen den Messpunk-ten kann damit nicht aufgedeckt werden. Zum anderen haben historische Gebäude eine sehr raue Oberfläche aus einzelnen groben Steinen und die Formen, aus den Sie aufgebaut sind, sind oft komplex, z.B. mehrstufige Kirchtürme. Dies wirkt sich erschwerend auf die Interpreta-tion der Bewegung einzelner Messpunkte aus.Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde untersucht, inwieweit der Einsatz neuer Mess-mittel eine schnelle Erfassung der Gebäude mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Dazu wurden die auf dem Markt befindlichen Laserscanner recherchiert und analysiert und Genauigkeitsun-tersuchungen mit verschiedenen Laserscannern durchgeführt. Der Schwerpunkt lag auf Abhän-gigkeitsuntersuchungen zwischen Genauigkeit und Beschaffenheit des Untergrundes bzw. der Spektralbereiche und Farbintensitäten des Ob-jektes. Für die Praxistauglichkeit wurden aus-gewählte Wandoberflächen (innen und außen) von Gebäuden erfasst und bewertet. (Beispiele: Holstentor: außen, Kirche Tetenbüll: innen und außen, Hamburger Rathaus: innen - Kaisersaal). Aus dem Projekt konnten Empfehlungen für den Einsatz von Laserscannern bei der flächen-haften Erfassung von Deformationsobjekten für die praktischen Vermessungsarbeiten und insbesondere hinsichtlich der Genauigkeit und

der Wirtschaftlichkeit entwickelt werden.

Der Einsatz des Laserscanners bei der Erfassung von Deformationen wurde in die Lehrveranstal-tung Modul Ingenieurgeodäsie II aufgenom-men. Als Diplomarbeiten entstand im Zusam-menhang mit dem Forschungsprojekt eine Geräteuntersuchung des Laserscanners des Fachbereichs Geomatik (GS100 von MENSI). Weitere Diplomarbeiten sind in Vorbereitung: Überwachung der Gebäude beim Aushub der Europapassage Hamburg, Einmessung und 2D-Pläne des Gewölbes des Meldorfer Doms, Erfassung der Bewegung und 3D-Modellierung der Remonstrantenkirche Friedrichstadt.

Veröffentlichungen Kersten, Th., Sternberg, H., Mechelke, K., Acevedo Pardo, C., 2004: Terrestrischer Laserscanner Mensi GS100/GS200 - Untersu-chungen und Projekte an der HAW Hamburg. Photogrammetrie, Laserscanning, Optische 3D-Messtechnik - Beiträge der Oldenburger 3D-Tage 2004

Sternberg, H., Kersten, Th., Jahn, I., Kinzel, R., 2004. Terrestrial 3D Laser Scanning - Data Acquisition and Object Modelling for Indus-trial As-built Documentation and Architectu-ral Applications. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXV

VorträgeVom Punkt zur Punktwolke - Das Potenti-al terrestrischer Laserscanner. Hamburger Forum für Geomatik, Hamburg. 16. Juni 2004 - http://www.haw-hamburg.de/geo/fo-rum2004/

Terrestrial 3D Laser Scanning - Data Acquis-tion and Object Modelling for Industrial As-built Documentaion and Architectural Applications. XXth ISPRS Congress, 23. Juli, 2004, Istanbul, Türkei

Deformationsmessung mit Laserscannern

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Harald Sternberg [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSKostenlose Ausleihe und Testmessungen mit Laserscan-ner Imager 5003 der Firma Zoller&Fröhlich in Kooperation mit MexConsult Kongressreise nach Istanbul durch DFG unterstützt

Kooperationen

GDV Ingenieurgesellschaft



Mathematik-Service und Evaluation für

Blended Learning Szenarios an der HAW

Hamburg

In den Ingenieurwissenschaften ist die pro-funde Kenntnis mathematischer Techniken unerlässlich. Leider führt die fortschreitende Spezialisierung der Studiengänge und die Über-ladung mit neuen Studieninhalten dazu, dass die klassischen Grundlagenfächer wie die Ma-thematik weiter zurückgedrängt oder teilweise in die Spezialfächer verlagert werden. Hinzu kommt, dass im Allgemeinen nicht mehr von einer ausreichenden schulischen, mathemati-schen Vorbildung ausgegangen werden kann. So erschöpft sich die knappe Zeit im Grund-studium typischer Weise in der Wiederholung schulischer Grundkenntnisse.

Dieses Projekt versucht, diese Problematik von verschiedenen Seiten anzugehen. Im Mittel-punkt steht dabei die konsequente Nutzung computergestützter Mathematik.

Mehrere Hochschullehrer der HAW Hamburg haben sich in der Arbeitsgruppe MIAU (Ma-thematik-Impulse für den angewandten Un-terricht) zusammengeschlossen, um compute-ralgebragestützte Arbeitsblätter (Worksheets) zu erstellen, die hochschulübergreifend zum (Selbst-)lernen und Lehren Verwendung finden. Innerhalb des Projektes wurde für die Gruppe zum hochschulweiten Einsatz ein Modul „Dif-ferenzialrechnung“ erstellt.

Für einen nachhaltigen Studienerfolg ist es unerlässlich, dass den Studierenden Übungs-aufgaben zur Verfügung gestellt werden. Im Teilprojekt CATS (Computer Algebra Training System) wurden Systeme getestet, die den Stu-dierenden online Aufgaben anbieten und die Antworten automatisch bewerten. Durch ein unterliegendes Algebrasystem ist es möglich, weit über multiple-choice Fragen hinauszuge-hen. So können dynamisch Grafiken erzeugt, oder symbolischer Input bewertet werden.

Das System erkennt dabei selbstständig, dass es sich z.B. bei den Ausdrücken 1+tan²(x) und 1/cos²(x) um den gleichen Ausdruck handelt. Es kann also die semantische Korrektheit einer symbolischen Eingabe prüfen.

Das u.a. getestete System MapleTA stellte sich als überlegen heraus und wurde im Rahmen einer Testlizenz fest installiert. Die Erprobung wurde durch eine studentische Hilfskraft be-gleitet, kommentiert und es wurde eine deut-sche Kurzanleitung für Studierende entworfen.Für Lehrende steht ein Autorenwerkzeug zur Verfügung, mit welchem Aufgaben-Daten-banken online entworfen werden können, die dann zur Erstellung konkreter Tests verwendet werden. Die Aufgaben und deren Parameter werden dabei randomisiert aufgerufen, sodass den Studierenden bei jedem Tests scheinbar neue Aufgaben angeboten werden. Sie benö-tigen lediglich einen Internetzugang und einen Standardbrowser.

Bis jetzt ist ein Test zu Funktionen und zur Dif-ferenzialrechnung implementiert und durch eine Gruppe von Studierenden zur Klausur-vorbereitung mit Erfolg genutzt worden. Erste Rückmeldungen sind außerordentlich positiv. Im weiteren sollen komplexere Tests erstellt und evaluiert werden.

Eine Verwendung des Systems als Prüfungsser-ver ist vorgesehen und soll z.B. für Eingangs-tests getestet werden.

Die beabsichtigte Integration in das Labor für Multimediale Systeme musste wegen dessen Totalausfalls verschoben werden.

weitere Informationen im InternetServer: cats.rzcn.haw-hamburg.deProjekte: www.haw-hamburg.de/~schramm/projekteLehrmaterialien:www.haw-hamburg.de/~schramm/lehre

Blended Learning

Projektleitung

Prof. Dr. Thomas Schramm [email protected]

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Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSFachbereich GeomatikScientific Computers, Aachen bzw. Maplesoft Inc., Waterloo, Kanada

54 FACHBEREICH GEOMATIK


I2SH 3D - Insel-Informationssystem Helgo-

land 3D

Mit der Hochseeinsel Helgoland hat Deutsch-land nach den Worten des Bürgermeisters der Insel die Karibik vor der eigenen Haustür liegen. Bis zu 10.000 Tagesgäste besuchen die Insel pro Tag in der Hochsaison. Um Naturschutz, Touris-mus und Küstenzonenmanagement in Einklang zu bringen, erstellt der Fachbereich Geomatik im Rahmen eines internen Forschungsprojektes ein 3D-Inselinformationssystem von Helgoland. Dafür wurde ein virtuelles 3D-Modell der Insel mit allen Gebäuden, den Elementen der Infra-struktur und einem Geländemodell von der Hauptinsel, der Düne und von Gebieten der Helgoländer Gezeitenzone generiert.Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Alfred-Wegener-Institut für Polarforschung (AWI) in Bremerhaven und der Landesvermes-sung Schleswig-Holstein (LVA SH) in Kiel in dem Zeitraum vom SS 2003 bis WS 2004/2005 bear-beitet. Das AWI braucht für eine Biotopkartie-rung und -analyse der Algen ein sehr genaues Digitales Geländemodell (DGM) und die ent-sprechenden hochauflösenden Orthophotos von der Gezeitenzone um Helgoland. Das LVS SH ist an einer Anlage und Dokumentation ei-nes Passpunktnetzes und an den erstellten Geo-daten (DGM und Orthophotos) interessiert.Die Daten für das virtuelle 3D-Modell wurden in digitalen s/w Luftbildern aus dem Jahr 2001 an der digitalen photogrammetrischen Arbeitsta-tion DPW770 von Leica erfasst. Vorab wurden acht digitale Luftbilder mit einem Bildmaßstab von 1: 7000 anhand von markanten Passpunk-ten durch Aerotriangulation im Gauss-Krüger-Landeskoordinatensystem orientiert. Die Pass-punkte wurden auf der Insel Helgoland und auf der Düne mit GPS in zwei Messkampagnen eingemessen. Insgesamt wurden von 59 Pass-punkten die Koordinaten mit einer Genauigkeit von ca. 4 cm bestimmt und für spätere Beflie-gungen detailliert dokumentiert.Die Erfassung von Geländemodell und Vek-tordaten der Gebäude und der Infrastruktur

als 3D-Geodaten erfolgte als manuelle stereo-skopische Messungen jeweils in einem sich überlappenden Luftbildpaar. Die anschließende Modellierung der erfassten Daten wurden mit einem CAD-Programm durchgeführt. Damit lie-gen alle Molen, Wege und Strassen, sowie alle ca. 800 Gebäude der Insel und Düne digital vor. Außerdem wurde aus den digitalen Luftbildern ein Orthophoto (Luftbildkarte) von der Haup-tinsel als Mosaik aus fünf Luftbildern und der Düne aus drei Bildern mit einer Pixelgröße von jeweils 10 cm am Boden gerechnet.Mit diesen digitalen Daten könnten zukünftig virtuelle Befliegungen und Begehungen der In-sel am Computer erfolgen, wenn die Rechner-leistung ausreichend ist, um die großen Daten-mengen zu verarbeiten. Am 30. September 2003 wurde Helgoland bei Niedrigwasser durch die Firma Weser-Bildmess-flug in Bremerhaven im Bildmaßstab 1:5000 in Farbe und 1:3000 in Infrarot beflogen. Die neu-en farbigen hochauflösenden digitalen Luft-bilddaten (mit einer Pixelgröße am Boden von 4 cm) werden im Jahr 2004 ausgewertet. Auf der Grundlage dieser Geodaten wird in Zukunft ein 3D-Inselinformationssystem aufgebaut, das für viele verschiedene Anwendungen eingesetzt werden kann.

Insel-Informationssystem Helgoland 3D

Projektleitung

Prof. Dipl.-Ing. Th. Kersten [email protected]

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Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Alfred-Wegener-Institut für Polarforschung (AWI)Landesvermessung Schleswig-Holstein (LVA SH)

3D-Modell der Insel Helgoland als perspek-tivische Ansicht. Erstellung der Ansicht mit TerraModeler durch W. Sieh (LGV Hamburg)



Entwicklung von Kollokationsmodellen in

der Grundstückswertermittlung

Die mathematisch statistischen Verfahren im Bewertungssystem (BIS) Hamburg werden so modifiziert und weiterentwickelt, dass durch die steigende Genauigkeit der Wertermittlungs-parameter der Grundstücksmarkt transparenter wird. Das BIS Hamburg enthält die wesentli-chen Parameter der Verkehrswertermittlung für Grundstücke, die in empirischen Stichproben normiert werden können, Lagewertigkeitsmo-delle für Grundstücke, die nicht in empirischen Stichproben normiert werden können, Modelle für die Ermittlung von Verkehrswerten in städ-tebaulichen Sanierungs- und Entwicklungsge-bieten etc. Der Teilmarkt „sanierungsbedingte Bodenwerterhöhungen“ differiert von den anderen Grundstücksmärkten insbesondere dadurch, dass die marktwirtschaftlichen Prinzi-pien für diesen Teilmarkt durch bodenpolitische Sondervorschriften stark eingeschränkt sind. Deshalb wurde eine mittelbare Vergleichsme-thode entwickelt, die die sanierungsbedingten Werterhöhungen mittels eines Klassifikations-systems normiert, so dass ein Transfer in an-dere Sanierungsgebiete möglich ist. Für den Aufbau von Modellen von Werterhöhungen in städtebaulichen Sanierungs- und Entwick-lungsgebieten wurden Datensammlungen für ein Missstände-Maßnahmen-Anfangswert-Sys-tem angelegt. Wegen der Unregelmäßigkeit des Datenmaterials in dem Referenzsystem können die Werterhöhungen nicht funktional modelliert werden. Funktionalmodelle wie z.B. Regressionsanalysen führten bei dem gesam-melten Datenmaterial nur zu Resultaten gerin-ger Sicherheitswahrscheinlichkeit, so dass die Marktkonformität der Werte in Frage gestellt wird. Da auch die bisher genutzten Approxi-mationsalgorithmen für die Modellierung nur Kompromisslösungen darstellen, wurden die Daten der Datenphase 4 mit der strengen sta-tistischen Methode der Kollokation nach kleins-ten Quadraten ausgewertet. Dabei werden die klassifizierten empirischen sanierungsbeding-

ten Werterhöhungen nach der Trendabspal-tung durch ein geeignetes Flächenpolynom als Realisierungen eines stochastischen Prozesses behandelt. Die Korrelationslänge beträgt etwa einen Klas-senabstand, so dass die gesuchten Werterhö-hungen im Wesentlichen durch die ermittelten Werterhöhungen der gleichen Klasse sowie der direkt angrenzenden Klassen beeinflusst wer-den. Analysen des Datensatzes weisen darauf hin, dass Isotropie und Homogenität der Kova-rianzen ein grobes Modell für die integrale Au-tokovarianzfunktion darstellt. Daher wurde das Programmsystem SAWE so modifiziert, dass lokale Kovarianzfunktionen für die Kollokation berechnet werden. Durch die hohe Datendich-te des empirischen Datensatzes der Datenpha-se 4 kann also das stochastische Modell stark verfeinert werden.Das Verfahren liefert das genaueste Resultat aus dem vorhandenen Datenmaterial ohne die Einführung der Hypothese über ein Funktio-nalmodell sowie mit eingeschränkten Hypo-thesen über Homogenität und Isotropie der Ko- varianzen. Die Resultate der Kollokation für die empirischen Daten der Datenphase 4 für die Oberklassen der Anfangswerte bis 100 €/m², mehr als 100 bis 200 €/m², mehr als 200 bis 300 €/m², mehr als 300 bis 400 €/m² und mehr als 400 €/m² werden demnächst publiziert. Diese Modelle beruhen auf ca. 700 Datensät-zen der Datenphase 4 mit Anfangswerten bis zu 2000 €/m². Die Daten stammen nur aus den alten Bundesländern, wobei auf Nieders-achsen mit 50 Prozent der Daten der überwie-gende Teil des Datenmaterials entfällt. Jeweils 15% der Daten lieferten Gutachterausschüsse für Grundstückswerte aus Rheinland Pfalz und Schleswig-Holstein, jeweils 5% stammen aus Nordrhein-Westfalen, Baden Württemberg und Hessen und insgesamt 5% entfallen gemein-sam auf die Stadtstaaten Hamburg und Berlin. Auf Grund des umfangreichen Datenmaterials liefert der Kollokationsalgorithmus eine Genau-igkeit für die bestimmten Werterhöhungen von unter 1%.

Grundstückswertermittlung

Projektleitung

Prof. Dr. Erich Kanngiesser [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. W. SchuhrDr. G. WeberDipl.-Ing. H. Kubitz

Projektdauer

Januar 2002 - Januar 2004

Finanzierung


Kooperationen

Fachhochule MagdeburgBundesamt für Kartographie und Geodäsie Diverse Gutachterauschüsse für Grundstückswerte



Medientechnik


FACHBEREICH MEDIENTECHNIK 59


Virtuelles Studio – Entwicklung und For-

schung im Bereich Virtual Reality

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Verbes-serung der photorealistischen Darstellung von computergenerierten Hintergründen (Virtuelle Kulissen) für Fernsehstudios, Filme und Musik-videos auf der Basis der Blue-Box-Technik (Vir-tuelles Studio).

Forschungstätigkeiten im Forschungsjahr 2003Ausgehend von dem bisher verwendeten Pro-gramm Maya wurden Alternative-Programme (Rendering-Programme) untersucht, die teil-weise auch einen physikalisch korrekten Ansatz besitzen, das bedeutet, neben der Berücksich-tigung der Lichtstärkeverteilung (Indikatrix) von Scheinwerfern und Leuchten in EULUMDAT- oder IES-Format auch physikalisch korrekt das Reflexions-, Absorptions- und Transmissionsver-halten von realen Materialien berücksichtigen. Detaillierter untersucht wurden die Programme Wysiwig (Firma CAST), Radiance (University of California, Berkley), sowie das Programm Visi-on (ein Programm das die Programme Relux Professional und Radiance verbindet (Firma Re-lux-Informatik AG).

Lichtsimulationsprogramm Wysiwig (CAST)Das Programm Wysiwig der Firma CAST besitzt eine sehr umfangreiche Bibliothek von allen gängigen Scheinwerfer im Film- und Theater-bereich. Leuchtendaten von klassischen Leuch-tenfirmen fehlen komplett. Die physikalisch korrekte Berücksichtigung von Lichtstärkever-teilungskurven ist mit diesem Programm leider nicht möglich, während die Transmissionsgrade von Farbfolien berücksichtigt werden.

Lichtsimulationsprogramm Radiance

(University of California, Berkley)Das Programm Radiance, eine Entwicklung der Universität of California, Berkley, unter Federführung von Greg Ward, ist ein Back-ward-Raytracer mit Monte-Carlo-Verfahren mit Berücksichtigung lichttechnischer Parameter,

kann sowohl Leuchtendaten in IES-Format ver-wenden, als auch Berechnungsergebnisse in Leuchtdichte- und Beleuchtungsstärkewerte ausgeben. Darüber hinaus werden auch Refle-xions- und Transmissionsgrade von Materialien korrekt wiedergegeben. Lediglich die Proble-matik der nicht vorhandenen Leuchtenbibli-othek, sowie die Eingabe bzw. das Einbinden von Scheinwerfern in das Programm gestaltet sich noch problematisch.

Lichtsimulationsprogramm Vison

(Relux-Informatik AG)Die Nachteile der nicht vorhandenen Leuch-tenbibliothek bzw. das Einbinden der Leuchten in das Programm Radiance hat das Programm Vision überwunden. Nachteile des Programmes Vision sind die nicht vorhandenen Bibliotheken an Scheinwerfern, sowie die noch sehr einge-schränkte Möglichkeit Features des Programm Radiance zu benutzen.

Virtuelles Studio

Projektleitung

Prof. Dr. Roland Greule [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich MedientechnikStiftstrasse 69 20099 Hamburg

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Norbert KönigMarco Maas Philip Oeser

Projektdauer

März 2001 - März 2005

Finanzierung


Kooperationen

Prof. Renz, FB E+I

60 FACHBEREICH MEDIENTECHNIK


Entwicklung des Lehrmoduls “Systeme

der Medientechnik I + II” für den Online-

Masterstudiengang “Medieninformatik”

im Rahmen des Bundesleitprojektes “Vir-

tuelle Fachhochschule (VFH)”

EinleitungZiel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung des Lehrmoduls „Systeme der Medientechnik“ mit 5 Cr (Credits nach ECTS) für den Online-Stu-diengang „Medieninformatik“ innerhalb des Bundesleitprojekts „VFH“. Das Modul beinhal-tet die Fachgebiete der Audio- und Videotech-nik sowie Auszüge aus der Akustik, Licht- und Filmtechnik. Für die Lehrinhalte zeichnen die beiden Projektleiter/innen gemeinsam verant-wortlich, die Entwicklung erfolgt entsprechend den fachlichen Schwerpunkten teilweise ge-trennt.

AufgabenstellungZur Entwicklung eines interaktiven Online-Lernmoduls „Systeme der Medientechnik I+II“ wurde ein plattformunabhängiger Navigator mit Inhalts- und Aufgabenverzeichnis, Glossar und Suchfunktion entwickelt. Die Lehrinhalte sowie geeignete Aufgaben zur Selbstkontrolle wurden didaktisch und inhaltlich entwickelt und in XML umgesetzt. Grafiken, Tabellen, Hörbeispiele (WAV und mp3) wurden erstellt, Animationen, Filme und interaktive Aufgaben produziert.

Darstellung der wichtigsten ErgebnisseDas Lernmodul „Systeme der Medientechnik I und II“ besteht aus 16 Lerneinheiten, in denen die Lerninhalte, nach Themen geordnet, für die Studierenden aufbereitet worden sind. Hinzu kommen ergänzende Anwendungen wie ein virtuelles Beispielstudio und ein einführender Beispielfilm. Die Lerneinheiten setzen sich aus HTML-Seiten zusammen, die durch zahlreiche Medien wie Grafiken oder Flash-Filme angerei-chert sind. Die HTML-Seiten sind das Endprodukt eines Produktionsprozesses, in dem die Autoren ihre

Texte als XML-Dokumente erstellt und bear-beitet haben. Die Verwendung der sog. Aus-zeichnungssprache XML bietet die Vorteile, dass die Inhalte getrennt sind von der späteren Darstellung (z.B. dem Layout der HTML-Seiten) und einfach in verschiedene Formate konver-tiert werden können. So werden neben den automatisch generierten HTML-Seiten auch PDF-Versionen der Lerneinheiten erstellt. Die-ser Vorteil weist zudem in die Zukunft, denn dank des XML-Formates wird die Anpassung des Lernmoduls an neue Standards auch in den nächsten Jahren einfach möglich sein. In jeder der insgesamt 16 Lerneinheiten stehen Übungsaufgaben für die Studierenden bereit.In praktischen Experimenten geht es z.B. um die Überprüfung von akustischen Effekten. Weiter stehen Beobachtungs- oder auch Recherche-Aufgaben bereit. Am Ende von einigen Lernein-heiten stehen umfangreichere Aufgaben zur Verfügung, die einen größeren Themenbereich abdecken und selbstständiges Weiterarbeiten von den Studierenden verlangen.

Umsetzung/Nutzung/Bedeutung der Er-

gebnisse in der PraxisStudierende werden in Form von Übungen, Projekten und Seminararbeiten an den Aktivi-täten einer Virtuellen Lernumgebung beteiligt. Die Module sollen sowohl begleitend in der Präsenzlehre angeboten werden, als auch zur Vertiefung des Stoffes im Selbststudium.

VeröffentlichungenKurzbericht im ELCH-Portal (www.elchpor-tal.de) der MULTIMEDIAKONTOR Hamburg GmbH (MMKHH)Prof. Dr. Eva Wilk: „Digitale Medientechnik Von Surround-Sound bis E-Learning“, Univer-sität Bremen, Oktober 2002Prof. Dr. Roland Greule: Vortrag an der HAW Hamburg, FB Medientechnik: Modul „Systeme der Medientechnik“ für das Online-Studium „Medieninformatik“ im Masterstudi-engang der Virtuellen Fachhochschule (VFH), Februar 2003

Entwicklung eines Lernmoduls für die VFH

Projektleitung

Prof. Dr. Eva [email protected]. Dr. Roland [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich MedientechnikStiftstrasse 69 20099 Hamburg

MitarbeiterInnen

T. Rüsch, F. Molter-Bock, Dipl.-Ing. P.-U. May, Dipl.-Ing. Th. Lemke, Dipl.-Ing. M. Willkens, Dipl.-Ing. Chr. Ropelius, M. Jetter, cand.ing. M. Bohnhof

Projektdauer

Januar 2000 - Dezember 2003

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVSca. 255.000 €

Kooperationen

Bundesleitprojekt „Virtuelle Fachhochschule“Behörde für Wissenschaft und Forschung



Maschinenbau und Produktion


FACHBEREICH MASCHINENBAU UND PRODUKTION 63


Identifikation vom Materialparametern

Projektleitung

Prof. Dr. Bernd Kost

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Maschinenbau + ProduktionBerliner Tor 21 20099 Hamburg

Bearbeiter

Prof. Dr. Bernd Baumann Prof. Dr. Bernd Kost

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: je 4 LVS

Kooperationen

GKSS Geesthacht

Identifikation vom Materialparametern

mittels Evolutionsstrategien

Ziel des Projektes ist die automatische Bestim-mung von Materialparametern mittels Evo-lutionsstrategien. Zu diesem Zweck müssen FE-Rechnungen auf der Basis von komplexen Materialmodellen mit einer Vielzahl unbekann-ter Parameter durchgeführt werden. Mittels evolutionärer Variation dieser Parameter wird versucht, Rechenergebnis und Versuchsdaten in Übereinstimmung zu bringen. Das Projekt wird in Kooperation mit der GKSS in Geest-hacht durchgeführt. Die GKSS stellt Versuchs-daten und Lizenzen für das FE-Programm ABA-QUS sowie Rechenzeit zur Verfügung.Bei einem Testproblem zur Anpassung von Pa-rametern für ein Material mit isotroper Verfesti-gung ist mit einem erfolgreichen Optimierungs-laufs mit 500 Generationen die Anpassung so gut, dass Versuchsdaten und FE-Ergebnisse visuell nicht zu unterscheiden sind.Als Zielfunktion wird bei den hier diskutierten Problemen die numerisch integrierte quadra-tische Differenz zwischen Versuchsdaten und FE-Ergebnissen verwendet. Im Verlauf des Ziel-funktionswertes über der Generationenfolge erkennt man dann deutlich, dass evolutionäre Algorithmen in der Lage sind, lokale Optima wieder zu verlassen und gegebenenfalls bes-sere Lösungen zu finden. Voraussetzung für einen erfolgreichen Optimierungslauf ist eine funktionstüchtige adaptive Anpassung der Schrittweite. Leider stellte sich heraus, dass die konventionelle Schrittweitensteuerung in manchen Läufen versagte. Das gelegentliche Versagen der Schrittweitensteuerung ist ein unverstandenes Phänomen. Als pragmatische Lösung wurde für die Probleme mit isotroper Verfestigung die Schrittweite nach oben be-grenzt.In der Veröffentlichung „Evolutionary shape optimization with self-adapting mutation distri-bution based on the Cholesky decomposition“ wurde das Problem der Schrittweitensteuerung an einem einfacheren Beispiel näher untersucht.

Die auf der Adaption einer allgemeinen Muta-tionsverteilung beruhende Vorgehensweise wurde von zwei Doktoranden des Projektleiters an der TU Berlin entwickelt und an einfachen Modellfunktionen getestet. Hier wurde das Verfahren erstmalig an einem praxisnahen Bei-spiel erprobt und erwies sich im Hinblick auf die Anpassungsgüte und Zuverlässigkeit als erfolg-reich. Es bietet sich zur Anwendung im Bereich der Anpassung von Materialparametern an.

VeröffentlichungenKost, B.: Evolutionary shape optimization with self-adapting mutation distribution based on the Cholesky decomposition, in: S. Hernandez, C. A. Brebbia and M. E. M. El-Sayed (Eds.): Computer Aided Optimum De-sign of Structures VIII, WIT Press, Southamp-ton, 241-250, 2003.

Kost, B.: Optimierung mit Evolutionsstrate-gien, Verlag Harri Deutsch, Frankfurt a. M., 2003.

VorträgeKost, B.: Evolutionary shape optimization with self-adapting mutation distribution based on the Cholesky decomposition, Eighth International Conference on Computer Aided Optimum Design of Structures OPTI 2003, Detroit, USA, 19.-21.5.2003.

Baumann, B.: Optimieren nach dem Vor-bild der Natur, Fachbereich Mathematik der Universität Hamburg (im Rahmen der Ringvorlesung Mathematische Modellierung in den Natur-, Technik- und Gesellschaftswis-senschaften) Zentrum für Modellierung und Simulation, 22. April 2003.

DiplomarbeitenPardemann, Marco: Erstellung eines Anwen-derprogramms zur Optimierung eines Turms einer Windkraftanlage

Ungemach, Georg: Topologie- und Form-optimierung des Wellenkörperdesigns eines Gurtbandretraktors

64 FACHBEREICH MASCHINENBAU UND PRODUKTION


Entwicklung einer Versuchsanlage zur

Herstellung des Wabenpappenmaterials

„TorHex“ - Teilprojekt Werkstoffuntersu-

chung und Werkstoffauswahl

Das Projekt ist ein Teilprojekt im Rahmen des Eureka-Forschungsvorhabens FoldHex/TorHex unter Führerschaft der K.U. Leuven und wird gefördert vom BMBF im Rahmen des Schwer-punktprogrammes „Integrierter Umweltschutz in der Verpackungsindustrie“. Innerhalb des Gesamtprojektes soll eine Versuchsanlage zur Herstellung des Wabenpappenmaterials Tor-Hex entwickelt werden.

Im Rahmen des Vorhabens wurde, ausgehend von bereits vorliegenden Erfahrungen, eine Ma-terialauswahl vorgenommen und deren Eignung durch entsprechende Verschleißuntersuchun-gen ermittelt. Dabei konnte die Überlegenheit feinkörniger Hartmetalle gegenüber konventi-onellen Stahlwerkstoffen nachgewiesen wer-den. Durch die spezielle Geometrie der Messer mussten bei der Materialauswahl auch die fer-tigungstechnischen Randbedingungen berück-sichtigt werden. Dies führte zu der Auswahl ei-ner Hartmetallsorte, deren Verschleißverhalten etwas schlechter war als der optimale Hartme-tallwerkstoff auf der Basis WC mit TiC und TaC. Aus dem geeigneten Werkstoff wurden Messer gefertigt, die in eine Labormaschine eingebaut und einem Testbetrieb unterworfen wurden. Dabei zeigte sich, dass der Anstellwinkel der Messer und auch der Schnittwinkel erheblichen Einfluss auf das Verschleißverhalten der Messer haben. Generell kann festgestellt werden, dass der Messerverschleiss eine wesentliche Größe bei der Serienproduktion darstellen wird.

Wabenpappenmaterial TorHex

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Helmut [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Wouter Neirinck

Projektdauer

Mai 2002 - Mai 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVS51.670 € durch BMBF

Kooperationen

Kappa Packaging NiederlandeVonderheiden Maschinen-bau und Messtechnik GmbH HamburgK. U. Leuven, Department MTM Belgien



Rheologischer Verschleiß

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. E. [email protected]

Kontakt


Projektdauer

April 2002 - Juni 2004

Finanzierung


Kooperationen

Naturwissenschaftlich Medizi-nisches Institut Tübingen

Imperial College London

Universität Huelva (Spanien)

Fuchs Europe Mannheim

Castrol Mönchengladbach

Modellierung des Rheologischen Ver-

schleißes von Schmierfetten unter Berück-

sichtigung mikrogeometrischer Eigen-

schaftsbereiche

EinleitungIn den bislang erfolgten Bearbeitungsschritten des hier behandelten Forschungsthemas, wur-de eine Möglichkeit aufgezeigt, die erstmals von HOLWEGER (NMI Tübingen) ermittelte Dichteverteilung im Fettfilm in eine theore-tische Betrachtungsweise zu involvieren. Die durch IR-Mikroskopie gewonnenen Erkennt-nisse wurden ebenfalls in Bauteilprüfungen phänomenologisch untersucht. Dabei trat die Fragestellung nach rheologischen und tribolo-gischen Verhaltensweisen auf, die direkt durch die Dichtevereteilung beeinflusst sind. Neben den erwähnten Versuchen ist eine Einbezie-hung in theoretische Ansätze zu realisieren. Da-bei werden in diesem Forschungsprojekt expe-rimentelle Untersuchungen durchgeführt, die die Frage nach Korrelationen zum Gegenstand haben. Die durchgeführten Arbeiten erweitern dabei die Energetische Betrachtungsweise tri-bologischer Prozesse.

AnsätzeAusgangspunkt der gemachten Untersuchun-gen sind der Einfluß

• der Schmierfett-Topographie,• des Seifengehaltes,• Grundölviskosität.

Dabei interessiert das rheologische Verhalten, aber auch das Reibungs- und Festkörperver-schleiß verhalten. Es werden ebenfalls theo-retische Fragestellungen der differenzierten Betrachtung unterschiedlicher Eigenschaftsbe-reiche im Mikroschmierfettfilm behandelt.

TopographieinflußExperimentell untersucht wurde der Einfluß der Fett-Topographie auf die Fließenergiedichte,auf die aufzwendende Energie zur Überwin-

dung der Kohäsion, auf das Deformationsver-halten (im Spannungs-Dehnungs-Diagramm für Schmierfette), auf die sich ausbildende Schmierfilmdicke im konzentrierten EHD-Kon-takt.

SeifenkonzentrationUntersucht wurden (ebenfalls experimentell) ausgewählte Modellfette, die Fließenergiedich-te, der Festkörperverschleiß (Abtragverschleiß).

GrundölviskositätGegenstand dieser Untersuchungen war das Festkörperverschleißverhalten und die Fließe-nergiedichte zur Festkörperverschleißbeschrei-bung.Ziel war es, den Einfluß von Schmierfettpara-metern auf den Festkörperverschleiß zu mo-dellieren. Dazu wurde die kritische Anzahl der Kontaktierungen herangezogen und die Auswirkungen auf die Energiebeaufschlagung des Festkörpers durch Energieakkumulation im Schmierstoff beschrieben.

AusblickZukünftige Arbeiten werden sich mit der Kor-relation von rheologischem Verhalten (ausge-wählte Parameter des Deformationsversuches) und tribologischem Verhalten (Reibungsenergie und Festkörperverschleiß) beschäftigen.



Rationelle Energieverwendung in Produk-

tionsprozessen unter Einsatz umweltscho-

nender Arbeitsfluide

Für Hochdruckextraktionsprozesse mit dem Lösungsmittel CO

2 wurden systematische

thermodynamische Berechnungen für den Extraktionskreislauf in einem großen Bereich von Extraktions- und Abscheidebedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse werden in Tabel-len und Diagrammen dargestellt. Sie können Anlagenbauern und -betreiber als Grundlage für die Untersuchung von Prozessvarianten des umweltschonenden Stofftrennverfahrens dienen, welches in industriellen Produktionsan-lagen u. a. zur thermisch schonenden Gewin-nung hochwertiger Pflanzenöle, Aroma- und Wirkstoffe sowie zur Entfernung unerwünsch-ter Inhaltsstoffe aus den verschiedensten Ma-terialien eingesetzt wird. Die Energieeffizienz eines CO

2-Hochdruckex-

traktionsprozesses, für den zur Wärmeabfuhr Kühlwasser in ausreichender Menge und mit ausreichend tiefer Temperatur nicht zur Ver-fügung steht, kann durch Kälte-Wärme-Kopp-lung mit Hilfe einer Prozesswärmepumpe, welche mit dem umweltschonenden Arbeits-fluid CO

2 betrieben wird, verbessert werden.

Hierfür wurden verschiedene Prozessvarianten sowohl für die Hochdruckextraktionsanlage als auch für die Wärmepumpe untersucht und ein Wirtschaftlichkeitsvergleich unter Berücksichti-gung der Betriebskosten und der zusätzlichen Investitionskosten für Apparate und Maschinen vorgenommen. Der Einfluss von Schwankun-gen der Temperatur der Umgebung, welche die von der Prozesswärmepumpe abgegebene Wärme aufnimmt, wird untersucht. Die Auslegung von Wärmeübertragern in CO

2-Prozeßwärmepumpen, welche in Produk-

tionsanlagen integriert sind, wurde im nahe-kritischen Bereich untersucht. Verschiedene Berechnungsmodelle wurden hinsichtlich ihres Einsatzes im nahekritischen Bereich miteinan-der verglichen. Teilweise wurden erhebliche Abweichungen von Messwerten festgestellt.

Diese sind sowohl auf Unzulänglichkeiten der Berechnungsmodelle als auch auf das im Ar-beitsfluid gelöste Schmieröl zurückzuführen. Ein verbessertes Berechnungsverfahren zur wärmetechnischen Auslegung von Wärme-übertragern wurden für weitere Anwendungs-fälle von Prozesswärmepumpen zur Wärme-übertragerberechnung eingesetzt. Umfangreiche thermodynamische Berechnun-gen verschiedener CO

2-Kaltdampf-Kompressi-

onskältemaschinenprozesse mit zweistufiger Kältemittelverdichtung wurden zur Bewertung von Kältemaschinenprozessen durch Leistungs-zahl und exergetischen Wirkungsgrad vorge-nommen.

Vorträge und VeröffentlichungenEggers, R. Sievers, U.: Near Critical Heat Transfer in CO

2 Process Cycle. Fifth World

Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Thermodynamics, Thes-saloniki, Griechenland, 24.-28.09.2001.

Sievers, U.: Designing of Heat Exchangers for a CO

2 Process Heat Pump and the Influence

of Design on Heat Pump Optimisation. Ther-mophysical Properties and Transfer Processes of New Refrigerants, International Institute of Refrigeration Conference 2001/5, Commission B1, Paderborn, 3.-5.10.2001, B4.5.

Sievers, U.: Design of Heat Exchangers for a CO

2 Process Heat Pump. In: Thermophysical

Properties and Transfer Processes of New Refrigerants, International Institute of Refri-geration, Commission B1, Conference 2001/5, Paderborn, 3.-5.10.2001, Editors: D. Gorenflo; A. Luke. Paris: IIR/IIF 2001, S. 501/508.

Eggers; R.; Sievers, U.: Near Critical Heat Transfer in CO

2 Process Cycle. In: Experimen-

tal Heat Transfer, Fluid Mechanics, and Ther-modynamics 2001, Editors: G. P. Celata; P. Di Marco; A. Goulas; A. Mariani. Pisa: Edizioni ETS 2001, Vol. 3, S. 2335/2340.

Rationelle Energieverwendung

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Uwe [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Abdelwahab MohamedDipl.-Ing. Nicole Petkovic

Projektdauer

März 2001 -Februar 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSServicestelleSachmittel (ca. 3100 €)Drittmittel

Kooperationen

TU Hamburg-Harburg, Arbeits-bereich Verfahrenstechnik IIAGH University of Science & Technology, Krakow, Polen




Wirtschaftliche und technische Adaption

der kundenspezifischen Prozesskette im

Industrieunternehmen mit Lernkonzepten

ProjektzieleHoher Konkurrenzdruck zwingt Unternehmen auch kurz vor der Serieneinführung noch Pro-duktänderungen zu akzeptieren. Dieses Projekt soll organistorische und technische Lösungen zur Absicherung des Unternehmenserfolgs lie-fern.

1. Prozesskonzepte zur ökonomisch und organisatorisch erfolgreichen Integration von kundenspezifische Änderungen kurz vor dem Serienanlauf mit ERP-Einbindung (SAP) und Simulation.

2. Methoden zur Verbesserung der Lerneffi-zienz der Mitarbeiter in flexiblen Prozes-sen

3. Auswirkung technologischer/organisato-rischen Neuerungen zur frühzeitigen Pro-zessadaption der CAD-CAM Prozesskette wie Rapid Prototyping und moderne Testverfahren

4. Praxisorientierte Lösungen in direkter Ko-operation mit der Industrie und Schulen.

WissensstandIm Bereich der Prozesskonzepte gibt es diverse Arbeiten auf Basis des von Hammer/Champy 94 vorgestellten Business Process Reenginee-ring, es fehlt aber an Arbeiten zur Produkt-prozesssicht und den speziellen Übergang im Lebenszyklus zur Serienphase auch unter Be-rücksichtung von Kommunikationsaspekten. Technologische Neuerungen sind am Markt verfügbar, bedürfen aber einer intensiven Be-gleitung bis zum problemlosen Einsatz in der Praxis.

ErgebnisseDie Kooperationsergebnisse mit Jungheinrich und dem Gymnasium Dörpsweg liefern am Beispiel der Serieneinführung eines Gabelstap-lers eine Detailanalyse der Prozessdefizite. Die hieraus gewonnen Grundprinzipien sind Basis

für die Untersuchungen zum Gatingprozess bei Airbus geworden. Das Konzept des “Customer Gating” nutzt eine vorwärts auf den Kunden ausgerichtete Prozesssteuerung.

Auswirkungen auf Lehre und StudiumDie Arbeiten führten dazu, dass ein neues Un-terrichtsmodul “Kundenspezifische Prozesse” in Kooperation mit drei Unternehmen angeboten werden konnte. Ferner wurde im SS04 in drei Projekten Prozessanalysen mit zwölf Studenten in der Industrie erfolgreich durchgeführt. In mehreren Diplomarbeiten sind z.B. für die Air-bus A380 Endlinie konkrete Prozessoptimierun-gen erreicht worden. Als Ergebnis der Arbeiten wird weiterhin ein neuer Unterrichtsmodul „Rapid Prototyping“ angeboten. Gleichzeitig wurde das Rapid Prototyping in das Grundla-genlabor zur Fertigungstechnik eingebunden. Ebenfalls auf der Grundlage dieses Projektes wurde erstmals die maschinenferne Program-mierung eines 3D-Meßgerätes in den Labor-betrieb integriert. Die Ergebnisse kommen so direkt allen Studenten des Fachbereiches M+P zugute und stellen eine wesentliche Verbesse-rung der Ausbildung dar.

VeröffentlichungenIsenberg, R. (2003): Statusbericht Analyse der Auswirkung kurzfristiger Änderungen im Produktzyklus – Eine Untersuchung zur Abgrenzung - , HAW-Forschungsprojekt Wirtschaftliche und technische Adaption der kundenspezifischen Prozesskette im Industri-eunternehmen mit Lernkonzepten, Sept. 2003

Isenberg, R. (2004), Flexible Kundenorientie-rung in der Auftrags- und Projektabwicklung, Vortragsabend: Betriebswirtschaftliche Verei-nigung Lüneburg e.V., Lüneburg, 19.2.2004

Gravel G.: CAD/CAM-Prozesskette und Rapid Prototyping in der praktischen Ausbildung, Solidnews 1/2004, Produktzeitschrift der SolidLine AG (05.2004), Darmstadt

Prozesskette im Industrieunternehmen

Projektleitung

Prof.Dr.-Ing. Randolf Isenberg [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr.-Ing. Günther Gravel

Projektdauer

März 2003 - März 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 6 LVS Fachbereich: 2000 € je Jahr

Kooperationen

JungheinrichGymnasium DörpswegAirbusLeitz




Brennstoffzellen

Übersicht über laufende Projekte

• FCSHIP Project EU gefördert (mit 21 EU Partnern, eig. Beitrag: „FC system mo-delling and design”) wird Ende Juni 2004 abgeschlossen

• EU Netzwerk: SOFCNET (WP-leader for „Advice to the commission“)

• EU Netzwerk: FCTESTNET (WP-leader for „International relation“)

• Vorstudie und Gutachten zum Brenn-stoffzelleneinsatz zur Strom-, Wärme- und Wassererzeugung an Bord großer Passagierflugzeuge

• SOFC Modellierung• Experimente zum Stofftransport in tubu-

laren SOFC• Brennstoffzellensystem mit integrierter

Wassererzeugung an Bord großer Passa-gierflugzeuge im Projekt APAWAGS

• EU Projekt NEW-H-SHIP Studie eigener Anteil BZ System

VeröffentlichungenWinkler W.:Chapter 3.: Thermodynamics. in „Solid Oxide Fuel Cells: Fundamentals, Design and Applications“. K. Kendall, S. Singhal editors. Elsevier 2003. ISBN 1856173879. p 53 - 82.

Winkler W.:MEPS Minimal Entropy Production Strategy. Cooperation for Energy Indepen-dence of Democracies in the 21st Century. In-auguration Conference in Jerusalem. August 2003. Tagungs - CD-ROM.

Winkler W., Lorenz H., Schuldzig H.G.: Vorstudie zum Brennstoffzelleneinsatz zur Strom-, Wärme- und Wassererzeugung an Bord großer Passagierflugzeuge. gem. m. H. z u. H.G. Schuldzig (Schlussbericht nicht veröffentlicht).

Winkler W.: Stand der Technik und Nutzung von Brennstoffzellen (Situação de tecnologia e uso de células de combustível). 3°Simpósio Internacional da VDI sobre Energia. Cenario Atual, Desafios e Novas Technologias. 26 e 27 Novembro 2003. Sao Paulo (Tagungs-

band). Promoção VDI Associaciação Técnica Brasil-Alemanha. 2003. p 235 - 259.Brennstoffzelle – Antrieb der Zukunft. Kon-zepte für nachhaltige Mobilität. Schriftliche Statements zu VDI Pressegespräch am 20. April 2004 auf der Hannover Messe.

Tagungsbeiträge/PosterWinkler W.: MEPS Minimal Entropy Pro-duction Strategy. Cooperation for Energy Independence of Democracies in the 21st Century. Inauguration Conference in Jerusa-lem. August 2003.

Winkler W.: Rechnergestützter Entwurf von Brennstoffzellen-Systemen. Workshop: Brenn-stoffzellen und Wasserstoff - Technologieent-wicklung und Norddeutsche Kompetenzen - 25.November 2003 in Hamburg.

Winkler W.: Stand der Technik und Nutzung von Brennstoffzellen (Situação de tecnologia e uso de células de combustível). 3°Simpósio Internacional da VDI sobre Energia. Cenario Atual, Desafios e Novas Technologias. 26 e 27 Novembro 2003. Sao Paulo

Winkler W.: Fuel cell R&D at the research unit „fuel cells and efficient energy use“ at Ham-burg university of applied sciences. SIEMENS Niederlassung Rio de Janeiro. 2. Dez. 2003.

Winkler W.: FCTESTNET WP8. Ergebnisvor-stellung. 2nd Plenary meeting Leysin, 25-26 February 2004

Winkler W.: Research between product development.and generation of knowledge. SOFCNET Workshop “Possibilities of better R&D task sharing in Europe”, 3. March 2004, Düsseldorf, Germany.

Winkler W.: Brennstoffzelle – Antrieb der Zukunft. Konzepte für nachhaltige Mobilität. Statements zu VDI Pressegespräch am 20. April 2004 auf der Hannover Messe.

Winkler W.: Brennstoffzellen als Schlüssel-technologie in der zukünftigen Verkehrs-technik. VDI Businesstalk. Hannovermesse 23.04.04.

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang [email protected]

Kontakt


Mitarbeiter

Dipl.-Ing. Pedro NehterDipl.-Ing. Alexander v. Stryk

Gastwissenschaftler

Dr. Yanhui Xu

Projektdauer

Oktober 2002 -September 2010

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVS (anteilig)EU




FCSHIP

FCSHIP Marine application of fuel cells

The project “Fuel Cell technology for SHIPs“ (FC-SHIP) aimed to enable EU fuel cell technology providers to be more competitive in the pros-pective market for maritime applications, enab-led EU ship owners to utilise this new techno-logy and have the competitive advantage, and assisted the EU in meeting sustainable develop-ment, energy saving and air pollution reduction objectives. The project main objectives were to define the end users’ demand for the applica-tion of Fuel Cells on board ships for both main propulsion and auxiliary applications, to evalu-ate safety and operational demands for ships equipped with Fuel Cells, and to assess both economically and environmentally, the poten-tials of Fuel Cells application for waterborne transport. In short, the project objective was to provide, a roadmap for further R&D on Fuel Cell application on ships taking into account safety, operational, environmental, cost, infra-structure and market aspects. This provided the first guideline for the application of fuel cells on ships and contributed to the development of international legislation and standards for safe, efficient and environmentally friendly shipping. This has been further supported and materia-lised by the conceptual design of FC ships with an assessment of infrastructure availability and requirements in the EU leading to a final re-commendation report in the application of fuel cell technology in commercial ships

The FCSHIP project had a two-year duration, and the work commenced in July 2002 and ended in June 2004. The project consortium consisted of 21 partners headed by the Norwe-gian Shipowners‘ Association. The consortium represents the major stakeholders in the Euro-pean shipping industry, including ship owners, shipyards, classification societies, universities and research institutes.

HAW Hamburg supplied as a partner the ex-pertise in fuel cell system design and enginee-

ring. A Matlab-SIMULINK platform has been developed to calculate the different designs. The actual state of the art of marine fuel cell systems had been evaluated, the future poten-tial estimated and recommendations had been developed. Germanischer Lloyd was a second partner from Hamburg and lead the work on ship safety requirements.

Further information and sources

http://europa.eu.int/comm/research/energy/pdf/european_fc_and_h2_projects.pdf

http://www.fcship.com/

Projektleitung


Kontakt


Mitarbeiter

Dipl.-Ing. Alexander v. Stryk

Projektdauer

Juli 2002 - Juni 2004

Finanzierung


Kooperationen

siehe Website: http://www.fcship.com



FCTESTNET Fuel Cell Testing and Standar-

disation Network

Fuel Cell (FC) systems allow a clean and high efficient conversion of gaseous fuels. However, the technology must be further developed, be-cause there are significant technical challenges still to be solved. Therefore it is necessary to de-velop commonly agreed measures for system efficiency, power density, dynamic behaviour and durability. This requires the definition of harmonised testing procedures for entire fuel cell systems, as well as system components, in order to fulfill a great variety of boundary con-ditions. Currently there are no standardised test procedures for the assessment of FC systems against user requirements for any application. The main objective of the FCTESTNET is to cre-ate a network of research and industrial organi-sations involved in development and testing of FC and FC systems. This network will produce proposals for harmonisation of test procedures at the level of FC systems down to stacks and cells. Such harmonisation is necessary to enab-le an objective comparison of R&D results and evaluation of technological progress. It will be a valuable input for international standardisati-on bodies working in FC technology.

Networking and benchmarking of EU and na-tional research programmes, and mobility of human resources have been identified as key instruments to deploy the policy priorities sta-ted in the European Research Area (ERA). In view of the EU policy to construct ERA, the co-ordination of EU and national RTD programmes and/or EU-wide networks will be promoted. FCTESTNET will contribute to the ERA concept with the element of technology mapping in the area of FC testing. institutes and consortia that work on FC development overseas, including their RTD, strategies, collaborative links, and an assessment of their specific strength, as one of the main project deliverables, will strengthen the European competitiveness.

The consortium brings together 55 partners from well-known European research centres, universities, research departments of the indus-try and small and medium enterprises working in the FC field. The partnership will be mana-ged through the Project Steering Committee, with JRC Institute for Energy in the Netherlands is acting as the Scientific Project Coordinator and VDI in Germany is acting as the Coordina-tor responsible for financial and administrative matters.

HAW Hamburg supplies the project manage-ment of the work package “External realations” to establish contacts to all major international players in the field and the expertise built up in fuel cell system and process engineering. HAW Hamburg closely co-operates with VDI.



http://www.jrc.nl/fctestnet/

FCTESTNET


Projektleitung


Kontakt


Mitarbeiter


Projektdauer

2003 - 2005

Finanzierung


Kooperationen

siehe Website:http://www.jrc.nl/fctestnet



SOFCnet Thematic Network on Solid Oxi-

de Fuel Cell Technology

The objective of the thematic network SOFCnet is to support and to accelerate the European research and development on Solid Oxide Fuel Cell technology. Ultimately, this should accele-rate the introduction of efficient and environ-mentally clean conversion devices into the Eu-ropean energy supply. Early implementation of SOFC based system for stationary CHP and for auxiliary power for transport applications, will increases the contribution of this technology to the realisation of the EU and Kyoto objectives on reducing GHG and other polluting emissi-ons. The network should result in a more effi-cient use of European and national resources and contribute to the realisation of a critical RTD mass for solving European energy related problems. The network is a first step towards the establishment of a European Research Area (ERA).

The network is organised in a matrix of work packages. Five of these are concerned with the main external deliverables of SOFCnet: in-formation of the SOFC community on network activities and results via a web-site and other communication tools, Organisation of techni-cal workshops concerning the key issues for cost and improved reliability of SOFC based systems, Mapping and characterising SOFC re-lated activities within the European community and worldwide, and collaborating with them, Inventory of industrial requirements for SOFC components and specification of benchmark procedures for evaluating SOFC performance in close co-operation with FCTESTNET, and Advising the EU and SOFCnet participants on relevant future RTD needs and the identifica-tion of barriers. Four application related work packages are concerned with controlling, con-sulting and assisting the above described work packages. Three of these are concerned with technical and non-technical issues relevant for the technology development and commercial

introduction of auxiliary power for transport applications, small scale residential CHP, and medium to large scale industrial and commer-cial CHP respectively. The final application work package addresses generic issues focussing on relevant RTD issues irrespective of application area. Position reports are drawn up and up-dated regularly by each of the application ori-ented work packages. The network presently consists of 47 member

HAW Hamburg supplies the project manage-ment of the work package “External realations” to establish contacts to all major international players in the field and the expertise built up in fuel cell system and process engineering. HAW closely co-operates with VDI.



http://www.sofcnet.org/

SOFCnet


Projektleitung


Kontakt


Mitarbeiter


Projektdauer

2003 - 2005

Finanzierung


Kooperationen

siehe Website http://www.sofcnet.org



Entwicklung und experimentelle Erpro-

bung von Modellen für die Echtzeitsimula-

tion von Verbrennungsmotoren

Ziele1. Entwicklung neuer echtzeitfähigen Mo-

delle zur Steuerung und Regelung von Otto- und Diesel-Motoren

2. Kontrolle des Ruß-Ausstoßes der Diesel-motoren über den Einsatz eines neuarti-gen Ruß- und Partikelsensor (RPS).

WissensstandDer RPS nach dem Durchschlagspannungsprin-zip wurde im 1998 als Patent angemeldet und im 2000 erteilt (DE 198 53 841). Mehrere Ver-sionen dieses Sensors und seines Steuergerätes wurden inzwischen entwickelt und getestet. Eine Version davon wurde z.B. auch bei Hanno-ver-Messe 2000 vorgestellt. Da ab 2005 die „on board“ (d.h. im Fahrzeug) Kontrolle der Ruß-Emission z.B. hinter dem Rußfilter verpflichtend ist, zeigt die Industrie sehr großes Interesse an dieser Entwicklung.

ErgebnisDer bisher entwickelte RPS nach dem Durch-schlagspannungsprinzip ist unbeheizt. Demzu-folge ab Schwärzungszahlen von ca. 0,8 nach Bosch-Skala neigte der Sensor zur Verrußung und ist damit für den Fahrzeugeinsatz nicht geeignet. Die Querempfindlichkeiten einerseits und das Verhältnis zwischen Mess- und Quer-empfindlichkeit anderseits wurden bisher nicht ausreichend untersucht und eingeschätzt.Wegen der fehlenden finanziellen Unterstüt-zung konnten bisher keine hundertprozentig lauffähigen beheizten Sensoren hergestellt werden, obwohl sehr viele Versuche (einige auch im Rahmen von DA und SA) durchgeführt wurden.

Auswirkungen auf Lehre und StudiumFür die Lehre und das Studium bieten diese Ent-wicklungen folgende Vorteile:

1. Die Modellierung und die (Echtzeit)-Simulationen helfen den Studierenden

zu verstehen, wie ein heutiger Motor gesteuert und geregelt wird, um z.B. die strengeren Abgasvorschriften erfüllen zu können.

2. Wenn die Motorsteuerung mit einem Echtzeitrechner am Motorprüfstand durchgeführt ist, ist es möglich jede neue Steuerung- und Regelungsstrate-gie auszuprobieren und den Motor in allen gewünschten Betriebspunkten zu fahren, einschließlich in denen wo das Serien-Steuergerät aus verschiedenen Gründen dies verhindert. Somit können mit heutigem Stand alle Arten von Kenn-feldern am Motorprüfstand gefahren werden, die für das Verstehen des Faches Verbrennungsmotoren notwendig sind.

3. Die Entwicklung neuer Modelle unter Simulink, deren Implementierung auf eine echtzeitfähige Hardware (hier der Fa dSPACE) und des RPS vermitteln den Studierenden die notwendigen Kennt-nisse und die Übung zum Erlangen eines zukünftigen Arbeitsplatzes in diesem Bereich in der Automobilbranche.

PatentGheorghiu, V.: Messsonde und Messver-fahren zur schnellen Erfassung der Partikel-konzentration in strömenden und ruhenden unbrennbaren Gasen, Patent 198 53 841 C 2, 1998-2000 (im 2000 erteilt)

Modelle für Echtzeitsimulation

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

FAD e.V. DresdenRobert Bosch GmbHBorgWarner Turbo Systems GmbH u.a.




Naturwissenschaftliche Technik


FACHBEREICH NATURWISSENSCHAFTLICHE TECHNIK 75


Telematik zur Qualitätssicherung und als

strukturelles Mittel in der „Integrierten

Versorgung“

Das Qualitätsmanagement hat auf vielfältige Weise Einzug in die medizinische Versorgung gehalten. Sowohl Einflüsse von außen durch den Gesetzgeber und die Selbstverwaltungs-organe als auch interne Bestrebungen Qualität darzulegen führen zu verstärktem Bemühen der Ärzte um Qualitätsmanagement. Patienten-betreuung und Versorgung in bestmöglicher Qualität zu erbringen, war schon immer eine Handlungsmaxime aller Ärzte, wurde jedoch in der Vergangenheit nicht systematisch wei-terentwickelt und entsprechend dargelegt. Die immer komplexer werdenden medizinischen Versorgungsabläufe, die vielfältigen Anforde-rungen an die vorhandenen Versorgungsstruk-turen und Einrichtungen und die zunehmend kritischere Öffentlichkeit machen eine struk-turierte Befassung mit dem Thema Qualität in der medizinischen Versorgung unabdingbar. So fanden die Erfahrungen der Industrie und der industriellen Dienstleistungsbereiche mit dem Qualitätsmanagement Eingang in die Medizin. Mit dem Forschungsvorhaben „Qualitätsma-nagement im Gesundheitswesen am Beispiel tagesstationäre Anästhesiologie“ soll den Ent-scheidungsträgern im Gesundheitswesen, den klinisch tätigen Ärzten, insbesondere den An-ästhesisten eine Übersicht über den aktuellen Stand des Qualitätsmanagements im Kranken-haus gegeben werden.

In einer weiteren Arbeit wurde die Telematik im Gesundheitswesen aus heutiger Sicht als struk-turelles Mittel in der „Integrierten Versorgung“ aber auch hinsichtlich Akzeptanz untersucht.

VeröffentlichungenDiplomarbeit „Entwicklung von Qualitätspa-rametern für das Patientenmanagement in der Anästhesiologie“, vorgelegt von Miroslav Antelj, Veröffentlichung „Gesundheitstele-matik und Kommunikationsabläufe in der Medizin: Eine Pilotstudie zur Akzeptanz von niedergelassenen Ärzten“ (noch nicht erschienen)

Telematik im Gesundheitswesen

Forschungsschwerpunkt: Vernetzte System in der Medizintechnik

Projektleitung

Prof. Dr. Jürgen [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Naturwissenschaft-liche TechnikLohbrügger Kirchstraße 65 21033 Hamburg

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing Silvia Haase

Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Universitätskrankenhaus Eppendorf

76 FACHBEREICH NATURWISSENSCHAFTLICHE TECHNIK


Integrierte Bioprozessführung Teilprojekt:

Entwicklung multifunktionaler Atline-Ana-

lysensysteme für die Untersuchung von

Bioreaktionsprozessen

HintergrundIm Rahmen der Zusammenarbeit im Forschungs-schwerpunkt Bioprozess- und Analysentechnik wurden seit 1994 zahlreiche Arbeiten durch-geführt und betreut, bei denen Analysenge-rätschaften an Bioprozesse gekoppelt wurden. Bisher beschränkten sich die Arbeiten des An-tragstellers in diesem Zusammenhang darauf, kommerziell erhältliche Analysengeräte an die interessierenden Bioprozesse zu adaptieren. Mit dem hier beschriebenen Projekt ist als neues Forschungsgebiet die eigenständige Ent-wicklung innovativer Analysentechnik für die Bioprozessautomatisierung eröffnet worden.

UntersuchungZur Untersuchung und effektiven Regelung von Bioreaktionsprozessen ist eine umfangreiche Analysentechnik unverzichtbar. Besonders ge-eignet sind Inline- und Online-Messtechniken, die jedoch nur für wenige Parameter wie pH-Wert, Sauerstoff, Trübung u.ä. zur Verfügung stehen. Zur Messung des Substrates (z.B. Me-thanol, Glucose) muss die Probe aus dem Reak-tor entnommen und einem Analysengerät zu-geführt werden. Hierbei ist die Atline-Analytik bei dem das Messinstrument in unmittelbarer Nähe zum Reaktor aufgestellt ist und die Probe z.B. über eine Filtrationseinheit automatisiert zugeführt wird, wesentlich vorteilhafter als die Offline-Analytik. Marktübliche Atline-Ana-lysengeräte sind auf bestimmte Anwendungs-gebiete maßgeschneidert und im Vergleich zu Offline-Geräten teuer und unflexibel. Die 1990 von Ruzicka eingeführte „sequential in-jection analysis“ (SIA) und die daraus Mitte der 90er Jahre von Cerdà entwickelte „multi syrin-ge flow injection analysis“ (MSFIA) bieten die Möglichkeit ein multivariables Atline-Analysen-gerät zu entwickeln, dass gerätetechnisch ver-gleichsweise preiswert und robust ist und sich

außerdem durch eine außerordentliche Flexibi-lität auszeichnet.

ZielDas wesentliche Ziel des hier beantragten Vor-habens, ist die Entwicklung neuartiger Ana-lysenverfahren für die Parameter Formalde-hyd, Glycerin, Methanol, Acetat, Glucose und Monozyten-Chemotaktische-Protein-1 (MCP-1) bzw. sein gentechnisch modifiziertes Derivat 1-8del MCP-1.

Als Partner unterstützt dieses Projekt bereits die Fa. Foss/Tecator durch Geräteleihgaben im Wert von ca. 35.000 €. Zu dem Erfinder der MSFIA (Prof. V. Cerdà) und zu der Fa. Galab (Entwicklung von neuartigen Bioaffinitätssäu-len zur Proteinanalytik) bestehen wissenschaft-liche Kontakte, die im Rahmen des Projektes vertieft werden.

VeröffentlichungenIonenanalytik im (Durch)Fluss; eingeladener Plenarvortrag zur CIA 2003, Berlin März 2003Atline Determination of Parameters Relevant for Bioprocess Control using SIA and MSFIA; Poster mit Exponat auf der ACHEMA, Frank-furt Mai 2003Application of flow techniques in biotech-nology and in environmental analytical chemistry; Vortrag im Seminarprogramm des chemischen Institutes der Universität der Balearen, Mallorca Juni 2003Aplicacoes de Técnicas de Análises em Fluxo para Monitoramento Ambiental e para Controle de Bioprocessos; Vortrag im Semi-narprogramm des chemischen Institutes der UNICAMP (Universität Campinas, SP, Brasili-en), Campinas 1.März 2004

KooperationenFür eine Teilbearbeitung dieses Projektes in Zusammenarbeit mit der Universität der Bale-aren (Prof. Dr. Victor Cérdà) hat die Katalani-sche Regierung ein Promotionsstipendium an Herrn Horstkotte vergeben.

Multifunktionale Atline-Analysensysteme

Projektleitung

Prof. Dr. Olaf [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Naturwissen-schaftliche TechnikLohbrügger Kirchstraße 65 21033 Hamburg

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Burkhard Horstkotte

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSca. 35.000 € (Geräteleihgabe)

Kooperationen

Universitat de les IIles Balears Foss Tecator AB, Schweden

Forschungsschwerpunkt: Bioprozess- und Analysetechnik



Theoretische UntersuchungenBeziehungen zwischen Partialladungen, Dop-pelschichtkapazität und messbarem Strom wurden verallgemeinert. Die für die Auswer-tung gemessener Daten (Impedanzdaten) er-forderlichen Verfahren wurden verfeinert. In der Literatur zu findende Angaben über Re-aktionen mit intermediären Partialladungen wurden analysiert und mit eigenen Ergebnissen verglichen.

Experimentelle ErgebnisseFür verschiedene Metall/Lösungssysteme wur-den elektrodenkinetische Parameter bestimmt. Aus Impedanzspektren konnten Partialladun-gen, Parameter der Adsorption (Adsorptions-koeffizient im linearen Bereich der Isotherme und Koeffizienten der Isothermenform), die Standard-Reaktionsgeschwindigkeiten der Teil-schritte des Reaktionsmechanismus und die Koeffizienten der Potentialabhängigkeit ermit-telt werden. Bei Hg/Tl+ in Dimethylformamid-Lösungen zeigte sich, dass der Partialladungs-koeffizient l größer ist als im entsprechenden wässrigen Milieu. Außerdem konnte bei eini-gen Systemen eindeutige Ausssagen über die Zahl der Schritte des Reaktionsmechanismus getroffen werden.

VeröffentlichungenPublikation in wissenschaftlichen Zeitschriften in Vorbereitung

Sensoren auf elektrochemischer Grundlage


Projektleitung

Prof. Dr. Günter Salié[email protected]

Kontakt


Projektdauer


Kooperationen

Frauenhofer-Institut für Siliziumtechnologie



Entwicklung Integrierter Bioprozesse zur

Herstellung von Antagonisten Chemotak-

tischer Proteine

HintergrundDas zunächst bmb+f-geförderte und momen-tan in einer Promotionsarbeit weitergeführte Projekt mit der Hefe Pichia pastoris dient der Integrierten Bioprozessentwicklung zur Herstel-lung rekombinanter Chemokine zur pharmako-logischen Therapie. Die Gene dieser Proteine wurden von der Johann-Wolfgang-Goethe Uni-versität Frankfurt a.M. in die native Sequenz verschiedener Stämme von Pichia pastoris zur Herstellung von Alkoholoxidase kloniert. Die Produktion ist somit durch Zugabe von Metha-nol in das Medium induzierbar. Das Produkt wird dabei aus der Zelle ausgeschleust.

DurchführungIn dem Forschungsprojekt wurde bisher mit den Methoden und Geräten moderner bio-verfahrens- und automatisierungstechnischer Forschung beispielhaft ein nahezu vollautoma-tischer Prozess zur Herstellung rekombinanter pharmakologisch wirksamer Proteine mit Pi-chia pastoris aufgebaut. Dabei wurden nach entsprechender Optimierung der (sequentiell) mehrstufigen Kultivierung primäre und se-kundäre Aufarbeitungsschritte automatisie-rungstechnisch in das Konzept integriert und dadurch beispielhafte Prozessführungsstra-

tegien für derartige Prozesse entwickelt. Die Konstruktion, Umsetzung und Erprobung der entsprechenden Gerätetechnik erfolgte dabei im Forschungsschwerpunkt Bioprozess- und Analysentechnik.

Laufende Promotionsarbeit in Zusam-menarbeit mit der Universität HannoverDipl.-Ing. (M.Sc.) Gesine Cornelissen: „Inte-grierte Prozessführung zur Herstellung rekom-binanter Proteine mit Pichia pastoris“

Besuch von GastforschernProf. Dr. S. Chumchuere, Mahasarakham Uni-versity, Faculty of Technology, ThailandDr. A. Tongta, King Mongut’s University of Technology, Thonburi, Thailand, M.Sc. P. Charunrungsipong, Government Pharmaceutical Organization, Bangkok, Thailand

VeröffentlichungenCornelissen, G., Leptien, H., Pump, D., Scheff-ler, U., Sowa, E., Radeke, H. H., Luttmann, R.(2004): Monitoring and Control of Phar-maceutical Protein Production with Sequen-tial Integrated Down Stream Processes, Vortrag auf der CAB 9 – Computer Applicati-ons in Biotechnology 9, March 28-31 2004, Nancy, France.

Cornelissen, G., Bertelsen, H.-P., Lenz, K., Hahn, B., Schultz, M., Scheffler, U., Wer-ner, E., Leptien, H., Krüß, S., Jansen, A.-K., Elsholz, O., Gliem, T., Wilhelm, B.-U., Sowa, E., Radeke, H. H., Luttmann, R. (2003): Pro-duction of Recombinant Proteins with Pichia pastoris in Integrated Processing, Engineering in Life Sciences, Vol. 3, Issue 9, pp. 361-370.

Cornelissen, G., Bertelsen, H.-P., Hahn, B., Werner, E., Schultz, M., Gliem, T., Scheffler, U., Luttmann, R.: Online-Monitoring und Optimierung von Herstellungsprozessen rekombinanter Pharmaproteine in Integrierter Prozessführung, Poster auf der DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 2.-4.4.2003, München.

Herstellung chemotaktischer Proteine


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. R. [email protected]

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. R. LuttmannHochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Forschungsschwerpunkt Bio-prozess- und AnalysentechnikLohbrügger Kirchstraße 65 21033 Hamburg

Tel.: 040 - 42891-2776

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. (M.Sc.) G. CornelissenDipl.-Ing. H.-P. BertelsenDipl.-Ing. U. SchefflerDipl.-Ing. K. LenzGastforscher und Studierende

Projektdauer

September 2000 - November 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVS (anteilig)Promotionsstipendium HWP IServicestelle (anteilig)bmb+f (101.462 €)Max-Buchner-Stiftung (7.740 €)Sartorius BBI Systems (20.000 €)Bundesanstalt für Arbeit (4.928 €)Geräteleihgaben und -spenden diverser Firmen (100.000 €)

Kooperationen

Sartorius AGSartorius BBI SystemsJohann-Wolfgang-Goethe Universität Frankfurt a. M.Institut für Technische Chemie der Universität Hannoveresd - electronic system design

BIOSTREAM – eine Anlagenentwicklung der HAW Hamburg zur Integrierten Prozessfüh-rung



Überführung von Methoden zur Integrier-

ten Bioprozessführung bei der Herstellung

rekombinanter Proteine in den industriel-

len Maßstab

Die dem Projekt „Herstellung chemotaktischer Proteine“ entwickelten Geräte und Methoden wurden in Zusammenarbeit mit den Firmen Sartorius BBI Systems, Melsungen, und der Sartorius AG, Göttingen, in einen industriellen Prototypen BIOSTAT C-Xflow umgesetzt. Dieser Reaktor wurde in den Forschungsschwerpunkt Bioprozess- und Analysentechnik überführt und bildet im laufenden Projekt die Grundlage einer Weiterentwicklung von Konzepten und Metho-den einer Integrierten Bioprozessführung zur vollautomatischen Herstellung rekombinanter Pharmaproteine mit den Hefen Pichia pastoris und Hansenula polymorpha.Neben der Erprobung des BIOSTAT C-Xflow standen insbesondere die Entwicklung von Prozesssteuerungen für zyklische Produktions- und Erntephasen über Crossflow-Membranen in Langzeitversuchen im Vordergrund der For-schung.

Daneben wurde die direkte Anbindung von chromatografischen Aufarbeitungsschritten vorgenommen und somit eine geschlossene Integrierte Prozessführung aufgebaut.

Laufende Promotionsarbeit in Zusam-menarbeit mit der Universität Hannover

Dipl.-Ing. (M.Sc.) Birger Hahn: „Optimierung von Integrierter Prozessführung zur Herstel-lung von Pharmaproteinen mit Pichia pasto-ris im industriellen Maßstab

Exponate auf Internationalen Messen:ACHEMA 2003: „Production of Recombinant Proteins with Pichia pastoris in Integrated Bioprocessing“

BioTechnica 2003: „BIOSTAT C-Xflow - Pro-duction of Recombinant Proteins with Pichia pastoris in Integrated Bioprocessing”

VeröffentlichungenHahn, B.; Hüttmann, H.; Jansen, A.-K.; Bertel-sen, H.-P.; Lenz, K.; Scheffler, U.; Luttmann, R.: Herstellung rekombinanter Proteine mit Pichia pastoris in Sequentiell Integrierter Pro-zessführung, Vortrag auf der DECHEMA-Vor-tragsveranstaltung: Simultane und integrierte Bioprozessentwicklung, 18.5.2004, Eisenach

Luttmann, R.: BIOSTAT C-Xflow – a New Concept for Production of Recombinant Pharmaceutical Proteins with Pichia pastoris in Integrated Bioprocessing, Vortrag auf der BioTechnica 2003, Hannover

Luttmann, R.: Integrated Bioprocessing for Production of Recombinant Proteins – from Lab to Industrial Application, Vortrag auf der ACHEMA 2003, Frankfurt a. M.

Luttmann, R: Optimization of Integrated Bioprocessing for Production of Recombinant Pharmaceutical Proteins, Vortrag beim ECCE 4 - 4th European Congress of Chemical Enginee-ring, 22.9.2003, Granada, Spanien.

Luttmann, R: Integrated Bioprocessing for Production of Recombinant Pharmaceutical Proteins with Pichia pastoris – an Examp-le for Sophisticated Process Control and Development, eingeladener Vortrag beim 1st International Congress on Bioreactor Technology in Cell, Tissue Culture and Biome-dical Applications, 14.-18.7.2003, Tampere, Finnland.

Industrielle Integrierte Bioprozessführung


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. R. [email protected]. Dr. B. [email protected]

Kontakt


Tel.: 040 - 42891-2776

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. (M.Sc.) B. HahnDipl.-Ing. M. SchultzDipl.-Ing. K. LenzDipl.-Ing. A.-K. Jansenund Studierende

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVS (anteilig)Promotionsstipendium HWP IServicestelle (anteilig)Sartorius BBI Systems (115.000 €)Geräteleihgaben:Sartorius BBI Systems (250.000 €)

Kooperationen

Sartorius AGSartorius BBI Systems

BIOSTAT C-Xflow – Überführung einer Geräte-entwicklung in den Industriemaßstab



Reaktionskinetische Untersuchungen bei

der Herstellung rekombinanter Proteine

mit Pichia pastoris

Die Expression rekombinanter Proteine mit der Hefe Pichia pastoris erfolgt durch Zugabe von Methanol in das Medium des Bioreaktors.

In der Zelle werden dadurch Stoffwechselakti-vitäten zur Herstellung zellinterner Alkoholoxi-dase, die zur Verwertung des Substrates Me-thanol notwendig ist, als auch zur Bildung des heterologen Proteins aktiviert. Das Zielprodukt wird dann von der Zelle ausgeschleust.

Im Rahmen dieses Projektes werden an hoch-instrumentierten Bioreaktoren intensive expe-rimentelle Untersuchungen dieser Vorgänge vorgenommen als auch deren Steuerung über dynamisch basierende Zufütteraktionen er-probt.

Daneben werden die Prozessabläufe mathema-tisch modelliert und simuliert.Die theoretischen Arbeiten bilden dann die Grundlage einer Prozessoptimierung.

Laufende Promotionsarbeit in Zusam-menarbeit mit der Universität HannoverDipl.-Ing. (M.Sc.) Elisabeth Werner: „Reakti-onskinetische Untersuchung bei der Her-stellung rekombinanter Proteine mit Pichia pastoris“

VeröffentlichungenCornelissen, G., Bertelsen, H.-P., Lenz, K., Hahn, B., Schultz, M., Scheffler, U., Wer-ner, E., Leptien, H., Krüß, S., Jansen, A.-K., Elsholz, O., Gliem, T., Wilhelm, B.-U., Sowa, E., Radeke, H. H., Luttmann, R. (2003): Pro-duction of Recombinant Proteins with Pichia pastoris in Integrated Processing, Engineering in Life Sciences, Vol. 3, Issue 9, pp. 361-370.

Cornelissen, G., Bertelsen, H.-P., Hahn, B., Werner, E., Schultz, M., Gliem, T., Scheffler, U., Luttmann, R.: Online-Monitoring und Optimierung von Herstellungsprozessen rekombinanter Pharmaproteine in Integrierter Prozessführung, Poster auf der DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, 2.-4.4.2003, München.

Cornelissen, G., Bertelsen, H.-P., Hahn, B., Schultz, M., Scheffler, U., Werner, E., Leptien, H., Krüß, S., Jansen, A.-K., Gliem, T., Hiel-scher, M., Wilhelm, B.-U., Sowa, E., Radeke, H. H., Luttmann, R. (2003): Herstellung rekombinanter Proteine mit Pichia pastoris in Integrierter Prozessführung, Chemie Ingenieur Technik, Volume 75, No. 3, pp. 281-290.

Rekombinante Proteine mit Pichia pastoris


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. R. [email protected]. Dr. O. [email protected]

Kontakt


Tel.: 040 - 42891-2776

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. (M.Sc.) E. Werner Dipl.-Ing. U. SchefflerDipl.-Ing. K. Lenzund Studierende

Projektdauer

Februar 2002 - September 2006

Finanzierung

Lehrentlastung: 12 LVS (anteilig)Promotionsstipendium HWP IServicestelle (anteilig)Sartorius BBI Systems (20.000 €)Bundesanstalt für Arbeit (2.300 €)Geräteleihgaben:Innova (40.000 €)Danisco (20.000 €)Trace Analytics (15.000 €)

Kooperationen

Sartorius BBI SystemsInstitut für Technische Chemie der Universität HannoverPharmazentrum der Johann-Wolfgang-Goethe Universität Frankfurt a. M.Universidad de Baleares

Biostat ED 5 mit erweiterter Instrumentierung zur Untersuchung der Dynamik der Protein-bildung



Entwicklung von robusten Mess- und

Regelungsverfahren für das Substrat

Methanol und deren Überführung in den

Produktionsbereich mit Pichia pastoris

In dem vorliegenden Projekt wurden Automa-tisierungsmethoden zur Herstellung rekombi-nanter Produkte mit der Hefe Pichia pastoris in den Forschungs- und Produktionsbereich der Fa. Roche Diagnostics in Penzberg übertragen.Dabei galt es, eine Reihe unterschiedlicher Methanol-Messverfahren auf ihre Industrie-tauglichkeit zu untersuchen, diese in eine Pro-zessleittechnik zu integrieren und robuste Re-gelungsverfahren zu entwickeln. Das Projekt wurde Anfang 2004 erfolgreich abgeschlos-sen.

Automatisierung von Produktionsprozessen


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. R. [email protected]

Kontakt


Tel.: 040 - 42891-2776

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. M. SchultzDipl.-Ing. K. LenzDipl.-Ing. U. Schefflerund Studierende

Projektdauer

Februar 2002 - Januar 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVS (anteilig)Roche Diagnostics (125.000 €)Servicestelle (anteilig)Maihak (5.000 €)Gerätespende:BlueSens (5.000 €)

Kooperationen

Roche DiagnosticsTrace AnalyticsBlueSens



Entwicklung eines globalen Monitoring-

und Controlsystems für die Herstellung

rekombinanter intrazellulärer Proteine mit

Escherichia coli

Im Rahmen dieses Projektes wurden bisher hochinstrumentierte Bioreaktionsanlagen auf-gebaut, mit denen beispielhafte Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der Automatisierung von Prozessen zur Herstellung rekombinanter Proteine mit Escherichia coli durchgeführt werden.

Bei diesem Monitoring werden sowohl alle pro-zesstechnisch relevanten Größen wie die Zell-dichte, die C-Quellen Glucose oder Glycerol, die N-Quelle Ammonium und störende Neben-produkte wie Acetat über Fließanalysetechni-ken atline gemessen als auch die zugeordneten zellspezifischen Reaktionsraten online darge-stellt.

Dafür werden über eine direkte Einbindung von MATLAB-Operationen in die Prozessleittechnik Prozessbilanzierungen online ausgewertet.Die entwickelten Methoden werden momen-tan durch die Anwendung der 2D-Fluoreszenz-spektroskopie zur Detektion der zellinternen rekombinanten Proteine ergänzt.

Laufende Promotionsarbeiten in Zusam-menarbeit mit der Universität HannoverDipl.-Ing. (M.Sc.) Thorsten Peuker: „Modell-gestützte Analyse und Prozessführung von Hochzelldichtekultivierungen mit Escherichia coli“

Dipl.-Ing. Christian Kaiser: „Steuerung der intrazellulären Produktbildung rekombinater Proteine in Escherichia coli“

VeröffentlichungenLuttmann, R.: Monitoring und Control von Bioreaktionsprozessen zur Herstellung rekom-binanter Proteine, Vortrag auf der BioPers-pectives, 4.-6.5.2004, Wiesbaden

Peuker, T.; Riedel, M.; Kaiser, C.; Ellert, A.; Lenz, K.; Elsholz, O.; Luttmann, R.: At-line Determination of Glucose, Ammonium and Acetate in High Cell Density Cultivations of Escherichia coli, Eng. Life Sci, 4, No. 2, 138 – 143, 2004

Peuker, T.; Ellert, A.; Kaiser, C.; Lenz, K.; Elsholz, O.; Luttmann, R.: On-line Monito-ring of Physiological Parameters in High Cell Density Cultivations with Recombinant E. coli, Vortrag auf der CAB 9 – 9th Conference on Computer Applications in Biotechnology, 29.-31.3.2004, Nancy, Frankreich

Peuker, T.: Monitoring and Control of High Cell Density Cultivations with Escherichia coli for Production of Heterologous Prote-ins, Vortrag auf der BioTechnica, 9.10.2003, Hannover

Peuker, T.: On-line monitoring of High Cell Density Cultivations with Recombinant E. coli using Flow Analysis Techniques and MATLAB-tools, Vortrag auf der ACHEMA 22.5.2003, Frankfurt a.M.

Monitoring und Control von Bioreaktoren


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. R. [email protected]. Dr. O. [email protected]

Kontakt


Tel.: 040 - 42891-2776

MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. (M.Sc.) T. PeukerDipl.-Ing. C. KaiserDipl.-Ing. U. SchefflerDipl.-Ing. K. LenzDipl.-Ing. H.-P. Bertelsenund Studierende

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 12 LVS (anteilig)Promotionsstipendium HWP IPromotionsstipendium HWP IISartorius BBI Systems (20.000 €)Geräteleihgabe:Trace Analytics GmbH (30.000 €)

Kooperationen

Sartorius BBI SystemsTrace AnalyticsInstitut für Technische Chemie der Universität Hannover

Hochinstrumentierter Bioreaktor zum Aufbau eines globalen Monitoringsystems



Kofermentation von Flash-Pyrolyseöl aus

Holz

HintergrundBei einer nachhaltigen Stoffwirtschaft können Biomassen direkt zu Ölen konvertiert werden. Die Ölgewinnung bietet sich in erster Linie bei trockenen Biomassen an, da für feuchte Bio-massen die Biogasgewinnung günstiger ist. Es existieren aber auch Fälle, bei denen beide Verfahren gleichzeitig sinnvoll erscheinen. So gibt es große Gemeinschaftsbiogasanlagen, die den Rohstoff Mais vergären. Die ligninhalti-gen Stengelrückstände können dabei 10 bis 25 % betragen. Bei Gemeinschaftsanlagen müss-te nun kostenpflichtig der Rest wieder auf die Felder gebracht werden und dies anteilmäßig nach dem gelieferten Inputmaterial.

Die Transportkosten und die Logistik dafür rech-nen sich jedoch nicht. Einfacher wäre es, direkt in der Nähe der Biogasanlage die Reststoffe mit einem einfachen Verfahren zu verölen, wozu das Flash-Pyrolyseverfahren zählt, um dann das Öl direkt in dem Biogasreaktor mit dem Mais zu vergären. Über die gleiche Konversion können auch Holzreste in einer bestehenden Biogasan-lage mit vergoren werden.

DurchführungPyrolyseöl enthält etwa 4 % Phenole und da-her war es nicht klar, ob Pyrolyseöl vergoren werden kann. Versuche dazu gab es weltweit nicht. Das Pyrolyseöl wurde im Technikum der HAW Hamburg auf dem Campus Bergedorf von der Arbeitsgruppe Prof. Dr. T. Willner in Zusammenarbeit mit der Firma Pytec GmbH erzeugt. Ferner kam ein Pyrolyseöl einer kana-dischen Firma zum Einsatz. Die Analytik zu die-sen Versuchen übernahm die Arbeitsgruppe Dr. D. Meier von der Bundesforschungsanstalt für Holzforschung in Hamburg-Bergedorf. Für die-se Versuche wurde auch die Methankonzentra-tion direkt in den Versuchsansätzen gemessen, so dass damit eindeutig die Biomethanisierung von Pyrolyseöl bestätigt werden konnte. Ge-

mäß dem Kohlenstoffgehalt des Inputmaterials kann man die Gasausbeute vorkalkulieren und dabei zeigte es sich, dass zwischen 40 und 94 % das Pyrolyseöl vergoren werden konnte. Die Abweichungen ergeben sich durch die nicht adaptierten Klärschlämme, die hierfür verwen-det wurden, ferner aus den unterschiedlichen Ölchargen.

Biogascounter-Station

Ko-Vergärung von Flash-Pyrolyseöl aus Holz

Forschungsschwerpunkt: Lifetec Process Engineering

Projektleitung

Prof. Dr. Paul [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Monika Unbehauen

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVS10.000 € durch Drittmittel

Kooperationen

Bundesforschungsanstaltfür HolzforschungPYTEC GmbHDr. Ritter GmbHBlueSens GbR

Es können 56 Tests gleichzeitig durchgeführt werden. Die online-Versuchsapparatur wurde komplett an der HAW Hamburg in Bergedorf aufgebaut und weitgehend mit Drittmitteln des Forschungsschwerpunktes finanziert. Die Gärteste verliefen nach der VDI-Richtlinie 4630 („Bergedorfer Gärtest“).



Langzeiterfahrungen bei der kontinuierli-

chen Vergärung von Energiepflanzen und

Speiseresten mit patentierter Fuzzy Logic-

Prozessregelung

Futterrüben wie auch Mais haben die höchs-ten Hektarerträge und werden verstärkt als „Biogaspflanzen“ gepflanzt, um über Biogas Elektrizität zu gewinnen. Das neue Energieein-speisungsgesetz vom August 2004 garantiert für 20 Jahre je nach Anlage eine Vergütung von 8,4 – 21,5 Cent/kWh, wenn ausschließlich nachwachsende Biomassen verwendet wer-den. Bei der Vergärung von Biomassen aus der Biotechnologie, der Lebensmittelindustrie oder der Landwirtschaft gibt es jedoch teilweise Schwierigkeiten, einen stabilen und effizienten Betrieb zu gewährleisten, weil die Methanbil-dung auf Störungen, wie Temperatur und Sub-stratwechse, empfindlich reagiert.

Nach einem Zusammenbruch der Methanbil-dung dauert es oft Wochen und Monate, den Prozess wieder in Gang zu bekommen. Mit Mitteln der DBU wurde ein Experten-Fuzzy-Re-gelsystem mit max. 3 marktgängigen Messson-den zur kontinuierlichen Biogasproduktion aus Speiseresten und Rübensilage als Mono-Input-material entwickelt. Es konnte mit Rübensila-ge eine stabile Fermentation mit nur 6 Tagen Verweilzeit und einer Gasproduktion von 8 m³ Biogas/m³ pro Tag erzielt werden, was ei-ner Steigerung der Raum-Zeit-Ausbeuten um 800% bedeutet. Damit könnten Biogasanlagen mindestens um die Hälfte preiswerter gebaut werden (zum Patent von der HAW Hamburg angemeldet). Die Fuzzy Logic-Regelung läuft äußerst zufrieden stellend bereits über 1 Jahr. Vergleichbare Versuche reichen in der Literatur lediglich von 20 Stunden bis zu 65 Tage. Der gesamte online erfasste Langzeitversuch mit Rübensilage als einzigem Substrat geht bereits über 3 Jahre. Rüben enthalten keine Lignine und können daher bis zu 100% umgesetzt werden.

Ab 2006 dürfen Speisereste EU-weit nicht mehr verfüttert werden. Eine ebenfalls an der HAW entwickelte, patentierte zweistufige Variante (sog. Hypertherm-Prozess®) setzt pasteurisie-rende Dauerbedingungen von 55 – 65°C ein, womit höchste Umsätze mit gleichzeitiger Hy-gienisierung erzielt werden. Die Prozessrege-lung kann auch nachträglich an jeden gängi-gen Reaktortyp angeschlossen werden.

Kontinuierlich über 1100 Tage arbeitende und vollautomatische Triplett-Reaktorversuchsan-lage zur Vergärung von Feststoffen und zur Entwicklung der pat. Fuzzy Logic-Prozessre-gelung, komplett konstruiert und erbaut am FSP LIFETEC, über Forschungsmittel finanziert:

Fuzzy Logic-Biogasreaktorregelung


Projektleitung


Kontakt


MitarbeiterInnen

Stephan DoblerKarsten Lehmann (Servicestelle)Christian RösnerNils Scharfenberg Christian KratkaiTimo Agatz

Projektdauer

Juni 2003 - Februar 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: anteilig 8 LVSDeutsche Bundesstiftung Um-welt mit 160.443 €1/2 Servicestelle HAW Hamburg

Kooperationen

Biotechnologie Nordhausen GmbH



Mikrobiologie der Vergärung von nach-

wachsenden Biomassen - Digitale Bildana-

lyse mit Fluoreszenzmikroskopie

Im Labor des FSP Lifetec Process Engineering läuft seit über 1100 Tagen ununterbrochen, vollautomatisch eine Triplett-Laborversuchsan-lage mit Rübensilage als Monosubstrat. Über das komplexe Innenleben eines Biogasreaktors weiß man jedoch bis heute kaum etwas. Für die Prozessführung und Modellbildung kann das Arbeiten mit einer „Black Box“ allerdings zu fatalen Irrtümern führen. Derzeit wird versucht, die quantitative digitale Bildanalyse teilweise zu automatisieren, um in Abhängigkeit von geziel-ten Änderungen definierter Prozessfaktoren, z.B. der Temperatur und der Verweilzeit, etwas über die bakterielle Populationsdynamik zu er-fahren.

Es zeigte sich, dass die Vergärung bei 37ºC, 45ºC und 60ºC ausschließlich stäbchenförmi-ge, grün fluoreszierende Methanbildner her-vorbringen kann, wobei auffiel, dass die sonst üblichen Gattungen Methanosaeta und Me-thanosarcina (lange Fäden bzw. klumpig) in der Bildanalyse fehlten. Diese beiden Gattungen sind die einzig bekannten, die Essigsäure zu Methan umsetzen können und es gilt die allg. Lehrbuchmeinung, dass Essigsäure der direkte Vorläufer von Methan ist. Es wurde versucht, mittels DNA-Isolierung über PCR-Technik die Bildanalyse zu bestätigen. Bei dem 60 ºC-Bio-gasreaktor konnten als Begleitflora RFLP-Klone von Thermotoga differenziert werden, ein Bak-terium, das Hemicellulose bei Temperaturen

von 75 - 80ºC abbaut. Es wurde bisher nur in isländischen heißen Quellen gefunden (!). Die Abwesenheit von Methanosaeta und Metha-nosarcina bei 60 ºC wurde bestätigt. Das oben genannte stäbchenförmige, grün fluoreszie-rende Bakterium wurde über einen Genmarker als H2-CO2-verwertendes Methanobacterium thermoautotrophicum identifiziert. Es gilt als schnellwüchsig und könnte durch die für Fest-stoffe kurzen Reaktorverweilzeiten (6 Tage, per Fuzzyregelung ermöglicht, s. hiezur For-schungsbericht 2004) begünstigt worden sein. Es kann aber auch am Substrat liegen. Andere Methanbildner kamen erstaunlicherweise nicht vor. Es wird versucht (sehr zeitaufwendig), den sauerstoffempfindlichen Methanbildner unter Schutzgas in Reinkultur zu bringen (mittels „Anaerobschuh“, die Technik wurde im Bericht 2003 dargestellt, unter Mikrobiologie des Ab-baus von Biomassen) und näher zu charakteri-sieren, um die Stellgrößen der Populationsdy-namik aufzuspüren.

Beim 37 ºC-Reaktor und erheblich längeren Verweilzeiten von etwa 20 Tagen gab es bei der Bildanalyse sehr viele grün fluoreszieren-de und daher methanbildende Morphotypen, die wiederum von den molekularbiologischen Techniken bestätigt werden konnten. So wur-den RFLP-Klone von Methanospirillum, Me-thanoculleus und Methanobacterium erkannt. Auffällig war das mehrfache Auftreten von Bacteroides, einem Bakterium, das man sonst vor allem im menschlichen Darm findet. Die molekularbiologischen Versuche führte in Ko-operation Dr. Michael Klocke von der Bundes-forschungsanstalt für Agrartechnik in Bornim durch.

Mikrobiologie der Vergärung von Biomassen


Projektleitung


Kontakt


MitarbeiterInnen

Marlen KrauseMonika Unbehauen

Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Bundesforschungsanstalt für AgrartechnikRFLP-Genklone eines Bioreaktors, der über

1000 Tage mit Rübensilage als Monosubstrat bei 37 ºC betrieben wurde.



Thermokatalytische Umwandlung von

tierischen Fetten in hochwertige flüssige

Kraftstoffe

Das Projekt steht im Rahmen der Bemühun-gen, nachwachsende Rohstoffe klimaneutral zur anteiligen Deckung des Kraftstoffbedarfs zu nutzen. Projektziel ist die Anwendung eines neuartigen Verfahrens katalytischen Krackens organischer Substanzen unter Atmosphären-druck auf die Umwandlung von Tierfetten in synthetischen Dieselkraftstoff. Die Eigenschaf-ten des erzeugten Produktöles sollen mit denen konventionellen Dieselkraftstoffes vergleichbar sein.

Bei der Herstellung konventionellen Biodiesels, der zurzeit aus Rapsöl erzeugt wird, welches angesichts steigender Nachfrage sehr teuer geworden ist, sind Tierfette eine preisgünstige Rohstoffalternative. Allerdings treten bei der Biodieselproduktion aus Tierfetten erhebliche Qualitätsprobleme, insbesondere mangelnde Kältestabilitäten, auf. Das neue Verfahren soll eine Alternative für die Umwandlung von Tier-fetten in Kraftstoffe aufzeigen, bei der die Qua-litätsprobleme der Biodieselherstellung vermie-den werden.

Die experimentellen Arbeiten wurden an einer Batch-Versuchsanlage im Labor Verfahrens-technik am Fachbereich NT durchgeführt. GC/MS-Analysen der erzeugten Produktöle zeigen eine starke Ähnlichkeit in der Zusammenset-zung mit konventionellem Dieselkraftstoff. Auch andere Produkteigenschaften wie Dichte, Viskosität und Kältestabilität bestätigen diesen Befund. Damit scheint das neue Krackverfah-ren tatsächlich eine interessante Alternative zur Biodieselherstellung mit hohem energetischen Wirkungsgrad im Bereich zwischen 50 und 75 % zu sein.

Weiterführende Arbeiten im Labor Verfahrens-technik befassen sich derzeit mit chemisch ori-entierten Untersuchungen von Reaktionspfa-

den beim Kracken von Triglyceriden sowie der Übertragung des hier untersuchten katalyti-schen Krackverfahrens auf feste Biomassen wie Stroh und Holz sowie organische Abfallstoffe aus unterschiedlichsten Bereichen wie Schred-derleichtfraktion aus Automobilreststoffnut-zung, DSD-Mischkunststoffe, schwermetallbe-lastete Kunststoffabfälle und andere.

In Verbindung mit diesem Projekt sind zahlrei-che Studierende eingebunden über anspruchs-volle Diplom- oder Masterarbeiten sowie Stu-dienprojekte und erhalten dadurch Einblick in den anwendungsorientierten Einsatz wissen-schaftlicher Methoden. Für die Lehre ergeben sich eine Fülle von Beispielen zur Energiever-fahrens- und Umwelttechnik im Sinne nachhal-tigen Wirtschaftens. Weiterführende Arbeiten zur Biomasseverflüssigung sollen in eine Pro-motion (A. Schmidt) einfließen.

VeröffentlichungenTh. Willner, S. Hjetting, D. Meier: Einstufige katalytische Verflüssigung fester Biomassen - Charakterisierung der Produktöle durch GC/MS-Untersuchungen -. DGMK Tagungsband 2004-1 „Beiträge zur DGMK-Fachbereichsta-gung Energetische Nutzung von Biomassen, 19. – 21. April 2004 in Velen/Westf.“, S. 235-241

Vortrag Th. Willner am 17.06.2004: Direkt-verflüssigung von Biomasse. Tagung des VDI/GVC-Fachausschusses „Biokraftstoffe“, 16. - 17.06.2004 in Würzburg.

Vortrag Th. Willner am 26.06.2004: Kraftstof-fe der Zukunft aus Energiepflanzen. Nord-deutsche Energiefachmesse für die Land- und Forstwirtschaft „Energie + Natur“, 25. - 27.06.2004 in Hildesheim.

Katalytisches Fettkracken


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Thomas [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Alphakat GmbHSaria Bio-Industries GmbH



Lösungsmittelfreie Fraktionierung von

ungesättigten Fettsäuren unter Einsatz

von Kühlkristallisatoren mit bewegten

Rohrbündeln in Kombination mit Zentrifu-

galseparatoren

Im Rahmen des Projektes ist ein lösungsmittel-freies Fraktionierverfahren, bei dem ein neues Kristallisatorkonzept mit bewegten Kühlflächen zum Einsatz kommt, auf Fettsäuregemische anzuwenden. Für die Phasentrennung sollen anstelle konventioneller Filtersysteme Zentrifu-galabscheider eingesetzt werden. Das Projekt basiert auf vorangegangenen Arbeiten zur Palmölfraktionierung und Sonnenblumenöl-Winterisierung.

Für die experimentellen Arbeiten steht eine 25 Liter Laborkristallisationsanlage im Labor Ver-fahrenstechnik zur Verfügung. Das neuartige Kristallisatorprinzip mit bewegten Kühlflächen wird in der Laboranlage durch ein exzentrisch angetriebenes eingehängtes U-Rohr-Register realisiert. Das neue Apparatekonzept zeichnet sich gegenüber konventionellen Kristallisa-toren mit fest fixierten Kühlflächen und extra installierten Rührwerken dadurch aus, dass die Kristalle mechanisch schonender behandelt werden bei gleichzeitig besserem Wärmetrans-port. Dies führt zu einheitlicheren, kompakte-ren und damit besser abtrennbaren Kristallen, was durch die sehr guten Produktqualitäten und -ausbeuten sowie anhand mikroskopischer Kristallaufnahmen bestätigt werden konnte.

Die erreichten Verbesserungen in der Kristall-qualität ermöglichen eine neue Verfahrens-kombination, bestehend aus der lösungs-mittelfreien Kühlungskristallisation und der Zentrifugalabscheidung in Separatoren anstelle konventioneller Filtration zur nachfolgenden Fest-flüssig-Phasentrennung. Separatoren sind gegenüber Filtersystemen vorteilhaft aufgrund der Möglichkeit kontinuierlichen Betriebs mit geringem Wartungsaufwand und ohne nen-nenswerte Verschleißteile wie z. B. Filtertücher.

Das Projekt ist ein Beitrag zu nachhaltiger Ener-gie- und Stoffwirtschaft sowie zur Anwendung neuer verfahrenstechnischer Konzepte in vielen Life-Science-Bereichen.

In weiterführenden Arbeiten wird der Einsatz des neuartigen Kristallisatortyps zur Winte-risierung von Biodiesel untersucht. Dadurch sollen neue preisgünstige Rohstoffquellen wie z. B. Abfallfette für die Biodieselherstellung er-schlossen werden.

In Verbindung mit diesem Projekt sind zahlrei-che Studierende eingebunden über anspruchs-volle Diplomarbeiten sowie als studentische Hilfskräfte und erhalten dadurch Einblick in den anwendungsorientierten Einsatz wissen-schaftlicher Methoden. Für die Lehre ergeben sich eine Fülle von Beispielen zur Thermischen Verfahrenstechnik und Lebensmitteltechnik im Sinne nachhaltigen Wirtschaftens sowie zur Wärme- und Stoffübertragung.

VeröffentlichungenWillner, Th.: High Pressure Fractionation. Presented by Th. Willner at the International Conference “Separations Processes for Oils and Fats” organized by the Society of Chemi-cal Industry (SCI), 19 March 2002, London.

Witt, J.; Speck, R.; Willner, Th.: Degumming and Winterization – Two Different Process Steps Combined in One for Processor´s Benefit. Presented by J. Witt at the Interna-tional American Oil Chemist´s Society (AOCS) Annual Meeting 2003, Kansas City, Missouri, USA, 4 – 7 May 2003.

Fettsäurefraktionierung


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Thomas [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 3 LVSDrittmittel ca. 50.000 €

Kooperationen

GEA Westfalia Separator Food Tec GmbH



Im Rahmen des Projektes wird die thermische Umwandlung von Holz in einen flüssigen En-ergieträger durch Flashpyrolyse untersucht. Dabei kommt ein neues von Pytec entwickeltes Konzept, die ablative (abschmelzende) Zerset-zung an einer beheizten rotierenden Fläche, zum Einsatz. Vorteile des ablativen Prozesses gegenüber dem konventionellen Wirbelschicht-verfahren liegen in geringerem Bedarf an Holz-zerkleinerung, wodurch Energie gespart wird, sowie im Verzicht auf ein Wirbelgas, wodurch die Anlagen wesentlich kompakter und preis-günstiger werden. Außerdem ist das Verfahren-sprinzip sehr einfach und somit im dezentralen Betrieb realisierbar.

Für die experimentellen Untersuchungen wur-de eine 10 kg/h-Versuchsanlage im Labor Ver-fahrenstechnik (Technikum) installiert und in Betrieb genommen. Vergleicht man die Ergeb-nisse zur ablativen Flashpyrolyse mit vorange-gangenen Untersuchungen zur Wirbelschicht-pyrolyse, so findet man die genannten Vorteile des ablativen Verfahrens bei ansonsten ähnli-chen Resultaten hinsichtlich Ölausbeute und -qualität sowie energetischem Wirkungsgrad im Bereich zwischen 60 und 70 % bestätigt.

Das Projekt ist ein Beitrag zu nachhaltiger Ener-gie- und Stoffwirtschaft. Das Verfahren ist kli-maneutral, da es ausschließlich auf nachwach-senden Rohstoffen basiert. Das Konzept könnte Bestandteil einer anzustrebenden idealen Kreis-laufwirtschaft sein. Die Ablative Flashpyrolyse kann darüber hinaus einen wichtigen Beitrag zur Lösung von Abfallentsorgungsproblemen z. B. bei kontaminiertem Altholz leisten. Es eröff-nen sich ferner neue Produktionsmöglichkeiten für Land- und Forstwirtschaft.

Weiterführende Arbeiten im Rahmen des FSP „Lifetec Process Engineering“ befassen sich mit verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Pyro-lyseöle wie z. B. die katalytische Umwandlung in Dieselkraftstoff (Prof. Dr. Willner) oder die

Vergärung von Pyrolyseöl in Biogas (Prof. Dr. Scherer). In Verbindung mit dem Projekt wur-den zahlreiche Studierende über Diplom- oder Masterarbeiten und Studienprojekte eingebun-den in anspruchsvolle anwendungsorientierte ingenieurwissenschaftliche Arbeiten. Zur Zeit läuft eine weiterführende Masterarbeit auf dem Gebiet der katalytischen Umwandlung von Py-rolyseöl in Dieselkraftstoff. Diese Masterarbeit soll als Grundlage für eine darauf aufbauende Promotion (A. Schmidt) zur Direktverflüssigung fester Biomassen dienen. Für die Lehre ergeben sich eine Fülle von Beispielen zur Energieverfah-rens- und Umwelttechnik im Sinne nachhalti-gen Wirtschaftens.

VeröffentlichungenTh. Willner, P. Scherer, D. Meier, W. Vanselow: Anaerobe Vergärung von Flashpyro-lyseöl aus Holz zu Biogas. Chemie-Ingenieur-Technik 76 (2004) No. 6, S. 838-842

Vortrag Th. Willner am 17.06.2004: Direkt-verflüssigung von Biomasse. Tagung des VDI/GVC-Fachausschusses „Biokraftstoffe“, 16. - 17.06.2004 in Würzburg

Ablative Flashpyrolyse von Holz


Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Thomas Willner

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 3 LVSPytec GmbH ca. 500.000 €

Kooperationen

Pytec Thermochemische Anla-gen GmbHBundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft (BFH)

Projektverbund Personal@Work



Personal@Work - Personalarbeit im E-

Business

Das Forschungsprojekt ist ein Verbundprojekt der Hochschule für Angewandte Wissenschaf-ten Hamburg (Fachbereiche Naturwissenschaft-liche Technik und Ökotrophologie und Gesund-heit) mit Wirtschaftsunternehmen. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderprogramms In-novative Arbeitsgestaltung - Zukunft der Arbeit gefördert.

ProjektideeDurch die Einführung von elektronischen Ge-schäftsprozessen werden Arbeitsorganisation und Arbeitsinhalte in den beteiligten Unterneh-men zum Teil drastisch verändert: Funktionen fallen weg, neue kommen hinzu, neue Kennt-nisse und Fähigkeiten sind gefordert, neue Ar-beitsformen und -zeiten werden eingeführt. Die Menschen in den Unternehmen müssen sich ggf. darauf einstellen, dass ihr angestammter Arbeitsplatz verändert wird oder sogar weg-fällt. Ihre Arbeitsverhältnisse und Arbeitszusam-menhänge wandeln sich, und daraus können wiederum neue Mitbestimmungsansprüche erwachsen. Eine mangelnde Vorbereitung auf diese Veränderungsprozesse kann zu Misstrau-en und Demotivation bei den Beschäftigten führen. Elektronische Geschäftsprozesse kön-nen aber nur dann erfolgreich sein, wenn eine Vertrauenskultur herrscht, in der die Menschen im Unternehmen selbstverantwortlich und kun-dennah entscheiden können.

ZieleEs geht darum, E-Business-Projekte auch aus der Sicht des Personalmanagements und der Beschäftigten zu betrachten. Zusammen mit den Partnerunternehmen werden konkrete Konzepte für eine zukunftstaugliche Personal-arbeit im E-Business erarbeitet und erprobt. Insbesondere wird ein Vorgehensmodell, der ChangeAdviser, als Datenbank für die Mitwir-kung von Personalmanagement, Betriebsrat

und Beschäftigten an E-Business-Projekten entwickelt. Weiterhin steht ab Herbst 2004 ein Kommunikations- und Planungstool, der Chan-geDesigner, bereit. Mit diesem Tool, welches sich besonders für den Einsatz in KMU eignet, können Endanwender über eine e-Learning-unterstützte Plattform direkt in den technisch-organisatorischen Planungsprozess eingreifen und so an der Gestaltung der Arbeit im E-Busi-ness mitwirken.

VeröffentlichungenBerger, P., Berger-Klein, A., Linhart, H., Krüger, D.: Unterstützung der Personalarbeit beim Change Management in E-Business-Projekten, Buch des BMBF zur Arbeit im E-Business, i. V. 2004

Berger, P., Berger-Klein, A., Krüger, D., Lin-hart, H: Human Resource Management und Arbeitsgestaltung. Perspektiven, Konzepte und Erfahrungen aus der Unternehmenspra-xis (Symposion Verlag Jan. 2004)

www.e-personalarbeit.de

Personal@Work

Projektleitung

Prof. Dr. Peter [email protected] hamburg.de

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Detlef KrügerDr. Andrea Berger-KleinDr. Heike M. Linhart

Projektdauer

April 2002 - Februar 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 6 LVSBMBF: 603.205 €



Ökotrophologie


FACHBEREICH ÖKOTROPHOLOGIE 93


Bestimmung chemisch-analytischer und

sensorischer Qualitätskriterien von aus-

gewählten frischen und tiefgefrorenen

Gemüsearten

In dem Forschungsprojekt wird untersucht, welchen Veränderungen verschiedene Gemü-searten bei Lagerung in frischem und tiefge-kühltem Zustand unterliegen. Das Ziel ist die sensorischen und ernährungsphysiologischen Parameter zu ermitteln, die maßgeblich für die Qualitätsveränderungen verantwortlich sind.Um vergleichbare Daten zu erhalten, wird Ge-müse der gleichen Sorte vom gleichen Feld am gleichen Tag geerntet und je nach Verarbeitung und Lagerung chemisch und sensorisch analy-siert.

Zur Durchführung der sensorischen Analyse des Gemüses wurde an der HAW Hamburg ein Sen-sorikpanel aufgebaut. Als sensorisches Prüfver-fahren wird die konventionelle Profilprüfung nach DIN 10967-1 angewendet. Alle Prüfper-sonen beurteilen jeweils für die vorgegebenen Produkteigenschaften die Intensität anhand ei-ner Linienskala (Intervallsskale von 0-10).

Es ist vorgesehen, 2 Ernteperioden zu unter-suchen. Dabei ergab sich durch extreme Wit-terungsbedingungen in beiden Perioden die Schwierigkeit, die gleiche Sorte ein zweites Mal zu bekommen. Dies gelang nur bei Ro-senkohl. Die im Forschungsbericht 2002/2003 aufgeführten Ergebnisse der Profilprüfungen konnten nach Untersuchung der 2. Saison nur teilweise bestätigt werden. Jedoch zeigte sich, dass es auch bei verschiedenen Sorten große Übereinstimmungen geben kann. Bei Untersu-chung der gleichen Sorte des Rosenkohls er-gaben sich dagegen kaum übereinstimmende Ergebnisse. Somit kann gefolgert werden, dass Gemüse generell großen Schwankungen unter-liegt, die durch unterschiedliche Witterungsbe-dingungen (Flut in Sachsen 2002, Trockenheit 2003) besonders stark hervortreten können.

Eine weitere Untersuchungsmethode, die für alle Gemüse angewendet wurde, ist das Free Choice Profiling (FCP). Mit dem FCP ist es mög-lich durch ungeschulte Prüfer, d.h. den Ver-braucher die Qualität des Gemüses zu untersu-chen um zu ermitteln, ob dieser in der Lage ist, die verschieden gelagerten und verarbeiteten Gemüsesorten sensorisch zu unterscheiden. Die Prüfer erarbeiten individuelle Attributslisten zur Bewertung der Produkte. Diese sensorische Untersuchung wird mittels Procrustesanalyse statistisch ausgewertet und mit der Hauptkom-ponentenanalyse dargestellt.

Die Ergebnisse des Free Choice Profilings bestä-tigen weitgehend die Ergebnisse der Profilprü-funge,. d.h. dass auch der Verbraucher in der Lage ist, die Unterschiede zwischen frischem und tiefgekühltem Gemüse wahrzunehmen und zu beschreiben.

VeröffentlichungenBusch-Stockfisch, M.; Maaßen, A.: Determi-nation of sensory quality criteria for selected fresh and frozen vegetables, Poster anlässlich des Pangborn Symposiums, Boston, 2003Busch-Stockfisch, M.; Maaßen, A.: Erste Ergebnisse der Profilierung verschiedener Gemüsearten, Vortrag anlässlich des SAK Meetings, Hamburg 2003

Frische von TK-Gemüse

Projektleitung

Prof. Dr. Mechthild Busch-Stockfischmechthild.busch-stockfisch@ rzbd.haw-hamburg.de

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Ökotrophologie Lohbrügger Kirchstrasse 65 21033 Hamburg

MitarbeiterInnen

Dipl. oec. troph. Andrea Maaßen

Projektdauer

August 2002 - März 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSFörderung aus Mitteln der industriellen Gemeinschaftsfor-schung (BMWA/AiF) über den Forschungskreis der Ernäh-rungsindustrie e.V. (FEI)Gesamtfördersumme: 90.400 €

Kooperationen

Gemeinschaftsprojekt mit der Uni Hamburg, Abteilung Lebensmittelchemie

94 FACHBEREICH ÖKOTROPHOLOGIE


Einführung von IT-gestützter Weiterbil-

dung für Führungskräfte und Beschäftigte

im ökologischen Handel und Entwicklung

europäischer Qualifizierungsstandards

Ziel des Projekts ist es, EDV-gestützte Qualifi-zierungsangebote und europäische Standards für die Fort- und Weiterbildung im Naturkost-fachhandel zu entwickeln.

Dazu wurden in den beteiligten Partnerländern Bildungsbedarfsanalysen durchgeführt bzw. aktualisiert. Daran anknüpfend wurden vor-handene Konzepte, Methoden und Instrumen-te für die Qualifizierung von Führungskräften und Mitarbeiter/innen im Naturkostfachhandel zusammengestellt, bewertet, europäische Qua-lifizierungsstandards definiert und ihre Übertra-gung auf die unterschiedlichen Bedingungen in den Partnerländer überprüft. In einem neun-monatigen Lehrgang werden EDV-gestützte Qualifizierungsangebote in jeweils zehn Betrie-ben des Facheinzelhandels in Polen, Tschechi-en, Österreich und Deutschland erprobt.

In der ersten Projektphase wurde ein länder-übergreifendes Fernlehr-Netzwerk entwickelt. Es bietet aufeinander abgestimmte Module an zu Themen wie Ökologischer Landbau, Wirt-schaftlichkeit, Kundenorientierung und Wa-renkunde zu zentralen Produktgruppen (Obst und Gemüse, Käse und Molkereiprodukte, Brot und Backwaren Trockenprodukte, Fleisch- und Wurstwaren u.a.). Die Teilnehmer/innen können an Hand von Lese- und Lerntexten, Übungsaufgaben und aktuellen Informationen wesentliche Inhalte und Themen für Ihren Ar-beitsalltag einstudieren und erproben.

Weitere wichtige Instrumente des interaktiven Online-Netzwerks sind Foren, in denen sich die Teilnehmer untereinander austauschen kön-nen, und eine aktive tutorielle Begleitung, d.h. eine kontinuierliche Online-Betreuung durch Fachleute. Darüber hinaus werden zur Vor- und Nachbereitung Präsenz-Seminare durchgeführt.

KooperationenBundesverband Naturkost Naturwaren BNN - Einzelhandel / Deutschland; Anbauverband Pro-Bio, Tschechien; Großhandel Pro Natura / Polen; Naturkostfachhandelverband VNÖ / Öster-reich; Großhandel AL Naturkost / Österreich; Anbauverband Ekotrend / Slowakei; Großhandel Ökozervisz / Ungarn; Landwirt. Technikum Kazdanga / Lettland; Bildungseinrichtung „Die Raupe“ / Belgien; Ökomarkt Hamburg e.V. / Deutschland; Europauniversität Viadrina / Deutschland; Berufsfortbildungswerk Thüringen/ Deutsch-land

DiplomarbeitKiefer, Birgit: Qualifikationsstandards - Chan-ce für den Naturkostfachhandel in Europa, unveröff., 2004

ECOQUALIFY

Projektleitung

Prof. Dr. Helmut Laberenz [email protected]

Kontakt


Projektdauer

November 2002 - Oktober 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 2 LVSEU-Leonardo-Sokrates-Pro-gramm: 6.790 €

Forschungsschwerpunkt: Ernährungs- und Haushaltsökonomie



Organic Marketing Initiatives and Rural

Development

Inhalt OMIaRDs war alle Aspekte des Marke-tings ökologischer Erzeugnisse in Europa zu untersuchen. Ziel ist es, Strategien zu entwi-ckeln, die die umwelt- und ethisch bewussten Verbraucher ansprechen und zufrieden stellen, sowie die Entwicklung neuer Beschäftigungs- und verbesserter Einkommensmöglichkeiten in ländlichen Gemeinden zu fördern. Dazu sol-len einerseits Potentiale zur Entwicklung der umweltbezogenen, ethischen und regionalen Merkmale ökologischer Landwirtschaft aufge-deckt werden. Zum anderen soll zur Entwick-lung von Marketing-Institutionen beigetra-gen, sowie Strategien für die Befriedigung der wachsenden Verbraucheransprüche entwickelt werden. Am Projektende sollen umsetzbare Ergebnisse für verbessertes Marketing stehen, die Erzeugern, weiterverarbeitenden Betrieben und Händlern sowie politischen Entscheidungs-trägern relevante Handlungsempfehlungen zur Förderung des Öko-Landbaus und zur Regio-nalentwicklung – speziell strukturschwacher Regionen – liefern.

DiplomarbeitenVogel, Heike: Verbrauchergerechte Produkt-information über Öko-Lebenmittel, unveröff., 2000Behrens, Heike: Leitfaden zur Gruppendiskus-sion, unveröff., 2001Brandt, Andrea: Marketing Strategies for Free Range Eggs in Ireland: An Analysis of the Implications of Consumer Concerns, unver-öff., 2001Borchert, Angela: Tiefeninterviews mit Ladde-ring – Empirische Untersuchung zu Durchfüh-rungsproblemen, unveröff., 2002 Mitrovic-Jakob, Katharina: Methoden der Inhaltanalyse in der qualitativen Marktfor-schung, unveröff., 2002

KooperationenInstitute of Rural Studies (IRS), University of Wales AberystwythDipartimento di Biotecnologie Agrarie e Ambientali (DIBIAGA), Uiniversità degli Studi di AnconaFachbereich Agrarwirtschaft und Land-schaftsarchitektur, Fachhochschule Neubran-denburgINRA-UREQUAResearch Institute of Organic Agriculture (FIBL)University of Helsinki, Mikkeli Institute for Rural Research and TrainingZentrum für Berglandwirtschaft, Universität InnsbruckIPL/Innovation and Sustainability; Technical University of DenmarkInstitut für Wertprozessmanagement, Marke-ting; Universität Innsbruck

OMIaRD

Forschungsschwerpunkt: Ernährungs- und Haushaltsökonomie

Projektleitung

Prof. Dr. Helmut Laberenz [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl. oec. troph. Michaela Bähr Dipl. oec. troph. Christiane TheophileProf. Olaf W. Naatz

Projektdauer

Januar 2001 - Februar 2004

Finanzierung




Auswertung einer multizentrischen

Meningokokken-Keimträgerstudie bei

Jugendlichen

BackgroundMeningococcal disease is a serious public health problem with a case fatality ratio of about 10%. Recent acquisition of the bacte-ria is generally regarded as an important risk factor for developing the invasive disease. We undertook a case-crossover study to examine the effect of transient exposures on the acute outcome, which is the acquisition of Neisseria meningitidis. In the case-crossover design each case serves as its own matched control while case-times are compared to earlier time peri-ods.

MethodsData from a longitudinal study, conducted bet-ween February and October 2000 in North Rhi-ne-Westphalia (Germany) was used for a case-crossover analysis. Three measurements took place during the 9 months period, where 1910 students aged 14 to 19 were tested on menin-gococcal carriage and interviewed about acti-vities and potential risk factors. 121 matched pairs of students who were non-carriers in the first survey and became carriers in the second were analysed. In the univariate analysis Man-tel Haenszel Odds Ratios were calculated and a multivariate analysis was done using conditio-nal logistic regression.

ResultsBoth univariate and multivariate analysis sho-wed a significant association between menin-gococcal carriage and the predicting variables visits to cinema, rhinitis and travelling abroad. While the adjusted results for cinema visits (OR 0.17; 95%CI 0.05-0.65) and rhinitis (OR 0.33; 95%CI 0.13-0.82) indicate a protective associa-tion, travelling abroad (OR 3.50; 95%CI 1.45-8.34) is a risk factor. Recent use of antibiotics (OR 0.39; 95%CI 0.14-1.08) showed no signifi-cant association. Smoking status as a risk factor

could not be confirmed with this design.

DiscussionTransient exposures that trigger the infection with N. meningitides are generally difficult to study. This case-crossover study allows new insights in this timely process. For the interpre-tation of the results methodological issues and potential confounding (e.g. seasonal variation) need to be taken into account, especially while comparing the results with those from studies with traditional designs. Nevertheless, the ef-fects of travelling and rhinitis are valuable fac-tors for the understanding of the epidemiology of N. meningitides transmission.

VeröffentlichungenVortrag auf dem 50. Kolloquium der Deut-schen Region der Internationalen Biome-trischen Gesellschaft (IBS-DR) gemeinsam mit der 11. Jahrestagung der Deutschen Arbeitsgemeinschaft für Epidemiologie (DAE) am 19.3.2004 in Heidelberg: Ralf Reintjes, Hiltraud Kajueter, Berit Müller-Pebody, Ingrid Ehrhard, Ulrich van Treeck: „Epidemiology of N. meningitides transmission; a case-crosso-ver study“

Vortrag auf der 56. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie am 29.09.2004 in Münster (geladener Refe-rent): „Epidemiologie der Transmission von N. meningitidis: eine case-crossover Studie“,

Eine Diplomarbeit (Kajüter) und eine Veröf-fentlichung in Form eines englischsprachigen Artikels (eingereicht beim European Journal of Epidemiology)

Meningokokken-Keimträgerstudie

Forschungsschwerpunkt:Public Health

Projektleitung

Prof. Dr. med. Ralf [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Hiltraud Kajüter

Projektdauer

August 2002 - Dezember 2004

Finanzierung


Kooperationen

Zentrum für Infektionsepide-miologieRobert Koch-InstitutInstitut für Hygiene und Mikro-biologieUniversität HeidelbergLandesinstitut für den Öffent-lichen Gesundheitsdienst des Landes NRW



Evaluation der Adipositas-Schulung bei

Kindern und Jugendlichen

Adipositas (Fettleibigkeit) und Übergewicht bei Kindern hat in den letzten 15 Jahren drama-tisch zugenommen. Schätzungen gehen von mindestens einer Verdopplung in diesem Zeit-raum aus. Vordringliche Aufgabe wäre es, diese Entwicklung durch geeignete Präventionsmaß-nahmen zu stoppen. Doch übergewichtige und adipöse Kinder und Jugendliche benötigen zu-meist dringend therapeutische Unterstützung, um nicht als adipöse Erwachsene zu enden. Ein wesentliches Element der Therapie ist die Patientenschulung, im Sinn einer strukturierten Lernprozesses zu Veränderung des störungsre-levanten Verhaltens. Seit 1999 hat sich ein bundesweites Netzwerk Konsensusgruppe Adipositasschulung KGAS gebildet. Ziel war es, einen einheitlichen Stan-dard für solche Schulungsmaßnahmen zu ent-wickeln und diesen zu evaluieren. Die inhalt-liche Konzeption der Adipositasschulung hat zur Veröffentlichung eines Schulungsmanuals geführt. Ziel der Evaluation ist es, den Erfolg der Schu-lungsmaßnahmen wissenschaftlich zu doku-mentieren und zu überprüfen und letztendlich die Schulungen zu optimieren. Es ist geplant die Patienten, jeweils zu Beginn und am Ende der Schulungsmaßnahmen zu untersuchen, so-wie ein Jahr nach Ende, um die längerfristige Wirkung abzuschätzen. Perspektivisch wird an-gestrebt, die Nachuntersuchung auch nach drei und fünf Jahren als Standard zu etablieren. Die Zielparameter für die Evaluation sind nicht nur die Entwicklung des Körpergewichts, son-dern auch eine Veränderung des gesundheit-heitlichen Zustandes, eine Verbesserung des Ernährungs- und Bewegungsverhaltens, sowie eine Stärkung von Selbstkompetenzen der be-troffenen Kinder und Jugendlichen. Für viele dieser Zielkriterien müssen geeigntete Erhe-bungsinstrumenten konstruiert und vali-diert werden. Im Rahmen dieses Projektes fand darüber hi-

naus eine Studie zur Langzeitkatamnese nach der stationären Rehabilitation von adipösen Kindern und Jugendlichen statt. Derzeit wird das entwickelte Evaluationsinstrumentarium eingesetzt, um eine kombinierte stationäre Adipostas-Schulung mit ambulanter Nachsorge (DAK Behandlungskonzept) an insgesamt 400 Kindern und Jugendlichen zu evaluieren. Die Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung BZgA hat kürzlich basierend auf den geleiste-ten Vorarbeiten ein Beobachtungsstudie zur vergleichenden Evaluation verschiedener Adi-positas-Behanldungsprogramme in Deutsch-land bewilligt, mit deren Durchführung Ende 2004/Anfang 2005 begonnen werden soll.

VeröffentlichungenKonsensusgruppe Adipositasschulung KGAS, aid Infodienst und Deutsche Gesellschaft für Ernährung (Hrsg.) (2004). Trainermanual Leichter, aktiver, gesünder. Interdisziplinäres Konzept für die Schulung übergewichtiger Kinder und Jugendlicher. Bonn: aid Info-dienst.Westenhoefer, J., Fintelmann, S., Sievers, C., Spirik, J., Stachow, R., Stellfeldt, A., Tiedjen, U., von Falck, B. (2003). Cognitive control of eating behaviour and long-term manage-ment of obesity in children and adults. In G. Nedeiros-Neto, A. Halpern & C. Bouchard (Eds.), Progress in Obesity Research: 9. Mon-trouge: John Libbey Eurotext. Westenhoefer, J. (2002). Establishing dietary habits during childhood for long-term weight control. Annals of Nutrition and Metabolism, 46 (Suppl. 1), 18-23.Tiedjen, U., Stachow, R., Westenhöfer, J. (2002). Langfristige Gewichtsstabilisierung nach der stationären Rehabilitation: Ver-gleich des Verhaltens sowie der emotionalen Befindlichkeit zwischen „erfolgreichen“ und „nicht-erfolgreichen“ adipösen Kindern und Jugendlichen. Aktuelle Ernährungsmedizin, 27, 355.

Evaluation Adipositas-Schulung

Projektleitung

Prof. Dr. Joachim Westenhöfer [email protected]

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MitarbeiterInnen

Dipl. oec. troph. Sibylle Adam

Projektdauer

März 2001 - Dezember 2008

Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSDrittmittel: 50.000 €

Kooperationen

DAK, Team PräventionHealthBehavior.de GmbHBundeszentrale für gesundheit-liche AufklärungKonsensusgruppe Adipositas-schulung




Primärprävention und Gesundheitsförde-

rung im Setting Schule

HintergrundAm Forschungsschwerpunkt Public Health der HAW Hamburg wurde das Modellprojekt „Pri-märprävention und Gesundheitsförderung im Setting Schule “ initiiert. Das Projekt ist als kon-trollierte Interventionsstudie im Primarschul-bereich über den Zeitraum von 2002 bis 2006 angelegt. Kooperationspartner ist die Techniker Krankenkasse.

ZielHauptziel der Studie ist die Evidenzbasierung von gesundheitsfördernden Maßnahmen für Kinder im Primarschulalter. Das Vorhaben „Pri-märprävention und Gesundheitsförderung im Setting Schule“ zielt darauf ab, Gesundheits-förderung systematisch zu behandeln, indem sowohl durch Lerneinheiten das gesundheitsre-levante Verhalten der Schülerinnen und Schüler verändert wird, als auch durch Entwicklungs-prozesse in der Schulorganisation Veränderun-gen der Verhältnisse in den Schulen angestrebt werden: Schulentwicklung und Gesundheitsför-derung sollen miteinander verbunden werden.Die Studienpopulation setzt sich aus Schülerin-nen und Schülern von 14 Hamburger Grund-schulen zusammen, die von der ersten bis zur vierten Klasse betrachtet werden. Dabei bilden neun Schulen die Interventionsgruppe sowie fünf Schulen die Kontrollgruppe.

DurchführungAn den Grundschulen der Interventionsgrup-pe werden jährlich Interventionen in Form von Lerneinheiten zur Gesundheitsförderung und Adipositasprävention durchgeführt. Der Inter-ventionstyp Gesundheitsförderung beinhaltet die Themenschwerpunkte Ernährung, Bewe-gung, Sucht-, Gewalt- und Stressprävention. Im Interventionstyp Adipositasprävention wer-den die Themenschwerpunkte „fünf Portionen Obst und Gemüse am Tag“, „weniger Fett zu sich nehmen“, „weniger Fernsehen“, „gemein-

same Familienmahlzeit“ und „Bewegung“ be-handelt.

Zur Messung auftretender Effekte der Interven-tionsmaßnahmen werden im Verlauf des Pro-jektes jährlich bei allen Probanden Befragun-gen zur gesundheitsbezogenen Lebensqualität und zum Gesundheitsverhalten durchgeführt. Daneben werden jährlich Körpergröße und Körpergewicht gemessen.

Die gewählte Form der Organisationsentwick-lung sieht die Entwicklung eines spezifischen Profils „Gesundheitsförderliche Schule“ an zwei Schulen der Interventionsgruppe vor. Das Konzept basiert auf einer Ist-Analyse der Schul-situation, einer Moderation zur Schulprogram-mentwicklung und der Prozessbegleitung zur Organisationsentwicklung.

VeröffentlichungenKrüger, D., Schröder, A. (2004). Health pro-motion for pupils and teachers in primary schools. In: Timo Leino & Karin Olsson (Eds.). Work Health Promotion. Helsinki

Krüger, D.; Westenhöfer J.; et. al.: Primakids: Verhaltensänderung durch Gesundheitsunter-richt bei Hamburger Grundschülern. Vortrag bei der 20. Jahrestagung der Deutschen Adipositas-Gesellschaft, 7.-9. Okt. 2004, Hamburg.

Krüger D.; Westenhöfer J.; et. al.: Primakids: Verhaltensänderung durch Gesundheitsunter-richt bei Hamburger Grundschülern. Aktuelle Ernährunsmedizin, 2004, 29, 279.

Schröder, A.: Gesundheitsförderung in der Grundschule. Vortrag auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Sozialmedizin und Prävention, 24.09.2004, Magdeburg. - Schrö-der, A.: Prima Kids – Gesundheitserziehung in Grundschulen. Impetus. Magazin der HAW Hamburg, 02/2004.

Projektleitung

Prof. Dr. Detlef Krüger [email protected]. Dr. Joachim Westenhöfer [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Angela SchröderBettina FalkenbergKirsten MüllerKatrin Rechter

Projektdauer

Oktober 2002 - Dezember 2006

Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVSServicestelle der HAW Hamburg

Kooperationen

Techniker KrankenkasseUniversität Lüneburg

prima kids




Sozialpädagogik


FACHBEREICH SOZIALPÄDAGOGIK 101


Qualität in der häuslichen Pflege zwischen

technisch-instrumentellen und hermeneu-

tisch-kommunikativen Standards

Ziel des Projektes ist die Einleitung einer Quali-tätsdiskussion in der ambulanten Pflege die ei-nen Beitrag dazu leistet, dass Pflegebedürftige in ihrer Lebenswelt eine würdevolle, humane, ihre Autonomie unterstützende pflegerische Versorgung erfahren. Es werden konstituie-rende Bedingungen einer, wie wir sagen, „ge-lungenen Pflege“ im Kontext der Häuslichkeit identifiziert und der Qualitätsdiskussion zuge-führt. Und es soll überprüft werden, ob und in-wieweit das Leistungsrecht und jetzige Verfah-ren der Qualitätssicherung diesen Bedingungen Rechnung tragen.

Mit der Analyse der Komplexität der Lebens-bedingungen wird der Prozess vom Eintritt der Pflegebedürftigkeit bis zur Inanspruchnahme beruflich Pflegender rekonstruiert. Dabei wird aus der Systemperspektive das Verfahren be-schrieben das ausgelöst wird, wenn Pflegebe-dürftige sich entschließen, Leistungen der Pfle-geversicherung in Anspruch zu nehmen. Einer weitgehenden kritischen Analyse wird das Ver-fahren der Qualitätsprüfung durch den Medizi-nischen Dienst der Krankenversicherung (MDK) unterzogen. Hierbei werden die Kritiken be-rücksichtigt, die bisher am Verfahren geäußert wurden, die damit bereits ausreichend Substanz und Anlass einer grundlegenden Verfahrensre-vision bieten. Darüber hinausgehend wird die Kritik aus dem Blickwinkel der entfalteten Be-deutung der interaktionsintensiven Arbeit von Pflegekräften vorgenommen. Abschließend wird die Perspektive für einen neuen, an der Prozessdimension orientierten Qualitätsdiskurs der ambulanten Pflege eröffnet.

Die Ergebnisse des Projektes fließen direkt in die Lehre im Rahmen der Seminare zur Pfle-georganisation ein. Sie bieten darüber hinaus Anschlussthemen für Diplomarbeiten. Bislang sind bereits zwei Arbeiten entstanden, die sich

intensiv mit dem Thema Pflegebeziehung und Interaktionsverständnis in der Pflege auseinan-dergesetzt haben.

VeröffentlichungenWeber, P.: Pflegequalität ohne Prüfungsangst. In: Pflegemagazin, 4. Jg., Heft 3, Juventa Verlag Weinheim, Juni 2003

Weber, P. et al.: Bei Qualität reden wir mit! In: Forum Sozialstation, Heft 122, Verlag Jürgen Forster, Bonn Juni 2003

Weber, P.; et al.: Projekt Qualitätsentwicklung ambulanter Pflegedienste in Schleswig-Hol-stein. Schlussbericht, November 2003 Weber, P. et al.: Den Blick in den Spiegel gewagt. In Häusliche Pflege, Heft 3/2004, 13. Jg., Vincentz Verlag

Dahlgaard, K.; Stratmeyer, P. (2003): Koope-ration von Pflege und Medizin im Kranken-haus der Zukunft. In: Das Krankenhaus, Jg. 95, Heft 2. Stuttgart: Kohlhammer, S. 131-138

Dahlgaard, K.; Stratmeyer, P. (2004): Koope-ratives Prozessmanagement im Krankenhaus. In: Das Krankenhaus, Jg. 96, Heft 8. Stutt-gart: Kohlhammer, S. 634 – 640

Stratmeyer, P. (erscheint Frühjahr 2005): Primäre Verantwortung in der Pflege – oder auch: mehr Verantwortung und Hierarchie wagen. In: Beiheft der Pflegezeitschrift. Kohl-hammer: Stuttgart

Stratmeyer, P. (erscheint Frühjahr 2005): Sys-tembedingungen pflegerischer Arbeit in der ambulanten Pflege – Beziehungshandeln und Betreuungsqualität. In: Nightingale. Texte aus Pflegeforschung und Pflegewissenschaft. Hannover: Vincentz Verlag

Pflegequalität

Projektleitung

Prof. Petra Weber [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Sozialpädagogik Saarlandstr. 3022303 Hamburg

MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Peter [email protected]

Projektdauer

August 2002 - Februar 2004

Finanzierung


Kooperationen

Hamburger GesundheitshilfeUniversitätsklinikum EppendorfHospital zum heiligen Geist

102 FACHBEREICH SOZIALPÄDAGOGIK


Zielsetzungen1. Erfassung vorhandener Beratungsange-

bote für ältere Menscchen in Bezug auf Beratungsinhalte, Beratungsschwerpunk-te und Beratungsmethoden.

2. Ermittlung des Beratungsbedarfs ein-zelner Zielgruppen unter besonderer Berücksichtigung älterer Migranten sowie Analyse von Zugangsbarrieren für die Klienten, Erfassung von Wirkfaktoren der Beratung. Berücksichtigung der Hetero-genität der Beratungsanforderungen und Beratungskompetenzen (Feldkompetenz)

3. Entwicklung innovativer Beratungsan- sätze für ältere Menschen unter Be- achtung ihres Hilfebedarfs.

4. Beitrag zur empirischen Methodenfor-schung in der Sozialen Arbeit.

Als Weiterführung der hieraus gewonnenen Er-kenntnissen soll im Rahmen einer Dissertation die Bedeutung von Ethnizität in Interaktions-prozessen der Beratung von älteren Migranten analysiert werden.

Die Forschung dient der Weiterentwicklung von konzeptionellen und methodischen Ele-menten für das Fach Interventionsformen mit dem Schwerpunkt Beratungsmodelle und der Ethik Sozialer Arbeit; sowie Durchführung von Fachprojekten im Grundstudium.

Methodisches VorgehenBefragung (Interviews von Mitarbeiterinnen der Bezirklichen Altenhilfe (30) und des Kran-kenhaussozialdienstes (49). Die qualitativen Telefoninterviews auf der Grundlage eines Leit-fadens dienten der Erhebung des Status quo der angebotenen Beratung und der Auseinan-dersetzung mit den Perspektiven der Beratung älterer Menschen. Die statistischen und herme-neutischen Auswertungen ermöglichen einen differenzierten Einblick in das “Innenleben” der Beratung. Dieser Aspekt wird derzeit in der Be-ratungsforschung weitgehend vernachlässsigt.

Schon jetzt lässt sich feststellen, dass zwischen den Bratungsbedürfnissen älterer Menschen, die vielfach von Versorgungs- und Alltagssbe-wältigungsproblemen geprägt sind, und den in der Fachliteratur beschriebenen Beratungs-kompetenzen erhebliche Diskrepanzen beste-hen. Zukünftig wird es darauf ankommen, ein sozialpädagogisches Beratungskonzept zu ent-wickeln, das dazu beitragen kann, Altenhilfe weiter zu professionalisieren.

Stand der ForschungsarbeitenIm Berichtszeitraum SoSe 03/WS 03/04 lagen die Arbeitsschwerpunkte

1. bei der Auswertung der Daten über die Beratungsarbeit in der Bezirklichen Altenhilfe (30 Interviews). Vorläufiger Abschluss dieses Themenbereichs bildete das Expertengespräch mit den Mitarbei-terinnen der Bezirklichen Altenhilfe, bei dem die Untersuchungsergebnisse vorge-stellt und diskutiert wurden (21.5.2003)

2. zweiter Schwerpunkt bildete der Abschluss der Telefoninterviews (49 Interviews) mit den Mitarbeiterinnen des Krankenhaussozialdienstes, soweit sie mit Älteren zu tun haben. Die Daten wurden analog der Bezirklichen Altenhilfebefra-gung aufbereitet und ausgewertet. Das Expertengespräch ist für den 16.6.2004 vorgesehen.

Beratung im Altenhilfesystem

Projektleitung

Prof. Dr. Roland Mutschler [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Mary Schmoecker (Projektleiterin ab 1.9.2004)[email protected]. Dr. Harald Ansen (stellvert. Projektleiter)[email protected]. Ingrid [email protected]äd. Kathrin Hahn [email protected]

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 10 LVS pro Semester



Die Zukunft intimer Beziehungen im Zeit-

alter der Globalisierung.

The future of intimate relations in the age

of globalization

Die segensreichen Auswirkungen der Globalisie-rung werden heute selbst unter Vertretern der Wirtschaft und der Wirtschaftswissenschaften kontrovers diskutiert und kritisch beurteilt. Jo-seph Stiglitz ist Nobelpreisträger für Wirtschaft und ehemaliger Chefvolkswirt der Weltbank. Sein Resumee: „Die Globalisierung in ihrer heu-tigen Form ist keine Erfolgsgeschichte. Sie hat das Schicksal der meisten Armen in der Welt nicht gelindert. Sie ist ökologisch bedenklich. Sie hat die Weltwirtschaft nicht stabilisiert. Und bei der marktwirtschaftlichen Transformation der Zentralverwaltungswirtschaften wurden so viele Fehler gemacht, dass ... die Armut sprung-haft anstieg und die Einkommen stark zurück-gingen.“ Allerdings ist für ihn nicht die Globalisierung das Problem, sondern eher die Art ihrer Umsetzung. Denn die Globalisierung diente bislang eher den wirtschaftlichen Interessen der Industriestaaten und hier insbesondere den Finanz- und Han-delsinteressen ihrer multinationalen Konzerne, die sich zur Durchsetzung ihrer Partikularinte-ressen internationaler Organisationen, wie der Weltbank, der Welthandelsorganisation (WTO) oder dem Internationalen Währungsfond IWF bedienten. Stiglitz`s Analyse der Weltwirtschaft und des internationalen Finanzsystems endet mit dem Plädoyer: „Erst wenn die internationa-len Organisationen den vermutlich schmerzhaf-ten Veränderungsprozess durchlaufen haben, können sie jene Aufgabe wahrnehmen, die sie eigentlich erfüllen sollten: der Globalisierung ein menschliches Antlitz geben.“Die Vermenschlichung der Globalisierung und ihrer Folgen ist vielleicht eine notwendige Aufgabe der Zukunft, aber wie steht es um die Auswirkungen der Globalisierung auf den Menschen und seine sozialen Beziehungen in der Gegenwart? Dies ist die dreifache Fragestel-lung unseres Forschungsprojektes: wie wirkt

die Globalisierung auf den Menschen in sei-nen intimen und sozialen Beziehungen, welche strukturellen Anpassungsleistungen müssen die Menschen erbringen, um die Anforderungen und Zumutungen, aber auch die Chancen der Globalisierung zu integrieren, und verändern diese Anpassungsleistungen vielleicht sogar den Menschen selbst ?Wir haben zu diesen Fragestellungen unseres Forschungsprojektes u.a. zwei Fachkonferen-zen durchgeführt und ein Buch veröffentlicht in dem einige unserer Ergebnisse enthalten sind. In diesem ersten Band sind die Meinun-gen, Erfahrungen und Forschungsergebnisse von Fachleuten intimer Beziehungen enthalten, also von Psychologen, Psychiatern, Psychoana-lytikern, Psychotherapeuten, Paar- und Famili-entherapeuten oder Kinder- und Jugendlichen-Psychotherapeuten. Im nächsten Band („Der globalisierte Mensch“) wollen wir ausgewählte Beiträge von Fachleu-ten der Globalisierung veröffentlichen, die aus ihrem Fachgebiet, ihren Forschungen oder ih-ren Erfahrungen der Frage nachgehen, welche Folgen Globalisierungsprozesse für den Men-schen haben können. Gefragt um ihre Einschät-zungen sind also Vertreter/innen verschiedener Wissenschaftsdisziplinen, wie Anthropologen, Ethnologen, Ökonomen, Kultur-, Kommunika-tions- oder Medienwissenschaftler oder Vertre-ter vergleichender Wissenschaften, die sich auf unterschiedlichste Weise mit den Folgen der Globalisierung für die Menschen beschäftigen.

VeröffentlichungenWolfgang Hantel-Quitmann und Peter Kas-tner (Hg.): Die Globalisierung der Intimität - Die Zukunft intimer Beziehungen im Zeital-ter der Globalisierung. Psychosozial-Verlag. Gießen 2002Wolfgang Hantel-Quitmann und Peter Kastner (Hg.): Der globalisierte Mensch. Wie die Globalisierung den Menschen verändert. Psychosozial-Verlag. Gießen 2004

Die Globalisierung der Intimität. Die Globalisierung des Menschen.

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang Hantel-Quit-mann [email protected] Prof. Dr. Peter [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Prof. Dr. Christel Adick,Prof. Dr. Stefan Brühne, Prof. Dr. Christopeit, Prof. Dr. Asit Datta,Prof. Dr. Dr. Peter Gottwald,Prof. Dr. Yolanda Koller-Tejero,Prof. Dr. Reinhart Kößler,Ch. Trapp,Prof. Dr. Erich Witte,Prof. Dr. Bernd Ahrbeck,Prof. Dr. Martin Kirschenbaum,Alexander Korritko,Prof. Dr. Dieter Lehmkuhl,Prof. Dr. Ulrike Lehmkuhl,Prof. Dr. Jutta Menschik,Prof. Dr. Matthias Petzold,Prof. Dr. Georg Schügers,Prof. Dr. Jens Weidner,Carmen Weinbrenner

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 4 LVSStudienstiftung der Deutschen Bank mit ca. 13.000 €



Kommunale Sozialpolitik und Organisati-

onsentwicklung in der Sozialverwaltung

Hamburgs und ihre Folgen für die Soziale

Arbeit

Ziel und politischer HintergrundEvaluierung der Auswirkungen kommunaler Sozialpolitik sowie der Umstrukturierung der Sozialverwaltung seit dem Regierungswechsel im Herbst 2001 für die Soziale Arbeit.Die Regierung aus CDU/Schill-Partei/FDP, die im Herbst 2001 die SPD in Hamburg ablöste und verstärkt die allein regierende CDU nach den Wahlen am 29.02.04 propagiert das Leitbild: „Metropole Hamburg – Wachsende Stadt“. Demgegenüber steht ein „gnadenloser“ Spar-kurs und die Vernichtung von Arbeitsplätzen. Die Sozial- und Familiensenatorin (und zweite Bürgermeisterin) vertritt eine „Sozialpolitik mit Augenmaß“ sowie das Prinzip „Fördern und Fordern“. Umgesetzt wird dies durch radikale Sparmaßnahmen im Sozialen Bereich sowie eine Stärkung der „kontrollierenden Funktion“ der Sozialen Arbeit.

ErgebnisEs wurden 14 Experteninterviews mit Mitar-beiterInnen der Behörde (BSF) und der Bezirke sowie einiger Freier Träger in unterschiedlichen Bereichen und Positionen geführt und durch Pressemeldungen ergänzt. „Der Hamburger Senat hat für Soziale Arbeit nichts übrig“, so die mehrheitliche Einschät-zung der Befragten. Der einschneidenden Kür-zung des Sozialhaushalts steht die Anhebung des Etats der Innen- und Justizbehörde gegen-über. Die Behörde für Arbeit, Gesundheit und So-ziales (BAGS) wurde zur Behörde für Soziales und Familie (BSF). Dies brachte die Subsumie-rung des Amtes für Jugend unter das Amt für Familie, Jugend und Sozialordnung. Die neue politische Orientierung betont die Familie und sieht Jugend nicht mehr als eigenständigen Be-reich mit eigenständigem Bedarf sondern als Teil von Familie oder aber als Problemgruppe

(Delinquenz). Entsprechend erfolgte eine Um-strukturierung der Aufgabenbereiche sowie als herausragende neue Maßnahmen die Ein-richtung eines Familien-Interventions-Teams (FIT) für polizeiauffällige Jugendliche sowie die Schaffung eines geschlossenen Heims. Auf Frauenpolitik wird verzichtet, das zeigen die einschneidenden Finanzkürzungen, die Frauenberatungsstellen, Frauenhäuser, Wei-terbildungsprojekte kurzerhand und kurzfristig z. T. vor das Aus stellen. Das Senatsamts für Gleichstellung wurde aufgelöst, die Ausländer-beauftragte abgeschafft. Die EU-Richtlinie des Gender Mainstreaming bleibt unbeachtet. Die Freien Träger beklagen den autoritären Kommunikationsstil. Nicht mehr Gespräche und Vereinbarungen „auf gleicher Augenhöhe“ seien üblich, sondern einseitige Entscheidun-gen, die kurzfristig als „vollendete Tatsachen“ übermittelt werden. Gekürzt wird in allen sozialen Bereichen: bei der Kinder- und Jugendhilfe, der Drogenhilfe, Migration und Flucht, älteren Menschen, So-zialhilfe, Stadtteilinitiativen, aber auch im Bil-dungs- und Kulturbereich. Andererseits ist die Verwaltung im Vergleich zu anderen Ballungs-gebieten überbesetzt, und bürokratisches Ver-halten verstärkt sich. Die Stellensituation im Sozialen Bereich ver-schlechtert sich. Zwar gibt es bereits seit 1994 in der öffentlichen Verwaltung aufgrund der Haushaltskonsolidierung nur interne Stellenbe-setzungen, aber die radikalen Einsparmaßnah-men zwingen nun die Freien Träger vermehrt zu Entlassungen. Bei Neueinstellungen wer-den Zeitverträge und untertarifliche Bezahlung „normal“. Der Verlauf der Studie sowie die Ergebnisse wurden in die Lehre (Organisationssoziologie, Soziales Management) integriert.

VorträgeSitzung der AG Soziologie des Fachbereichs-tags in Köln, an der Katholischen Stiftungs-fachhochschule München sowie an der Universität San Sebastián

Kommunale Sozialpolitik und Soziale Arbeit

Projektleitung

Prof. Dr. Yolanda M. [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung


Kooperationen

Dr. Margrit During, Behörde für Soziales und Familie, Amt für Soziales und Integration



Studienverlaufs- und Studienerfolgsstudie

im Studiengang Pflege der HAW Hamburg

HintergrundDer erfolgreiche Abschluss eines Studiums ist aus vielerlei Perspektiven relevant. Bedeuten doch Studienabbrecher - rein ökonomisch for-muliert - einerseits sunk costs, werden dadurch andererseits Studierwillige auf Grund der Be-grenztheit der Studienplätze vom Studium aus-geschlossen. Überlange Studiendauern binden darüber hinaus in unangemessenem Umfang vielfältige Ressourcen der Hochschule. Last but not least benötigt der Arbeitsmarkt ein hin-sichtlich Qualität und Quantität entsprechen-des Angebot von Arbeitskräften, dies gilt insbe-sondere auf dem Wachstumsmarkt Gesundheit und Pflege.

ZielsetzungDas Projekt will auf Basis von Quer- und Längs-schnittanalysen eine Reihe von Fragen zum Stu-dienverlauf, Studiendauer, Studienbedingungen sowie Studienerfolg und zur Berufswährung untersuchen. Ein Schwerpunkt wird hierbei bei der Analyse der Hintergründe für Studie-nabbruch bzw. für den Studiengangwechsel liegen. Als Zielsetzung sollen Interventions-strategien, Lösungsvorschläge und Beratungs-elemente abgeleitet werden, um Studierende bestmöglich hinsichtlich eines erfolgreichen Studienabschlusses in der Regelstudienzeit zu unterstützen und zu motivieren Ein zweiter Schwerpunkt soll den Berufs(-wiedereinstieg) detaillierter hinterfragen. Diese Erkenntnisse werden u.a. bei der Entwicklung des Bachelor-studiengangs Pflege hinsichtlich Organisation und Lehrangebot Eingang finden. Schlussend-lich soll das Forschungsvorhaben Hinweise für modifizierte Verfahren bei der Studierenden-auswahl finden.

MethodikAuf Basis umfassender Literaturrecherchen und -analysen zur Biografieforschung und zu vor-handene Untersuchungen des Studienverlaufs

bzw. -verbleibs allgemein und von Pflege- bzw. Gesundheitsstudiengängen bzw. Sozialpädago-gik im Speziellen, werden umfassende Primär- und Sekundärdatenerhebungen durchgeführt. Ein zentraler flankierender Arbeitsschritt be-steht in der Erstellung und kontinuierlichen Pflege einer aussagefähigen Studierenden- und Absolventenkartei.

Stand der ProjektarbeitDie Studierenden- und Absolventendatei wurde nach ihrem Aufbau regelmäßig gepflegt. Die Erhebungsinstrumente befinden sich in un-terschiedlichen Stadien der Entwicklung bzw. Realisierung. Die Befragung der Erstsemester ist bei den letz-ten Kohorten durchgeführt worden, die beiden vorangegangenen Jahrgänge wurden nacher-hoben und ausgewertet. Die Befragung der 4. Semester wird kontinuierlich fortgeführt. Die Befragung der Absolventen wird im Juni 2004 durchgeführt. Die Befragung der Abbrecher wird im Oktober 2004 erstmalig retrospektiv erfolgen.

Weitere Vorgehensweise• Kontinuierliche Fortführung der Literatur-

analyse • Systematische Pflege der Studierenden-

und Absolventendatei• Kontinuierliche Weiterentwicklung und

Einsatz der Erhebungsinstrumente• Dateneingabe, -auswertung, und -inter-

pretation• Ableitung von Handlungsalternativen • Auswertung der Datenbasis von Studie-

nabbrechern und erfolgreichen Absolven-ten

• Abschlussbericht, Diskussion der Ergeb-nisse

• Organisation und Durchführung eines Workshops zu Studienverlaufs- und erfolgsuntersuchungen an Pflege- bzw. Gesundheitswissenschaftlichen Studien-gängen

Verlauf und Erfolg des Pflegestudiums

Projektleitung

Prof. Dr. Susanne [email protected]

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MitarbeiterInnen

Diplom Gesundheitswirtin Maike Schröder

Projektdauer


Finanzierung




Sozialstaat und Humandienstleistungen:

Neue Aufgabenverteilung zwischen

öffentlichen und privaten Organisationen

ZielDas Verhältnis von öffentlichen Leistungs-trägern und privaten und gemeinnützigen Leistungserbringern, die personenbezogene Dienstleistungen in öffentlicher Verantwortung und Finanzierung anbieten, hat sich in den letz-ten Jahren grundlegend gewandelt. Zum einen ist der Druck in Richtung Wirtschaftlichkeit auf der Finanzierungs- wie auch auf der Erbrin-gerseite erheblich angestiegen. Zum zweiten steigen die Ansprüche an die Dienstleistungs-qualität auf Seiten der Betroffenen und Kosten-träger. Drittens haben sich die Vorstellungen zu einer zeitgemäßen Aufgabenverteilung zwi-schen staatlichen und nichtstaatlichen Instan-zen verändert: Konzeptuelle Vorstellungen wie “enabling State“, “aktivierender Staat“ und “Supervisionsstaat“ beschreiben Pfade für ein neues Rollenverständnis des Sozialstaates im Verhältnis zu gesellschaftlichen Aktivitäten.All dies hat erhebliche Auswirkungen auf den Teil des Sozialrechts, der sich mit dem Verhält-nis von staatlicher Finanzierung, Sicherstellung der Versorgung und Qualitätssicherung einer-seits und den überwiegend privatrechtlich or-ganisierten Leistungserbringern andererseits beschäftigt: dem sog. “Leistungserbringungs-recht“. Seine Deutung zwischen Wirtschafts-recht, privatrechtlichem Vertragsrecht, Euro-parecht und nationalem öffentlichem Recht ist bislang noch nicht recht gelungen. Der Ge-setzgeber hat zu diesen Unklarheiten wesent-lich beigetregen durch eine Welle hektischer Novellierungen. In den letzten Jahren wurden alle einschlägigen Vorschriften in den ver-schiedenen Zweigen des Sozialleistungsrechts neu gefasst. Zudem hat jedes sozialrechtliche Leistungssystem historisch starke Eigenarten herausgebildet, die es fast unmöglich machen, von einer einheitlichen rechtlichen Aufgaben-zuordnung zu sprechen.Vor diesem Hintergrund diente das Forschungs-

vorhaben dazu, das gegenwärtig kodifizierte Leistungserbringungsrecht im Sozialrecht und seine dogmatische Bearbeitung unter rechts-systematischen wie unter sozialpolitischen As-pekten zu bewerten und fortzuentwickeln.Seit 2001 ist der Autor im Ehrenamt als neu-traler Vorsitzender bzw. stellvertretender Vor-sitzender in verschiedenen sozialrechtlichen Schiedsstellen tätig, in dem im Leistungser-bringungsrecht beteiligten Organisationen bei Nichteinigung Vereinbarungen für Behinder-teneinrichtungen, Pflegeheime und -Dienste sowie Krankenhäuser verhandeln; insofern ist er mit diesem Rechtsgebiet auch in eigener Spruchpraxis befasst.

Verlauf, Ergebnisse und PerspektivenIm Sommersemester 2004 wurde u.a. beim Sozialgericht Hamburg, am Max-Planck-In-stitut für Ausländisches und Internationales Sozialrecht in München sowie in der Rolle des ehrenamtlichen Mit-Vorsitzenden bei den Hamburger Schiedsstellen hospitiert. Der An-tragsteller setzt das Projekt mit einer auf das Leistungserbringungsrecht ausgerichteten so-zialrechtlichen Zielsetzung fort. Er arbeitet an Grundzügen eines die besonderen Leistungs-gesetze übergreifenden Leistungserbringungs-rechts. Auf seine Anregungen hin werden der Deutsche Verein und die Vorsitzenden der sozi-alrechtlichen Schiedsstellen sich demnächst mit den Perspektiven eines einheitlichen Konfliktre-gulierungsmodells im Rahmen des sozialrecht-lichen Vertragswesens auseinandersetzen und eine gesetzgeberische Initiative zur Ergänzung des Allgemeinen Sozialrechts erörtern

VeröffentlichungenWissenschaftliche Tagung zum Recht der Re-habilitation und Teilhabe, Universität Kiel und Sozialversicherungsträger, Kiel 13.-14.11.03: Der Vorrang der Rehabilitation vor Rente, inzwischen erschienen in: Zeitschrift für Sozi-alreform H. 4/2004

Weitere Publikationen sind im Netz abrufbar: http://www.sgb-ix-umsetzen.de

Projektleitung

Prof. Dr. jur. Wolfgang Schü[email protected]

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Projektdauer


Finanzierung


Sozialstaat und Humandienstleistungen



Subversive Verunsicherungspädagogik/

Präventionsarbeit mit rechtsorientierten

Jugendlichen: Produktion und Evaluation

von didaktischem Videomaterial für die

subversive Verunsicherungspädagogik.

Empirische Erhebung rechtsorientierter

Einstellungen bei Hamburger SchülerIn-

nen

Im Berichtszeitraum stand die Produktion von Videoclips als Ergänzung der Subversiven Ver-unsicherungspädagogik im Mittelpunkt des Projektes. Die Clips richten sich an PädagogIn-nen im Bereich von Jugendhilfe und Schule. Sie sollen die argumentative Auseinandersetzung mit rechtsorientierten Jugendlichen unterstüt-zen. Ergänzt wird das Videomaterial durch Begleithefte mit historischen Hintergrundinfor-mationen und pädagogischen Hilfestellungen. Zielgruppe der Clips sind rechtsorientierte Ju-gendliche. Über das Aufgreifen von aktuellen rechten Standardargumenten zu ausgewählten historischen und gegenwärtigen Themen und ihrer Konfrontation mit immanenten Wider-sprüchen soll ihre verfestigte politisch-ideologi-sche Einstellung „zerbröselt“ werden. Ziel des Konzepts und der Clips ist die (Wieder-)Herstel-lung der Auseinandersetzungs- und Lernfähig-keit dieser Jugendlichen. Ihre Eignung begrün-det sich u.a. in der sinnlichen und emotionalen Erfahrbarkeit des Gezeigten. Die Arbeit umfasst folgende Tätigkeiten: Recherche aktueller rech-ter Thematiken und Argumentationsstränge, Konzipieren von Drehbüchern, Beschaffen von geeignetem Filmmaterial, Sichten und Aufbe-reiten des Materials, Schneiden nach Drehbuch, Postproduktion, Präsentation der Clips, Dreh-buchkorrektur und Clipüberarbeitung nach Dis-kussion mit Experten. Die fertigen Produkte lie-gen zum Ende des Sommersemesters 2004 vor. Die Produktion der weiteren Clips steht bevor und soll bis Mitte 2005 abgeschlossen sein. Die Nachfrage seitens der Praxis nach Konzept und Videoclips ist groß. Für die Evaluation der Clips in Zusammenarbeit mit den 51 bisher gewon-nen Kooperationspartnern sind eigens spezielle

Evaluationssysteme entwickelt worden.Die Erhebung rechtsorientierter Einstellungen bei Hamburger SchülerInnen wurde im Herbst 2003 abgeschlossen und die Ergebnisse der Fachöffentlichkeit präsentiert. Die Befragung an 38 weiterführenden Schulen in vier Bezir-ken liefert Daten über die Einschätzung von LehrerInnen über ihre SchülerInnen. Gefragt wurde nach der Anzahl der als rechtsorientiert einzustufenden SchülerInnen, ferner nach de-nen, die als empfänglich gegenüber der Nazi-Ideologie gelten können oder durch fremden-feindliche Äußerungen oder gar Akzeptanz von fremdenfeindlicher Gewalt aufgefallen sind. Gefragt wurde auch danach, ob Kontakte zur rechten Szene bekannt sind. Als Ergebnis hat sich gezeigt, dass es auch in Hamburg rechtso-rientierte SchülerInnen gibt. Ihre Zahl ist nicht beunruhigend groß, doch auch nicht zu unter-schätzen.

Im Oktober 2003 wurden die Rohfassungen der ersten Videoclips ca. 60 Praktikern und an-deren interessierten Teilnehmern auf einer Prä-sentation in den Räumen des FB Sozialpädago-gik vorgestellt, desgleichen die Ergebnisse der Befragung von Hamburger LehrerInnen .Das Konzept der Subversiven Verunsicherungs-pädagogik wurde auf zahlreichen Tagungen bekannt gemacht.

Im Herbst 2004 wird der Aufsatz von Eckart Osborg, „Der konfrontative Ansatz der subver-siven Verunsicherungspädagogik in der Präven-tionsarbeit mit rechten und rechtsorientierten Jugendlichen“ in Kilb/Weidner (Hg.) „Konfron-tative Pädagogik“, erscheinen.

Subversive Verunsicherungspädagogik

Projektleitung

Prof. Dr. Eckart [email protected]

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MitarbeiterInnen

Dipl. Soz. Päd. Cora Herrmann(wiss. Mitarbeiterin)Oliver von Wrochem (Historiker)Carla Deiters (Cutterin)Christian Köhler (Cutter)

Projektdauer

Juni 2003 - Juni 2005

Finanzierung

Lehrentlastung: 6 LVSDrittmittelförderung durch „en-timon - gemeinsam gegen Ge-walt und Rechtsextremismus“Förderhöhe 2003: 34.000 €Förderhöhe 2004: 36.670 €

Kooperationen

51 Institutionen aus Wissen-schaft und Praxis



Einführung des Kita-Gutscheinsystems in

Hamburg: Wissenschaftliche Begleitung

des Systemwechsels

Mit der Einführung des Kita-Gutscheinsystems in Hamburg soll im Bereich der Kinderbetreu-ung eine Stärkung der Nachfragerposition der Eltern auf der einen Seite und eine effizientere Nutzung der Einrichtungen bei gleichzeitiger Sicherung der Qualität der Kinderbetreuung auf der anderen Seite erreicht werden. Ziele des begleitenden Forschungsprojekts sind die Analyse des Implementationsprozesses für das Kita-Gutscheinsystem sowie eine Einschätzung der Veränderungen in der pädagogischen Pra-xis in Kindertageseinrichtungen durch das neue Finanzierungssystem. Im Zentrum stehen Fra-gen nach den Managementstrategien der Ver-bände, Träger und Kita-Leitungen sowie Kon-sequenzen für das Personalmanagement und die Qualitätsentwicklung.

Die im Sommer 2003 durchgeführte ExpertIn-nenbefragung zeigt, dass das neue System den Alltag in den Kindertageseinrichtungen tief grei-fend verändert. Es fordert eine hohe Flexibilität von allen Beteiligten, schränkt aber gleichzeitig die Handlungsspielräume für die pädagogische Arbeit ein. Wichtige Qualitätsmerkmale für die Betreuung von Kindern im Vorschulalter – Kon-tinuität, Vertrautheit und Verlässlichkeit – sind damit in Frage gestellt. Für das pädagogische Personal bedeutet der Systemwechsel eine Zu-nahme an Aufgaben und Anforderungen, die auch mit Lern- und Entwicklungsgelegenheiten verbunden sind. Gleichzeitig werden zusätzli-che Belastungen sichtbar, insbesondere im Hin-blick auf die Sicherheit der Arbeitsplätze.

VeröffentlichungenStrehmel, P. (2004) (Hrsg.) Themenheft: „Fit for the Future? Kinderpolitik in Hamburg“ der Zeitschrift „Standpunkt: sozial - Hamburger Forum für Soziale Arbeit“ 1/2004 Strehmel, P. (2004). Mehr Qualität durch das Kita-Gutscheinsystem? Erste Ergebnisse einer empirischen Untersuchung. Standpunkt: so-zial 1/2004 (Themenheft: „Fit for the Future? Kinderpolitik in Hamburg“)

KooperationenDeutsches Jugendinstitut, Projekt Kinderpanel Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung, Projekt Sozioökonomisches PanelBeirat zur Entwicklung von Bildungsemp-fehlungen für Kindestageseinrichtungen in Hamburg Beirat für die Entwicklung des berufsbeglei-tenden Fernstudiengangs „Bildungs- und Sozialmanagement mit Schwerpunkt frühe Kindheit“

Einführung des Kita-Gutscheinsystems

Projektleitung

Prof. Dr. Petra [email protected]

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Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVSMittel des Fachbereichs für stud. Hilfskräfte (ca. 4200,-€)



Bedingungen des Studienerfolgs im

Studiengang Sozialpädagogik der HAW

Hamburg

Die Studie soll zur Präzisierung beitragen, an welchen Stellen Maßnahmen ansetzen kön-nen, um die Studienerfolgsquote am Fachbe-reich Sozialpädagogik zu erhöhen. Die Arbeit setzt sich aus mehreren Teilstudien zusammen: einer Re-Analyse von Studierendenstatistiken des Fachbereichs (Strehmel und Stahl), einer teilstandardisierten Studierendenbefragung (Strehmel), einer qualitativen ExpertInnen-befragung (Hamer) und einer Befragung von StudienabbrecherInnen (DiplomandInnengrup-pe). Für die quantitative Untersuchung wur-den 353 Studierende aus dem 2., 4. und 6. Fachsemester im Sommersemester 2003 be-fragt. Der Kurzfragebogen umfasste soziode-mographische Merkmale, Studienwahlmotive, Zufriedenheit, Belastungen und Befindlichkei-ten der Studierenden. Die befragten Studieren-den äußern sich mit dem Studium insgesamt eher zufrieden. Die Zufriedenheit sinkt jedoch im Studienverlauf, insbesondere hinsichtlich der Berufsaussichten, des Studienaufbaus und der Qualität der Lehre. Studierende am Fach-bereich Sozialpädagogik sind in hohem Maße erwerbstätig und wenden wenig Zeit für das Studium auf. Viele Studierende sind durch Prüfungsangst, mangelnde Kraft zum Lernen, Konzentrationsprobleme und Schwierigkeiten beim Verfassen schriftlicher Arbeiten belastet. Gedanken an Studienabbruch hängen eher mit Motivations- und Leistungsproblemen zusam-men als mit Merkmalen der Lebenssituation. In der qualitativen Studie wurden zehn Exper-tInnen in leitfadengestützten Interviews be-fragt. Mögliche Ursachen für Studienabbruch aus ExpertInnen-Sicht sind unzutreffende Er-wartungen der Studierenden an das Studium, geringe Vorbildung für ein Studium, das Ziel, das Studium als Sprungbrett zur Universität zu nutzen, Unvereinbarkeit von Studium und Le-bensbedingungen familiärer, beruflicher und finanzieller Art. Empfohlene Maßnahmen zur

Erhöhung der Studienerfolgsquote beziehen sich auf:

1. Studieneinstieg und Studienangebot2. Gestaltung des Studiums 3. Studienabschluss und Übergang in den

Beruf.

Abgeschlossene Diplomarbeiten- Studienprobleme ausländischer Studie-

render (K. Auvinen)- Studienabbrüche aus familiären Gründen

(C. Meier)- Interesse, Lern- und Leistungsmotivation

und Studienabbruch.(I. Stahl)

Laufende Diplomarbeiten- Studienerfolg und Geschlecht (G. Rudnik)- Unvereinbarkeit von Studium und

Erwerbstätigkeit als ausschlaggebender Studienabbruchgrund sowie Maßnahmen zum Studienerfolg (S. Schwoy)

VeröffentlichungenBusch, S., Strehmel, P.: Wo sind sie geblie-ben? Zwei Evaluationsstudien zum Studien-verlauf und Studienerfolg. standpunkt: sozial 2/2003, S. 103-1205 Strehmel, P.: Ohne Diplom ins Berufsleben? Warum geben so viele Studierende der So-zialpädagogik ihr Studium auf? standpunkt: sozial 1/2004

Studienerfolg im Studiengang Sozialpädagogik

Projektleitung

Prof. Dr. Beate Hamer [email protected]. Dr. Petra [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

stud.soz.päd. Inken Stahl stud.soz.päd. Claudia Wienkoop stud.soz.päd. Yvonne Sieger

Projektdauer

März 2003 -Februar 2004

Finanzierung

Lehrentlastung: 6 LVSMittel des Fachbereichs für Studentische Hilfskräfte (ca. 200 Stunden)

Kooperationen

Zentrale Studienberatung der HAW HamburgArbeitsamt Hamburg Mitte



Entwicklung eines qualitativen For-

schungsdesigns zur Erforschung Sozialer

Gruppen

Frau Prof. Dr. Marianne Schmidt-Grunert ent-wickelt ein Forschungsdesign zur Erhebung und Auswertung von Gruppengesprächen in der Sozialen Arbeit. Der Fokus ist forschungs- und praxisbezogen. Sie untersucht Gruppen in unterschiedlichen Arbeitsfeldern der Sozialen Arbeit und entwickelt auf dem Hintergrund der „Grounded Theory“ ein qualitatives Auswer-tungsverfahren für Gruppengespräche. Die Ergebnisse der ausgewerteten Untersu-chung zur Verortung von Gruppengesprächen im professionellen Alltag erscheinen demnächst als Aufsatz in der hochschuleigenen Zeitschrift standpunkt:sozial unter dem Titel: „...teilwei-se kam kein richtiges Gespräch zustande...“Zur professionellen und disziplinären Bedeutung des Gruppengesprächs in der Sozialen Arbeit.Die Auswertung der auf Tonband aufgezeich-neten Gruppengespräche ist fast abgeschlos-sen, deren Ergebnisse werden derzeit als Lehr-buch zur Sozialarbeitsforschung aufgearbeitet, das im Lambertus Verlag erscheinen wird.

Veröffentlichungen„...teilweise kam kein richtiges Gespräch zustande“ - Zur professionellen und disziplib-nären Bedeutung des Gruppengesprächs in der Sozialen Arbeit (erscheint demnächst in standpunkt:sozial)

Gruppenforschung in der Sozialen Arbeit

Projektleitung

Prof. Dr. Marianne [email protected]

Kontakt


Projektdauer

Oktober 2002 - September 2004

Finanzierung




Wirtschaft


FACHBEREICH WIRTSCHAFT 113


Entwicklung einer minimalistisch orien-

tierten Informationsbasis zur Generierung

von Managementinformationen für die

Ebenen Hochschule und Fachbereiche der

HAW Hamburg

ForschungsgegenstandZiel des Forschungsprojektes ist die Entwick-lung eines Modells zur Generierung von konsis-tenten Managementinformationen, die zu einer effizienten Steuerung der HAW auf den unter-schiedlichen Administrationsebenen beitragen. Angestrebt wird hierbei die Minimierung der Informationen, die als Basis für die Ausformun-gen von steuerungsrelevanten Aussagen/Kenn-zahlen herangezogen werden können.

Das Projekt bewegt sich auf folgenden Ebenen• Definition der fachlichen Anforderungen • Entwurf einer IT-gestützten Lösung und

Implementierung eines Prototypen (Data Warehouse Ansatz).

• Aufsetzend auf dem fachlichen Lösungs-entwurf ist eine IT-gestützte Lösung mit prototypischen Anwendungen zu entwi-ckeln.

Die jetzigen Arbeiten werden der organisatori-schen Umstrukturierung der HAW (Fakultäten-bildung, Umstellung auf Bachelor/Master usw.) Rechnung tragen.

Langfristig soll der Ansatz über die Gegeben-heiten der HAW hinaus erweitert werden, um allgemeinere Lösungen zu ermöglichen.

Forschung im SS 2003 / WS 2003 / 2004Die Arbeiten begannen im SS 2003 mit der Analyse von in der Hochschulverwaltung (HV) der HAW vorliegenden Dokumenten, wobei der Schwerpunkt der Betrachtung sich auf den Objektbereich Studium und Lehre konzentrier-te. Ergänzend wurden Interviews mit den Mit-arbeitern der zuständigen Abteilungen über die aus ihrer Sicht notwendigen Daten und ihre Verwendung sowie über die Herkunft der Da-ten geführt.

Aus den vorliegenden Datensammlungen wurden die Daten auf die zugrundeliegenden „Kerndaten“ reduziert, die in bestimmten Ent-scheidungssituationen notwendig sind. Resul-tat bzw. Ergebnisse dieser Untersuchung sind Fakten- und Dimensionstabellen, die ihrerseits eine Grundlage für die Modellierung des Ma-nagement-Systems bilden.

Weiterhin wurden erste Kontakte zu anderen Hochschuleinrichtungen gelegt. Dazu gehörten drei Besuche bei der Hochschul-Informations-System GmbH (HIS), die dazu dienten, die ge-fundenen Ergebnisse vorzustellen und zu eva-luieren. Parallel dazu wurden von der HIS zwei bestehende Implementierungen vorgestellt, die auf mögliche Verwendungen untersucht wur-den.

Ausblick zum zweiten ProjektjahrIm zweiten Projektjahr wird angestrebt, ein integriertes Gesamtdatenmodell zu erarbeiten und in einer Pilotanwendung zu implementie-ren.

Zur Implementierung bieten sich einerseits be-stehende Instrumente an. Andererseits besteht die Überlegung, ein eigenes System zu entwi-ckeln, das direkt auf einer relationalen Daten-bank aufsetzt und mit einer eigenen Oberflä-che ausgestattet ist.

Bestehende Systeme haben den Vorteil, dass nach der Modellentwicklung direkt mit der Im-plementierung begonnen werden kann; sie ver-sprechen eine verkürzte Implementierungszeit. Ihr Nachteil besteht aber darin, dass sie aus konstruktiver Sicht mit erheblichen Einschrän-kungen (Auswertungen, Wenn-Dann-Analysen) belastet sind. Ein direkt für den Modellansatz entwickeltes System bietet mehr Flexibilität.

Die Kooperation mit HIS und anderen Hoch-schulen wird weiter verfolgt.

MINIS

Projektleitung

Prof. Dr. Thomas [email protected]. Dr. Berthold [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Fachbereich Wirtschaft Berliner Tor 5 20099 Hamburg

MitarbeiterInnen

Prof. Gudrun Bischoff-Kümmel

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVSHIS: 12.000 €

Kooperationen

HIS verschiedene Hochschulen

114 FACHBEREICH WIRTSCHAFT


Einsatz von Data Mining zur Analyse der

wirtschaftlichen Entwicklung Hamburger

Unternehmen

Eine Datenbank mit Jahresabschlüssen Ham-burger Unternehmen und Unternehmen aus der Metropolregion Hamburg wurde von 1997 bis 2001 im Rahmen des Forschungsprojektes Hörnstein / Kovac / Kreth: „Unternehmens-analyse: Entwicklung und Anwendung von Konzepten zur Bewertung der ökonomischen, ökologischen und sozialen Zukunftsfähigkeit Hamburger Unternehmen“ aufgebaut. Die Da-tenbank war die Grundlage für den Einsatz de-skriptiver statistischer Methoden, die geeignet sind Einzelunternehmen mit Hilfe eines Kenn-zahlensystems zu analysieren.

Im neuen Forschungsprojekt sollen Data-Mi-ning-Verfahren zum Einsatz kommen. Unter Data Mining versteht man statistische Techni-ken, mit deren Hilfe Informationen aus großen Datenbeständen extrahiert werden können. Unterschieden werden Verfahren zur Assozia-tionsanalyse, zur Klassifikation, zur Segmentie-rung und zur Prognose. Die Software „Clemen-tine“ und das Statistik-Modul „Answer Tree“ der SPSS GmbH stellen für SPSS-Dateien die genannten Verfahren zur Verfügung.

Die genannte Datenbank soll mit Data-Mining-Verfahren untersucht werden, um Gründe für wirtschaftlichen Erfolg oder Misserfolg von Un-ternehmen sowie deren Relevanz für die Me-tropolregion Hamburg zu finden. Es soll auch geprüft werden, ob moderne bilanzanalytische Bewertungsmethoden verbunden mit Data Mi-ning als interdisziplinärer Ansatz für die Lehr-veranstaltung Operations Research geeignet sind.

Weitgehend abgeschlossene Arbeitsschritte:• Abschluss der Erfassungsarbeiten• Auswahl der zu analysierenden

Kennziffern• Deskriptive Analyse für die

ausgewählten Kennziffern

• Transformation der Kennziffern• Data-Mining-Verfahren mit den

ausgewählten Kennziffern

Neben den Kennziffern zu der wirtschaftlichen Stärke von Unternehmen sollen auch Kennzif-fern, welche die Relevanz eines Unternehmens für das Gemeinwesen messen, untersucht wer-den. Das Gemeinwesen stellt in diesem Projekt die Metropolregion Hamburg dar. Aus der Li-teratur bekannte Bewertungsmodelle für wirt-schaftliche Stärke sind das Saarbrücker Modell von Küting/Weber sowie das CT14-Modell von Baetke. Das Saarbrücker Modell verwendet Scoringverfahren, das CT14-Modell basiert auf Data Mining mit Neuronalen Netzen und an-schliessendem Scoring. Bewertungsmodelle für Gemeinwesenstärke konnten in der Literatur nicht gefunden werden.

VeröffentlichungenHörnstein / Kovac / Kreth: Ertragsorientierte Jahresabschlussanalyse. In: Die deutsche Rechnungslegung und Wirtschaftsprüfung im Umbruch, S. 217-241, Vahlen 2001Hörnstein / Kreth: Wirtschaftsstatistik, Kohl-hammer 2001Hörnstein / Kovac / Kreth: Wirtschaftliche Entwicklung Hamburger Unternehmen, Pabst 2002Artikel im Hamburger Abendblatt vom 3.4.2002: Hamburgs beste Unternehmen

Data Mining

Projektleitung

Prof. Dr. Horst [email protected]. Dr. Elke Hö[email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 8 LVSSoftware Answer Tree von SPSS GmbH

FACHBEREICH WIRTSCHAFT 115


Analyse der wirtschaftlichen Situation

Hamburger Unternehmen – Entwicklung

eines Konzeptes der empirischen Jahres-

abschlussanalyse unter Berücksichtigung

der Internationalisierung der Rechnungs-

legung

EinleitungNach der Entscheidung der EU-Kommission müssen alle kapitalmarktorientierten europä-ischen Unternehmen ab dem Jahr 2005 eine Konzernrechnungslegung nach IAS/IFRS (im Folgenden: „IFRS“) vorlegen. Im Zuge der In-ternationalisierung der deutschen Rechnungs-legung werden zukünftig internationale Stan-dards auch für deutsche Unternehmen gelten. Da die deutsche Rechnungslegung im Hinblick auf Zielsetzungen und Ausprägung von Jahres-abschluss-Informationen von internationalen Standards abweicht, ist zu untersuchen, inwie-fern die bisherige Datenerfassung der Jahresab-schlussvariablen sowie Datentransformation in die Strukturbilanz/Struktur-GuV Bestand haben können. Auch die Berechnung der bisherigen Kennziffern zur Analyse des Jahresabschlusses ist einer Überprüfung zu unterziehen.

Ergebnisse zur BilanzBasierend auf den Jahresabschlussdaten wer-den zwecks bilanzanalytischer Auswertung Strukturbilanzen erstellt. Die Aufbereitungs-maßnahmen für die Aktiv- und Passivseite füh-ren zum bilanzanalytischen Anlage- und Um-laufvermögen sowie zum bilanzanalytischen Eigen- und Fremdkapital. Diese Maßnahmen sind notwendig, weil der veröffentlichte Jah-resabschluss nicht den Erfordernissen der Bi-lanzanalyse und eines Unternehmensvergleichs entspricht. Prinzipiell lassen sich die Aufbereitungsmaß-nahmen in eine Umbewertung einzelner Bi-lanzpositionen sowie in die Umgliederung von Bilanzpositionen unterscheiden. Umbewertun-gen führen zur Veränderung der Bilanzsumme im Vergleich zur publizierten Bilanz. Umgliede-rungen verändern die Bilanzsumme nicht.

Im Hinblick auf die Bilanz wird das Sachanlage-vermögen gemäß IFRS im Vergleich zum HGB höher ausgewiesen, da anders als nach deut-schem Recht im Finanzierungsleasing erwor-bene Wirtschaftsgüter bilanziell dem Leasing-nehmer zuzuordnen sind. Neben der Erhöhung des Anlagevermögens wird gleichzeitig auch das Fremdkapital erhöht und somit die Eigen-kapitalquote gesenkt. Eine weitere Erhöhung des Fremdkapitals wird nach IFRS dadurch ver-ursacht werden, dass für Pensionsrückstellun-gen Inflationierungen vorzunehmen sind. Diese Dynamisierung führt zu höheren Pensionsrück-stellungen als gemäß HGB.

Ergebnisse zur ErfolgsrechnungIm Hinblick auf das bislang im Forschungs-projekt verwandte Kennzahlengerüst ist zu untersuchen, ob die bisherigen Kennzahlen ausreichen oder erweitert werden sollten. Bei-spielsweise ist es international verbreitet, den Gewinn pro Aktie als Kennzahl auszuweisen. Des weiteren wird zu untersuchen sein, ob bei-spielsweise im Hinblick auf die Untersuchung der Renditen auch ein sog. Economic Value Added (abgekürzt EVA) in die Untersuchung einbezogen werden kann und sollte. Hier ist insbesondere die Entscheidung zu treffen, ob seitens des Projektteams spezielle Branchenrisi-kofaktoren ermittelt und angewendet werden können.

Ausblick Im Rahmen der Fortsetzung des Forschungs-projekts wird zu entscheiden sein, inwiefern Jahresabschlüsse nach den Jahren 2005 mit den bisherigen Instrumentarium bearbeitet werden können oder nicht. Des weiteren wird zu entscheiden sein, inwieweit Vergleichbar-keit der jahresabschlussanalytischen Ergebnis-se ab dem Berichtsjahr 2005 mit Ergebnissen vor dem Jahr 2005 gegeben sein kann. Hier ist derzeit noch kein abschließendes Ergebnis erforscht, sondern muss im Zuge der weiteren Forschung ermittelt werden.

Analyse von Hamburger Unternehmen

Forschungsschwerpunkt: Zukunftsfähigkeit Hamburger Unternehmen

Projektleitung

Prof. Dr. Wolfgang Fricke [email protected]. Dr. Josef Kovac [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung




ISSUS - Institut für Schiffsbetrieb, Seeverkehr und Simulation


ISSUS - INSTITUT FÜR SCHIFFSBETRIEB, SEEVERKEHR UND SIMULATION 119


ProjektzielProjektziel ist die Erstellung internationaler Per-formance Standards für Radargeräte, insbeson-dere unter Einbindung von AIS, elektronischen Seekarten (ECDIS), automatischer Zielverfol-gung und besseren Ortungsmöglichkeiten im Clutter.

AusgangssituationDer Berichter hat im Vorjahre in Zusammenar-beit der Deutschen Gesellschaft für Ortung und Navigation und ISSUS (mit umfangreicher und sachkundiger Hilfe von zwei Diplomanden) ei-nen Entwurf für einen internationalen Standard für maritime Radargeräte erstellt. Dieser Stan-dard wurde dem Bundesverkehrsministerium, der IMO und der IEC (International Electrotech-nical Commission) zugeleitet.

AktivitätenDieser Standard wurde im Berichtszeitraum

• in der IMO (NAV 49) kurz beraten, wobei der Berichter Mitglied der deutschen Delegation war,

• von der IMO an eine internationale IMO Correspondence Group verwiesen,

• innerhalb dieser Correspondence Group vom Berichter in zahlreichen Arbeitsgrup-pentreffen (London, Hamburg, Oslo) um technische und operationalle Aspekte erweitert, verfeinert und international abgestimmt,

• auch innerhalb einer Arbeitsgruppe NEW RADAR der Deutschen Gesellschaft für Ortung und Navigation (DGON) national weiter überarbeitet.

Bisherige ErgebnisseDer überarbeitete Entwurf der Correspondence Group für Radar Performance Standards (Doku-ment IMO: “Review of Performance Standards for Radar Equipment“; NAV 50/9. London 2004) enthält deutliche Verbesserungen, insbe-sondere im Hinblick auf die verbesserte Zielent-deckung im Clutter, die Möglichkeiten von AIS zur Vermeidung von Kollisionen, die Integrati-on von ECDIS-(Seekarten-)Daten, Datenfusion, Vereinfachung des Radargerätes und ergono-mische Verbesserung der Radarzielanzeige.

Weiteres VorgehenDie IMO wird sich auf ihrer Sitzung NAV 50 im

Juli 2004 erneut mit den Radar Performance Standards befassen und diese voraussichtlich beschließen. Der Berichter wird als Mitglied der deutschen Delegation die Interessen der Schiffssicherheit wahrnehmen. Auf der Basis der Performance Standards werden anschlie-ßend Prüfnormen für Radargeräte von der IEC erstellt.

Nutzbarkeit der ErgebnisseDie Verbesserungen des Radargerätes, insbe-sondere der Erhalt des S-Bandes, die verbes-serte Zielentdeckung im Clutter, die Integration von elektronischer Seekarte und AIS sowie die ergonomische Verbesserung der Radarzielan-zeige, führen zur

• Verbesserung des Kollisionschutzes und• Verbesserung der maritimen Navigation

und damit zur Erhöhung der navigatorischen Schiffssicherheit und der Erhöhung des Schut-zes von Leben auf See, Schiff und Umwelt

Einsatz der Resultate in der PraxisWenn der neue Radar-Standard von der IMO im Jahre 2004 verabschiedet wird und der in-ternationale Prüfstandard in etwa 2 Jahren ent-wickelt sein wird, können nach entsprechender Entwicklung etwa ab dem Jahre 2007 neue Radargeräte mit den im Standard geforderten verbesserten Eigenschaften (z. B. AIS-Integra-tion) erwartet werden. Diese ermöglichen zu-mindest für Schiffe mit Neuinstallationen bes-sere Ortungs- und Navigationsmöglichkeiten auf See.

Auswirkungen auf Lehre und StudiumDurch das Projekt ergibt sich eine kontinuierli-che Weiterentwicklung der Lehrinhalte im Be-reich “Technische Navigation“, insbesondere für die Gebiete Radar und integrierte Naviga-tion.

VeröffentlichungenB. Berking: “Composite Radar with Radar, AIS, GNSS and ENC Data Correlation“. Euro-pean Journal of Navigation, Volume 2, No 2, Seite 22 – 28. May 2004.

New Radar

Projektleitung

Prof. Dr. Bernhard [email protected]

Kontakt

Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Institut für Schiffsbetrieb, See-verkehr und SimulationRainvilleterrasse 422765 Hamburg

Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 2 LVSBMVBW (2.500 €)HWP I (689,00 €)

Kooperationen

International Maritime Organi-sation (IMO, London)

Correspondence Group der IMO „Radar“ (Vorsitz Norwe-gen)

International Electrotechnical Commission (IEC, Genf)

Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW)

Deutsche Gesellschaft für Or-tung und Navigation (DGON)

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)

Herstellerfirmen von Radarge-räten

120 ISSUS - INSTITUT FÜR SCHIFFSBETRIEB, SEEVERKEHR UND SIMULATION


Entwicklung und Systemintegration eines

innovativen Zugdrachenkonzeptes zur

Reduzierung von Kraftstoffverbrauch und

Emmissionen im Seeverkehr

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung und Systemintegration eines innovativen Zugdra-chenkonzeptes zur Reduzierung von Kraftstoff-verbrauch und Kraftstoffemissionen (SkySail). Das Vorhaben greift dabei zurück auf eine Pa-tentanmeldung der Firma SkySail (www.skysail.de), dem sowohl von industriellen als auch von wissenschaftlichen Einrichtungen erhebliche Potentiale bescheinigt wurden. Hierbei sind je-doch stets nur Ausschnitte betrachtet worden. Eine umfassende, ganzheitliche Betrachtung und eine profunde seemännische, nautische und technische Bewertung steht jedoch z.Zt. noch aus. Durch das Vorhaben sollen diese Lücken geschlossen werden und die aussichts-reiche, innovative Idee zur Marktreife gebracht werden. Dabei bildet der automatisierte Betrieb einen besonderen Schwerpunkt. Es sind Vor-schläge für das vollautomatische Setzen und Bergen der Segel zu erarbeiten und das Sys-temverhalten für eine gesteuerte, optimierte Bahnführung des Schiffes regelungstechnisch zu beschreiben.

Sky Sail

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Holger [email protected]

Kontakt


MitarbeiterInnen

Dipl.-Ing. Ahmed Hafit

Projektdauer

September 2003 - Februar 2005 (voraussichtlich)

Finanzierung

AIF/BMBF-Förderung in Höhe von 105.852 €

Kooperationen

ISkySail GmbH, Hamburg-Har-burg (www.skysail.de)

ISSUS - INSTITUT FÜR SCHIFFSBETRIEB, SEEVERKEHR UND SIMULATION 121


ProjektzielProjektziel ist die Erhöhung der Schiffssicher-heit durch Ermittlung der Anwendungsmög-lichkeiten und Erstellung von Standards und Prozeduren für definierte AIS-Telegramme (AIS “Binary Messages“) sowie die Anzeige von AIS-Informationen auf der Brücke von Seeschiffen im internationalen Bereich.

AusgangssituationDer Berichter hat in den Vorjahren im Rahmen des Projektes “AIS Binary Messages“ die Stan-dardisierung von anwendungs-orientierten AIS Binary Messages für die Seeschifffahrt erarbei-tet und dem BMVBW zugeleitet. Hierfür wurde das umfangreiche Anwendungspotential des neuen Systems ermittelt. Das BMVBW hat das Ergebnis an die IMO weitergeleitet (Dokument NAV 48/INF 7; submitted by Germany). Auf der Basis des Dokumentes wurden Prozeduren für die internationale Nutzung von AIS Binary Mes-sages erstellt.

AktivitätenIm Berichtsjahr wurden auf der IMO-Sitzung NAV 49 aus dem im Dokument NAV 48/INF7 beschriebenen Anwendungspotential die “Draft Guidance on AIS Binary Messages“ ex-trahiert und ausgewählte Anwendungen von AIS Binary Messages detailiert spezifiziert und zur Anwendung freigegeben. Der Berichter war Mitglied der deutschen Delegation und hat die Vorschläge und Interessen für die deutsche De-legation vertreten.

Bisherige ErgebnisseDer vom Berichter erstellt umfangreiche An-wendungskatalog für AIS Binary Messages in maritimen Bereichen steht zur Verfügung.Der in der IMO extrahierte Anwendungskata-log enthält bisher folgende ausgewählte AIS Binary Messages: “Meteorological and Hydro-logical Data“, “Dangerous Cargo Indication“, “Fairway Closed“, “Tidal Window“, “Extended Ship Static and Voyage-related Data“, “Number of Persons on Board“, “Pseudo-AIS Tragets“. Die AIS-Telegramme sind prezise auf Bit-Ebene spezifiziert.Der deutsche Standpunkt, dass AIS Binary

Messages anerkannt werden sollen, wenn ein “compelling need“ erkennbar ist oder die Leich-tigkeit des Schiffsverkehrs deutlich verbessert werden kann, konnte durchgesetzt werden.

Einsatz der Resultate in der PraxisDie “Guidelines für die Nutzung von AIS Bi-nary Messages“ wird deren effektive Nutzung ermöglichen und den Wildwuchs an unwe-sentlichen Anwendungen eindämmen. Nach entsprechender Umsetzung und Entwicklung ist in etwa 3 bis 5 Jahren mit dem praktischen Einsatz für den Bordbetrieb zu rechnen.

Auswirkungen auf Lehre und StudiumDas Projekt brachte eine kontinulierliche Wei-terentwicklung der Lehrinhalte im Bereich “Technische Navigation“ und “Technische Kom-munikation“ einschließlich der Kollisionsverhü-tung mit sich. Spezielle Lernziele und Lehrinhal-te zum Bereich AIS (“AIS Training“) sind noch zu erstellen.

VeröffentlichungenB. Berking: “Potential and Benefits of AIS to Ships and Maritime Administrations“. WMU Journal of Maritime Affairs, Vol. 2, No. 1. Malmö. April 2003.B. Berking: “How can AIS Assist in Collision Avoidance?“. Conference “AIS 03“, London. Dezember 2003.IMO ex B. Berking, H. Poehlemann, K. Schönemann: “AIS Binary Messages - Stan-dardisation of User-oriented AIS Messages for Shipping“. Dokument NAV 48/INF7 (2003) ex Forschungsprojekt FE-40.356/2001 (BMVBW). Hamburg. 2002 und London. 2003.

Tagungsbeiträge / VorträgeB. Berking: “Bericht über die IMO-Sitzung NAV49“. DGON-Schifffahrtstage, Kiel. No-vember 2003.IMO: “Review of AIS Binary Messages“ ; IMO Report NAV 49/19 Section 18 und ANNEX 18 “Guidance on the Application of AIS Binary Messages“. London. 2003.

AIS Messages

Projektleitung

Prof. Dr. Bernhard Berking [email protected]

Kontakt


Projektdauer


Finanzierung

Lehrentlastung: 2 LVSBMVBW (13.000 €)HWP I (1.410 €)

Kooperationen

International Maritime Organi-zation (IMO)

International Electrotechnical Commission (IEC)

Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen

Deutsche Gesellschaft für Or-tung und Navigation (DGON)

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)

Hochschule für Angewandte

Wissenschaften Hamburg

(HAW Hamburg)

Berliner Tor 5

20099 Hamburg

Forschungs- und Entwicklungsprojekte an der HAW Hamburg · 7 FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSPROJEKTE...

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