Für maßgeschneiderte Bauteile mit definierten Eigenschaften ist ein detailliertes Verständnis der Mikrostrukturentwicklung notwendig. Im ersten Teil wird die Mikrostrukturentwicklung bei der ternären eutektischen gerichteten Erstarrung mit einem optimierten Phasenfeldlöser im massiv-parallelen waLBerla-Framework untersucht. Im zweiten Teil wird die Mikrostrukturentwicklung unter dem Einfluss von Poren an Korngrenzen während des Endstadiums des Sinterprozesses mit dem PACE3D-Löser analysiert. The development of tailored materials with defined properties requires a deep understanding of the microstructure evolution. In the first part, the microstructure evolution during the directional solidification of ternary eutectics with a highly optimized phase-field solver in the waLBerla-framework is studied. In the second part, the microstructure evolution under the influence of pores at the grain boundaries in the final sintering stage is analyzed with the PACE3D solver.

Durch den Einsatz von Nanopartikeldispersionen konnte die photoaktive Schicht Organischer Solarzellen mit Applikationsmedien wie Wasser oder Ethanol hergestellt werden. Die Anwendung einer Fällungsmethode ermöglichte dabei die Herstellung nanopartikuläre Solarzellen, deren Wirkungsgrade an jene von Referenzsolarzellen aus chlorierten Lösungsmitteln heranreichten. Dieser Ansatz wurde für das Materialsystem P3HT:ICBA analysiert, sowie die Übertragbarkeit auf andere Materialsysteme geprüft. Nanoparticle dispersions were used to fabricate photoactive layers of organic solar cells from water or ethanol. By using a precipitation method the power conversion efficiencies of the nanoparticulate solar cells were similar to the ones obtained from the respective solution processed counter parts using a chlorinated solvent. Next to the thoroughly investigated material system P3HT:ICBA also the transfer to other material systems was examined.

In dieser Arbeit wird die Wirtschaftlichkeit von stationären Batteriespeicher-Systemen (SBS) in Kombination mit einer Photovoltaik-Anlage (PVA) und unter Berücksichtigung von E-Pkw in Haushalten untersucht. Die Anlagengrößen von PVA und SBS werden dabei im Optimierungsmodell modellendogen bestimmt sowie deren Kapitalwert maximiert. Der Kapitalwert wird stark beeinflusst durch Lastverlagerungspotenziale von E-Pkw und SBS, Stromtarifdesign und weiteren Rahmenbedingungen. In this work a newly developed techno-economic optimization model of a household system with electric vehicle (EV) is used to endogenously dimension both the PV system and the stationary battery storage system (SBS). It maximizes the net present values (NPV) of these two systems. The NPV are highly affected by the load shifting potentials of EV and SBS, electricity tariff design and further general conditions.

The present work focuses on tyres for passenger cars, especially on its influence on power loss, lateral dynamics, ride comfort and interior noise. The objective of the work is the quantification of conflicts between four selected requirements considering the physical constraints given by the tyre. The method proposed in the present book is based on a set of functional tyre characteristics, a physical tyre model and a procedure for identifying and quantifying the conflicts.

High temperature superconducting (HTS) bulks and stacks of coated conductors can be magnetized to become trapped-field magnets that provide much stronger magnetic fields than those reachable with conventional permanent magnets. This work investigates the flux dynamics during the magnetization of HTS trapped-field magnets and proposes possible strategies to improve the trapped field produced by the pulsed field magnetization method that is promising for practical applications.

In this work we present a stand-off, long wave infrared (LWIR) spectroscopy system for remote detection of hazardous substances. The principle is based upon wavelength selective illumination using External Cavity Quantum Cascade Lasers, that are tunable in the LWIR wavelength range from 7.5 - 10 µm, in which most chemical substances exhibit a highly characteristic absorption behaviour.

Als natürlich vorkommender Feststoff kann Siliciumdioxid sowohl kristallin als auch amorph vorliegen. Industriell hergestelltes amorphes Siliciumdioxid findet Anwendung in verschiedensten Bereichen. Die Besonderheit von gefälltem Siliciumdioxid ist die Synärese der erzeugten Feststoffstrukturen. In der vorliegenden Arbeit wurden die Einflüsse der Prozessparameter auf die Synärese experimentell bestimmt und ein Modell vorgeschlagen, mit dem sich die Synärese mathematisch beschreiben lässt. Silica is a naturally occuring solid substance with either a crystalline or amorphous structure. Industrially produced amorphous silica has a wide field of application. During the production process of amorphous silica, syneresis of the solid structures created occurs. In this work, the influences of the process parameters on syneresis are determined experimentally and a physically based model is proposed to describe syneresis.

Die Studien analysieren und diskutieren die Geschichte, die Theoriekonzepte und aktuellen Präsentationstrends von verschiedenen führenden europäischen Automobil-, Mobilitäts- und Transportmuseen. Darüber hinaus wird gezeigt, welche Rolle Technikmuseen im gesellschaftlichen Diskurs über technischen Wandel spielen und welche Wege beschritten werden, um im hartumkämpften Freizeitmarkt der modernen Gesellschaft Besucher für sich zu gewinnen. The studies analyze and discuss the history, theory concepts and current presentation trends of various leading European motor, mobility, transport and automobile museums, in particular the Mercedes-Benz Museum, the Vienna technical Museum, the Riverside Museum, the Louwman Museum, the BMW Museum, the traffic center of the Deutsche Museum, the Cité de l´Automobile-Museé National Collection Schlumpf, the Museum of Saxon Vehicles and the Dresden Transport Museum.

Diese Arbeit präsentiert einen Ansatz zur datengetriebenen Bewegungsgenerierung für humanoide Roboter, der auf der Beobachtung und Analyse menschlicher Ganzkörperbewegungen beruht. Hierzu wird untersucht, wie erfasste Bewegungen repräsentiert, klassifiziert und in einer großskaligen Bewegungsdatenbank organisiert werden können. Die statistische Modellierung der Transitionen zwischen charakteristischen Ganzkörperposen ermöglicht im Anschluss die Generierung von Multi-Kontakt-Bewegungen. This work presents an approach to data-driven motion generation for humanoid robots, which is based on the observation and analysis of human whole-body motions. To this end, we investigate how captured human motions can be represented, classified and organized in a large-scale motion database. The statistical modeling of the transitions between characteristic whole-body poses enables the subsequent generation of multi-contact motions.

In dieser Arbeit werden modellbasierte Verfahren zur Online-Identifikation physikalischer Alterungsparameter von Batteriezellen entworfen und auf die Lithium-Ionen-Zelle angewendet. Die neuartigen Methoden basieren auf fraktionalen Impedanzmodellen und agieren, im Unterschied zum State-of-the-Art, erstmals als late-lumping Verfahren. Zudem wird in diesem Beitrag die zeitvariante fraktionale Systemtheorie um eine Steuerbarkeitsanalyse und eine energieoptimale Steuerung erweitert. In this work, model-based methods for the online identification of physically motivated aging parameters of battery cells are presented and applied to lithium-ion-cells. The new methods are based on fractional impedance models and, in contrast to the state of the art, are late-lumping approaches. A further contribution of this work is the extension of the theory of time-variant fractional systems by a controllability analysis and an energy-optimized control.