Finite fossil resources require the exploitation of alternative energy sources like photovoltaics. A methodology for the economic potential assessment of photovoltaic installations on buildings including building facades has been developed. It is based on detailed irradiation simulations and a combination of geographically referenced and statistical data and has been applied to the German building stock for 2015. A prognosis for the potential development until 2050 is given.

Das Buch ist für einen breiten Leserkreis gedacht und enthält eine Einführung in verschiedene praktisch relevante Aspekte von Kurven mit vielen Abbildungen: So werden differentialgeometrische Grundlagen behandelt, Bézier- und B-Spline-Darstellungen, rationale und algebraische Kurven, sowie einige speziele Kurven, die aus historischen Gründen oder ihrer Anwendungen wegen von Bedeutung sind. Auf Beweise, die tiefer gehende mathematische Vorkenntnisse voraussetzen, wird verzichtet. The book is intended for a wide range of readers and contains an introduction to various practically relevant aspects of curves with many illustrations: It offers a treatment of the differential geometric basics, of Bézier and B-spline representations, of rational and algebraic curves, and introduces the reader to some special curves, which are important for applications or historical reasons. Proofs requiring more in-depth mathematical knowledge are dispensed with.

Der Einfluss des Klimawandels auf die Ausprägung der städtischen Wärmeinsel wird für die Stadt Karlsruhe untersucht. Zunächst wird ihre heutige tages- und jahreszeitliche sowie räumliche Variabilität anhand mehrerer meteorologischer Messdatensätze charakterisiert. Ein Schwerpunkt liegt auf innerstädtischen Temperaturunterschieden bei Hitzeereignissen. Anschließend wird die zukünftige Entwicklung der städtischen Wärmeinsel mithilfe hoch aufgelöster regionaler Klimamodelldaten projiziert. The influence of climate change on urban heat island intensity is analyzed for the city of Karlsruhe, southwestern Germany. First, its present diurnal and seasonal as well as spatial modes of variability are characterized by means of different meteorological observation datasets. One focus is on temperature differences during heat events. Second, high-resolution regional climate model data allow for projecting the future development of the urban heat island.

Arbeit über einen chromatisch konfokalen 3D Sensor zur dreidimensionalen Erfassung einer Oberfläche. Anstatt des typischer Weise verwendeten Spektrometers zur Messung der Wellenlänge wird ein neuartiger Ansatz untersucht, bei dem nur wenige Kamerakanäle mit einer speziell optimierten spektralen Empfindlichkeit eingesetzt werden. Die Optimierung der technischen Umsetzung mittels Interferenzfilter ist der wesentliche Beitrag der Dissertationsschrift. A chromatic confocal 3D sensor is proposed. In contrast to the state of the art, which typically uses spectrometers to measure the wavelength, only a few camera channels are used. Each channel has an unique spectral sensitivity ant the optimization of the sensitivity is the main part of the book. Interference filters are optimized for the technical realization.

Das KIT-Zentrum Energie richtet jährlich seine Jahrestagung aus, bei der im regelmäßigen Turnus Promovierende ihre Projekte und aktuellen Ergebnisse präsentieren. Bereits in der Vergangenheit waren Jahrestagungen dem wissenschaftlichen Nachwuchs gewidmet. Zahlreiche Doktorandinnen und Doktoranden stellten ihre Arbeiten in einem Vortrag oder einem Poster vor. Der vorliegende Tagungsband dokumentiert die Beiträge zu den vergangenen Jahrestagungen. Every year the KIT energy center organizes its annual conference as a post-gradual symposium, where Doctoral Students can present their projects and current results. Already in the past, there have been annual conferences, dedicated to the young scientists. Numerous postgraduates presented their works in a presentation or as a poster. These conference proceedings document the contributions to the annual conferences.

Die bei elektrifizierten Fahrrädern vorhandene elektrische Energie bietet neue funktionale Möglichkeiten wie zum Beispiel ein aktives Sicherheitssystem zur Unterstützung des Fahrers beim Bremsvorgang. Im Rahmen dieser Arbeit wird durch einen fahrbaren Prototypen die Machbarkeit eines solchen Systems nachgewiesen, welches die Vorderradblockade als auch den Überschlag (um die Fahrzeugquerachse) verhindert. The electrical energy on electrified bicycles offers new functional possibilities such as an active safety system to assist the rider during the braking process. This work shows the technical feasibility of such a system by presenting a rideable prototype. The so-called braking dynamics assistance system prevents the cyclist from both front wheel lockup and rollover (along the vehicle’s transverse axis).

Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Messsystem ResoCable®, bestehend aus Hard- und Software, entwickelt, mit dem die Durchführung und Auswertung der Frequenzmessungen an externen Spanngliedern und Seilen schnell und fehlerminimiert durchführbar sind. Hierzu wurden neben Versuchen an Litzen und vollverschlossenen Seilen (VVS) zahlreiche Messungen an externen Spanngliedern und Seilen durchgeführt. Darüber hinaus wurde mittels FE-Berechnungen das Verhalten von Litzen an Umlenkstellen untersucht. In this work, the measurement system ResoCable®, consisting of hardware and software, was developed with the implementation and evaluation of the frequency measurements of external tendons and cables. Numerous measurements at external tendons and cables were conducted. Among them, the behavior of strands and deflection points was investigated with FE calculations.

Hochauflösende automobile Lichtsysteme bilden die Grundlage für neuartige Lichtfunktionen, die den Fahrzeugführer in seiner visuellen Wahrnehmung, der Spurführung und Orientierung bei Nacht unterstützen. Hierzu wird in der vorliegenden Arbeit, auf Grundlage von laserbasierten Weißlichtquellen, ein hochauflösendes Pixellichtsystem entworfen und substantiell analysiert. Zum effizienten Betrieb des Systems wird zusätzlich ein Verfahren ausgearbeitet. This work describes how human vision can be influenced at night time. In the first part, front lighting systems, that are already available on the market, are described and analyzed in terms of their positive effects on traffic safety. Furthermore this work is discussing, how traffic safety at night time has been increased since the introduction of high resolution headlamps.

Experiments to characterize the effects of moisture content and temperature on the mechanical properties of concrete were conducted. Based on these experiments, a new overall material model capable of predicting the mechanical behaviour of concrete subject to elevated temperatures up to 100 °C was developed. The material model estimates the time, temperature and moisture dependency of the compressive and tensile strength, creep and shrinkage of concrete.

The availability of video data is an opportunity and a challenge for law enforcement agencies. Face recognition methods can play a key role in the automated search for persons in the data. This work targets efficient representations of low-quality face sequences to enable fast and accurate face search. Novel concepts for multi-scale analysis, dataset augmentation, CNN loss function, and sequence description lead to improvements over state-of-the-art methods on surveillance video footage.