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Das Thema der Diplomarbeit ist die Untersuchung auf Realisierbarkeit, inwiefern sich ein Elektrodenkessel zur alternativen Wärmeerzeugung neben den aktuellen Wärmeerzeugern Gasheizhaus und Blockheizkraftwerk in das bestehende Versorgungsnetz eines Fahrzeugwerkes integrieren lässt, um diese mit verminderter Last und damit mit geringerem Erdgaseinsatz betreiben zu können.
Der Klimawandel und damit einhergehend der CO2-Ausstoß ist in aller Munde und vor allem die Schwer- sowie Automobilindustrie haben auf diese Emissionen einen erheblichen Einfluss. Weiterhin ist seit Beginn des Jahres 2022 die Energieversorgung Europas immer volatiler geworden, sodass nach Alternativen zur konventionellen Erdgasverbrennung gesucht wurde und folglich ein Konzept erarbeitet werden soll, wie man den herkömmlichen Erdgaseinsatz substituieren oder zumindest minimieren kann, indem man die Wärmeversorgung eines Fahrzeugwerkes umstellt und auf eine geeignete Power-to-Heat Lösung als Alternative setzt.
Dazu sollen zuerst Grundlagen gelegt und ein Überblick über die vorhandene Elektroenergie- und Wärmeenergieinfrastruktur geschaffen werden. Im Anschluss erfolgt eine Prüfung des Umspannwerkes und der untergeordneten Schaltanlagen sowie eine Betrachtung der werkseigenen Wärmeenergieerzeugungsanlagen. Anhand dieser Vorbetrachtungen soll dann schließlich die Integration einer geeigneten Power-to-Heat-Lösung überprüft und ein Grobkonzept erstellt werden, welches in weiteren Planungsschritten detailliert wird, was jedoch nicht mehr Bestandteil dieser Arbeit darstellen soll.
In dieser Bachelorarbeit werden Anforderungen an ein Workflow-Management-System zur Unterstützung des IT-Produktentstehungsprozesses (IT-PEP) in der Volkswagen Sachsen GmbH erarbeitet. Hintergrund ist die schlechte Nachvollziehbarkeit des IT-PEP und eine daraus resultierende Suche nach Optimierungsmöglichkeiten.
Zunächst werden theoretische Grundlagen dargelegt und der IT-PEP vollständig modelliert, um einen Überblick über die Akteure, Dokumente und Systeme im Prozess zu erhalten. Aus dieser Prozessdokumentation und aus der Diskussion mit Projektleitern der Volkswagen Sachsen GmbH werden dann Prozessschwachstellen identifiziert und kategorisiert.
Mithilfe der Informationen aus der Prozessanalyse und internen Dokumenten werden dann Anforderungen an ein Workflow-Management-System zur Unterstützung des IT-PEP formuliert. Dabei werden sowohl Pflicht- als auch Leistungsanforderungen erfasst.
Mit den erstellten Anforderungen werden dann drei Workflow-Management-Systeme auf ihre Eignung für den IT-PEP untersucht und anschließend bewertet.
Einleitung
Die Digitalisierung des Gesundheitssektors in Europa wie auch in Afrika ist nicht mehr nur ein Trend, sondern ein Bedürfnis, ein Bedürfnis, das im Bereich der ambulanten Pflege in Togo besonders akzentuiert ist. Die chirurgische Klinik im Kreis Lomé, der Hauptstadt Togos, ist eine Einrichtung, die sich mit diesem Thema beschäftigt und die versucht, die Verwaltung ihrer Patienten auf digitalem Wege zu optimieren. Die Digitalisierung von Terminen stellt hierbei eine gewisse Herausforderung dar. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine digitale Lösung zu entwickeln und zu implementieren, die für die Verwaltung von Patienten, vor allem von Terminen, in der Klinik geeignet ist.
Methodik:
Zunächst wurden die Anforderungen an die digitale Lösung in Zusammenarbeit mit dem medizinischen Personal des CCL auf der Grundlage der Ist-Zustandsanalyse und der Muss-Soll-Nicht-Methode ermittelt. Dann wurden die Anforderungsszenarien entsprechend dem Feedback der Experten modelliert, mit denen die Benutzeroberfläche gestaltet wurde. Das Ergebnis war ein Prototyp, der auf bestimmten vordefinierten Farben und Formaten in Microsoft Excel beruht. Für die Datenmodellierung wurden sowohl Klassendiagramme und ER-Modelle verwendet, die Attribute und Funktionen sowie Beziehungen der verschiedenen Entitäten bzw. Klassen darstellen. Darauf aufbauend wurde die Datenbankimplementierung
durch Excel mit Access-Anbindung erstellt und der Codierungsteil mit Visual Basic durchgeführt.
Ergebnisse:
Die Entwicklung und Implementierung einer digitalen Lösung zur Unterstützung des Patientenmanagementsystems in der chirurgischen Klinik wurde durch die Erstellung einer VBA-Excel-Offline-Software erfolgreich abgeschlossen. Die Lösung wurde schrittweise implementiert, wobei die Bedürfnisse der Benutzer berücksichtigt wurden. Die implementierte Software wird für die Verwaltung von Patienten- und Termindaten verwendet. Diese kann den Prozess der Patientenverwaltung durch die Automatisierung von Aufgaben wie Patientenregistrierung, Terminplanung und Dateneingabe rationalisieren. Die Software wurde bereits getestet und wird vor der offiziellen Inbetriebnahme weiter geprüft und gegebenenfalls angepasst.
Schlussfolgerung:
Das Projekt umfasste eine ausführliche Anforderungsanalyse, GUI-Design, Datenbank-Modellierung und VBA-Makros. Das Ergebnis ist eine Offline-Software für die Sekretariatsmitarbeiter der Klinik, die sie einstimmig zufriedenstellt. Die Implementierung erfolgte mit Microsoft-Produkten, was für die Erweiterbarkeit von Vorteil ist, aber es sollte über andere Lösungen nachgedacht werden, einschließlich einer angemessenen online Lösung für mehr Sicherheit und Zuverlässigkeit.
In der vorliegenden Arbeit wurde für die konkrete Umsetzung einer Photovoltaik Freiflächenanlage ein Quarzsandtagebau anhand der Oberösterreichischen Photovoltaik Strategie 2022 analysiert. Die Oberösterreichische Landesregierung hat in diesem Strategiepapier die Kriterien für eine erfolgreiche Umwidmung von landwirtschaftlichen Nutzflächen in die Nutzung für Freiflächenanlagen festgehalten. Rechtlich befindet sich diese Fläche noch in einem Bergbaugebiet, was die positive Umwidmung vereinfachen sollte.
Nach Abschluss des Bergbaus mittels eines Abschlussbetriebsplanes wird das Abbaugebiet nach der Rekultivierung wieder zu einer landwirtschaftlichen Fläche. Dabei spielt die Bodenfruchtbarkeit die entscheidende Rolle. Im Zuge dieser Diplomarbeit wurde aber festgestellt, dass es sich bei der betroffenen Fläche um ein geringwertiges Ackerland handelt, das somit für den Ackerbau nicht geeignet ist. Das härteste Kriterium für die Umwidmung wurde somit entkräftet. Diese Fläche steht somit nicht in Konkurrenz mit der Lebensmittelproduktion. Die Lage durch die Angrenzung an ein Wirtschaftsgebiet mit einem größeren Industriebetrieb, welcher im Drei-Schicht-Betrieb produziert, macht diesen Standortauch energiewirtschaftlich sehr interessant. Zudem ist ebenso die gesamte Infrastruktur am
Standort vorhanden. Wenn es die oberösterreichische Politik mit der Energiewende bis zum Jahr 2030 ernst meint, dann gibt es keine Zweifel daran, dass dieser Standort für die Errichtung einer Photovoltaikanlage beinahe perfekt geeignet ist. Erste Gespräche mit dem Bürgermeister und der Gemeinde hat es bereits gegeben. Die Gemeinde als erste Baubehörde steht diesem Projekt äußerst positiv gegenüber.
Ökologisch gesehen kann diese Fläche ebenfalls einen Nutzen für die Natur bringen, aktuell wirkt die Landschaft sehr ausgeräumt und ohne Struktur. Dem kann mit ökologischen Begleitmaßnahmen entgegengewirkt werden.
Nach Abschluss der Ausarbeitung dieser Machbarkeitsstudie wird dem Betreiber des Bergbaugebietes von der Grundeigentümerin der Auftrag erteilt, dieses Bergbaugebiet in einem Abschlussbetriebsplan zu schließen. Als Nachnutzung soll diese Fläche direkt in die Sonderwidmung „Photovoltaik-Freilandfläche“ überführt werden. Dieser gesamte Umwidmungsprozess wird etwa ein Jahr in Anspruch nehmen. Wird die behördliche Widmung erteilt, muss beim Netzbetreiber für die Netzkapazität angesucht werden, und die weitere Detailplanung kann begonnen werden. Die Inbetriebnahme der Anlage könnte somit Anfang 2025 gelingen.
Smart City Builder
(2023)
Das europäische Stromnetz muss sich immer größeren Herausforderungen stellen. Um diese meistern zu können bedarf es an Forschung und Innovation. Damit interessierte Bürger die Grenzen des konventionellen Stromnetzes verstehen und Möglichkeiten eines Smart Grid aufgezeigt bekommen, wird eine Demonstratoranwendung benötigt.
Mithilfe von Unity wurde die erste Version des Smart City Builder erstellt und somit der Grundstein gelegt. Der Demonstrator ist jetzt schon in der Lage virtuelle Stromnetze zu bilden und an diesen Berechnungen durchzuführen. Die Anwendung gestattet beliebige Stromnetze zu konfigurieren.
Diese Bachelorarbeit präsentiert hergeleitete Optimierungsmaßnahmen zur Verbesserung der Derotationsbandage, speziell für die beidseitige Anwendung bei Kindern. Hintergrund dessen sind die bei Kindern mehrfach aufgetretenen Probleme beim Handling der Bandage. Die Optimierung basiert dabei auf den Ergebnissen einer Umfrage, welche mit mehreren Orthopädietechnikern der Firma Kajamed durchgeführt wurde sowie dem Vergleich vorliegender Bandagen von verschiedenen Herstellern.
Anhand dieser Erkenntnisse ist es anschließend möglich, eine Reihe von Prototypen zu entwickeln. Die Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagenen Optimierungsmaßnahmen den Alltag der betroffenen Kinder erheblich erleichtern können und die Selbstständigkeit gewährleistet bleibt, jedoch ebenso das Therapieziel nicht verfehlt wird. Folglich müssen die Bandagen besser auf das soziale Umfeld der Patienten abgestimmt werden um die Einschränkungen so gering wie möglich zu gestalten.
Die Erkenntnisse dieser Bachelorarbeit dienen somit als gute Grundlage für zukünftige Optimierungen solch einer Derotationsbandage für Kinder.
Im Abschnitt Theoretische Grundlagen soll zu Beginn der aktuelle Stand der Photovoltaikindustrie dargestellt werden. Anschließend wird die deutsche Situation als mitteleuropäisches Land hervorgehoben, um das Potenzial der Technologie vor Ort einschätzen zu können. In den folgenden Schritten wird die grundlegende Technologie, die aktuelle Marktsituation und der Aufbau wichtiger weiterer Elemente wie z.B. des Wechselrichters herausgearbeitet.
Zum Schluss wird ein Ausblick auf zukünftige Speichersysteme abgegeben. Im dritten Kapitel wird die Berechnung der Netzspannung des Gesundheitszentrums Rudolph Virchow Klinikum Glauchau ohne PV-Anlage vorgestellt.
Anschließend wird die potenzielle Anlage auf dem Dach des Rudolph-Virchow-Klinikums Glauchau genauer erläutert. Zunächst wird eine Analyse des Standortes vorgenommen und anschließend ein Dreiviertelmodell mit Software der Firma AutoCAD und PV-Sol erstellt.
Weiterhin folgt ein Vergleich der PV- Anlagen mit und ohne Speicher. Der Modultyp, der in Summe die größte Leistung erbringen könnte, wird anschließend mit PV-Sol simuliert.
Die Ergebnisse dienen der Bewertung der Wirtschaftlichkeit der Anlage. Im nächsten Kapitel soll die Netzspannung des Rudolph Virchow Klinikums Glauchau mit PV-Anlage ermittelt werden, um den daraus abgeleiteten Einfluss auf das Netz darstellen zu können. Im abschließenden Kapitel Zusammenfassung erfolgt eine Analyse der Ergebnisse und eine Bewertung des Nutzens und der Kosten einer möglichen Photovoltaikanlage für das Gesundheitszentrum - Rudolph Virchow Klinikum Glauchau