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Im Rahmen der Globalisierung der Rohstoffmärkte, der Ausrichtung der Wirtschaft in Richtung Bioökonomie und der Energiewende gewinnt die Biomasse als Nahrungsmittel, Rohstoff und Energieträger für Deutschland zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund wurde für Deutschland auf Basis der Außenhandelsstatistik ein Überblick über die derzeit mengen- und wertmäßig bedeutendsten Biomasseträger und deren Herkunftsländer erstellt, ausgehend von den Importen für das Jahr 2014.

Für Biogasanlagen werden alternative Substrate gesucht - Landschaftspflegematerial könnte eine Alternative sein. In dieser Studie wurde untersucht, wieweit Landschaftspflegegras verfahrenstechnisch hierfür geeignet ist und welche Mehrkosten damit verbunden sind. Neben der techno-ökonomischen Analyse der gesamten Verfahrenskette - von der Ernte bis zur Verwendung in der Biogasanlage - wurden technische Untersuchungen zur Substrataufbereitung und den erzielbaren Biogaserträgen durchgeführt.

Seit Anfang des Jahres hat das Coronavirus innerhalb kürzester Zeit unser wirtschaftliches und öffentliches Leben in seinen Grundfesten erschüttert. Seitdem befinden wir uns in einem permanenten Krisenzustand, und Ereignisse wie unsere Tagung können nicht in der gewohnten Weise stattfinden. Das Wort Krise setzt sich im Chinesischen aus zwei Zeichen zusammen (危機) - das eine bedeutet Gefahr, das andere Chance. Während die Pandemie weiterhin eine große Gefahr für unsere Gesundheit darstellt, schafft sie auch Chancen, insbesondere im Bereich der Digitalisierung. Nicht nur Bereiche wie die Bildung, sondern auch die Wirtschaft werden durch digitale Technologien einen stärkeren Schub erhalten. In den Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen zum Beispiel bieten sie vielversprechende Möglichkeiten, Arbeitsabläufe nachhaltig zu optimieren. Langfristig wird sich sowohl die räumliche als auch die zeitliche Verteilung der Arbeit an den während der Krise neu festgelegten Standards orientieren. Mobiles Arbeiten wird sich als alternative Arbeitsform etablieren. Neben den offensichtlichen Vorteilen wird das mobile Arbeiten aber auch die Kommunikation zwischen den verschiedenen Akteuren der Produktentwicklung weiter erschweren. Neben den Veränderungen in der Zusammenarbeit zwischen den verschiedenen Akteuren wird auch die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine weiter forciert. Die Etablierung von autonomen Prozessen für Maschinen und Anlagen oder die Möglichkeit ihrer Fernwartung schafft eine hohe Flexibilität des Personals in Bezug auf seinen Arbeitsplatz und wird damit stärker in den Fokus rücken. Eine weitere Anstrengung wird darin bestehen, die Zuverlässigkeit der Modellierung und Simulationen weiter zu verbessern und die Lücke zwischen dem realen Verhalten des Produkts und dem Verhalten seines virtuellen Abbildes zu schließen. Dadurch wird es möglich sein, die Anzahl der physischen Muster zu reduzieren, was nicht nur die Kosten senken, sondern auch die Flexibilität des Arbeitsplatzes erhöhen würde. All diese Herausforderungen verlangen von IngenieurInnen in Wissenschaft und Wirtschaft, Lösungen für die aktuellen Herausforderungen zu entwickeln. Es ist erfreulich zu sehen, dass sich Beiträge im Tagungsband bereits mit diesen Themen befassen. Auch wenn die Konferenz in diesem Jahr nicht wie üblich stattfinden kann, um die Themen persönlich zu diskutieren, so bietet der Tagungsband doch zumindest die Möglichkeit, den interessierten Leserinnen und Leser über die Themen zu informieren. Als Hauptredner der Tagung war mein geschätzter Kollege em. Prof. Dr.-Ing. Klaus Ehrlenspiel vorgesehen. Auch wenn der Vortrag nicht stattgefunden hat, freue ich mich, dass er einen Beitrag verfasst hat, um aus seiner langjährigen Erfahrung abgeleitete Ansätze für eine zukünftige Ausrichtung der Konstruktionsforschung mit uns zu teilen. Ich möchte allen Autoren danken und hoffe, dass Sie alle die Corona-Pandemie bei guter Gesundheit überstehen.

In diesem Tagungsband wird die künftige Mobilität diskutiert: Wird sie stärker von neuen Antriebskonzepten (insbesondere Elektromobilität und Biokraftstoffe) oder von sich ändernden Mobilitätsstilen (Multimodalität) beeinflusst? Werden wir eine breit akzeptierte integrierte multimodale Mobilität haben und wann? Der Tagungsband gibt mögliche Einschätzungen aus unterschiedlichen Disziplinen.

In der vorliegenden Arbeit wurden Elektrodensysteme für flexible organische Solarzellen entwickelt und optoelektronisch untersucht. Der Fokus liegt dabei auf einer Applikation aller funktionalen Schichten aus der Flüssigphase. Dies ermöglicht eine kosteneffektive Herstellung der Solarzellen mit großflächigen Druck- und Beschichtungsverfahren. Zudem wurde die mechanische Stabilität der Elektrodensysteme sowie der gesamten Solarzelle in Zugversuchen bestimmt.

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.

Die Energiewende und der Klimaschutz verursachen in der deutschen Energieversorgung umfangreiche Veränderungen. In diesem Zusammenhang entsteht zusätzlich ein Interesse an der stofflichen Nutzung von Kohlenstoffdioxid. Vorgestellt werden die möglichen Beiträge zum Klimaschutz durch eine stoffliche Nutzung von Kohlenstoffdioxid für verschiedene Produkte im technischen Maßstab. Die Kultivierung von Algen wird dabei berücksichtigt.

Durch Biogaserzeugung in einer zweistufigen Druckfermentation soll die Erzeugung, Aufbereitung und Einspeisung von Biogas in ein Erdgasnetz effizienter werden. Die Methanerzeugung unter erhöhtem Druck hat Vorteile für die anschließende Gasaufbereitung und -einspeisung. Erhöhter Druck bewirkt u.a. eine verstärkte Absorption der Gase in der Flüssigkeit, insbesondere des CO2. Der resultierende erhöhte Methangehalt im Biogas wird in der Arbeit quantifiziert.