Entwicklung eines Windleistungprognosemodells zur Verbesserung der Kraftwerkseinsatzplanung

Die Maßnahmen zur Förderung der Windenergie in Deutschland haben wichtige Anstöße zur technologischen Weiterentwicklung geliefert und die Grundlagen für den enormen Anlagenzubau geschaffen. Die installierte Windleistung hat heute eine beachtliche Größenordnung erreicht und ein weiteres Wachstum in ähnlichen Dimensionen ist auch für die nächsten Jahre zu erwarten. Die aus Wind erzeugte elektrische Leistung deckt bereits heute in einigen Netzbereichen die Netzlast zu Schwachlastzeiten. Dies zeigt, dass die Windenergie ein nicht mehr zu vernachlässigender Faktor in der elektrischen Energieversorgung geworden ist. Im Rahmen der Kraftwerkseinsatzplanung sind Betrag und Verlauf der Windleistung des folgenden Tages mittlerweile zu wichtigen und zugleich schwierig zu bestimmenden Variablen geworden. Starke Schwankungen und falsche Prognosen der Windstromeinspeisung verursachen zusätzlichen Bedarf an Regel- und Ausgleichsleistung durch die Systemführung. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Prognosemodell liefert die zu erwartenden Windleistungen an 16 repräsentativen Windparks bzw. Gruppen von Windparks für bis zu 48 Stunden im Voraus. Aufgrund von prognostizierten Wetterdaten des deutschen Wetterdienstes (DWD) werden die Leistungen der einzelnen Windparks mit Hilfe von künstlichen neuronalen Netzen (KNN) berechnet. Diese Methode hat gegenüber physikalischen Verfahren den Vorteil, dass der komplexe Zusammenhang zwischen Wettergeschehen und Windparkleistung nicht aufwendig analysiert und detailliert mathematisch beschrieben werden muss, sondern anhand von Daten aus der Vergangenheit von den KNN gelernt wird. Das Prognosemodell besteht aus zwei Modulen. Mit dem ersten wird, basierend auf den meteorologischen Vorhersagen des DWD, eine Prognose für den Folgetag erstellt. Das zweite Modul bezieht die online gemessenen Leistungsdaten der repräsentativen Windparks mit ein, um die ursprüngliche Folgetagsprognose zu verbessern und eine sehr genaue Kurzzeitprognose für die nächsten drei bis sechs Stunden zu berechnen. Mit den Ergebnissen der Prognosemodule für die repräsentativen Standorte wird dann über ein Transformationsmodell, dem so genannten Online-Modell, die Gesamteinspeisung in einem größeren Gebiet berechnet. Das Prognoseverfahren hat seine besonderen Vorzüge in der Genauigkeit, den geringen Rechenzeiten und den niedrigen Betriebskosten, da durch die Verwendung des bereits implementierten Online-Modells nur eine geringe Anzahl von Vorhersage- und Messstandorten benötigt wird. Das hier vorgestellte Prognosemodell wurde ursprünglich für die E.ON-Netz GmbH entwickelt und optimiert und ist dort seit Juli 2001 im Einsatz. Es lässt sich jedoch auch leicht an andere Gebiete anpassen. Benötigt werden dazu nur die Messdaten der Leistung ausgewählter repräsentativer Windparks sowie die dazu gehörenden Wettervorhersagen, um die KNN entsprechend zu trainieren.

Elektrochemo- und mikromechanisches Verhalten elektronisch leitfähiger Polymere

Intrinsisch leitfähige Polymere sind durch eine Reihe materialspezifischer Eigenschaften gekennzeichnet. In Abhängigkeit des angelegten Potenzials und der chemischen Umgebung zeigen sie elektrochromes Verhalten, Veränderungen der Masse, des Volumens und der elektronischen Leitfähigkeit. Basierend auf diesen Eigenschaften eignen sich halbleitende organische Polymere als funktionales Material für Anwendungen in der Mikro- und Nanotechnologie, insbesondere für miniaturisierte chemische Sensoren und Aktoren. Im Gegensatz zu konventionellen Piezo-Aktoren operieren diese Aktoren z. B. bei Spannungen unterhalb 1 V. Diese Arbeit befasst sich mit den elektrochemomechanischen Eigenschaften der ausgewählten Polymere Polyanilin und Polypyrrol, d. h. mit den potenzialkontrollierten Veränderungen des Volumens, der Struktur und der mechanischen Eigenschaften. Bei diesem Prozess werden positive Ladungen innerhalb der Polymerphase generiert. Um die für den Ladungsausgleich benötigten Gegenionen bereitzustellen, werden alle Messungen in Anwesenheit eines wässrigen Elektrolyten durchgeführt. Der Ladungstransport und die Volumenänderungen werden mit den Methoden der zyklischen Voltammetrie, der elektrochemischen Quarzmikrowaage und der Rastersondenmikroskopie untersucht. Signifikante Ergebnisse können für dünne homogene Polymerschichten erhalten werden, wobei Schichtdicken oberhalb 150 nm aufgrund der insbesondere bei Polyanilin einsetzenden Bildung von Fadenstrukturen (Fibrillen) vermieden werden. Von besonderem Interesse im Rahmen dieser Arbeit ist die Kombination der funktionalen Polymere mit Strukturen auf Siliziumbasis, insbesondere mit mikrostrukturierten Cantilevern. Die zuvor erhaltenen Ergebnisse bilden die Grundlage für das Design und die Dimensionierung der Mikroaktoren. Diese bestehen aus Siliziumcantilevern, die eine Elektrodenschicht aus Gold oder Platin tragen. Auf der Elektrode wird mittels Elektrodeposition eine homogene Schicht Polymer mit Schichtdicken bis zu 150 nm aufgebracht. Die Aktorcharakteristik, die Biegung des Cantilevers aufgrund des angelegten Potenzials, wird mit dem aus der Rastersondenmikroskopie bekannten Lichtzeigerverfahren gemessen. Das Aktorsystem wird hinsichtlich des angelegten Potenzials, des Elektrolyten und der Redox-Kinetik charakterisiert. Die verschiedenen Beiträge zum Aktorverhalten werden in situ während des Schichtwachstums untersucht. Das beobachtete Verhalten kann als Superposition verschiedener Effekte beschrieben werden. Darunter sind die Elektrodenaufladung (Elektrokapillarität), die Veränderungen der Elektrodenoberfläche durch dünne Oxidschichten und die Elektrochemomechanik des Polymers.

Femtosecond wavepacket interferometry using the rotational dynamics of a trapped cold molecular ion

A Ramsey-type interferometer is suggested, employing a cold trapped ion and two time-delayed offresonant femtosecond laser pulses. The laser light couples to the molecular polarization anisotropy, inducing rotational wavepacket dynamics. An interferogram is obtained from the delay dependent populations of the final field-free rotational states. Current experimental capabilities for cooling and preparation of the initial state are found to yield an interferogram visibility of more than 80%. The interferograms can be used to determine the polarizability anisotropy with an accuracy of about ±2%, respectively ±5%, provided the uncertainty in the initial populations and measurement errors are confined to within the same limits.

Local Seafood Availability in San Diego, California Seafood Markets

Like many developed coastal cities, San Diego, California has strong geographic and recreational ties to the adjacent ocean, but weak culinary ones. Less than 10% of the seafood consumed in the U.S., and San Diego in particular, is domestic. The popularity and abundance of farmers’ markets and other local markets in San Diego indicates an interest among producers and the public alike in cultivating local, diverse food systems, but this trend has been slower to catch on for seafood. The goal of this project was, therefore, to define and begin to understand the influences on the patterns of locally sourced, domestic seafood availability in San Diego. This study focused on seafood availability in seafood markets including researching market websites and contacting seafood counter managers to determine the general frequency (consistent, occasional, none) at which the markets sold seafood produced by San Diego fishermen or aquafarmers. Seafood market locations were mapped, and demographic and spatial information was gathered for each market’s zip code. The results of the study revealed that only 8% of San Diego’s 86 seafood markets consistently carried San Diego-sourced seafood, and 14% of markets carried it on occasion. Increased density of these local seafood markets was correlated with proximity to the coast, with almost 80% of the markets located within 2 km of the coast. Neither per capita income nor racial diversity was correlated with local seafood market density, indicating that factors contributing to coastal isolation matter more than wealth or diversity in determining where local seafood is sold. The geographic disparity in local seafood availability may be due to a variety of factors, including a small fishing fleet, prevalence of imported seafood, limited waterfront and urban infrastructure needed to support a local seafood system, and a lack of public awareness about local fisheries. Information gleaned from this study can inform further investigation into the influences on local, equitable seafood systems, as well as help consumers, producers and marketers to make informed decisions about seafood purchases and marketing efforts.

Begriffe und Begriffserläuterungen zur Sportanalyse

Werden Sportergebnisse statistisch ausgewertet, dann ist es für einige Sportarten möglich, die Komponenten Zufall und Leistung voneinander zu trennen. Für diese Untersuchungsmethode ergibt sich zwangsläufig die Bezeichnung „Sportanalyse“. Sportanalyse im engeren Sinne ist die Auswertung oder die Simulation von Sportergebnissen mit Hilfe der statistischen Methoden. Deren Kenntnis ist jedoch nicht erforderlich für das Verständnis der Ergebnisse der Sportanalysen, sofern dafür eine spezielle Fachsprache mit sorgfältig definierten Begriffen entwickelt wird. Mit der vorliegenden Schrift wird eine derartige Nomenklatur vorgeschlagen. Die wichtigsten Begriffe sind der Fehler und der Zufall. Fehler sind Regelverstöße oder es sind regelkonforme Abweichungen vom Handlungsoptimum, mit leichten bis schwersten Nachteilen als Folge. In den meisten Sportarten ergeben sich Fehler zufallsbedingt und somit ohne Absicht oder Verschulden. Zufälle sorgen im Sport für Gesetz und Ordnung sowie für Spannung. Ihr Wirken ist neutral, ausgleichend und gerecht. Allein die in dieser Nomenklatur enthaltenen Begriffe könnten für viele Sportler und Sportbeteiligte hilfreich sein für das Verständnis der komplizierten Zusammenhänge beim Zustandekommen der Sportresultate.

Paid urbanism : the socio-geographic effects of subsidies and government spending

Die erste Ausgabe des Magazins Monu hat das Thema Paid Urbanism und untersucht urbane Veränderungen, verursacht durch Staatssubventionen. Es werden Projekte und Artikel von amerikanischen und europäischen Autoren präsentiert, die den Einfluss von Paid Urbanism auf die Form unterschiedlichster Orte wie Chicago, Coney Island (New York City) und Thüringen untersuchen und reflektieren.

How do consumers perceive organic food from different geographic origins? Evidence from Hong Kong and Shanghai

The objective of this paper is to understand how Chinese consumers perceive certified organic food, especially the differences between locally and nationally produced organic food compared to food produced overseas. In 2012, a consumer survey was conducted at supermarkets in Hong Kong and Shanghai (N=245). Participants were asked for their perception on four different food origins: locally produced organic food, organic food from China, imported organic food, and locally produced conventional food. Consumers in Hong Kong had a positive attitude towards local organic food and imported organic food. However, they were sceptical about organic food from China, in particular regarding chemical residues and the trustworthiness of producers. Consumers in Shanghai, in contrast, had a positive attitude towards all three tested geographical origins of organic food. Overall, the results suggest that it is challenging for marketers to promote and boost the sales of China-produced organic food in China. Better communication is essential to convince consumers that organic food from China is of similar quality as organic food produced elsewhere.

Influence of pre-plant densities of Meloidogyne incognita on growth and root infestation of spinach (Spinacia oleracea L.) (Amaranthaceae) – an important dimension towards enhancing crop production

Vegetables represent a main source of micro-nutrients which can improve the health status of malnourished poor in the world. Spinach (Spinacia oleracea L.) is a popular leafy vegetable in many countries which is rich with several important micro-nutrients. Thus, consuming Spinach helps to overcome micro-nutrient deficiencies. Pests and pathogens act as major yield constraints in food production. Root-knot nematodes, Meloidogyne species, constitute a large group of highly destructive plant pests. Spinach is found to be highly susceptible for these nematode attacks. Though agricultural production has largely benefited from modern technologies and innovations, some important dimensions which can minimize the yield losses have been neglected by most of the growers. Pre-plant or initial nematode density in soil is a crucial biotic factor which is directly responsible for crop losses. Hence, information on preplant nematode densities and the corresponding damage is of vital importance to develop successful control procedures to enhance crop production. In the present study, effect of seven initial densities of M. incognita, i.e., 156, 312, 625, 1250, 2,500, 5,000 and 10,000 infective juveniles (IJs)/plant (equivalent to 1000cm3 soil) on the growth and root infestation on potted spinach plants was determined in a screen house. In order to ensure a high accuracy, root infestation was ascertained by the number of galls formed, the percentage galled-length of feeder roots and galled-feeder roots, and egg production, per plant. Fifty days post-inoculation, shoot length and weight, and root length were suppressed at the lowest IJs density. However, the pathogenic effect was pronounced at the highest density at which 43%, 46% and 45% reduction in shoot length and weight, and root length, respectively, was recorded. The highest reduction in root weight (26%) was detected at the second highest density. The Number of galls and percentage galled-length of feeder roots/per plant showed significant progressive increase across the increasing IJs density with the highest mean value of 432.3 and 54%, respectively. The two shoot growth parameters and root length showed significant inverse relationship with the increasing gall formation. Moreover, the shoot and root length were shown to be mutually dependent on each other. Suppression of shoot growth of spinach greatly affects the grower’s economy. Hence, control measures are essentially needed to ensure a better production of spinach via reducing the pre-plant density below the level of 0.156 IJs/cm3.