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Den autochthonen Baumarten geht es unter den klimatischen Veränderungen des Klimawandels so- wohl in der freien Landschaft als auch im urbanen Raum zunehmend schlechter (vgl. fIetz & burger 2021; mlV.nrW 2022). Gleichzeitig können in natürlichen Waldökosystemen Anpassungsdynamiken an diese veränderten klimatischen Bedingungen im Rahmen der Laurophyllisierung beobachtet werden, bei dem sich die mitteleuropäischen sommergrünen Laubwälder in teilweise immergrünen Hartlaubwaldgesell- schaften entwickeln (s. frey et al. 2010: 41). Grund hierfür sind die klimatischen Veränderungen bedingt durch den Klimawandel und Gartentrends (s. berger 2008; deHnen-scHmutz et al. 2006). Der Klimawandel scheint daher günstige Bedingungen für wärmebedürftige und frostempfindliche Immergrüne zu bieten, die an die zu erwartenden Klimaten gut angepasst sind (s. WIttIg 2008: 20). Die Immergrünen, durch die der Prozess der Laurophyllisierung maßgeblich beeinflusst wird, haben ihr natürliches Verbreitungsgebiet überwiegend in der subtropischen vollhumiden Klimazone. Das Klimaxstadium dieser Klimate ist ein im- mergrüner Lorbeerwald, der als Zonobiom V zusammengefasst wird (s. brecKle & rafIqPoor 2019).
Auch in deutschen Städten ist eine solche Anpassung der Stadtbäume an sich ändernde klimatische Bedingungen notwendig. Neben dem Klimawandel spielt im urbanen Raum das Stadtklima eine wich- tige Rolle, welches die Standortbedingungen der Pflanzen zusätzlich beeinflusst und die Auswirkungen des Klimawandels verstärkt (s. HennInger & Weber 2020; WeIscHet & endlIcHer 2018; Kuttler 1998). Die vorlie- gende Arbeit soll daher untersuchen, inwiefern sich die Herkünfte der Arten, die am Prozess der Lauro- phyllisierung beteiligt sind, für die Verwendung im städtischen Raum eignen und somit beantworten, inwiefern die Laurophyllisierung eine Chance für die klimaresiliente Gehölzverwendung in der Stadt dar- stellen kann.
Dafür werden die unterschiedlichen Baumstandorte einer Stadt anhand thermischer und hygrischer Verhältnisse zu schematischen Baumstandorttypen zusammengefasst. Während sich durch die ther- mischen Verhältnisse vor allem zentral und dezentral gelegene Baumstandorttypen differenzieren las- sen, trennen die hygrischen Verhältnisse naturnahe Baumstandorttypen von Baumstandorttypen mit eingeschränktem Wurzelraum. Für diese vier Baumstandorttypen wird dann für vier unterschiedliche Städte Deutschlands das zukünftige Mikroklima mithilfe des RCP8.5 in Form eines Klimadiagramms er- mittelt. Durch die differenzierte Auswahl der Untersuchungsgebiete Hamburg, Düsseldorf, München und Berlin können so Aussagen zu regionalen Auswirkungen des Klimawandels getroffen werden. Zudem dienen die Klimadiagramme der unterschiedlichen Baumstandorttypen als Grundlage für den klimati- schen Vergleich mit den Klimaten der Herkünfte der immergrünen Arten des Zonobiom V. Anhand die- ses Vergleiches können Subzonobiome ausfindig gemacht werden, die mehr oder weniger dem Klima der Baumstandorttypen entsprechen. Eines der Subzonobiome, welches eine gute klimatische Referenz darstellt, wird anschließend im Hinblick auf die prägnantesten immergrünen Arten näher betrachtet. Die Auswahl in dieser Arbeit ist auf das sommerregengeprägte Subzonobiom Ost-Asiens gefallen, aus dem insgesamt 20 immergrüne Laubbaumarten, neun Koniferen und eine Palmenart in Form von Steck- briefen näher beschrieben und auf die Eignung für die Verwendung innerhalb der Mirkoklimate der vier Baumstandorttypen eingeschätzt werden.
Die vorliegende Abschlussarbeit befasst sich mit der Arbeitsweise des Building Information Modeling (BIM) in der Landschaftsarchitektur und der Untersuchung von Modellierungsop-tionen für Vegetationsobjekte. Wenngleich Vegetation einen wesentlichen Bestandteil der Planung von Außenanlagen darstellt, gibt es für den allgemeinen Umgang mit Bepflanzung in BIM bisher noch keine ausgereiften Konzepte. Insbesondere die Planung von Stauden-flächen wird in digitalen Modellen bisher kaum thematisiert. Es fehlen darüber hinaus allge-meine Workflows, um die Bepflanzungsplanung in den Prozess des Building Information Modeling zu integrieren. Das vorrangige Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung von exemplarischen Arbeitsab-läufen für das Aufgabenfeld der Bepflanzungsplanung innerhalb der 3D-Modellierungssoft-ware Autodesk Revit. Um die Potentiale des Programms bestmöglich zu nutzen, werden zudem die visuellen Programmierwerkzeuge des Softwaremoduls Dynamo verwendet. Die in Dynamo entwickelten benutzerdefinierten Tools ergänzen die Standardfunktionen von Revit und können für spezifische Modellierungsaufgaben wiederholt zum Einsatz kommen. Zum einen basiert die Modellierung in Revit auf den BIM-Grundlagen der Fertigstellungsgrade und Anwendungsfälle. Zum anderen soll durch das Modell ein automatisiertes Ableiten von Bepflanzungsplänen ermöglicht werden. Eine Analyse spezialisierter Softwareprodukte für die ‚Grüne Branche‘ gibt Aufschluss über die möglichen Funktionen der zu erstellenden Skripte in Dynamo. Der Workflow in Revit wird an einem Beispielprojekt veranschaulicht. Anhand eines Entwurfes für die Außenanlagen des Wohnkomplexes ‚Charlie Living‘ in Berlin wird somit ein vereinfachtes Modell angefertigt. Das Vegetationsmodell wird sukzessive für die Fertigstellungsgrade 100 bis 300 detailliert und enthält Bepflanzungselemente für Bäume, Hecken, Stauden und Pflanzflächen. Die Vegetationselemente werden mit zusätzlichen alphanumerischen Daten versehen und abschließend in einem Bepflanzungsplan dargestellt. Der Modellierungsprozess wird insgesamt mit zehn verschiedenen benutzerdefinierten Dynamo-Tools unterstützt und automatisiert. Anhand des Modellierungserfolges konnte eine generelle Eignung der BIM-Software Revit für die Anforderungen der Bepflanzungsplanung festgestellt werden. Die dargelegten Workflows in dieser Abschlussarbeit könnten demnach auch für das Modellieren von Vegetationsobjekten in anderen BIM-Projekten mit vergleichbarer Software Anwendung finden.
Inhalt dieser Arbeit ist die Entwicklung und Durchführung eines BIM-Workflows für die Erfassung, Aufbereitung und Weiterbearbeitung von Gelände-Bestandsdaten in der Landschaftsarchitektur. Der entwickelte Workflow basiert auf der Analyse vorliegender BIM-Richtlinien und Leitfäden aus dem Bereich der Infrastrukturplanung. Es wird herausgestellt, welche Anforderungen an Bestandsdaten in BIM gestellt werden. Diese können auf Grund überschneidender Inhalte auf die Fachdisziplin der Freiraumplanung übertragen werden. Der Workflow integriert auf der einen Seite 3D-Bestandsdaten der Vermessungsämter, auf der anderen Seite Vermesserdaten aus der Ingenieurvermessung. Die Daten werden für die Weiterverwendung in BIM-Softwares aufbereitet und an diese übergeben. Auf Grundlage eines Projektbeispiels wird in fünf verschiedenen BIM-Programmen die Erstellung eines Digitalen Geländemodells anhand derselben Punktedatei durchgeführt und dokumentiert. Die erstellten Geländemodelle werden in dasselbe Datenformat exportiert und hinsichtlich ihrer Übereinstimmung und Genauigkeit mittels ausgewählter Vergleichsmethoden geprüft. Abschließend werden einige Werkzeuge des Plug-ins ‚Environment‘ für die Modellierung und Weiterbearbeitung von Geländemodellen in Autodesk Revit getestet und bewertet. Die praktische Umsetzung des entwickelten Workflows wird detailliert im Anhang aufgezeigt.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Thema der Darstellung von Vegetation im Kontext des Building Information Modeling (BIM) und hierbei insbesondere mit der Entwicklung eines Datenmodells für ausgewählte Baumarten.
Die Anwendung der BIM-Methode wird in der Landschaftsarchitektur zunehmend gefordert. Zurzeit sind die Integration und die Arbeit mit der BIM-Methode noch mit großen Herausforderungen verbunden. Für die Landschaftsarchitektur fehlen definierte Objekte im internationalen, herstellerneutralen Austauschformat Industry Foundation Classes (IFC). Es fehlen neben den Objekten des Freiraums die Workflows zur Modellierung der Objekte, die beschreibenden Informationen und die Zuordnung zu den Detaillierungsgraden.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit besteht darin, eine Methode zum Generieren von parametrischen Baummodellen zu entwickeln. Es werden individuelle Baummodelle in der CAD/BIM-Software Autodesk Revit modelliert. Die Baummodelle sollen den Lebenszyklus einer Pflanze abbilden. Das in dieser Arbeit erstellte Baummodell ermöglicht die Abbildung einer Vielzahl von Kronen- und Wurzelformen. Die generierten Baummodelle beinhalten Wachstumsfunktionen mit spezifischen Parametern für die Gesamthöhe, die lichte Stammhöhe, den größten Kronendurchmesser, die Höhe des größten Kronendurchmessers sowie Länge und Tiefe der Wurzel. Zusätzlich zur Geometrie des Modells werden relevante Informationen als konsistenter Parametersatz definiert. Die Informationen können den BIM-Anwendungsfällen zugeordnet werden. Die Parametersätze für das Erscheinungsbild der Modelle und die Informationen zu den Eigenschaften werden über Dynamo gesteuert. Das ermöglicht den direkten Austausch der Modelle und der zugehörigen Informationen.
Ein erläuterndes Video (HAVERLAND 2022) zur Vorgehensweise und den Ergebnissen findet sich unter https://youtu.be/Azx3mPMu3Ng
Current challenges are a result of complex and multi-layered factors. They require systemic solutions: problems must be solved holistically by identifying interconnections between the different problems which are results of the same root cause. Social entrepreneurs are agents of change, their mission is to generate societal impact. I investigated how a social entrepreneurship think tank can be conceptualized to support systems change. Think tanks can conduct in-depth research to inform about the systems and share knowledge. Entrepreneurs can make strategic interventions based on the research findings. To create a framework of how social entrepreneurship think tanks can promote systems change I conducted 14 case studies. The framework is created based on the method of Theory of Change, it displays how different activities can contribute to succeeding in systems change. I outline eleven activities which include strategies in capacity building, research and collaboration with the other actors in the field. In the end, the framework is applied to the evolving case of a think tank founded in 2018.
Making solar thermal systems less expensive, often results in a lower system efficiency. However, the cost-benefit ratio is relevant from the perspective of the consumer. The complex impact of component-related and system-related design parameters on the economics of a complete system makes the evaluation and economical optimization difficult.
Therefore, a complete simulation environment has been developed, which can automatically optimize solar-thermal systems,including collector and system parameters. The main collector module consists of a one-dimensional thermal model that was validated with a commercial solar collector. The efficiency curve and the production cost werecalculated as a function of several design and construction parameters. The collector module was linked to the commercial software Polysun®, so that parametric studies can be performed with minimaleffort. Optimization problems can be solved by using the Matlab® optimization toolbox.
The simulation environment wasused for sensitivity studies and optimization problems in order to analyze the impact of collector design-parameters with respect to system cost, system yield andeconomic values. We will demonstrate how a collector can be optimized and how the ideal system parameters like collector number and storage volume can be easily calculated. Finally, we will show how the optimizer is used for a given system in order to find ideal values for the absorber-sheet thickness and the number of pipes. Due to the holistic approach, the application of this tool set can be used for collector development as well as for system planning.
Für eine sichere, nachhaltige und wirtschaftliche Energieversorgung der Zukunft sowie das Erreichen der Pariser Klimaziele, ist eine Umstellung des Energiesystems in Deutschland auf 100 % erneuerbare Energien erforderlich. Dies ist bis zum Jahr 2050 realisierbar. Insbesondere Unternehmen der Energiebranche, wie der Windkraftanlagenhersteller GE Wind Energy GmbH, sollen sich mit den zukünftigen Änderungen des Energiesystems auseinandersetzen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die Bachelorarbeit mit Deutschlands Energiesystem der Zukunft aus 100 % erneuerbaren Energien und der damit verbundenen Rolle der Onshore-Windenergie. Dazu erfolgt eine Ermittlung von Deutschlands zukünftigem Energieverbrauch und der Voraussetzungen für die Energieversorgung im Jahr 2050 mit Hilfe des Simulations-Tools 100prosim. Der zukünftige Beitrag der Onshore-Wind-energie wird unter Berücksichtigung der technischen Entwicklung dieser Energiequelle untersucht sowie mit klimapolitischen und gesellschaftlichen Ansichten verglichen. Als Ergebnisse der Bachelorarbeit kann Deutschlands Energieverbrauch im Jahr 2050, in Folge von umfassenden Gebäudesanierungen sowie der Verlagerung, Vermeidung und Verbesserung des Verkehrs, Substitution von Brennstoffen und weiteren Effizienzsteigerungen, um 41,84 % reduziert werden gegenüber 2016. Für die Deckung des Energiebedarfs müssen Energiespeicher, intelligente Stromnetze sowie alle erneuerbaren Energiequellen ausgebaut und technisch verbessert werden. Zukünftig sind Onshore-WKA mit durchschnittlich 5,5 MW Nenn-leistung, 2870 Volllaststunden und 7,94 ha/MW Flächenbedarf zu erwarten. Folglich wird Onshore-Windenergie die Hauptrolle in der zukünftigen Energieversor-gung übernehmen. Durch einen Ausbau von Onshore-WKA, der die klimapolitischen Ziele deutlich übersteigt, auf 4,15 % (187.028 MW) bis 5,3 % (238.629 MW) der Landesfläche, wird die Energiewende zu einem Energiesystem mit 100 % erneuerbaren Energien bis 2050 ermöglicht.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollte die Frage beantwortet werden, wie dokumentierte Informationen gemäß ISO 9001:2015 beschaffen sein müssen, damit sie als Arbeitsmittel im betrieblichen Alltag Anwendung finden. Dazu wurde im theoretischen Teil der Arbeit zuerst aufgezeigt, welche Aufgaben die Organisationskommunikation im Zusammenhang mit dokumentierten Informationen hat. Anschließend wurde untersucht, welche Anforderungen Informationen aus Sicht der Organisationskommunikation und des Qualitätsmanagements zu erfüllen haben. Um diese Anforderungen erfüllen zu können, wurde daraufhin ermittelt, welche Faktoren relevant sind, damit Informationen verständlich und anwendbar sind. Dazu wurden Erkenntnisse und Modelle aus der Verständlichkeitsforschung genutzt. Im methodischen Teil dieser Arbeit wurde auf Basis der bisherigen Erkenntnisse und anhand des „Kremser Verständlichkeitsmodell“ Arbeitshilfen (Tools) entwickelt. Diese können im Rahmen des Kommunikationsmanagements dazu genutzt werden Mitarbeiter zu befähigen, eigenständig verständliche und anwendbare dokumentierte Information zu erstellen, zu analysieren und zu optimieren. Abschließend wurde die Anwendung dieser Tools an zwei Beispielen gezeigt.
Mit immer größerer Dringlichkeit beim globalen Klimaschutz gewinnt auch die CO2-Bilanzierung von Unternehmen und Organisationen an Bedeutung. Drei Handlungsempfehlungen gewährleisten, dass aus einer einfachen CO2-Bilanzierung eine systematische CO2-Beratung wird, die im Unternehmen einen effektiven Beitrag zum Klimaschutz leistet.