This thesis is focused on the optimization of distributed IP flow information collector. Nowadays, the centralized collector is a frequently used solution but is already reaching its performance limits in large scale and high-speed networks. The implementation of the distributed collector is in its early phase and it is necessary to look for solutions that will use it to its full potential. Therefore this thesis proposes a shared nothing architecture without a single point of failure. Using the above proposed architecture, the distributed collector is tolerant to the failure of at least one node. A distributed flow data analysis software, whose performance scales linearly with the number of nodes, is also part of this thesis.

L’orfèvre parisien Pierre Germain dit le Romain (Villeneuve-lès-Avignon, 1703-Paris, 1783), connu pour apublication des Éléments d’orfèvrerie, eut une carrière originale, passant sa jeunesse dans les ateliers d'orfèvres du roi,chez Thomas Germain (1726-1729), puis après un séjour à Rome (1729-1733), chez Jacques Roëttiers (1733-1736) avantde devenir apprenti chez Nicolas Besnier en 1736, et maître en 1744. Travaillant pour Roëttiers jusque vers 1755-1756,devenu grand messager juré de l’université, amateur d’estampes, il publie en 1748 le plus vaste recueil d’orfèvrerie dutemps, les Éléments d'orfèvrerie, cent planches de modèles religieux et civils de style rocaille, gravés par Bacquoy etPasquier, repris et copiés jusqu’au XIXe siècle jusqu’à l’étranger. Il publie aussi en 1751 un court Livre d'ornemens.Installé quai des orfèvres, à La Garde Royale, il produit peu, 1410 kg d’argent jusqu’à sa mort, de beaux ou simplesobjets. Quelques acquéreurs sont connus : Joseph Ier de Portugal en sous-traitance pour François Thomas Germain (1755-1756, 1765), les Wal de Baronville (1761-1763), les Wandalin Mnisech (1762-1764), la princesse des Asturies encollaboration avec Philippe Caffieri et Thomas Chancellier (1765), les Rocheblave (1777), le comte d’Artois et laprincesse de Ligne (1782). L’étude s’élargit aux artistes côtoyés : à Paris, ses maîtres Germain, Roëttiers, Besnier, sonconfrère Denys Frankson, ses apprentis Ange Joseph Aubert et Pontaneau ; à Avignon, les Clerc, Mézangeau et ClaudeImbert, ses parents les architectes J.-B. et François Franque et le menuisier facteur d’orgues Charles Boisselin ; àMarseille, les Durand, les Giraud et son neveu Antoine Germain. / The Parisian silversmith Pierre Germain the Roman (1703-1783). A career near the silversmiths of the king. The Parisian silversmith Pierre Germain the Roman (Villeneuve-lès-Avignon, 1703-Paris, 1783), known for his book the Éléments d’orfèvrerie, had an original career. During his youth he worked for the silversmiths of the king, Thomas Germain (1726-1729); and after some time in Rome (1729-1733), worked for Jacques Roettiers (1733-1736) and as an apprentice for Nicolas Besnier from 1736. Master in 1744, he kept working for Roettiers until 1755-1756. Great messenger of the University, fond of engravings, he published in 1748 the largest book of models of the time, Élémentsd’orfèvrerie, 100 plates of rococo religious and civil silverware, engraved by Bacquoy and Pasquier, reprinted and copied until the 19th century in France and abroad (London, Turin). He also published in 1751 a short Livre d’ornemens. Installed quai des orfèvres, he had a small production, 1410 kg of silver up to his death, beautiful or simple objects,including orders for Joseph I of Portugal under contract for François Thomas Germain (1755-1756, 1765), for the Wal de Baronville family (1761-1763), the princess of Asturias in collaboration with Philippe Caffieri and Thomas Chancellier (1765), the Wandalin Mnisech (1762-1764), the Rocheblave (1777), the count of Artois and the princess of Ligne (1782). This study also covers artists he knew well: in Paris, his masters Germain, Roettiers, Besnier, his collegue Denys Frankson, his apprentices Ange Joseph Aubert and Pontaneau; in Avignon, the Clerc and Mézangeau families and Claude Imbert, his parents the architects J.-B. and François Franque, the organ builder Charles Boisselin; in Marseille, the Durand and Giraud families and his nephew Antoine Germain.

In der vorliegenden Arbeit wurden Leben und Werk des Bergbauingenieurs, Unternehmers, Mäzens und Mineraliensammlers Dr. Richard Baldauf (1848-1931) untersucht und in einen wissenschaftshistorischen Zusammenhang gebracht. Eine Neubearbeitung der Biografie von Richard Baldauf (1848-1931) förderte interessante Details, besonders in Zusammenhang mit den politischen und wirtschaftlichen Umständen der damaligen Zeit, zutage. Die Bearbeitung von Mineralproben aus seiner Sammlung zeigt die Entwicklungen und Fortschritte im Wissenschaftszweig Mineralogie innerhalb der letzten 100 Jahre auf. Julius Richard Baldauf wurde am 09. März 1848 in Chemnitz geboren. Nach erfolgreichem Abschluss seines Bergbauingenieurstudiums im Jahr 1869 blieb Baldauf weiterhin als bergmännischer Kurspraktikant an der Königlich-Sächsischen Bergakademie Freiberg eingeschrieben, um den Grad eines Markscheiders zu erhalten. Es folgten Anstellungen im damals tiefsten Kohlenschacht Deutschlands „Frisch Glück“ in Oelsnitz (1871-1874) und beim Hänichener Steinkohlenbauverein (1874-1876). Die böhmische Braunkohle machte der sächsischen Steinkohle gegen Ende des 19. Jahrhunderts allmählich Konkurrenz. Sie kam bereits im Jahr 1880 auf sechs Eisenbahnlinien und auf der Elbe nach Sachsen. Später breitete sich ihr Einsatz auf das gesamte Deutsche Kaiserreich aus. Diese wirtschaftliche Gunst wurde auch von Richard Baldauf erkannt. Er siedelte mit seiner Ehefrau Rosalie (geb. Rudolph, 1855-1918) und seinen Kindern nach Nordwestböhmen über, um im Braunkohlenbergbau tätig zu werden. Baldauf nahm zunächst Anstellungen als Bergverwalter in Klostergrab (Hrob) und als Bergdirektor in Ladowitz (Ledvice) an, bis es 1891 in Gemeinschaft mit seinem Schwager Hermann Eduard Rudolph (1846- ?) zur Gründung der Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerke kam, die ihren Hauptsitz in Dux (Duchcov) hatten. Das Baldauf-Rudolphsche Braunkohlenwerk erwarb im Laufe der Jahre mehrere Grubenfelder, u. a. die Grube Hermann in Sobrusan (Zabrušany), Grube Richard in Brüx (Most) und die Grube Marianne in Skyritz (Skyřice). Im Jahr 1913 besaß der Betrieb insgesamt 20 Gruben im nordwestböhmischen Braunkohlenrevier. Richard Baldauf war ein fortschrittlich denkender und technisch interessierter Mensch. So wollte er bereits im Jahr 1883 moderne Abraummaschinen aus England in Böhmen einführen. Sein fortschrittliches Denken führte auch dazu, dass er mit der Grube Richard in Brüx (Most) einen wirtschaftlichen Tagebaubetrieb schuf. Dieser zählte zu den technisch modernsten Anlagen im Revier. Der Mitbegründer des Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerks war der Architekt Hermann Eduard Rudolph. Er schloss sein Studium an der Kunstakademie Dresden im Jahr 1872 ab, um anschließend als Baumeister und Architekt in Teplitz (Teplice) zu wirken. Dass Hermann sehr erfolgreich war, zeigte er beim Bau der Teplitzer Synagoge, denn hier wurden seine Baupläne umgesetzt. Martin Baldauf, einziger Sohn von Richard und Rosalie Baldauf, sollte auch Bergbau in Freiberg studieren, um später die Geschäfte im väterlichen Braunkohlenwerk fortführen zu können. Er übernahm ab dem Jahr 1908 im Verwaltungsgebäude des Hermannschachts in Dux (Duchcov) die kaufmännischen Arbeiten. Durch die erfolgreiche Unternehmertätigkeit im böhmischen Braunkohlenrevier ist die Familie Baldauf zu Wohlstand gekommen. Mit diesem finanziellen Hintergrund war es Richard Baldauf möglich, ab dem Jahr 1904 eine wertvolle Mineraliensammlung aufzubauen und als Mäzen der Geowissenschaften in Sachsen hervorzutreten. Im Laufe von 25 Jahren hatte er 10 000 Mineralstufen zusammengetragen. Die in vier Teilkollektionen gegliederte Sammlung legte er nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten an. In seinem „Öffentlichen Mineralogischen Museum“, welches er auf der Geinitzstraße 5 in Dresden im Jahr 1916 eröffnete, präsentierte er unentgeltlich seine eindrucksvollen Mineralstufen. Der erfolgreiche Fortbestand des Braunkohlenunternehmens war nach dem Ersten Weltkrieg nicht mehr möglich, da nach Kriegsende eine politische Neuordnung in Europa entstand. Das führte im Jahr 1920 zwangsläufig zum Verkauf der Baldaufschen Gruben in Böhmen an die Tschechische Handelsgesellschaft. Mit dem Anteil des Erlöses aus dem Braunkohlenwerk wagte Richard Baldaufs Sohn Martin einen Neuanfang als Schokoladenfabrikant in Braunschweig, da Lebens- und Genussmittel nach dem Ersten Weltkrieg dringend benötigt wurden. Aufgrund der hohen Konkurrenz in dieser Branche, der zunehmenden Geldentwertung und eintretenden Weltwirtschaftskrise im Jahr 1929 bekam die Familie Baldauf, wie viele andere Familien auch, finanzielle Probleme. Die Fortführung des neugegründeten Unternehmens war nun nicht mehr möglich. Richard Baldauf wollte seinem Sohn aus der finanziellen Krise heraushelfen. So hegte er den Gedanken, seine wertvolle Sammlung zu verkaufen. Aus diesem Grund sind in den Jahren 1929 und 1930 zahlreiche Verkaufsverhandlungen im In- und Ausland durchgeführt worden, die aber erfolglos blieben. Der Verkauf der geschlossenen Sammlung wurde erst im Jahr 1939 durch Baldaufs Erben möglich. Im Zeitraum 1904 bis 1929 war Richard Baldauf mit dem Aufbau seiner Mineraliensammlung beschäftigt und wurde als Mäzen in Sachsen aktiv. Baldauf war vor allen in Fachkreisen für seine Großzügigkeit und seinen Einsatz als Förderer bekannt. Er ermöglichte dem Museum für Mineralogie und Geologie Dresden, dem Mineralogisch-Geologischen Institut der TH Dresden, der Bergakademie Freiberg und dem dortigen Institut für Geologie und Lagerstättenlehre die Anschaffungen wertvoller Minerale, teilweise ganzer Sammlungen sowie wissenschaftlicher Instrumente. An dieser Stelle ist die Baldauf-Stiftung in Höhe von 1 Million Mark aus dem Jahr 1920 besonders hervorzuheben. Diese Summe stammte aus dem Verkauf des Baldauf-Rudolphschen Braunkohlenwerkes und sollte der TH Dresden zu Unterstützungszwecken dienen. Im Rahmen der Dissertation wurde ein Teil der mineralogischen Sammlung von Richard Baldauf neu bearbeitet und in einen wissenschaftshistorischen Zusammenhang gestellt. Zunächst werden die Methoden zur Mineralidentifizierung in der Ära Baldauf vorgestellt sowie mineralogische Einteilungssysteme, die er für seine Sammelarbeit genutzt hat. Diskutiert wird weiterhin die heutige Systematik und Benennung von Mineralen, womit zu den Revisionsarbeiten übergeleitet wird. Im Rahmen der Dissertation wurden 25 Proben aus der Sammlung Baldauf mittels Röntgendiffraktometrie (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (REM) gekoppelt mit einer energiedispersiven Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA oder EDS) und Thermoanalyse (DTA-TG-DTG) einer Revision unterzogen. Minerale, die in Baldaufs Sammelära noch völlig unbekannt waren, Fehlbestimmungen, Gemenge oder Minerale, die zuvor noch keiner Untersuchung unterzogen worden sind, konnten vollständig geklärt werden. Die aktuell ermittelten Untersuchungsergebnisse sind in 17 Fällen eindeutig, sieben Proben konnten nur teilweise geklärt werden. Für eine Mineralprobe konnte gar kein Ergebnis mit den modernen, mineralogischen Untersuchungsverfahren erzielt werden. Die Mineralproben, bei denen eine vollständige Identifizierung nicht möglich war, sollten einer nochmaligen Präparation und Untersuchung unterzogen werden. Die gründliche Aufarbeitung der gesamten Sammlung Baldauf würde mehrere Jahre in Anspruch nehmen. Die Revisionsarbeiten bieten noch sehr viel Potenzial, das von der wissenschaftlichen Gemeinschaft in Zukunft verstärkt in Kooperation genutzt werden sollte. Auch Baldaufs umfangreicher archivalischer Nachlass konnte im Rahmen der Dissertation inhaltlich nicht vollständig bearbeitet werden. Bei einer weiteren Untersuchung würden vermutlich noch mehr interessante Details hervortreten. Da im archivalischen Nachlass nur die Briefe und Rechnungen enthalten sind, die Baldauf selbst empfangen hat, ist davon auszugehen, dass sich noch weitere, von ihm verfasste Schriftstücke, in anderen Institutionen auffinden lassen. So lassen sich beispielsweise über den Verbundkatalog für Nachlässe und Autografen „Kalliope“ vier Briefe von Richard Baldauf an den Münchner Mineralogen Paul Heinrich Groth in der Bayerischen Staatsbibliothek München nachweisen. Baldaufs Abschlussarbeit an der Königlich-Sächsischen Bergakademie Freiberg aus dem Jahr 1869 war im Universitätsarchiv Freiberg nicht mehr aufzufinden. Nach dem Zweiten Weltkrieg sind dort zahlreiche Akten vernichtet worden. Wenig überliefert bleiben Details zu Baldaufs Tätigkeiten im sächsischen Steinkohlenrevier (Frisch-Glück-Schacht in Oelsnitz, Hänichener Steinkohlenbauverein). Das liegt vermutlich darin begründet, dass Baldauf nur wenige Jahre dort tätig gewesen ist. Abschließend ist festzustellen, dass die Sammlung Baldauf für die Sammlungsdokumentation, für die mineralogische und wissenschaftshistorische Forschung im angegebenen Zeitraum auch in Zukunft vielfältige Forschungsansätze bietet. / This work investigated life and work of the mining engineer, entrepreneur, patron and mineral collector Dr. Richard Baldauf (1848-1931) and brought it into a scientifically historical context. A new revision of Richard Baldauf´s biography made appear interesting details, especially concerning the political and economical conditions of his time. The examination of mineral samples of his collection shows how the scientifical branch of mineralogy has developed and improved during the last 100 years. Julius Richard Baldauf was born on 9th March 1848 in Chemnitz. After having finished successfully his studies of mining science in 1869, Baldauf remained enroled at the Mining Academy Freiberg as a mining trainee, in order to achieve the title of a mine surveyor. Afterwards he was employed from 1871 to 1874 at “Frisch Glück” at Oelsnitz, which at that time was the deepest coal mine of Germany, and at “Hänichener Steinkohlenbauverein” (1874-1876). Towards the end of the 19th century the Bohemian brown coal started becoming a rival product for the Saxon hard coal. Already in 1880, it was transported into Saxony via six railway lines and the river Elbe. Later it was used more widely, in the complete German Empire. Among others, Richard Baldauf recognised this economical chance. He moved with his wife Rosalie (née Rudolph, 1855-1918) and their children to the northwest of Bohemia to work in the brown coal mining. In the beginning Baldauf became employed as a mining administrator in Klostergrab (Hrob) and as a mining director in Ladowitz (Ledvice), until he founded with his brother-in-law, Hermann Eduard Rudolph (1846- ?), the so-called “Baldauf-Rudolphsche Braunkohlenwerke”, which had its main base in Dux (Duchcov). The “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” bought, as the years went by, some mining fields, among them the mine Hermann at Sobrusan (Zabrusany), mine Richard at Brüx (Most) and the mine Marianne at Skyritz (Skyrice). In 1913 the company possessed all in all 20 mines in the brown coal region in the northwest of Bohemia. Richard Baldauf was a man who was interested in progress and technology. No later than in 1883 he wanted to introduce modern machines from England into Bohemia. These machines were designed to remove the mining waste. His modern manner of thinking lead also to his creating the mine Richard at Brüx (Most) as an economically-working mining factory. It was counted among the region´s most modern constructions. Co-founder of the “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” was the architect Hermann Eduard Rudolph. He had finished his studies at the Kunstakademie Dresden in 1872, afterwards he became constructor and architect in Teplitz (Teplice). His construction plans were made reality in the building of the Teplitz synagogue. That demonstrates impressively how successful Hermann was. Martin Baldauf, only son of Richard and Rosalie Baldauf, was encouraged to study mining at Freiberg, too, in order to succeed his father later as administrator of their coal-mining company. From 1908 on he did the economical work at the administrational building of the Hermann-shaft at Dux (Duchcov). Being successful entrepreneurs in the Bohemian brown coal mining region meant for the Baldauf family living in prosperity. This financial background helped Richard Baldauf to establish, from 1904 on, a valuable collection of minerals and to made himself known as patron of the geological sciences of Saxony. In 25 years he had collected 10 000 mineral specimens. He established his collection according to scientific aspects. It was divided into four sections. In his Public Mineralogical Museum, which he in 1916 opened in Dresden, at Geinitzstraße 5, he presented his impressive mineral specimens without demanding an entrance free. After the First World War, his brown coal mining company could no longer exist successfully, for after the war Europe was politically divided and organised differently. Therefore, the Baldauf mines in Bohemia had to be sold to the Czech Trade Company in 1920. After having been given his share of the proceeds of the brown coal mining company, Richard Baldauf´s son Martin endeavoured a new start as a chocolate entrepreneur at Braunschweig, for after the First World War food and drink were needed urgently, no matter if for every day or semi-luxury. But there was high competition in this field, money was losing its valour increasingly and in 1929 the worldwide economic crisis began. That is why the Baldauf family, like many others, started having financial problems. Now it was not possible to go on with the newly-found enterprise. Richard Baldauf wanted to help his son to emerge of the financial crisis. Therefore, he was thinking of selling his valuable collection. That is why in 1929 and 1930 many sale negotiations took place, all without success. Only in 1939 the heirs of the Baldauf family were able to sell the complete collection. Between 1904 and 1929, Richard Baldauf was establishing his mineral collection and became active in Saxony as a patron. Particularly among specialists and scientists of his field, he was famous for his generosity and his commitment as a patron. He made it possible for the Museum for Mineralogy and Geology Dresden, the Institute for Mineralogy and Geology of the TH Dresden, the Mining Academy Freiberg and its Institute for Geology and Economic Geology to acquire valourable minerals, even as whole collections, and scientific instruments. Furthermore, he sponsored the work of scientific and other assistants. In that context the Baldauf foundation has to be emphasized in particular. It was founded in 1920 with a sum of 1 million Deutschmarks. This money had been earned with the sale of the “Baldauf-Rudolphsches Braunkohlenwerk” and was designed to support the TH Dresden. In this doctoral thesis a part of Richard Baldauf´s mineralogical collection was revised and put into a scientifically historical context. First, the methods for mineral identification in the Baldauf era and mineralogical classification systems that he used for his collection work were presented. Furthermore, the systematization and nomination of minerals that are applied today are discussed. That leads to the revision work. In the doctoral thesis 25 samples from the Baldauf collection were revised, applying X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), combined with an energy-dispersive microanalytical spectrometer (EDS) and thermal analysis, including a combination of differential thermal analysis (DTA), thermal gravimetric analysis (TG) and derivative thermogravimetry (DTG). So entire research could be made about minerals that in Baldauf´s times still were totally unknown and minerals that had been classified wrongly or not at all. 17 of the research results made here are definitive, seven samples could only partly be clarified. No result at all could be made for one sample, using the modern, mineralogical examination methods. Those mineral samples for which a complete examination was not possible should be prepared and examined again. To revise the whole Baldauf collection thoroughly would take some years. There is still much potential in the revision work. In the future, that should be used cooperatively even more than today by the scientific community. Baldauf´s wide archival holdings, too, could not be seen through completely in this doctoral thesis as far as its content is concerned. In a second examination probably more interesting details would come to light. Since the archival holdings only contain the letters and receipts that Baldauf himself received, it seems probable that in other institutions further papers can be found the author of which he is. Using the corporal catalogue for heritages and autographers, “Kalliope”, four letters can be proven, written by Richard Baldauf to the mineralogist Paul Heinrich Groth, of Munich, of the Bavarian State Library, Munich. Baldauf´s final thesis with the Mining Academy Freiberg, from 1869, was intraceable and could not be found anymore at the University Archive at Freiberg. After the Second World War numerous files have been destroyed there. Few information could be found to details about Baldauf´s work in the Saxon hard coal region (the shaft Frisch-Glück-Schacht in Oelsnitz, the Hänichener Steinkohlenbauverein). The reason might be that Baldauf worked there for only some years. In the end it must be emphasized that it becomes evident that, in the future, too, the Baldauf collection offers numerous research opportunities: for the collection documentation and for the mineralogical and scientifically historical investigation for the said time.

Rapporten handlar om att jämföra fyra olika värmesystem med varandra. Dessa värmesystem är bergvärmesystem, sjövärmesystem, markvärmesystem och akvifersystem. Strukturen på rapporten ser ut på följande: Först beskrivs varje systemför sig, alltså hur hela systemet fungerar och sedan beskrivs nackdelar samt fördelar för varje system. Vid val av rätt värmesystem är det olika för olika villor eftersom alla har olika förutsättningar. Vid diskussion jämförs dessa fyra värmesystem med varandra utifrån just dessa förutsättningar.  De förutsättningar som jämförs med varandra om de olika systemen går att hitta under rubriken målformulering längre fram. / This rapport is about evaluating four different heating systems. These systems are first, each system is described, how it works and then pros and cons with each system. Choosing the right heating system is different for different buildings since they all have different conditions. In the discussion these four systems are compared to each other considering all these conditions. The Conditions examined can be found in the beginning of the report.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / The prevalent applications of energy storage devices have incited wide-spread efforts on production of thin, flexible, and light-weight lithium-ion batteries. In this work, lithium-ion batteries using novel flexible paper-based current collectors have been developed. The paper-based current collectors were fabricated from carbon nanotube (CNT)-coated wood microfibers (CNT-microfiber paper). This thesis presents the fabrication of the CNT-microfiber paper using wood microfibers, coating electrode materials, design and assemblies of battery, testing methodologies, and experimental results and analyses. Wood microfibers were coated with carbon nanotubes and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) through an electrostatic layer-by-layer nanoassembely process and formed into a sheet, CNT-microfiber paper. The CNT loading of the fabricated paper was measured 10.1 μg/cm2 subsequently considered. Electrode material solutions were spray-coated on the CNT-microfiber paper to produce electrodes for the half and full-cell devices. The CNT current collector consists of a network structure of cellulose microfibers at the micro-scale, with micro-pores filled with the applied conductive electrode materials reducing the overall internal resistance for the cell. A bending test revealed that the paper-based electrodes, compared to metal ones, incurred fewer damages after 20 bends at an angle of 300o. The surface fractures on the paper-based electrodes were shallow and contained than metallic-based electrodes. The micro-pores in CNT-microfiber paper structure provides better adherence to the active material layer to the substrate and inhibits detachment while bending. Half-cells and full-cells using lithium cobalt oxide (LCO), lithium titanium oxide (LTO), and lithium magnesium oxide (LMO) were fabricated and tested. Coin cell assembly and liquid electrolyte was used. The capacities of half-cells were measured 150 mAh/g with LCO, 158 mAh/g with LTO, and 130 mAh/g with LMO. The capacity of the LTO/LCO full-cell also was measured 126 mAh/g at C/5 rate. The columbic efficiency of the LTO/LCO full-cell was measured 84% for the first charging cycle that increased to 96% after second cycle. The self-discharge test of the full-cell after charging to 2.7 V at C/5 current rate is showed a stable 2 V after 90 hours. The capacities of the developed batteries at lower currents are comparable to the metallic electrode-based devices, however, the capacities were observed to drop at higher currents. This makes the developed paper-based batteries more suitable for low current applications, such as, RFID tags, flexible electronics, bioassays, and displays. The capacities of the batteries at higher current can be improved by enhancing the conductivity of the fibers, which is identified as the future work. Furthermore, fabrication of an all solid state battery using solid electrolyte is also identified as the future work of this project.

The task of the master project is to design a building for sports activities in Sehradice, Zlín region. First the documentation was elaborated, the second part HVAC was designed and the last part focussed on daylighting. The building has one floor and flat green roof. The building includes a fitness, a yoga room, a relax room, two saunas, changing rooms and staff room. The superstructure is designed using Heluz ceramic block walls and Spiroll panel floor structure. Façade is insulated with ETICS. HVAC is provided by two gas boilers, two mechanical ventilation units (indoors) and a cooling unit (outdoor). Domestic hot water is provided by the gas boiler and solar panels. The building uses LED lights. Electricity consumption is partially covered by photovoltaics on the roof. The building plot also includes a large carpark in front of the building. The designs were elaborated in Revit, AutoCAD and energy assessment in Deksoft software.

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Parabolrinnen-Kraftwerke sind zurzeit die am häufigsten zum Einsatz kommende und wirtschaftlichste Technologie solarthermisch konzentrierender Systeme (Concentrated Solar Power – CSP) und gehören zu den linienfokussierenden Systemen [1]. In Spanien stellen die solarthermischen Parabolrinnen-Kraftwerke Andasol 1–3 mit einer Kollektorfläche von ca. 150 Millionen m² bereits 150 MW zur Verfügung, mit denen ca. 200.000 Einwohner jährlich mit Strom versorgt werden können [2]–[4]. Das Solarfeld besteht aus ca. 150 m langen, in Reihe angeordneten Kollektoren, die aus einzelnen Parabolrinnen-Kollektormodulen zusammengefasst und im Tagesverlauf der Sonne nachgeführt werden. Die Lagerung erfolgt an den Modulrändern im Schwerpunkt des Kollektormoduls, der mit der Rotationsachse zusammenfällt. Bisher werden die Kollektoren überwiegend als filigranes Stahlfachwerk mit über die Aperturweite parabelförmig, uniaxial gekrümmten und punktuell gestützten Spiegelelementen ausgeführt. Bei der Assemblierung der Stahlfachwerke und der Spiegelelemente ist schon im Bauzustand durchgehend eine hohe Präzision gefordert, um eine maximale Solarstrahlenkonzentration der einfallenden direkten solaren Strahlung auf ein in der Fokallinie befindliches Absorberrohr sicherzustellen [5]. In diesem wird ein Wärmeträgermedium, zumeist Thermoöl, auf eine Prozesstemperatur von ca. 400 °C erhitzt. In einem nachgeschalteten konventionellen Kraftwerksblock wird mittels Dampfturbine Elektrizität erzeugt. Das bisher kommerziell meist genutzte Kollektormodul ist der EuroTrough mit einer Aperturweite von ca. 5,80 m und einer Modullänge von 12 m [6], [7] (Bild 1), welches als Benchmark für die erste Förderphase des Projekts diente. Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit zielen bisherige Entwicklungen auf eine Vergrößerung der Spiegelfläche zur Steigerung des Wirkungsgrades über einen erhöhten geometrischen Konzentrationsgrad, definiert als das Verhältnis von Reflektor- zu Absorptionsfläche, ab. Module wie der UltimateTrough und der SpaceTube erreichen dies durch die Vergrößerung der Aperturweite auf 7,5 m bzw. 8 m [8], [9]. Ein alternatives Strukturkonzept aus stahlfaserverstärkten Betonfertigteilen der Schweizer Firma Airlight mit einer Aperturweite von 9,7 m besteht aus durch Luftdruck in parabolische Form gebrachten Spiegelfolien als Reflektorsystem und wurde bisher in einem Pilot-Kraftwerk in Ait-Baha, Marokko, umgesetzt [10]. Wesentliche Arbeiten der zweiten Förderphase sind daher – dem Trend zu größerer Apertur folgend – an der visionären Entwicklung von Parabolschalen mit Öffnungsweiten von bis zu 10 m ausgerichtet. [Aus: Einleitung] / Parabolic trough power plants are currently the most frequently used and most economical technology of solar thermal systems (Concentrated Solar Power – CSP) and belong to the linear focus collector types [1]. In Spain, the solar thermal parabolic trough power plants Andasol 1–3 with a collector area of approx. 150 million m² already provide 150 MW, which means that approx. 200,000 inhabitants can be annually supplied with electricity [2]–[4]. The solar field consists of approx. 150 m long collectors arranged in rows, which are combined from individual parabolic trough collector modules and track the sun during the course of the day. The bearings are located at the edges of the module in the centre of gravity of the collector module, which corresponds to the axis of rotation. Up to now, the collectors have mainly been designed as a steel framework with parabolic, uniaxially curved and pointwise supported mirror elements. During the assembly of the steel framework and the mirror elements, high precision is required throughout the manufacturing in order to ensure a maximum solar radiation concentration of the incident direct solar radiation on an absorber tube located in the focal line [5]. A heat transfer medium, usually thermal oil, is heated to a process temperature of approx. 400 °C in the absorber tube. Electricity is generated in a downstream conventional power plant unit by means of a steam turbine. The most commercially used collector module is the EuroTrough with an aperture width of approx. 5.80 m and a module length of 12 m [6], [7] (Fig. 1), which served as a benchmark for the first funding phase of the project. In order to improve economic efficiency, previous developments have aimed to increase the size of the mirror surface in order to increase efficiency by a higher geometric degree of concentration, defined as the ratio of reflector surface to absorption surface. Modules like the UltimateTrough and the SpaceTube achieve this by increasing the aperture width to 7.5 m or 8 m, respectively, [8], [9]. An alternative structural concept consisting of prefabricated steel fibre-reinforced concrete elements from the Swiss company Airlight with an aperture width of 9.7 m consists of parabolic mirror foils as a reflector brought into parabolic shape by air pressure and has already been implemented in a pilot power plant in Ait-Baha, Morocco [10]. Therefore, in line with the trend towards a larger aperture, major work in the second funding phase aims at the visionary development of parabolic shells with aperture widths of up to 10 m. [Off: Introduction]

This thesis addresses simulation of electrochemical experiments, with an emphasis on processes of diffusional mass transport to electrode surface. Following system has been studied: • Applying theoretical modeling and experimentation is shown that even significant surface roughness produced by deliberate polishing or scratching is not sufficient to be distinguished in cyclic voltammetry experiments conducted under the usual conditions. In stripping voltammetry experiment the shape of the voltammograms strongly depends on the model of the electron transfer but is not always sensitive to the precise model of the electrode surface; the conditions under which this is the case are identified, and generic roughness effects on stripping voltammetry are quantified. Electrode roughness can have a significant effect on the stripping of the metals from the solid electrode especially in respect of the voltammetric waveshape. • We first consider two different models of electrodes covered with electroinactive layers: the electrode is covered with a uniform layer and the layer contains pinholes. Both models are simulated and then compared to identify conditions under which they can be distinguished. Next we propose generic model to predict the influence of electroactive layer on the cyclic voltammetric. The conditions under which deviation from the behavior of a planar electrode are predicted. • We first consider one electron, one proton and next two electron, two proton reduction of surface bound species. Two mechanisms of reaction are considered: stepwise and concerted. Voltammetry studied under the three regimes of protons mass transport: infinitely fast (fully buffered solution), infinitely slow (infinitely high surface coverage of electrode) and intermediate case of finite rate of diffusional mass transport to electrode surface. Types of voltammograms observed in each case are presented and discussed. • Theory of chronoamperometry on disc and ring-recessed microelectrodes and their arrays is reported. Three and four different regimes of transient current versus time can be observed at microelectrode arrays of disc and ring electrodes, accordingly. A generic, accurate and easy to use method of experimental chronoamperometric data analysis is proposed. It is shown that the method can be applied to the simultaneous measurement of D and nC in solution. • The fabrication, characterization, and use of arrays of ring-recessed disk generator-colector microelectrodes are reported. Experiments and simulations relating to time- of-flight experiments in which material electrogenerated at a disk is diffusionally transported to the ring are reported. We further study voltammetry of electrochemically active species which undergoes first and second order chemical reactions. Current transients are found to be sensitive to the diffusion coefficient of both the reduced and oxidised species as well as to the rate of the chemical reaction and its mechanism.