Ziel des vorliegenden Projekts ist es, aus dem Unfallgeschehen typische Unfallsituationen und Anprallszenarien für Motorradfahrer herauszuarbeiten. Basierend auf diesen Erkenntnissen und weiterführenden verletzungsmechanischen Betrachtungen wird ausgewählte „optimierte Schutzkleidung“ in Hinblick auf das Potential zur Verletzungsvermeidung bzw. zur möglichen Reduktion der Verletzungsschwere differenziert bewertet. Zudem werden Empfehlungen für die Anpassung aktuell gültiger Prüfverfahren dargestellt. Es wurden die zur Verfügung stehenden Unfalldaten des Instituts für Rechtsmedizin der LMU, eines kooperierenden Sachverständigenbüros und der UDB analysiert. Bei den verfügbaren Daten handelt es sich überwiegend um Schwerstunfallkollektive. Bei weniger schwer verletzten Motorradfahrern sind Verletzungen an den unteren Extremitäten führend. Insbesondere bei schweren und tödlichen Unfällen ist der Thorax die mit Abstand relevanteste und sehr häufig auch am schwersten verletzte Körperregion. Deshalb wurde im Rahmen des vorliegenden Projekts schwerpunktmäßig der Thoraxanprall adressiert. Ergänzend ist zu erwähnen, dass der Anteil an Kopfverletzungen in den betrachteten Fallkollektiven ebenfalls hoch ist. Im vorliegenden Projekt wurde jedoch die Festlegung getroffen, diese Körperregion nicht vertiefender zu betrachten. Mit einer eigens entwickelten Kinematikkodierung bzw. Vorab- Klassifizierung wurde eine Gruppierung und Identifikation von besonders häufigen und relevanten Anprallparametern durchgeführt. Es lassen sich folgende Schwerpunkte bei den relevanten Anprallszenarien für den Thorax feststellen: - Anprall Straße, Vertikalgeschw. vereinfachend ca. 17 km/h - Anprallobjekt Radius ca. 0,075 m, Anprallgeschw. ca. 25 km/h - Anprallobjekt Radius ca. 0,075 m, Anprallgeschw. ca. 60 km/h - Anprallobjekt Radius ca. 0,25 m, Anprallgeschw. ca. 50 km/h Eine zielführende Eingrenzung von Anprallparametern für die unteren Extremitäten war mit der gewählten Methodik nicht möglich. Hier konnten lediglich wenige eher allgemeine Auffälligkeiten festgestellt werden. Anschließend wurden die ermittelten Anprallszenarien simuliert und verletzungsmechanisch bewertet. Um das Schutzpotential eines heutigen und optimierten Thorax-Airbags bestimmen zu können, wurde ein entsprechendes generisches, d.h. allgemeines, FE-Airbagmodell entwickelt und an das verwendete Menschmodell angepasst. Fasst man die Ergebnisse der durchgeführten Analysen zusammen, so ist festzustellen, dass ein heutzutage erhältlicher Thorax-Airbag insbesondere bei eher geringen Anprallgeschwindigkeiten Verletzungsfolgen reduzieren kann. Je höher die Anprallgeschwindigkeit bzw. je kleiner der Radius des Anprallobjekts, desto geringer ist die zu erwartende Schutzwirkung. Spätestens ab einer Anprallgeschwindigkeit von 50 km/h ist keine nennenswerte Reduktion der Verletzungsschwere mehr zu erwarten. Selbst ein großzügig optimierter generischer Airbag, der in diesem Geschwindigkeitsbereich noch eine potentielle Schutzwirkung aufweist, kommt bei spätestens 70 km/h Anprallgeschwindigkeit an das Ende seiner Wirksamkeitsspanne. Bezogen auf das Unfallgeschehen bedeutet dies, dass ein Thorax-Airbag insbesondere bei eher leichten Unfällen ein gutes Schutzpotential aufweist. Dort wären jedoch auch ohne bzw. mit konventioneller Schutzkleidung keine schwersten Verletzungsfolgen zu erwarten. Die ermittelten typischen Anprallbedingungen (ca. 25 km/h) bewegen sich dabei in einem Bereich, für den auch heutige Motorradhelme ausgelegt sind und gut vor Verletzungen schützen. Allerdings zeigt sich in der Unfallanalyse, dass Thoraxverletzungen in diesem leichten Unfallkollektiv weniger häufig vorkommen und selten schwerwiegend sind. Es stehen insbesondere Verletzungen an den Extremitäten im Vordergrund. Bei schwereren Unfällen mit höheren Anprallgeschwindigkeiten nimmt die Relevanz an schweren Thoraxverletzungen deutlich zu, allerdings in gleichem Maße das Schutzpotential von Airbags in der Schutzkleidung ab. / Motorcyclists still have a significantly higher risk than car occupants of being injured or even killed in an ac-cident. That means, in relation to the covered distance, motorcyclists have a considerably higher risk of being killed in a road accident than car occupants. In 2017 the risk was higher by a factor of 20. Moreover, the level of risk is constantly increasing. The accidents of motorcyclists are often serious collisions, since they do not have the benefit of the protective crumple zones or highly developed safety systems that have become standard in virtually all cars. Depending on the circumstances of the impact, the motorcyclist’s body may have to absorb most of the energy involved, which often results in severe and fatal injuries. Accordingly, there is significant scope for optimizing the protective clothing of motorcyclists. In particular, new developments such as airbags in protective clothing are highly promising. However, a detailed analysis of the injury patterns and protective mechanisms is essential so that solutions can be developed and their effectiven-ess assessed. The aim of this study is to analyse the accidents that occur in order to identify typical accident situations and impact scenarios. In addition, a list ranking the regions of the body most badly affected will be produced. Based on these findings, selected “optimized protective clothing” will be thoroughly assessed in terms of its potential to prevent injuries and mitigate the severity of any injuries. Taking the results of the analyses together, it is clear that today’s commercially available thorax airbags can mitigate injuries at lower speeds of impact. The higher the speed of the impact and the smaller the radius of the object involved in the impact, the smaller is the protective effect that can be expected. As of a speed of impact of at most 50 km/h, no appreciable mitigation of injury severity can be expected. Even a significantly optimized airbag, which can still have a protective effect in this speed range, is no longer effective as of a speed of impact of at most 70 km/h.

Motorradfahrer haben im Vergleich zu Pkw-Insassen auch heutzutage immer noch ein deutlich erhöhtes Risiko, bei einem Unfall verletzt oder sogar getötet zu werden. Über 18 Prozent (583) aller getöteten Verkehrsteilnehmer waren im Jahr 2017 Motorradfahrer. Im selben Jahr wurden knapp 10.000 Motorradfahrer bei Verkehrsunfällen schwer verletzt, das entspricht fast einem Drittel der Anzahl von schwerverletzten Pkw-Insassen und liegt über dem Wert von vor zehn Jahren (Destatis 2018). Die Jahresgesamtfahrleistung von Motorradfahrern beträgt mit ca. 2 Prozent nur einen Bruchteil der Fahrleistung von Pkws (BASt 2018). Dies bedeutet, dass Motorradfahrer auf die Fahrleistung bezogen ein erheblich höheres Risiko mit sich tragen, bei einem Verkehrsunfall tödlich zu verunglücken. Dieses Risiko war im Jahr 2017 im Vergleich zum Pkw für Motorradfahrer um den Faktor 20 höher. Das Risiko steigt zudem ständig an. Unfälle sind für Motorradfahrer häufig schwere Kollisionen, da hier schützende Knautschzonen oder hoch entwickelte Sicherheitssysteme, wie diese inzwischen in fast jedem Pkw zum Standard geworden sind, fehlen. Einen Großteil der auftretenden Energie muss der Motorradfahrer je nach Anprallkonstellation direkt mit seinem Körper absorbieren, was oft in schwersten und tödlichen Verletzungen resultiert. Im Bereich der Schutzkleidung für Motorradfahrer scheint demnach prinzipiell deutliches Optimierungspotential vorhanden. Insbesondere neue Entwicklungen wie Airbags in der Schutzkleidung sind vielversprechend. Jedoch ist hier eine detaillierte Analyse der Verletzungsmuster und Schutzmechanismen, welche bisher nur unzureichend erforscht sind, für eine zielgerichtete Entwicklung und Effektivitätsbewertung unumgänglich. Ziel des vorliegenden Projekts ist es, aus dem Unfallgeschehen typische Unfallsituationen und Anprallszenarien herauszuarbeiten. Zudem soll eine Rangfolge besonders betroffener Körperregionen abgeleitet werden. Basierend auf diesen Erkenntnissen wird ausgewählte „optimierte Schutzkleidung“ in Hinblick auf das Potential zur Verletzungsvermeidung bzw. zur möglichen Reduktion der Verletzungsschwere differenziert bewertet.

Mit einer miniaturisierten Schnellmethode (experimentelles Taxa Profile-Plattensystem, Merlin, Bornheim-Hersel, Deutschland) wurden 570 biochemische Stoffwechselleistungen der 36 Spezies des Genus Burkholderia (B.) untersucht. Die drei verwendeten 384-Loch-Mikrotitratons-Platten sind mit vakuumgetrockneten Substraten beschichtet: Profile A-Platte mit 191 Aminosäuresubstraten, Profile C-Platte mit 191 Kohlenhydratsubstraten und Profile E-Platte mit 188 enzymatischen Substraten. In die Studie wurden 160 Stämme aus insgesamt 36 Spezies, einschliesslich der beiden S 3 Erreger, B. mallei, Verursacher des Rotz und B. pseudomallei, Auslöser des Pseudorotzes (Melioidose), einbezogen. Insgesamt wurden 44 Reaktionsgruppen (Taxons) dargestellt. In fünf Spezies, einschließlich B. mallei und B. pseudomallei, konnten interne homologe Taxons festgestellt werden. Es erfolgte die Erstellung von Prozentwerttabellen der Reaktivität der untersuchten Isolate. Jedes Taxon wurde dann separat ausgewertet. Alle Taxons können eindeutig Spezies zugewiesen werden und ermöglichen so eine Diagnose. Aus den biochemischen Reaktionen wurden 88 Substrate, die eine Differenzierung aller 44 Taxons erlaubt, ausgewählt. Für 14 Taxons konnte eine einzige Schlüsselreaktion beschrieben werden. Mit diesen Substraten wird eine 96-Loch-Mikrotitratons-Platte belegt werden. In Zukunft wird mit diesem optimierten, kostengünstigen Testsystem in jedem Routinelabor innerhalb von 24h die exakte Identifizierung eines unbekannten Burkholderia-Isolates möglich sein. Mit den 160 phänotypisierten Stämmen wurde eine in vitro-Resistenztestung mit 32 antibakteriellen Wirkstoffen mittels einer Mikrodilutionsmethode (GENARS GN4-Platte, Merlin, Bornheim-Hersel, Deutschland) durchgeführt. Die Auswertung erlaubt erstmalig einen vollständigen Überblick über die Resistenzlage des gesamten Genus.

Diese Arbeit beschäftigt sich der Modulation und Regelung von Mehrpunktstromrichtern zum Antrieb elektrischer Maschinen unter Nutzung optimierter Pulsmuster. Ziel der Arbeit ist es, das Potential und die Grenzen der Modulation mit optimierten Pulsmustern unter der Randbedingung der heute vorhandenen Softwareframeworks und Rechentechnik aufzuzeigen. Darüber hinaus soll dem Leser ein gesamtheitlicher Überblick über die optimierten Pulsmuster vermittelt werden. Ausgehend vom Stand der Technik der verbreiteten Arten der Modulation werden die optimierten Pulsmuster eingeführt. Für die notwendige Berechnung der Pulsmuster als Lösung einer Optimierungsaufgabe wird ein allgemeines Konzept der mathematischen Beschreibung vorgestellt. Darauf basierend werden zehn heute verfügbare numerische Löser auf ihre Konvergenz bezüglich der Lösung des gestellten Problems untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, optimierte Pulsmuster mit Frequenzverhältnissen mf ≤ 21 online zu berechnen und dass geeignete Löser auch bei mf ≫ 50 sicher konvergieren. Eine Analyse der gefundenen Lösungen zeigt, dass der von trägerbasierten Modulationen bekannte lineare Zusammenhang zwischen mittlerer Schaltfrequenz und Schaltverlusten bei den optimierten Pulsmustern nicht gegeben ist. Darauf aufbauend wird ein neuer Algorithmus zur Wahl verlustminimierter Pulsmuster erarbeitet. Es zeigt sich, dass dessen Einsatz auch bei mf ≫ 21 gegenüber der Raumzeigermodulation zu einer signifikanten Reduktion der Schaltverluste (ca. 20%) führt. Mit den Grundlagen der Berechnung und der Analyse der Eigenschaften der optimierten Pulsmuster, wird basierend auf dem Stand der Technik ein neuartiger lastunabhängiger Modulator entwickelt. Dieser kompensiert die Unstetigkeiten der Pulsmusterwechsel durch Regelung des Integrals des harmonischen Inhalts der Pulsmuster. Aufbauend auf diesem neuartigen Modulator wird eine parameterrobuste Maschinenregelung entworfen. Diese weist eine Dead-Beat-Dynamik der Regelung des elektrischen Momentes einer angeschlossenen Maschine auf und ermöglicht im stationären Zustand, im Gegensatz zu den bestehenden Konzepten, die Ausgabe eines unveränderten Pulsmusters. Damit wird die angestrebte minimierte Stromwelligkeit erreicht. Im letzten Teil der Arbeit wird der Einfluss einer Modulation mit optimierten Pulsmustern auf den Symmetrierungsvorgang eines selbstgeführten Dreipunkt-UStromrichter (3L-NPC-VSC) untersucht. Dabei wird eine neue Methode der Reduktion der dynamischen Zwischenkreiswelligkeit, sowie eine neuartige, in allen Arbeitspunkten stabile, Methode der statischen Zwischenkreissymmetrierung präsentiert. Alle erarbeiteten Algorithmen wurden mit Hilfe von Simulationen und Experimenten verifiziert.:1 Einleitung 1 1.1 Inhalt und Motivation der vorliegenden Arbeit 2 1.2 Experimenteller Versuchsstand 4 1.3 Verwendete Grundlagen und Kennwerte 6 1.3.1 Fourieranalyse 6 1.3.2 Laplace-Transformation 7 1.3.3 Gütekriterien 8 2 Modulation 9 2.1 Klassifikation der Generierung der Pulsmuster 9 2.2 Modulationsverfahren 11 2.2.1 Trägerbasierte Pulsweitenmodulation 11 2.2.2 Raumzeigermodulation 22 2.2.3 Optimierte Pulsmuster 25 3 Optimierte Pulsmuster 29 3.1 Optimierungskriterien 30 3.1.1 Gewichtetes Gesamt-Oberschwingungsverhältnis 30 3.1.2 Gesamt-Oberschwingungsverhältnis 30 3.1.3 Minimale Drehmomentwelligkeit 31 3.1.4 Individuelle Wichtung der Harmonischen 32 3.1.5 Verlustminimierung in der Last 33 3.1.6 Schaltverlustminimierung der Halbleiter des Umrichters 34 3.2 Formulierung der Optimierungsaufgabe der optimierten Pulsmuster 35 3.2.1 Berechnung der Fourierkoeffizienten 36 3.2.2 Notwendige Nebenbedingungen der Optimierung 38 3.3 Vergleich von Algorithmen der nichtlinearen Optimierung 38 3.3.1 Vergleich verschiedener Lösungsmethoden 39 3.3.2 Definition des für den Vergleich genutzten Problems 43 3.3.3 Dauer der Berechnung der lokalen Minima 44 3.3.4 Vergleich der lokalen Minima der verschiedenen Löser 45 3.3.5 Berechnung verlustminimaler optimierter Pulsmuster 46 3.3.6 Untersuchungen zur Auswahl der lokalen Minima 47 3.3.7 Vergleich der optimierten Pulsmuster mit SVM und CB-Modulation 56 4 Stand der Technik der Regelung von Drehstrommaschinen 60 4.1 Grundlagen der Modellierung der Asynchronmaschine 60 4.2 Klassische Ansätze der Regelung elektrischer Maschinen 62 4.2.1 Feldorientierte Regelung 62 4.2.2 Direkte Selbstregelung 69 4.2.3 Direkte Momentenregelung 72 4.2.4 Vergleich der vorgestellten klassischen Regelungsarten 75 4.3 Regelung mit optimierten Pulsmustern auf Basis der Feldorientierung 76 4.3.1 Dynamischer Modulationsfehler durch unstetige Pulsmuster 76 4.3.2 Direkte Pulsmustermodifikation 80 4.3.3 Behandlung des dynamischen Modulationsfehlers 84 4.4 Geschlossener Regelkreis 86 4.5 Regelung mit optimierten Pulsmustern auf Basis der DSC 92 4.5.1 Eigenschaften der vorgestellten Pulserzeugungsarten 94 4.5.2 Dynamischen Eigenschaften der vorgestellten Regelungsstrukturen 95 5 Verallgemeinerte Konzepte zur Nutzung optimierter Pulsmuster 98 5.1 Implementierung eines allgemeingültigen OPP-Modulators 98 5.2 Behandlung des harmonischen Anteils der Pulsmuster 104 5.3 Modulation und Modifikation der Pulsmuster bei hohem mf 105 5.4 Dead-Beat-Control auf Basis der Pulsmustermodifikation 108 5.5 Maschinen-Beobachter 109 5.5.1 Beobachter der Asynchronmaschine 111 5.5.2 Beobachter der permanenterregten Synchronmaschine 114 5.6 Geschlossener Statorflussregelkreis 115 5.6.1 Untersuchung der Sensitivität des Modells 119 5.7 Entwurf der übergeordneten Regelkreise 123 5.7.1 Entwurf des Rotorflussreglers 125 5.7.2 Entwurf des Drehzahlreglers 126 5.7.3 Begrenzung des Statorstromes 127 5.7.4 Simulative und experimentelle Ergebnisse 127 6 Zwischenkreissymmetrierung des 3L-NPC-VSC bei OPP-Modulation 135 6.1 Der Neutralpunktstrom 135 6.2 Minimierung der Neutralpunktstromwelligkeit 138 6.3 Aktive Symmetrierung 140 6.4 Integration der Regelung der Zwischenkreissymmetrie 154 7 Zusammenfassung 158 Literatur 161 Abkürzungsverzeichnis 177 Symbolverzeichnis 178 / This thesis deals with the modulation and control of multilevel converters as electrical drives using an optimized pulse pattern (OPP) modulation scheme. The aim of the work is to determine the potential and the limits of the modulation using OPPs, considering state-of-the-art software frameworks und computing technology. Furthermore the reader shell get a holistic overview of all aspects regarding the use of OPPs. Starting with the state-of-the-art of the most popular modulation schemes and their characteristics the optimized pulse patterns are introduced. A general mathematical formulation, which describes the OPP calculation as minimization problem, is shown. With this formulation, ten implementations of nonlinear constraint minimization algorithms are analyzed with regard to the convergence behavior. It is shown, that OPP can be calculated online for frequency ratios mf ≫ 21. Further, some algorithms converge reliable also for mf ≫ 50. Afterwards, the solutions of the minimization of the weighted total harmonic distortion (WTHD) problem are analyzed. It is shown, that the linear relationship between the averaged switching frequency and the switching loss, which is known from carrier based modulation schemes, does not apply for OPPs. A new method to find loss optimized pulse patterns is proposed. With this method the modulation using OPPs can reduce the converter switching losses in comparison to space vector modulation significantly (20%) also for mf ≫ 21. Based on the analysis of the found OPP solutions a novel modulator, which is independent of the parameters of the load, is proposed. This modulator compensates the discontinuities due to the pulse pattern changes by controlling the integral of the harmonic content of the modulator output. Based on this modulator a new parameter robust machine control was developed. This concept shows a dead-beat-dynamic of the control of the electrical torque and uses in contrast to state-of-the-art concepts the unmodified OPP in steady state, which leads to a minimal load current ripple. The last part of the thesis deals with the influence of using an OPP modulation on the DC-link balancing of a Three-Level Neutral-Point-Clamped Voltage-Source-Converter (3L-NPC-VSC). A new method to reduce the dynamic neutral-pointpotential-ripple as well as a new stable static balancing method are proposed. All proposed algorithms and methods are verified by simulation and experiment.:1 Einleitung 1 1.1 Inhalt und Motivation der vorliegenden Arbeit 2 1.2 Experimenteller Versuchsstand 4 1.3 Verwendete Grundlagen und Kennwerte 6 1.3.1 Fourieranalyse 6 1.3.2 Laplace-Transformation 7 1.3.3 Gütekriterien 8 2 Modulation 9 2.1 Klassifikation der Generierung der Pulsmuster 9 2.2 Modulationsverfahren 11 2.2.1 Trägerbasierte Pulsweitenmodulation 11 2.2.2 Raumzeigermodulation 22 2.2.3 Optimierte Pulsmuster 25 3 Optimierte Pulsmuster 29 3.1 Optimierungskriterien 30 3.1.1 Gewichtetes Gesamt-Oberschwingungsverhältnis 30 3.1.2 Gesamt-Oberschwingungsverhältnis 30 3.1.3 Minimale Drehmomentwelligkeit 31 3.1.4 Individuelle Wichtung der Harmonischen 32 3.1.5 Verlustminimierung in der Last 33 3.1.6 Schaltverlustminimierung der Halbleiter des Umrichters 34 3.2 Formulierung der Optimierungsaufgabe der optimierten Pulsmuster 35 3.2.1 Berechnung der Fourierkoeffizienten 36 3.2.2 Notwendige Nebenbedingungen der Optimierung 38 3.3 Vergleich von Algorithmen der nichtlinearen Optimierung 38 3.3.1 Vergleich verschiedener Lösungsmethoden 39 3.3.2 Definition des für den Vergleich genutzten Problems 43 3.3.3 Dauer der Berechnung der lokalen Minima 44 3.3.4 Vergleich der lokalen Minima der verschiedenen Löser 45 3.3.5 Berechnung verlustminimaler optimierter Pulsmuster 46 3.3.6 Untersuchungen zur Auswahl der lokalen Minima 47 3.3.7 Vergleich der optimierten Pulsmuster mit SVM und CB-Modulation 56 4 Stand der Technik der Regelung von Drehstrommaschinen 60 4.1 Grundlagen der Modellierung der Asynchronmaschine 60 4.2 Klassische Ansätze der Regelung elektrischer Maschinen 62 4.2.1 Feldorientierte Regelung 62 4.2.2 Direkte Selbstregelung 69 4.2.3 Direkte Momentenregelung 72 4.2.4 Vergleich der vorgestellten klassischen Regelungsarten 75 4.3 Regelung mit optimierten Pulsmustern auf Basis der Feldorientierung 76 4.3.1 Dynamischer Modulationsfehler durch unstetige Pulsmuster 76 4.3.2 Direkte Pulsmustermodifikation 80 4.3.3 Behandlung des dynamischen Modulationsfehlers 84 4.4 Geschlossener Regelkreis 86 4.5 Regelung mit optimierten Pulsmustern auf Basis der DSC 92 4.5.1 Eigenschaften der vorgestellten Pulserzeugungsarten 94 4.5.2 Dynamischen Eigenschaften der vorgestellten Regelungsstrukturen 95 5 Verallgemeinerte Konzepte zur Nutzung optimierter Pulsmuster 98 5.1 Implementierung eines allgemeingültigen OPP-Modulators 98 5.2 Behandlung des harmonischen Anteils der Pulsmuster 104 5.3 Modulation und Modifikation der Pulsmuster bei hohem mf 105 5.4 Dead-Beat-Control auf Basis der Pulsmustermodifikation 108 5.5 Maschinen-Beobachter 109 5.5.1 Beobachter der Asynchronmaschine 111 5.5.2 Beobachter der permanenterregten Synchronmaschine 114 5.6 Geschlossener Statorflussregelkreis 115 5.6.1 Untersuchung der Sensitivität des Modells 119 5.7 Entwurf der übergeordneten Regelkreise 123 5.7.1 Entwurf des Rotorflussreglers 125 5.7.2 Entwurf des Drehzahlreglers 126 5.7.3 Begrenzung des Statorstromes 127 5.7.4 Simulative und experimentelle Ergebnisse 127 6 Zwischenkreissymmetrierung des 3L-NPC-VSC bei OPP-Modulation 135 6.1 Der Neutralpunktstrom 135 6.2 Minimierung der Neutralpunktstromwelligkeit 138 6.3 Aktive Symmetrierung 140 6.4 Integration der Regelung der Zwischenkreissymmetrie 154 7 Zusammenfassung 158 Literatur 161 Abkürzungsverzeichnis 177 Symbolverzeichnis 178

Mit einer miniaturisierten Schnellmethode (experimentelles Taxa Profile-Plattensystem, Merlin, Bornheim-Hersel, Deutschland) wurden 570 biochemische Stoffwechselleistungen der 36 Spezies des Genus Burkholderia (B.) untersucht. Die drei verwendeten 384-Loch-Mikrotitratons-Platten sind mit vakuumgetrockneten Substraten beschichtet: Profile A-Platte mit 191 Aminosäuresubstraten, Profile C-Platte mit 191 Kohlenhydratsubstraten und Profile E-Platte mit 188 enzymatischen Substraten. In die Studie wurden 160 Stämme aus insgesamt 36 Spezies, einschliesslich der beiden S 3 Erreger, B. mallei, Verursacher des Rotz und B. pseudomallei, Auslöser des Pseudorotzes (Melioidose), einbezogen. Insgesamt wurden 44 Reaktionsgruppen (Taxons) dargestellt. In fünf Spezies, einschließlich B. mallei und B. pseudomallei, konnten interne homologe Taxons festgestellt werden. Es erfolgte die Erstellung von Prozentwerttabellen der Reaktivität der untersuchten Isolate. Jedes Taxon wurde dann separat ausgewertet. Alle Taxons können eindeutig Spezies zugewiesen werden und ermöglichen so eine Diagnose. Aus den biochemischen Reaktionen wurden 88 Substrate, die eine Differenzierung aller 44 Taxons erlaubt, ausgewählt. Für 14 Taxons konnte eine einzige Schlüsselreaktion beschrieben werden. Mit diesen Substraten wird eine 96-Loch-Mikrotitratons-Platte belegt werden. In Zukunft wird mit diesem optimierten, kostengünstigen Testsystem in jedem Routinelabor innerhalb von 24h die exakte Identifizierung eines unbekannten Burkholderia-Isolates möglich sein. Mit den 160 phänotypisierten Stämmen wurde eine in vitro-Resistenztestung mit 32 antibakteriellen Wirkstoffen mittels einer Mikrodilutionsmethode (GENARS GN4-Platte, Merlin, Bornheim-Hersel, Deutschland) durchgeführt. Die Auswertung erlaubt erstmalig einen vollständigen Überblick über die Resistenzlage des gesamten Genus.

Der Karosseriebau stellt einen der bedeutendsten Schritte in der Wertschöpfungskette moderner Fahrzeuge dar. Der Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe sowie Ausführungen derzeitiger Fahrzeugkarosserien führt zu neuen Karosseriekonzepten wie dem Multi-Material-Design. Die spezifischen Eigenschaften einzelner Werkstoffe stellen jedoch insbesondere für die Fügetechnik neue Herausforderungen dar. Dementsprechend steigt die Vielfalt der zur Auswahl stehenden Fügetechnologien zum Verbinden der Werkstoffkombinationen. Die Auswahl der einzusetzenden Fügetechnologie basiert grundsätzlich auf den Erfahrungen der Produktentwicklung. Wissenschaftliche Ansätze beschränken sich im Rahmen des Auswahlprozesses von Fügetechnologien oftmals auf die ökonomische Bewertung für einzelne Fügepunkte. Ein integrierter Bewertungsansatz, welcher bereits während der Festlegung von Werkstoff und Konstruktion die Aspekte der Fügetechnik hinsichtlich ökonomischer, ökologischer sowie technologischer Faktoren für eine gesamte Baugruppe umfasst, existiert bisher nicht. Aufgrund der Intransparenz hinsichtlich monetärer und nicht-monetärer Eigenschaften der jeweiligen Fügetechnologie sowie der zunehmenden Entscheidungskomplexität leitet sich der Bedarf nach einer methodischen Unterstützung des Auswahlprozesses ab. Ziel der Forschung ist es, durch die Entwicklung einer multidimensionalen Auswahlmethodik eine optimierte Entscheidungsfindung in der Karosserieentwicklung zu ermöglichen. / The car body shop has become one of the most significant steps in the automobile value chain nowadays. The usage of a variety of different materials and configurations of current vehicle bodies in lightweight construction leads to new body concepts such as the multi-material design. However, the specific properties of individual materials lead to new challenges, especially in the joining technology where existing technologies face numerous restrictions. Therefore, new joining processes are required, which also results in an increased diversity of joining technologies and complexity of the decision-making. To date, the selection of a joining technology for a component is mostly based on the experience of the product development. The selection process of extant scientific approaches, however, is often limited to the economic assessment of joining technologies for individual joints. An integrated assessment approach, which already includes the aspects of joining technologies with regards to economic, ecological and technological factors for an entire assembly during the definition of material and design, does not exist. Due to the non-transparency of the overall monetary and non-monetary impact of the respective joining technology, the need for a methodological support for the selection process is derived. An essential part of this research work is the development of a multidimensional selection methodology to allow an optimized decision-making in the early stage of car body development.