Das Simulationsprogramm Delphin ermöglicht die Berechnung des gekoppelten Wärme-, Feuchte-, Luft- und Stofftransports in kapillarporösen Materialien. Die Simulation verwendet ein numerisches Lösungsverfahren für die Differentialgleichungen welche die Transportprozesse beschreiben. Zur Kontrolle der numerischen Fehler sowie der korrekten Implementierung der physikalischen Gleichungen werden Validierungsrechnungen durchgeführt. Dafür werden vordefinierte Testfälle eingegeben, gerechnet und mit Referenzlösungen bzw. den Ergebnissen anderer Simulationsprogramme verglichen. In diesem Artikel werden die Ergebnisse der Validierung der Delphin Versionen 5.6, 5.8, 6.0 und 6.1 zusammengefasst. Es wurden folgende Testfälle gerechnet: HAMSTAD Benchmarks 1 bis 5, DIN EN ISO 10211 Fall 1 und 2, DIN EN 15026 und der Aufsaug-Trocknungs-Test. Die Validierung von Delphin erfolgte hinsichtlich des Wärme-, Feuchte- und Lufttransports bei ein- und zweidimensionalen Problemstellungen. Alle Programmversionen erfüllen die Anforderungen aller Testfälle.:1 Einleitung 1.1 Fehlerquellen bei numerischen Lösungsverfahren 1.2 Validierungssystematik 1.3 Beschreibung der Testfälle 2 Materialgenerierung 2.1 Konstante Speichereigenschaften 2.2 Konstante Transporteigenschaften 2.3 Feuchtespeicherung 2.4 Feuchtetransport 2.5 Wärmeleitung 2.6 Materialdatei 3 HAMSTAD Benchmark 1 3.1 Materialdaten 3.2 Klimadaten und Randbedingungen 3.3 Validierungsrechnung 4 HAMSTAD Benchmark 2 4.1 Materialdaten 4.2 Klimadaten und Randbedingungen 4.3 Validierungsrechnung 5 HAMSTAD Benchmark 3 5.1 Materialdaten 5.2 Klimadaten und Randbedingungen 5.3 Validierungsrechnung 6 HAMSTAD Benchmark 4 6.1 Materialdaten 6.2 Klimadaten und Randbedingungen 6.3 Validierungsrechnung 7 HAMSTAD Benchmark 5 7.1 Materialdaten 7.2 Klimadaten und Randbedingungen 7.3 Validierungsrechnung 8 DIN EN ISO 10211 Fall 1 8.1 Materialdaten 8.2 Klimadaten und Randbedingungen 8.3 Validierungsrechnung 9 DIN EN ISO 10211 Fall 2 9.1 Materialdaten 9.2 Klimadaten und Randbedingungen 9.3 Validierungsrechnung 10 DIN EN 15026 10.1 Materialdaten 10.2 Klimadaten und Randbedingungen 10.3 Validierungsrechnung 11 Aufsaug-Trocknungs-Testfall (Wetting&Drying) 11.1 Materialdaten 11.2 Klimadaten und Randbedingungen 11.3 Validierungsrechnung 12 Zusammenfassung

High-Pressure Partial Oxidation (HP-POX) of natural gas is one of the techniques in the synthesis gas production by non-catalytic reforming. On the path to emissions reduction, all operating facilities must be optimized to satisfy environmental regulations. In a rapidly changing economic and political environment, technological development from lab-scale to demo-scale, and industrial-scale is no longer feasible. Therefore, new research and design methods must be applied. One of such methods commonly used in science and industry is numerical modeling, which utilizes Computational Fluid Dynamics (CFD), Reduce Order Models (ROMs), kinetic, and equilibrium models. The CFD models provide details about flow field, temperature distribution, and species conversion. However, the computational effort required to conduct such calculations is significant. The computationally expensive CFD models cannot be effectively used in the reactor optimization. Herewith, other modeling techniques utilizing kinetic and equilibrium models do not provide necessary details for process optimization and can only be used for adjustments of boundary conditions, investigation of specific processes occurring in the reactor, or development of sub-models for CFD. A numerical investigation was conducted to validate existing CFD models against benchmark experiments. The results reveled that the CFD model is sensitive to modeling parameters, when simulating complex flows where turbulence-chemistry interaction occurs. Moreover, it was shown that the results sensitivity increases along with the oxidizer/fuel inlet velocities ratio. Based on the conducted experiments, the CFD model validation resulted in definition of the modeling parameters suitable for modeling of HP-POX of natural gas. Based on the validated CFD model, a ROM for HP-POX of natural gas was developed. The model assumes that the reactor consists of several zones characterized by specific conversion processes. Moreover, the model considers inlet streams dissipation upon the injection, and includes several optimization stages that allows model adjustments for any reactor geometry and boundary conditions. It was shown that the developed ROM can reproduce global reactor characteristics at non-equilibrium conditions unlike other ROMs, kinetic, or equilibrium models. Moreover, the validation against CFD results showed that the ROM can correctly account for the \gls{rtd} in the reactors of different geometries and volumes without extensive additional optimization. Finally, new experiments were designed and conduced at semi-industrial HP-POX facility at TU Bergakademie Freiberg. The experiments aimed to study the influence of different oxidizer/fuel velocities ratios on the reactants mixing and process characteristics at high operating pressures. The high velocity difference between oxidizer and fuel was achieved by injection of High-Velocity Oxidizer (HVO). The experiments showed no significant influence of the HVO on the global reactor characteristics and overall species conversion process. However, the numerical analysis of the experimental results demonstrated that the oxidation zone is affected by the oxidizer inlet velocity, and becomes less efficient in the fuel conversion when the oxidizer/fuel inlet velocities ratio is increased. In summary, a sophisticated numerical model validation was conducted and sensitivity of the numerical results to the modeling parameters was carefully studied. The novel natural gas conversion technique was experimentally studied. Based on the conducted experiments and numerical evaluation a ROM was developed. The ROM is capable of producing high accuracy results and greatly decreases the computational effort and time needed for reactor development and optimization.

Most density functionals lack to correctly account for long-range London dispersion interactions, and numerous a posteriori correction schemes have been proposed in recent years. In van der Waals structures, the interlayer distance controls the proximity effect on the electronic structure, and the interlayer interaction energy indicates the possibility to mechanically exfoliate a layered material. For upcoming twisted van der Waals heterostructures, a reliable but efficient and scalable theoretical scheme to correctly predict the interlayer distance is required. Therefore, the performance of a series of popular London dispersion corrections combined with computationally affordable density functionals is validated. As reference data, the experimental interlayer distance of layered bulk materials is used, and corresponding interlayer interaction energies are calculated using the random phase approximation. We demonstrate that the SCAN-rVV10 and PBE-rVV10L functionals predict interlayer interaction energies and interlayer distances of the studied layered systems within the range of the defined error limits of 10 meV per atom and 0.12 Å, respectively. Semi-empirical and empirical dispersion-corrected functionals show significantly larger error bars, with PBE+dDsC performing best with comparable quality of geometries, but with higher interlayer interaction energy error limits of ≈20 meV per atom.

Um eine homogene und ausreichende Versorgung des Brennstoffzellen (BZ)-Stapels zu gewährleisten, wird in einem Brennstoffzellen-Fahrzeug dem Stapel mehr Wasserstoff zugeführt, als für die Reaktion benötigt wird. Daher wird nicht verbrauchter Wasserstoff mit einer Strahlpumpe oder einem Rezirkulationsgebläse zum Anodeneingang des BZ-Stapels rezirkuliert. Aufgrund der Diffusion durch die Membran enthält das Anodenabgas neben dem Wasserstoff auch andere Bestandteile wie z.B. Stickstoff. Die Anreicherung des Stickstoffes im Anodenkreislauf führt zu einer ungleichmäßigen Stromdichteverteilung. Um dem entgegenzuwirken, wird in das System ein Spülventil eingebaut, das periodisch Gas ablässt um Stickstoff aus dem Anodenkreislauf abzuführen. Dabei lässt sich ein Wasser­stoffverbrauch nicht vermeiden. Diese Arbeit zielt darauf ab, die Rentabilität des Brennstoffzellensystems im automobilen Einsatz durch Reduzierung des Wasserstoffverbrauchs zu steigern. Hierfür wird die Verwendung eines elektrochemischen Wasserstoffkompressors (EHC) zur Wasserstoffumwälzung vorgeschlagen. Ein EHC ist eine innovative H2-Fördertechnologie, wobei der Wasserstoff gleichzeitig verdichtet und gereinigt werden kann. Im Vergleich zu mechanischen Kompressoren sind elektrochemische Wasserstoffkompressoren aufgrund der nahezu isothermen Bedingungen sehr effizient. Darüber hinaus können Wasserstoffkompressoren aufgrund ihres modularen Aufbaus sehr flexibel und kompakt gebaut werden.:1. EINLEITUNG 2. STAND DER TECHNIK 3. GRUNDLAGEN DER BRENNSTOFFZELLEN 4. TRANSPORTVORGÄNGE IN DER BRENNSTOFFZELLE 5. ELEKTROCHEMISCHER WASSERSTOFFKOMPRESSOR IM REZIRKULATIONSKREISLAUF 6. SIMULATION 7. EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 8. EINSATZ DES ELEKTROCHEMISCHEN WASSERSTOFFKOMPRESSORS IM BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG 9. ZUSAMMENFASSUNG 10. AUSBLICK / In order to ensure a homogeneous and sufficient supply of the fuel cell (FC) stack, more hydrogen is supplied to the stack in a fuel cell vehicle than required for the reaction. Therefore, unused hydrogen is recirculated to the anode inlet of the FC stack with an ejector or recirculation fan. Due to the diffusion through the membrane, the anode exhaust gas contains not only hydrogen but also other components such as nitrogen. The accumulation of nitrogen in the anode circuit leads to an uneven current density distribution. To counteract this, a purge valve is built into the system that periodically vents gas to purge nitrogen from the anode circuit. Hydrogen consumption cannot be avoided here. This work aims to increase the profitability of the fuel cell system in automotive application by reducing hydrogen consumption. For this purpose, the use of an electrochemical hydrogen compressor (EHC) for hydrogen circulation is proposed. An EHC is an innovative H2 delivery technology, whereby the hydrogen can be compressed and cleaned at the same time. Compared to mechanical compressors, electrochemical hydrogen compressors are very efficient due to the almost isothermal conditions. In addition, hydrogen compressors can be built very flexibly and compactly due to their modular design.:1. EINLEITUNG 2. STAND DER TECHNIK 3. GRUNDLAGEN DER BRENNSTOFFZELLEN 4. TRANSPORTVORGÄNGE IN DER BRENNSTOFFZELLE 5. ELEKTROCHEMISCHER WASSERSTOFFKOMPRESSOR IM REZIRKULATIONSKREISLAUF 6. SIMULATION 7. EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 8. EINSATZ DES ELEKTROCHEMISCHEN WASSERSTOFFKOMPRESSORS IM BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUG 9. ZUSAMMENFASSUNG 10. AUSBLICK

Genomische Selektion ist ein Routine-Verfahren bei verschiedenen Nutztierarten, aber noch nicht bei der Honigbiene wegen der Besonderheiten dieser Spezies. Für die Zuchtwertschätzung bei der Honigbiene ist eine spezielle genetische Verwandtschaftsmatrix erforderlich, da die Paarungsbiologie dieser Spezies ungesicherte Vaterschaft, diploide Königinnen und haploide Drohnen umfasst. Die Arbeit präsentiert einen neu-entwickelten Algorithmus zur effizienten Berechnung der Inversen der genetischen Verwandtschaftsmatrix und der Inzuchtkoeffizienten auf großen Datensätzen. Die Methode wurde zur Voraussage von genomischen und Stammbaum-basierten Zuchtwerten in einer Simulationsstudie genutzt. Die Genauigkeit und die Verzerrung der geschätzten Zuchtwerte wurden ausgewertet unter Berücksichtigung verschiedener Größen der Referenzpopulation. Außerdem wurde der Zuchtfortschritt im ersten Durchlauf von Zuchtprogrammen ausgewertet, die Zuchtschemata mit genomischer oder Stammbaum-basierter Selektion nutzten. Ein erheblich größerer Zuchtfortschritt als bei Stammbaum-basierter Selektion wurde mit genomischer Vorselektion erzielt, für die junge Königinnen genotypisiert wurden, und nur die Kandidaten mit den höchsten genomischen Zuchtwerten zur Anpaarung oder Leistungsprüfung zugelassen wurden. Für einen realen Datensatz von ungefähr 3000 genotypisierten Königinnen wurden Stammbaum-basierte und genomische Zuchtwerte für sechs wirtschaftlich bedeutende Merkmale vorhergesagt. Drei Merkmale zeigten eine signifikant höhere Vorhersagegenauigkeit bei genomischer Zuchtwertschätzung gegenüber Stammbaum-basierten Verfahren und die Unterschiede zwischen allen sechs Merkmalen konnten im Wesentlichen aus den genetischen Parametern der Merkmale und der begrenzten Größe der Referenzpopulation erklärt werden. Damit zeigt die Arbeit, dass die genomische Selektion bei der Honigbiene genutzt werden kann, den Zuchtfortschritt zu erhöhen. / Genomic selection is a routine practice for several important livestock species but not yet in honey bees, due to the peculiarities of this species. For honey bees, a specialized genetic relationship matrix is required for the prediction of breeding values, since their mating biology involves uncertain paternity, diploid queens, and haploid drones. The thesis presents a novel algorithm for the efficient computation of the inverse of the numerator relationship matrix and the coefficients of inbreeding on large data sets. The method was used to estimate genomic and pedigree-based breeding values in a simulation study. The accuracy and bias of the estimated breeding values were evaluated and various sizes of the reference population were considered. Subsequently, the genetic gain in the initial cycle of breeding programs was evaluated for several breeding schemes employing genomic or pedigree-based selection. A considerably higher genetic gain than with pedigree-based selection was achieved with genomic preselection, for which queens were genotyped early in life, and only the candidates of high genomic breeding value were admitted for mating or phenotyping. On a real data set of about 3000 genotyped queens, pedigree-based and genomic breeding values were predicted for six economically relevant traits. Three traits showed significantly higher prediction accuracy with genomic compared to pedigree-based methods, and the differences between all the six traits could be explained mainly from their genetic parameters and the limited size of the reference population. The results show that genomic selection can be applied in honey bees, and the thesis provides appropriate breeding schemes and mathematical methods for its implementation.

Heutzutage gewinnt die Simulation von Gebäuden und Anlagen zunehmend an Bedeutung, um die Betriebsweise der Anlagen zu diagnostizieren bzw. zu bewerten und den Energiebedarf vorherzusagen. Dabei hängt die erzielte Genauigkeit von dem Kompliziertheitsgrad des angewendeten Simulationsprogramms ab. Deshalb ist Modellbildung und -validierung ein sehr wichtiger Bestandteil eines Softwareentwicklungsprozesses, um die Zuverlässigkeit zu sichern. Am Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung liegen zahlreiche Simulationsmodelle vor. Im Rahmen dieser vorliegenden Arbeit wurden weitere benötigte Modelle (hygrisches Verhalten der Wände (vereinfachtes Verfahren), Rippenrohrwärmeüberträger, Wärmeregenerator et al.) entwickelt und in das Programm TRNSYS eingefügt sowie die vorhandenen Modelle an ihre Genauigkeit angepasst. Insbesondere sind dies die Modelle für Splitsysteme bei stetiger und nichtstetiger Regelung mit der detaillierten Betrachtung des Anlagenverhaltens sowohl beim Voll- als auch beim Teillastbetrieb. Damit ist es erstmals gelungen, das gesamte Anlagensystem der Splittechnik ausführlich zu beschreiben. Um die analytische Validierung durchführen zu können, wurden die analytischen Modelle für eine Splitanlage bei stetiger und nichtstetiger Regelung unter den vordefinierten Randbedingungen entwickelt. Zur analytischen Validierung finden auch die vorhandenen Simulationsmodelle Anwendung, so dass sich die meisten Komponenten und das Simulationsprogramm TRNSYS verifizieren ließen. Diese Validierung erfolgte im Rahmen des IEA-SHC/HVAC BESTEST TASK 22. Da an diesem TASK verschiedene Forschungsinstitutionen mit jeweils unterschiedlichen Simulationsprogrammen teilnahmen, ergab sich die beste Möglichkeit, vergleichende Tests durchzuführen. Wenn dabei ein Programm signifikante Unterschiede zu den anderen liefert, liegt dies nicht immer an Programmfehlern. Aber kollektive Erfahrungen aus diesem TASK zeigen, dass bei Abweichungen meistens Fehler bzw. fragwürdige Algorithmen gefunden wurden. Nachdem das Simulationsprogramm TRNSYS validiert war, erfolgte die Erstellung eines Konzeptes zur Fehlererkennung und Diagnose der Regelstrategien von RLTA. Das Verfahren erlaubt sowohl die Beseitigung der möglichen Fehler in der Planungsphase beim Entwurf der Regelstrategien als auch den Test der vorhandenen Regelstrategien. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und damit die Sicherheit beim Anlagenbetrieb. Schließlich dient das Verfahren als Werkzeug zur Optimierung der Betriebsweise von RLTA. Das Regelverhalten wurde anhand typischer Fälle vorgestellt und diskutiert. Mit Hilfe des Verfahrens zur Fehlererkennung und Diagnose der Betriebsweise von RLTA ließen sich vorhandene Regelstrategien testen und verbessern.

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This paper presents a mathematical model to predict the distribution of yarn tension and the balloon shape as a function of spindle speed in the ring spinning process. The dynamic yarn path from the delivery rollers to the winding point on the cop has been described with a non-linear differential equation system. These equations have been integrated with a Runge–Kutta method using MATLAB software. Since the numerical solution of the equations strongly depends on initial values, an algorithm of sensitivity analysis has been developed to predict the right choice of initial values in order to find a stable solution. For model validation purposes, the yarn tension has been measured between delivery rollers and yarn guide. Furthermore, a high-speed camera has been used to capture the balloon shape at different spindle angular velocities in order to compare the theoretically determined balloon shape with the one that actually occurs on the machine.

In der Photovoltaikindustrie wird der Diamantdrahtsägeprozess für die Fertigung kristalliner Siliziumwafer eingesetzt. In dieser Arbeit wird ein dynamisches Modell des Drahtsägeprozesses entwickelt, das die Simulation relevanter Prozessvariablen über die Prozesszeit und über die Ausdehnung des Drahtfeldes zulässt. Den Kern der Modellierung bildet ein parametrisches Abtragmodell, das die Abtragrate in Funktion verschiedener Prozessvariablen beschreibt. Die Parameter dieses Modells werden anhand von Messdaten identifiziert. Basierend auf dem validierten Modell werden Ansätze zur Rezeptoptimierung untersucht mit dem Ziel, die Produktivität zu steigern. Abschliessend wird ein ausgewählter Ansatz aus der Rezeptoptimierung experimentell validiert. Aus der Versuchsreihe geht hervor, dass mit den entwickelten Ansätzen eine wesentliche Reduktion der Prozesszeit möglich ist.:1. Einleitung 1.1. Einordnung der Arbeit 1.2. Beschreibung des Drahtsägeprozesses mit Diamantdraht 1.3. Technisch-wissenschaftliche Zielsetzungen 1.4. Stand der Technik 1.5. Gliederung der Arbeit 2. Modellierung des Drahtsägeprozesses 2.1. Überblick und Notation 2.2. Modell für den Kontakt zwischen Draht und Siliziumbrick 2.3. Parametrisches Abtragmodell 2.4. Drahttransformationsmodelle 2.5. Rezeptmodell 2.6. Überblick über das Gesamtmodell 2.7. Implementierung in der Simulationsumgebung 3. Identifikation der Modellparameter und Modellvalidierung 3.1. Messdaten und Experimente 3.2. Methodik der Parameteridentifikation 3.3. Ergebnisse und Diskussion 4. Ansätze zur Rezeptoptimierung 4.1. Zielsetzungen und Grundlagen 4.2. Analyse der Prozessvariablen im quasistationären Zustand 4.3. Beschreibung verschiedener Methoden zur Erhöhung des Abtrages 4.4. Simulationsbasierter Vergleich verschiedener Rezepte 5. Experimentelle Validierung der Rezeptoptimierung 5.1. Überlegungen zur Planung und Durchführung der Versuche 5.2. Abgleich mit dem Simulationsmodell 5.3. Auswertung und Diskussion der Versuchsergebnisse 6. Zusammenfassung und Ausblick / In the photovoltaic industry, the diamond wire sawing process is used for the production of crystalline silicon wafers. In this thesis, a dynamic model of the wire sawing process is presented, which enables the simulation of relevant process variables over the process time and the extension of the wire web. The model comprises a parametric material removal model, which describes the removal rate as a function of different process variables. The parameters of this model are identified using experimental data. Based on the validated model, different approaches to the optimization of the recipe are analyzed with the aim of increasing the productivity of the process. Finally, a selected approach is experimentally validated. The series of experiments reveals that a substantial reduction of the process time is achievable using the developed approaches.:1. Einleitung 1.1. Einordnung der Arbeit 1.2. Beschreibung des Drahtsägeprozesses mit Diamantdraht 1.3. Technisch-wissenschaftliche Zielsetzungen 1.4. Stand der Technik 1.5. Gliederung der Arbeit 2. Modellierung des Drahtsägeprozesses 2.1. Überblick und Notation 2.2. Modell für den Kontakt zwischen Draht und Siliziumbrick 2.3. Parametrisches Abtragmodell 2.4. Drahttransformationsmodelle 2.5. Rezeptmodell 2.6. Überblick über das Gesamtmodell 2.7. Implementierung in der Simulationsumgebung 3. Identifikation der Modellparameter und Modellvalidierung 3.1. Messdaten und Experimente 3.2. Methodik der Parameteridentifikation 3.3. Ergebnisse und Diskussion 4. Ansätze zur Rezeptoptimierung 4.1. Zielsetzungen und Grundlagen 4.2. Analyse der Prozessvariablen im quasistationären Zustand 4.3. Beschreibung verschiedener Methoden zur Erhöhung des Abtrages 4.4. Simulationsbasierter Vergleich verschiedener Rezepte 5. Experimentelle Validierung der Rezeptoptimierung 5.1. Überlegungen zur Planung und Durchführung der Versuche 5.2. Abgleich mit dem Simulationsmodell 5.3. Auswertung und Diskussion der Versuchsergebnisse 6. Zusammenfassung und Ausblick

Die Auswirkungen der Risikopotentialanalyse auf ein Alten- und Pflegeheim als Totale Institution. Heutzutage gehören Alten- und Pflegeheime zu den Wohnformen im Alter, die aus unserem Alltag in Deutschland nicht mehr wegzudenken sind. Sie bieten einer ständig älter werdenden Bevölkerung ein umfassendes Angebot an Betreuungs- und Versorgungssicherheit. Da die angebotene Qualität dieser Dienstleistung zwischen einzelnen Anbietern recht unterschiedlich ausfällt, ist der Gesetzgeber seit Gründung der Pflegeversicherung bemüht, die Leistungen für die Qualität der angebotenen Pflege und Betreuung durch allgemeine Vorgaben zu sichern und zu verbessern. Dazu wurde die Pflegeprozessmethode mit einer die Pflegequalität fördernden Pflegedokumentation als Verpflichtung vorgeschrieben. In den vergangenen Jahren – bedingt durch die demografische Entwicklung, aber auch durch veränderte gesetzliche Vorgaben – hat sich die Bewohnerstruktur in Alten- und Pflegeheimen verändert. Dort nimmt der Anteil multimorbider Bewohner und solchen mit einer ausgeprägten Demenz stetig zu. Eine der Möglichkeiten, sich auf die verändernden Pflege- und Betreuungsbedürfnisse der Bewohner, wie auch die anwachsenden Anforderungen des Gesetzgebers, einzustellen, besteht darin, häufig vorkommende Bereiche der Pflege- und Betreuung als Risikopotenziale zu benennen. Mit der Methode der Risikopotenzialanalyse werden Pflegefachkräfte unterstützt, für den einzelnen Bewohner die festgelegten Risikopotenziale in ihrer Ausprägung zu erfassen, zu analysieren und zu bewerten. Unterstützt wird ein solches Vorgehen z.B. durch das RiP® Managementsystem, durch transparente Definitionen der einzelnen Risikobereiche, Kriterien zur Gewichtung und Vorschläge für mögliche Pflege- und Betreuungsmaßnahmen. Die vorliegende Studie untersucht die Einführung der Risikopotentialanalyse auf das Alten- und Pflegeheim vor dem Hintergrund des soziologischen Konzepts der Totalen Institution. In der vorliegenden hypothesenprüfenden Evaluationsstudie wurde die Wechselwirkung zwischen der Risikopotenzialanalyse als Instrument zur Systematisierung der Prozessgestaltung in einem Alten- und Pflegeheim und den Merkmalen einer Totalen Institution untersucht. Da das Forschungsfeld auf eine Einrichtung begrenzt war und um die dort gegebene Komplexität abzubilden, wurden im Sinne einer methodologischen Triangulation unterschiedliche Methoden der empirischen Sozialforschung angewandt. Es wurden Experteninterviews mit Bewohnerinnen und Bewohnern geführt und ausgewertet. Mit den Mitarbeitenden wurden sowohl Experteninterviews wie auch eine Gruppendiskussion zur Ergebnisvalidation geführt und ebenfalls ausgewertet. Als weitere Methode wurde eine empirische Inhaltsanalyse der Pflegeprozessplanungen vor und 18 Monate nach der Einführung der Risikopotenzialanalyse vorgenommen. Danach wurden in einem letzten Schritt die vorliegenden Ergebnisse zur Risikopotenzialanalyse hinsichtlich ihrer Wechselwirkung auf ein Alten- und Pflegeheim und dessen Merkmale als Totale Institution diskutiert. Als zentrales Ergebnis wurde dabei herausgearbeitet, dass es eine Wechselwirkung zwischen der Risikopotenzialanalyse als Instrument zur Prozessgestaltung in einem Alten- und Pflegeheim und dessen Merkmalen als Totale Institution gibt. Diese Wechselwirkung begründet sich zunächst in einem allumfassenden ordnungsrechtlichen Rahmen, der durch seine Anforderungen und Vorgaben eine gleichermaßen abmildernde, verstärkende und nicht zuletzt stabilisierende Wirkung auf die Merkmale des Heims als Totale Institution entfaltet. Die Risikopotenzialanalyse (RIP) selbst wirkt sich durch ihren Aufbau und ihre Struktur für die Anwendung im Pflegeprozess unterstützend auf diese Merkmale aus, denn für den einzelnen Bewohner lassen sich die täglichen Pflege- und Betreuungsmaßnahmen nun transparenter und strukturierter planen als vorher. Auf dieser Grundlage wird es dem Personal erleichtert, für die Durchführung der geplanten Maßnahmen zu sorgen. Die unterschiedlichen Pflege- und Betreuungspläne lassen sich für einen Bereich in einem einzigen rationalen Plan vereinigen, z.B. in einer Plantafel. Andererseits wirkt sich die RIP positiv auf die Wahrnehmung des einzelnen Bewohners und die schriftliche Dokumentation aus. Wurde vor der Einführung (t1) die Qualität der Pflegeprozessplanungen mit einer Gesamtnote von 3,31 bewertet, so hob sich der Notendurchschnitt 18 Monate später (t2) auf 2,45. Für Mitarbeitenden hat sich die RIP als geeignetes Analyse- und Unterstützungsinstrument für die Pflege- und Betreuungsplanung herausgestellt. Sie profitieren von der klar vorgegebenen Struktur von RIP, an der sie sich orientieren können. Das gibt ihnen Sicherheit, aber auch Klarheit für die Beschreibung und Planung der erforderlichen Pflege- und Betreuungsmaßnahmen. Wurden zum Zeitpunkt t1 nur 17 der 32 möglichen Risikobereiche eingeschätzt, so waren es zu t2 im Durchschnitt 31. Diese deutliche Verbesserung zeigt sich auch in der Bewertung der Handlungsanleitung für die geplanten Maßnahmen, die von einer Bewertung von 3,35 auf einen Mittelwert von 2,32 anstieg. Damit profitieren die Bewohner von dieser Entwicklung, auch wenn für sie der Dokumentationsaspekt neben den Erwartungen an die praktische Umsetzung keine Rolle spielt. Darüber hinaus profitieren die Bewohner indirekt davon, dass durch eine risikoorientierte Sichtweise des Personals die Wahrnehmung der Bewohner systematischer und damit individueller geworden ist. Wurden anfänglich nur 53% der Risikopotenziale erfasst und eingeschätzt, stieg der Wert bei der zweiten Messung auf insgesamt 97% an. Wurden zu t1 durchschnittlich 2,27 Pflegesymptome mit 4,51 Ressourcen beschrieben, so stieg als Zeichen der individuelleren Wahrnehmung der Wert zu t2 im Durchschnitt auf 3,77 Pflegesymptome und 5,17 Ressourcen an. Diese individuellere Wahrnehmung der Bewohner nützt den Mitarbeitenden und den Bewohnern gleichermaßen. Die Mitarbeitenden profitieren von einer verbesserten Dokumentation dahingehend, dass ihnen nun individuellere Informationen ihrer Bewohner zur Verfügung stehen. Aber die Entscheidung, ob und welche Pflege- und Betreuungsmaßnahmen die Pflegekraft für den Pflegekontakt nutzt, fällt hingegen erst im situativen Erleben des Bewohners. Die Bewohner selbst nehmen die Bemühungen der Mitarbeitenden wahr und verlassen sich auf deren Expertise und Erfahrung. Das tun sie aus der Beobachtung heraus, dass das Personal auch dann individuell angemessene Entscheidungen für Pflege- und Betreuung trifft, wenn sie selbst dazu nicht mehr in der Lage sind.