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Energetische Kennzahlen haben durch die Bewertungssystematik des Gebäudeenergiegesetzes Einfluss auf den Wettbewerb im Wärmemarkt und entfalten somit Lenkungswirkung für Investitionen. Daraus ist bei vielen betroffenen Institutionen, die mit dem Vollzug oder der Anwendung befasst sind, die Forderung entstanden, die Berechnung der energetischen Kennzahlen stärker zu formalisieren und eine angemessene Verlässlichkeit der Werte sicherzustellen. Aus dieser Forderung sind 2009 die Regelungen zu den Bescheinigungen entstanden.
Inhaltliche Änderungen gegenüber der Fassung 2023:
Die Änderungen folgen direkt aus den Änderungen in den Arbeitsblättern FW 309-5 und FW 309-6 und dem Erscheinen der beiden neuen Arbeitsblätter FW 309-8 und FW 317.
- FW 309-8 und FW 317 wurden in die Liste der optionalen Inhalte einer Bescheinigung aufgenommen.
- Die Pflichtangabe des Anteils aus fossilem Heizöl wurde gestrichen, da die zugrunde liegende KfW-Bestimmung ausgelaufen ist.
- Die Pflichtangabe des Erfüllungsgrades wurde in die Liste der optionalen Angaben verschoben, da die zugrunde liegenden §§ 34-45 GEG gestrichen wurden. Der Erfüllungsgrad wird nur noch in Ausnahmefällen benötigt.
- Die Begriffsdefinitionen wurden nicht inhaltlich, sondern nur sprachlich geringfügig verändert.
- Die Musterbescheinigungen im informativen Anhang A wurden reduziert und an die Änderungen im Abschnitt 5 angepasst.
Da sich alle Änderungen aus anderen normativen Dokumenten ergeben, hat der zuständige AGFW-Expertenkreis beschlossen, auf eine Entwurfsfassung zu verzichten und die Neuausgabe direkt als Schlussfassung zu veröffentlichen.
Seit dem ersten Erscheinen dieses Arbeitsblattes 2012 sind in verschiedenen Regelungsbereichen die Kennzahlen KWK-Deckungsanteil, Erneuerbarer Anteil und Abwärmeanteil eingeführt worden. Dadurch sind den Wärmeversorgern zusätzliche Berichtspflichten entstanden. Dieses Arbeitsblatt ermöglicht die Berechnung dieser drei Kennzahlen ohne Beschränkung auf einen bestimmten Anwendungsbereich.
Änderungen gegenüber der Fassung Juni 2023:
1) Die §§ 34 – 45 GEG wurden mit dem Inkrafttreten des GEG 2024 durch die §§ 71 bis 71p ersetzt. Der Abschnitt 6 der FW 309-5 zur Berechnung des Erfüllungsgrades ist dadurch gegenstandslos geworden. Die damit zusammenhängenden Inhalte dieses Dokumentes wurden ersatzlos gestrichen.
2) Anhang A: In Beispielrechnung 2 wurde der erneuerbare Anteil des deutschen Strommixes aktualisiert.
3) Anhang C: Die EU-Energieeffizienzrichtlinie wurde neu gefasst. Die Definition “effiziente Fernwärme und Fernkälte” wurde erweitert und befindet sich nun in Artikel 26. Der Standard-Primärenergie-faktor des Stroms in Artikel 31 beträgt nun 1,9. Dadurch wurden redaktionelle Änderungen nötig.
Da sich alle Änderungen aus Fortschreibungen externer normativer Dokumente ergeben, auf die AGFW keinen Einfluss hat, hat der zuständige AGFW-Expertenkreis beschlossen, auf eine Entwurfsfassung zu verzichten und die Neuausgabe direkt als Schlussfassung zu veröffentlichen.
This thesis delves into the optimization of chitin-rich mealworm residue sourced from the University of Warmia and Mazury in Olsztyn for the purpose of biogas production. The study focused on two types of mealworm residue, namely shell and frass, which represent the collected exoskeletons of the worms and the entirety of the residue from mealworm farming, respectively.
Cellulase enzyme initially enhanced biogas production significantly, showing promising results with a notable increase of up to 23% from shell waste and 30% from frass substrates. These findings underscore the potential of enzymatic interventions to augment biogas production from such substrates.
Subsequently, the study sought to optimize the activity of chitinase enzyme to facilitate the degradation of chitin content present in the mealworm residue. However, the Chit36-TA chitinase enzyme, exhibited no activity on the shell waste. As a result, various pretreatment methods, encompassing enzymatic, mechanical, and thermal approaches, were explored to promote chitin degradation. Despite these efforts, none of the pretreatment methods yielded significant improvements in chitin degradation.
This study underscores the complexities involved in enzymatic pretreatment strategies for chitin-rich waste materials. While cellulase showed promise in enhancing biogas production, the limited efficacy of chitinase highlights the need for further research to explore alternative methods for efficient chitin degradation. Such endeavors are crucial for unlocking the full potential of mealworm residue as a valuable substrate for biogas production, thereby contributing to the sustainable management of organic waste and renewable energy generation.
Finally, the application of chitinase in the biogas reactor was evaluated, revealing no positive influence on biogas production from shell substrates.
Dehnratenabhängige Charakterisierungen von langglasfaserverstärkten Thermoplasten (LFT) unter verschiedenen Mehrachsigkeiten zeigen eine zunehmende Bruchdehnung und eine höhere Energieabsorptionsfähigkeit, wenn die Prüfgeschwindigkeit ansteigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit geben einen Hinweis auf die zugrundeliegenden mikro-thermomechanischen Mechanismen dieses Effekts. Die Methode der Feldkorrelation, bei der experimentelle Felddaten der Verformung und der Temperaturentwicklung zusammengeführt werden, liefert die Basis für Untersuchung der dehnratenabhängigen Schädigungsentwicklung. Verformungen aus der Grauwertkorrelationsanalyse und Wärmefelder aus schnellen Infrarotmessungen führen bei einer Kombination der Daten zu der Erkenntnis, dass die Deformationszone sich ausbreitet und die Anza hl von lokalen Temperaturerhöhungen (Hotspots) mit steigender Dehnrate zunimmt.
Strain rate dependent characterizations of glass fiber reinforced thermoplastic (LFT) under different multiaxialities show an increasing fracture strain and higher energy absorption capacity if the loading rate rises. The present paper gives a clue for the underlying micro-thermo-mechanical mechanisms of this effect. The method of correlating experimental field information of strain and heat generation provides data for advanced analysis. Strain and heat distribution of the deformation zone as well as a hot-spot occurrence display give hints on expanded damage zones at high strain rates. Quasi-static and dynamic interrupted tensile tests provided data to investigate the damage evolution. Scanning electron microscopic (SEM) images show differences in the area between fiber and matrix depending on the strain rate. Based on SEM images and correlated and analyzed field data a model representation was established that presents, in agreement with the literature, a perception of the damage mechanisms in the interface and its consequences for global deformation.
Most electric scooter-related injuries occur in single crashes, and the reported use of helmets during these accidents is very low. The objective of this study is to numerically investigate single e-scooter accidents at kerbs. A finite element (FE) model containing the THUMS AM50 V4.02, an e-scooter, a helmet, and a rigid kerbstone was created. The FE helmet model was parameterised by material characterisation and standard helmet tests, and a new, unconventional helmet testing setup was proposed. In a parametric study using the FE solver LS-DYNA, collisions of the e-scooter rider against the kerb with three different velocities (10, 20, 30 km/h), two different impact angles (90°, 60°), and with and without the helmet were investigated. The accelerations at the head’s centre of gravity were measured, and the injury criteria HIC, BrIC, and CSDM were evaluated. The variation of the collision angle influenced the body kinematics and the injury criteria values. Higher e-scooter collision speeds resulted in higher impact speeds and increased HIC. The wearing of a helmet was the main factor in the reduction of translational impact accelerations and HIC, while for BrIC and CSDM, whether the values increased or decreased depended on the collision scenario.
In dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, um Informationen über Defektverteilungen aus CT-Analysen von Gussbauteilen (AlSiMg,EN-AC- 43000) auf ein Finite-Elemente-Modell (FE) zu übertragen. Da die Daten einer CT-Analyse sehr groß sind, war eine Datenreduktion erforderlich. Dies erfolgte durch die am Fraunhofer IWM entwickelte Software MaterialDatatFusion MDF, bei dem die Porenverteilung vereinfacht wird. Die Porenverteilungen wurden untersucht und auf die FE-Modelle gemappt. Daneben wurde ein Deformations- und Versagensmodell für den Aluminiumguss mit Einfluss des Defektanteils kalibriert. Damit und mit der elementweisen ermittelten Verteilung der Porosität wurden Probenversuche simuliert, die aus realen Gussbauteilen entnommen wurden. Für die exakte Probenentnahme diente MDF der genauen Zuordnung der Porosität im Prüfbereich. Die simulierten Kraft-Verschiebungskurven sowie die ermittelte Porosität wurden mit der realen Verteilung der Poren und den Experimenten verglichen.
Untersuchung der Auswirkungen von SOI-Technologien auf die Eigenschaften digitaler Schaltungen
(1997)
Die vorliegende Arbeit untersucht die Dekarbonisierung von Industrieöfen, welche ein zentrales Thema im Kontext der Klimaziele Deutschlands ist. Ziel ist es, bis 2045 eine vollständige Vermeidung von Treibhausgasemissionen zu erreichen. Angesichts der bedeutenden Rolle der Industrie, die 43 % des Primärenergieverbrauchs ausmacht, liegt der Fokus dieser Untersuchung auf der Reduktion von CO2-Emissionen in energieintensiven Hochtemperaturprozessen. Die Arbeit analysiert verschiedene Technologien der Dekarbonisierung, einschließlich der Elektrifizierung, des Einsatzes von Wasserstoff und Biomethan, unter Berücksichtigung ihrer Wirtschaftlichkeit und der Vermeidung von CO2-Emissionen.
Analyse und Implementierung von effizienzsteigernden Standardisierungen für ein Forschungslabor
(2024)
Die vorliegende Arbeit, welche im Rahmen des Team Schluckspecht an der Hochschule Offenburg angefertigt wurde, beschäftigt sich mit der Analyse des Wissensmanagements im Projekt und der Implementierung von Maßnahmen zur Effizienzsteigerung des Wissensmanagements sowie der allgemeinen Arbeitsweise. Zur Erreichung dieses Ziels werden verschiedene Methoden eingesetzt. Die beiden Hauptmethoden sind ein Fragebogen sowie die Analyse der bisherigen schriftlichen Ausarbeitungen.
Nach einer Erläuterung der notwendigen Methoden, insbesondere der wissenschaftlichen Fragebogenmethode, werden ein Fragebogen und Bewertungskriterien zur Bewertung der schriftlichen Ausarbeitungen konzipiert bzw. erarbeitet. Durch diese Methoden konnte ein großes Potenzial im Wissensmanagement und der Arbeitsweise des Teams gefunden werden. Vor allem die Informationsweitergabe zu Beginn der jeweiligen Projekte weist großes Potenzial auf.
Auf Grundlage dieser Probleme sowie deren Ursachen werden Gegenmaßnahmen entwickelt, um den Workflow und das Wissensmanagement zu verbessern. So konnten unter anderem bereits Besprechungsregeln, einheitliche Dokumentenvorlagen und eine Berichtsvorlage erstellt und veröffentlicht werden. Durch diese Maßnahmen kann bereits ein Wechsel im Mindset der Studierenden im Hinblick auf die Arbeitsweise und auf das Wissensmanagement festgestellt werden.
Biochars from chlorine-rich feedstock are low in polychlorinated dioxins, furans and biphenyls
(2024)
Chlorinated aromatic hydrocarbons like polychlorinated dibenzo-p-dioxins and -furans (PCDD/F) and polychlorinated biphenyls (PCB) are omnipresent in the environment due to historic production, use, and (unintended) release. Nowadays, their emission and maximum concentration in environmental compartments is strictly regulated. During biochar production, PCDD/F and PCB may be formed and retained on the solid pyrolysis product. Industrial biochars certified, e.g., under the European Biochar Certificate (EBC), exhibit concentrations that were always well below threshold values for soil application and even animal feed. However, this has not been sufficiently tested for chlorine (Cl) rich organic material such as marine biomass or polyvinyl chloride (PVC) contaminated feedstock. Here, we analyzed PCDD/F and PCB contamination in biochars produced at different temperatures from different biomasses with comparatively high Cl contents in the range from 0.2 % to 3.8 % (w/w, seagrass, two types of saltwater macroalgae, tobacco stalks, and PVC contaminated wood). All of the biochars produced showed PCDD/F and PCB contents well below the applicable threshold values given by the EBC (< 20 ng TEQ kg−1 for PCDD/F and < 2×105 ng kg−1 for PCB). The EBC thresholds were undershot by a minimum of factor 1.5 for PCDD/F (mostly factor 20) and by a minimum of factor 90 for PCB. Between 1 and 27 ppb of feedstock Cl were transformed to Cl bound in PCDD/F and PCB in the biochars. No consistent correlation between biomass Cl contents and contents of PCDD/F and PCB were found but higher Cl contents in the feedstock led to a more diverse PCDD/F congener pattern in the biochars. Pyrolysis of PVC-amended wood resulted in consistently higher contamination of PCDD/F and PCB in the biochars compared to pyrolysis of the other biomasses, potentially due to differences in Cl speciation in the feedstocks i.e., Cl in PVC is already covalently bound to an organic carbon backbone. A high contamination in PCDD/F and PCB in biochar was intentionally triggered by separation of pyrogas and biochar in the reactor at < 300 °C to promote condensation of contaminants on the solid product. Between 20 % and 80 % of feedstock Cl was released via the pyrogas, i.e., neutralization of HCl in burnt pyrogas might be necessary when pyrolyzing Cl-rich feedstock in industrial biochar production. Our results indicate that biochars produced from Cl-rich feedstocks with proper biochar production process control are conform with European certification guidelines for PCDD/F and PCB contamination. The results open the opportunity to exploit and valorize so far non-used marine or otherwise Cl enriched biomasses for the production of biochar and carbon sinks.
We study the relation between frame synchronization and packet detection by the example of ADS-B (Automatic Dependent Surveillance - Broadcast) from the receiver perspective. We present and compare three metrics for frame synchronization and apply them at a multiple of the symbol rate in order to additionally provide clock phase synchronization. We identify a possible problem of undetected errors when applying CRC error detection to uncoded modulation for short packets and present a workaround for the ADS-B system. Finally, the combined performance of frame synchronization and packet detection, including CRC decoding is evaluated.
The natural polymer chitin is an abundant source for valuable N-acetylchitooligosaccharides and N-acetylglucosamine applicable in several industries. The endochitinase Chit36-TA from Trichoderma asperellum was recombinantly expressed in Komagataella phaffii for the enzymatic degradation of chitin from unused insect exuviae into N-acetylchitooligosaccharides. Chit36-TA was purified by Ni–NTA affinity chromatography and subsequently biochemically characterized. After deglycosylation, the endochitinase had a molecular weight of 36 kDa. The optimum pH for Chit36-TA was 4.5. The temperature maximum of Chit36-TA was determined to be 50 °C, while it maintained > 93% activity up to 60 °C. The chitinase was thermostable up to 45 °C and exhibited ~ 50% activity after a 15 min incubation at 57 °C. Chit36-TA had a maximum specific enzyme activity of 50 nkat/mg with a Km value of 289 µM with 4-methylumbelliferyl-N,N′,N″-triacetyl-β-chitotrioside as substrate. Most tested cations, organic solvents and reagents were well-tolerated by the endochitinase, except for SDS (1 mM), Cu2+ (10 mM) and Mn2+ (10 mM), which had stronger inhibitory effects with residual activities of 3, 41 and 28%, respectively. With a degree of hydrolysis of 32% applying colloidal shrimp chitin (1% (w/v)) and 12% on insect larvae (1% (w/v)) after 24 h, the endochitinase was found to be suitable for the conversion of colloidal chitin as well as chitin from black soldier fly larvae into water-soluble N-acetylchitooligosaccharides. To prove scalability, a bioreactor process was developed in which a 55-fold higher enzyme activity of 49 µkat/l and a tenfold higher protein expression of 1258 mg/l were achieved.
Diese Arbeit untersucht die biomechanischen Unterschiede im Zusammenhang mit dem Countermovement Jump (CMJ) unter dem Einfluss von externem Fokus durch simulierte Kopfbälle aus zwei verschiedenen Einwurfpositionen (rechts und links vom Torpfosten). Der externe Fokus wird durch Extended Reality (XR) erzeugt. Das XR-Programm ist ein fußballspezifisches Szenario, in dem Kopfbälle aus zwei verschiedenen Positionen eingeworfen werden. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass die 1. Hypothese, die untersuchte, ob sich biomechanische Parameter bei Einwürfen von unterschiedlichen Positionen signifikant unterscheiden, nicht bestätigt werden konnte. Die Analyse der Daten ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Einwurfpositionen rechts (EWR) und links (EWL), was darauf hinweist, dass die Richtung des Einwurfs keinen maßgeblichen
Einfluss auf die biomechanischen Parameter hat. Diese Erkenntnis ist positiv für die Anwendung von RTS-Tests in XR-Umgebungen, weil der externe Fokus keinen signifikanten Einfluss auf das Bewegungsmuster hat und somit potenzielle Verzerrungen in den Testergebnissen minimiert werden können.
Die 2. Hypothese, die die Beinsymmetrie mittels des Limb-Symmetrie-Index (LSI)
untersuchte, zeigt teilweise signifikante Unterschiede. Die Analyse ergab signifikante Unterschiede bei drei Parametern, zwei aus der exzentrischen Absprungphase und einem aus der Landungsphase. Besonders in der exzentrischen Phase konnte eine Tendenz zur höheren Belastung des rechten Beins (meistens das dominante Bein) bei der EWR festgestellt werden.
Diese Beobachtungen weisen auf eine mögliche asymmetrische Belastung hin, insbesondere bei Testpersonen, die tendenziell ihr dominantes Bein bevorzugen. Diese Unterschiede konnten jedoch nicht ausschließlich auf die Einwurfposition zurückgeführt werden.
Die Limitationen der Studie umfassen unter anderem die zeitliche Dauer der Tests, die zu nachlassender Konzentration der Probanden und Probandinnen führen kann, sowie eine ungleiche Anzahl von Versuchen bei den Einwurfpositionen. Zukünftige Untersuchungen sollten auf eine gleichmäßige Verteilung der Versuche achten und könnten von der Untersuchung zusätzlicher Parameter, wie dem Knievalguswinkel und der Hüftflexion, profitieren. Diese Parameter sind besonders relevant für die Analyse von Verletzungsrisiken und könnten durch die Messungen zum Zeitpunkt der maximalen Auslenkung bei der Landung präziser bewertet werden.
Zusammenfassend zeigt die Arbeit, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Einwurfpositionen für die meisten untersuchten Parameter gibt, jedoch interessante Tendenzen in der Beinsymmetrie bei der exzentrischen Phase aufgezeigt wurden. Zukünftige Studien sollten die zeitliche Entwicklung und weitere biomechanische Parameter, wie Knieflexion und Hüftflexion, sowie andere risikobehaftete Bewegungsmuster, wie abrupte Richtungswechsel und Landungen, detaillierter untersuchen.
Zu dem aktuell sehr relevanten Thema der Einlagenfertigung ist diese Bachelorarbeit ein Beitrag für mögliche Folgeprojekte im 3D-Druck in der Orthopädietechnik und eine umfassende Klärung der Vor- und Nachteile der unterschiedlich Fertigungsmöglichkeiten. Der Vergleich soll Aufschluss darüber geben, welche der konventionellen Fertigungsmethoden, Fräsen und 3D-Druck, die besten Ergebnisse liefert und wirtschaftlich umsetzbar ist. Der 3D-Druck als neuestes Verfahren wird dabei grundlegend auf seine Eigenschaften untersucht und verschiedene Strukturen, die für den Aufbau von Einlagen wirksam sein könnten, werden hergestellt und getestet. Als Referenzwerte für mechanische Eigenschaften dienen gängige Schaumstoffe, die in der Einlagenherstellung verwendet werden. Die Hauptproblematik besteht darin, zu klären, unter welchen Aspekten und mit welchen Verfahren die medizinischen Hilfsmittel sinnvoll gemessen und bewertet werden können. Dazu werden neben den konventionell gefertigten, je zwei gefräste und gedruckte Paare bei Herstellern bestellt und hinsichtlich ihrer qualitativen Eigenschaften analysiert. Messungen der Shorehärte, der dynamischen plantaren Druckverteilung und eine Befragung zur Nutzerakzeptanz sollen Aufschluss geben.
Es gibt notwendige Bedingungen für eine erfolgreiche Knochenheilung. Insbesondere der Einfluss unterschiedlicher Belastung nach der operativen Versorgung von Tibiafrakturen ist noch nicht vollständig geklärt. In dieser Arbeit wird zunächst mit Hilfe von muskuloskelettaler Simulation ein detailliertes Belastungsmodell der Tibia entwickelt. Dabei werden Muskel- und Gelenkkräfte berechnet, die beim Gehen auf die Tibia wirken.
Diese Kräfte werden als detaillierte Belastungsmodell zusammengefasst und mit einem vereinfachten Belastungsmodell, das nur die Gelenkkräfte berücksichtigt, hinsichtlich des Einsatzes in der Simulation von Knochenheilung verglichen. Anschließend werden acht postoperative Belastungsprotokolle mit unterschiedlicher Progression der Belastungssteigerung erstellt. Diese Belastungsprotokolle werden mit der mechanobiologischen Simulationsmethode untersucht und bezüglich der resultierenden
Heilungsergebnisse miteinander verglichen. Die zwei untersuchten Belastungsmodelle eignen sich zur Vorhersage von Pseudoarthrosen. Dabei weist das detaillierte Belastungsmodell eine höhere Sensitivität auf. Die Belastungssteuerung hat einen signifikanten Einfluss auf die Knochenheilung und Heilungsgeschwindigkeit. Für ein tiefergehendes Verständnis für die mechanobiologischen Wechselwirkungen sind weitere Untersuchungen an größeren Stichproben notwendig.
Diese Arbeit untersucht die Reduktion von hexavalentem Chrom während der Pyrolyse von Biomasseabfällen. So sollen die Fragen beantwortet werden, ob die reduktiven Bedingungen während der Pyrolyse hexavalentes Chrom reduzieren können, welchen Einfluss die Pyrolysetemperatur hat, ob die verwendeten Methoden dafür geeignet sind und schließlich, ob für das Europäische Pflanzenkohlezertifikat ein zusätzlicher Grenzwert für hexavalentes Chrom sinnvoll ist.
Zur Beantwortung dieser Fragen wird Biomasse vorbereitet, pyrolysiert, aufgeschlossen und mit einem ICP-OES vermessen. Für die Trennung der unterschiedlichen Chromformen wird die Trennsäule eines Ionenchromatographen vorgeschaltet.
Es stellt sich heraus, dass eine Reduktion stattfindet. Außerdem werden die Fragen nach einer Reduktion während einer feuchten Lagerung, sowie eines potenziellen weiteren Chromeintrags aufkommen.
Einleitung: Patienten mit einer Knietotalendoprothese (KTEP) haben oftmals funktionelle Einschränkungen bei Alltagsbelastungen. Sie weisen häufig noch ein verändertes Extensions-Flexionsmuster des betroffenen Gelenks im Vergleich zu gleichaltrigen unverletzten Personen im Gang auf. Ebenfalls können reduzierte Kraftwerte der Knieextensoren, verglichen zu einer Kontrollgruppe und zur gesunden Seite, beobachtet werden. Die Überprüfung eines Zusam-menhangs zwischen den Kraftfähigkeiten der Knieextensoren und der Biomechanik des Kniegelenks ist von Interesse.
Fragestellung: Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung von Unterschieden in der Kniegelenkmechanik zwischen Menschen mit KTEP und einer Kontrollgruppe. Es werden die Parameter Flexionsmoment, Flexionswinkel und Winkeländerung in der sagittalen Ebene untersucht. Es soll überprüft werden, ob ein Zusammenhang zwischen einer reduzierten Maximalkraft der Knieextensoren und einer veränderten Kinematik und Kinetik der Patienten vorkommt. Zudem wird der mögliche Einfluss der Ganggeschwindigkeit betrachtet.
Methodik: Eine Interventionsgruppe, welche 47 Patienten mit unilateraler KTEP (62,9±7,8 Jahre; 176,3±7,4cm; 85,7±12,4kg) umfasst, unterzogen sich sechs Monate postoperativ einer Bewegungsanalyse. Beim Heruntergehen einer Rampe wurde die Winkeländerung vom Initialkontakt bis zur maximalen vertikalen Bodenreaktionskraft (vGRF), der Flexionswinkel und das Flexionsmoment bei max. vGRF ermittelt. Zusätzlich erfolgte eine isokinetische Maximalkraftdiagnostik der Knieextensoren. Die Kontrollgruppe (KG) umfasst 47 gesunde Probanden (62,9±5,2 Jahre; 173,5±8,8cm; 71,4±13,8kg).
Ergebnisse: Patienten mit Knie-TEP weisen jeweils signifikant geringere Knieflexionsmomente, Knieflexionswinkel und Winkeländerung im Vergleich zur KG (p<0,01) auf. Die Messung der Kraftfähigkeiten der Knieextensoren verdeutlicht signifikant geringere Maximalkraftfähigkeiten der betroffenen Seite (0,972±0,4 Nm/kg) im Vergleich zur kontralateralen Seite (1,320±0,4 Nm/kg) und der KG (1,635±0,3 Nm/kg). Es zeigen sich keine signifikanten Zusammenhänge zwischen der Maximalkraft der Knieextensoren und den Parametern Knieflexionsmomente, Knieflexionswinkel und Bewegungsausmaß der Knieflexion.
Diskussion: Eine reduzierte Kraftfähigkeit der Knieextensoren ist nicht ausschließlich die Ursache einer veränderten Kniegelenksmechanik in der sagittalen Ebene. Ein verändertes Flexions-Extensions-Muster kann erhebliche Veränderungen in der Biomechanik des Gangs mit sich bringen und sich auf die Prothese und die kontralaterale Seite auswirken. Zur Funktionsüberprüfung und Therapiegestaltung ist eine Ganganalyse als ergänzende Diagnostik sinnvoll.