Stellenangebote

Wir suchen immer wieder Studierende die innerhalb unserer Forschungs- und Entwicklungsprojekte Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeiten durchführen wollen. Auch Praxissemester sind im Solar-Institut Jülich möglich. Daneben benötigen wir studentische und wissenschaftliche Hilfskräfte sowie auch weitere Mitarbeitende.
Suchen Sie in den Unterpunkten nach möglichen Themen. Bitte hängen Sie Ihrer Bewerbung ein einzelnes PDF-Dokument (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel, Zeugnisse, Arbeitsnachweise/Arbeitszeugnisse etc., Größe max. 7 MB) an. Bitte teilen Sie uns außerdem die Art sowie den möglichen Zeitraum der Arbeit mit.

Sollte gerade nichts Passendes für Sie dabei sein, können Sie uns gerne eine Initiativbewerbung an info(at)sij.fh-aachen(dot)de senden.

Die FH Aachen hat noch weitere Angebote unter diesem Link aufgeführt.


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Mitarbeitende

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Abschlussarbeiten

Bachelor-/Masterthesis: Techno-economic assessment of various feed-stock options for solar syngas reforming

Context

The project SolarFuels aims to synthetize carbon neutral liquid fuels by using renewable solar energy as a heat supply for reforming biogas. An industrial scale pilot plant for this technology is going to be built at the new Brainergy Park in Juelich. In general, various reforming processes require four reactants: water, hydrocarbons, carbon dioxide and hydrogen. For the further upscaling to the commercial application, sustainable and economical sources for these substances need to be found.

Task

Your principal tasks will include a literature review regarding the possible sources and corresponding technologies, e.g. electrolysis for hydrogen or direct air capture for CO2. Suitable KPIs need to be determined in order to evaluate these sources, e.g. carbon footprint or compatibility to the rest of the plant technology. Depending on the scope of your thesis, a more detailed cost analysis can be included as well.

We would be glad to get together with you to talk about more details.

Requirements

  • Field of study: Industrial Engineering,  Mechanical Engineering, Energy Engineering or similar
  • Experience in energy systems analysis beneficial
  • Good working knowledge in standard MS-Office applications
  • Good command of German or English
  • Independent and goal-oriented work ethic

What we offer

  • Opportunity to see the results of your work utilized by our industrial partners in large scale applications
  • Flexible and independent work schedule, friendly work environment and participation in a young and energetic team
  • Possibility to continue working at SIJ afterwards as a paid student assistant or maybe even a full-time employee

Please attach a single PDF document to your application (Content: Cover letter, CV, transcript, certificates, references etc.; max. size 7 MB). Also, please tell us the type and the desired time frame of your thesis.

Contact

Falko Schneider, M. Sc. | Raum N112 |  Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53544 | f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Bachelor-/Masterarbeit: Entwicklungen eines IR-PV-Moduls für ein Solarsystem eines solaren Algen-Photobioreaktor

Hintergrund

Im Projekt AlgaeFertilizerBox mit dem IBG-2 des FZJ hat das SIJ die Aufgabe übernommen ein solartechnisches Konzept für einen Photobioreaktor für Abwasserreinigung zu entwickeln. Die IR-Strahlung im Sonnenlicht kann von den Algen jedoch nicht genutzt werden. Um die Sonnenstrahlung bzw. die IR-Strahlung in der Anlage effizienter zu nutzen, ist die Entwicklung eines speziellen IR‑Photovoltaiksystems ein zentrales Thema im Projekt. Ein inzwischen entwickelte PV‑Testmodul soll optimiert werden, um so ein vereinfachtes Upscaling zu ermöglichen.

Aufgabe

An verschiedenen Testständen und Prototypen sind Untersuchungen und Vermessungen durchzuführen, um das Ziel eines effektiven IR-PV-Moduls zu erreichen.

Qualifizierung

  • besonderes Interesse an Solartechnik
  • möglichst geeignete Vorkenntnisse aus dem Studienfach
  • Studienrichtung: Elektrotechnik, Maschinenbau, Energietechnik, Verfahrenstechnik, Physik oder andere technische Studienrichtungen
  • hohe Motivation und die Fähigkeit eigenverantwortlich, zielorientiert und systematisch zu arbeiten sollten vorhanden sein
  • Abschlussarbeit auf Deutsch oder Englisch

Betreuung/Kontakt

Dr. M. Sauerborn | Raum N117 |  Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53542 | sauerborn(at)sij.fh-aachen.de

Bachelor-/Masterarbeit: Konstruktion und Untersuchungen eines Solarsystems für einen Container integrierten Algen-Photobioreaktor

Hintergrund

Im Projekt AlgaeSolarBoxes mit dem IBG-2 des FZJ hat das SIJ die Aufgabe übernommen ein solartechnisches Konzept für einen Photobioreaktor für Abwasserreinigung zu entwickeln. Das Gesamtsystem soll mobil einsetzbar sein und ist dazu in einem See-Container integriert. Im Projektverlauf wird ein Prototyp erstellt und getestet. Das Solarsystem besteht aus verschiedenen Komponenten, die konstruiert und im Rahmen von Tests optimiert werden.

Aufgabe

An verschiedenen Testständen und Prototypen sind Untersuchungen und Vermessungen durchzuführen, um das Ziel eines effektiven Solarsystems zu erreichen.

Die am FZJ realisierte Prototypanlage ist nach dem Zusammenbau vom SIJ ebenfalls auf die gewünschte Eignung und Handhabung zu untersuchen und auf die erreichbare Licht bzw. Algenausbeute zu vermessen.

Qualifizierung

Kandidat:innen sollten ein besonderes Interesse an Solartechnik haben und möglichst geeignete Vorkenntnisse aus ihrem Studienfach mitbringen. Studienrichtung: Maschinenbau, Energietechnik, Verfahrenstechnik, Physik oder andere technische Studienrichtungen. Eine hohe Motivation und die Fähigkeit eigenverantwortlich, zielorientiert und systematisch zu arbeiten sollten vorhanden sein. Die angestrebte Abschlussarbeit kann auf Deutsch oder Englisch geschrieben werden.

Betreuung/Kontakt

Dr. M. Sauerborn | Raum N117 |  Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53542 | sauerborn(at)sij.fh-aachen.de

Bachelor-/Masterthesis: Development of a Modelica tool for Thermochemical Equilibria Calculations

Context

The project SolarFuels aims to synthetize carbon neutral fuels by us-ing renewable solar energy as a heat supply for reforming biogas. For that purpose, an industrial scale pilot plant is going to be built in the new Brainergy Park in Juelich. At SIJ, we dynamically model the en-tire plant using Dymola (Modelica) to better understand the system and deduce optimal operating strategies. Since this plant process in-volves reforming biogas and steam to syngas (H2/CO gas mixture), some chemical reactions need to be modeled as well. Thus far, this is done using Python. A Dymola tool for the calculation of certain ther-mochemical equilibria is necessary to better integrate these reactions in the plant model and reduce the overall computation time.

Task

Your principal tasks will be a literature review regarding different modeling approaches of thermochemical equilibria and the implemen-tation of the most promising approach in Dymola. Depending on the scope of your thesis, reaction kinetics would be of interest as well.
We would be glad to get together with you to talk about more details.

Requirements

  • Field of study: Mechanical Engineering, Energy Engineering, Chemical Engineering, Physics or similar
  • Good knowledge of thermodynamics required
  • Experience in simulation tools (e.g. Dymola) is beneficial
  • Good working knowledge in standard MS-Office applications
  • Good command of German or English (thesis can be written in either language)
  • Independent and goal-oriented work ethic

What we offer

  • Opportunity to see the results of your work utilized by our in-dustrial partners in a large scale application
  • Flexible and independent work schedule, friendly work envi-ronment and participation in a young and energetic team
  • Possibility to continue working at SIJ afterwards as a paid stu-dent assistant or maybe even a full-time employee

Please attach a single PDF document to your application (Content: Cover letter, CV, transcript, certificates, references etc.; max. size 7 MB). Also, please tell us the type and the desired time frame of your thesis.

Contact:

Falko Schneider, M. Sc. | Raum N112 | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53544 | f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Studien-/Bachelor-/Masterarbeit: Konzeptionelle und simulative Hochskalierung eines Salz-schmelze Testreceivers auf kommerziellen Maßstab

Hintergrund

Im Projekt HPMS-2 (High Performance Molten Salt Tower Receiver System) wird am Solar-Institut Jülich ein Simulationsmodell für einen in Kürze in Betrieb gehenden Testreceiver am Multifokusturm (MFT) des DLR entwickelt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines hocheffizienten Receivers mit einer gesamtheitlichen Optimierung des solaren Hochtemperatur-Kreislaufs.

Aufgabe

Wir am SIJ haben ein Simulationsmodell entwickelt mit dem zentraletransiente Betriebsbedingungen untersucht und optimiert werden können. Mit den Ergebnissen der Versuche am Testreceiver wird das Simulationsmodell validiert und dem Testreceiver in seinem Verhalten angepasst. Abschließend wird das Modell für ein kommerzielles Design hochskaliert, um transiente Betriebszustände simulieren zu können.

Je nach Umfang der Arbeit soll aus dem bestehenden Simulationsmodell ein auf einen kommerziellen Maßstab hochskaliertes Modell entwickelt werden. Dieses hochskalierte Modell soll anschließend auf sein Regelverhalten, sowie auf verschiedene transiente Betriebszustände hin untersucht werden

Anforderungen

  • Kenntnisse in Thermodynamik und Regelungstechnik
  • Erfahrungen in Programmierung und Informatik
  • Kenntnisse in Dymola wünschenswert
  • Kenntnisse in Office-Anwendungen
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
  • Eigenständiges, zielorientiertes systematisches Arbeiten

Angebot

  • Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit am SIJ
  • Möglichkeit eigene Ideen in die Forschung einzubringen
  • Flexible und eigenständige Arbeitsplanung
  • Freundliches Arbeitsklima
  • Mitarbeit in einem jungen dynamischen Team

Bitte hängen Sie Ihrer Bewerbung ein einzelnes PDF-Dokument (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel, Zeugnisse, Arbeitsnachweise/Arbeitszeugnisse etc.; Größe max. 7 MB) an. Bitte teilen Sie uns außerdem die Art sowie den möglichen Zeitraum der Arbeit mit.

Ansprechpartner:

Florian Angele, M. Sc. | Raum N112 | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53502 | angele(at)sij.fh-aachen.de

Studien-/Bachelor-/Masterarbeit: Validierung des Reglerkonzepts für einen Salzschmelze Testre-ceiver

Hintergrund

Im Projekt HPMS-2 (High Performance Molten Salt Tower Receiver System) wird am Solar-Institut Jülich ein Simulationsmodell für einen in Kürze in Betrieb gehenden Testreceiver am Multifokusturm (MFT) des DLR entwickelt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines hocheffizienten Receivers mit einer gesamtheitlichen Optimierung des solaren Hochtemperatur-Kreislaufs.

Aufgabe

Wir am SIJ haben ein Simulationsmodell entwickelt mit dem das Reglerkonzept ausgelegt und optimiert wird. Außerdem sollen zentrale, transiente Betriebsbedingungen untersucht und optimiert werden können. Mit den Ergebnissen der Versuche am Testreceiver wird das Simulationsmodell validiert und dem Testreceiver in seinem Verhalten angepasst. Abschließend wird das Modell für ein kommerzielles Design hochskaliert, um transiente Betriebszustände simulieren zu können.

Je nach Umfang der Arbeit soll das bestehende Regelkonzept untersucht und in verschiedenen Iterationen durch Versuche am MFT validiert und verbessert werden.

Anforderungen

  • Studium in Maschinenbau, Energietechnik, Informatik, Physik o.Ä.
  • Kenntnisse in Thermodynamik und Regelungstechnik
  • Erfahrungen in Programmierung und Informatik
  • Kenntnisse in Dymola wünschenswert
  • Kenntnisse in Office-Anwendungen
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
  • Eigenständiges, zielorientiertes systematisches Arbeiten

Angebot

  • Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit am SIJ
  • Möglichkeit eigene Ideen in die Forschung einzubringen
  • Flexible und eigenständige Arbeitsplanung
  • Freundliches Arbeitsklima
  • Mitarbeit in einem jungen dynamischen Team

Bitte hängen Sie Ihrer Bewerbung ein einzelnes PDF-Dokument (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel, Zeugnisse, Arbeitsnachweise/Arbeitszeugnisse etc.; Größe max. 7 MB) an. Bitte teilen Sie uns außerdem die Art sowie den möglichen Zeitraum der Arbeit mit.

Ansprechpartner:

Florian Angele, M. Sc. | Raum N112 | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53502 | angele(at)sij.fh-aachen.de

Bachelor-/Masterthesis: Analyse der Effizienz- und Abwärmepotenziale von Haubenglühöfen

Hintergrund

Bei einer Partnerfirma werden Haubenglühöfen betrieben, in denen Kupfer-Coils unter Wasserstoffatmosphäre bei ca. 500-600 °C geglüht werden, um optimale Oberflächeneigenschaften
zu erhalten. Zum Erhitzen werden Gasbrenner eingesetzt, das Abgas wird bei niedrigen Temperaturen gekühlt und an die Umgebung abgegeben. In dieser Arbeit sollen Lösungen zur Erhöhung der Gesamteffizienz unter Berücksichtigung von Speicher- und Abwärmenutzung erarbeitet und bewertet werden.

Unsere Erwartungen

  • Sehr gute Kenntnisse in Thermodynamik
  • Selbständige, strukturierte und zielorientierte Arbeitsweise
  • Sehr gute analytische Fähigkeiten, Kreativität und Selbstorganisation
  • Studium in Energietechnik, Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Physik o.ä.
  • Professioneller Umgang mit MS-Office Anwendungen
  • Erfahrung in der Simulation von energietechnischen Systemen vorteilhaft
  • Grundkenntnisse der Solartechnik und Energiewirtschaft vorteilhaft

Das SIJ bietet

  • Flexible Arbeitszeiten,
  • Angenehmes Arbeitsklima,
  • Durchführung von wiss. Arbeiten zu einem hochaktuellen Thema mit einem internationalen interdisziplinären Team
  • Erweiterung der eigenen Kompetenzen

Bewerbung

Bitte reichen Sie folgende Dokumente in einem einzelnen PDF-Dokument ein: max. 1-seitiges Anschreiben, max. 2-seitiger tabellarischer Lebenslauf und aktuellen Notenspiegel des Studiums.

Beginn

Ab sofort

Ansprechpartner:

Dr. rer. nat. J. Göttsche | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53525 | goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Studien-/Bachelor-/Masterarbeit: Erweiterung eines Simulationsmodells für das digitalisierte PV-eCarport

Hintergrund

Im Projekt PV-eCarPort wird am Solar-Institut Jülich ein innovatives Energiemanagement-System (EMS) entwickelt. Das simulationsbasierte EMS bezieht Wetterprognosedaten ein und bildet die Grundlage der Steuerungssoftware. Neben den Wetterprognosedaten soll die Netzauslastung berücksichtigt werden.

Aufgrund der steigenden Anzahl an Elektro-Fahrzeugen ist neben der Integration von Erneuerbaren Energien, die Entlastung des Stromnetzes ein wesentlicher Baustein für den Erfolg des Ladeinfrastrukturausbaus.

Aufgabe

Der zentrale Bestandteil des Energiemanagement-Systems ist das dynamische Simulationsmodel. Die im Brainergy Park Jülich geplante Anlage soll in Dymola modelliert werden. Ein Grundmodell existiert bereits, soll aber hinsichtlich der Anlagenauslegung angepasst werden. Je nach Umfang der Arbeit, soll dieses Modell an die Datenbank angebunden und in die Steuerungssoftware integriert bzw. die Schnittstellen definiert werden, um die Gesamtsoftware an der Anlage testen zu können.

Anforderungen

  • Studium in Maschinenbau, Energietechnik, Informatik o.Ä.
  • Kenntnisse in Thermodynamik und Wärmeübertragung
  • Erfahrungen in Programmierung und Informatik
  • Kenntnisse in Dymola (oder anderen Simulationstools) und Python wünschenswert
  • Kenntnisse in Office-Anwendungen
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
  • Eigenständiges, zielorientiertes systematisches Arbeiten

Angebot

  • Werde Teil der Mobilitätswende
  • Möglichkeit eigene Ideen in die Forschung einzubringen
  • Flexible und eigenständige Arbeitsplanung
  • Freundliches Arbeitsklima
  • Mitarbeit in einem jungen dynamischen Team

Bitte hängen Sie Ihrer Bewerbung ein einzelnes PDF-Dokument (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel, Zeugnisse, Arbeitsnachweise/Arbeitszeugnisse etc.; Größe max. 7 MB) an. Bitte teilen Sie uns außerdem die Art sowie den möglichen Zeitraum der Arbeit mit.

Ansprechpartner:

Peer Samuel, M. Sc. | Raum N117 | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53543 | samuel(at)sij.fh-aachen.de

Studien-/Bachelor-/Masterarbeit: Erstellen einer Roadmap für die Ausgründung des digitalisierten PV-eCarport Projekts

Hintergrund

Im Projekt PV-eCarPort wird am Solar-Institut Jülich ein innovatives Energiemanagement-System (EMS) entwickelt. Das simulationsbasierte EMS wird an der Forschungsanlage im Brainergy Park Jülich getestet und bildet die Grundlage des Geschäftsmodells.

Das Forschungsvorhaben beinhaltet die Planung eines Start-Ups, dass nach Projektende ausgegründet werden kann. Die dynamischen Energiemanagement-Systeme für Ladesäulen stehen noch am Anfang und stellen einen essentiellen Baustein für den Ausbau der Ladeinfrastruktur dar.

Aufgabe

Der zentrale Bestandteil der Arbeit besteht in der Ausarbeitung einer Roadmap und die Integration des bestehenden Geschäftsmodells. In der Roadmap soll die Gründung eines Start-Ups anhand der Marktanalyse und weiterer Projektinhalte definiert werden.

Je nach Art und Umfang der Arbeit soll eine Veranstaltung für die Vorstellung der Roadmap bei potentiellen Partnern geplant und organisiert werden.

Anforderungen

  • Studium in Wirtschaftswissenschaften, Wirtschaftsingenieurwesen, Energietechnik o.Ä.
  • Kenntnisse in Projektmanagement und Energietechnik
  • Erfahrungen in Bereich Geschäftsmodelle
  • Kenntnisse in Office-Anwendungen
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch oder Englisch
  • Eigenständiges, zielorientiertes systematisches Arbeiten

Angebot

  • Werde Teil der Mobilitätswende
  • Möglichkeit eigene Ideen in die Forschung einzubringen
  • Flexible und eigenständige Arbeitsplanung
  • Freundliches Arbeitsklima
  • Mitarbeit in einem jungen dynamischen Team

Bitte hängen Sie Ihrer Bewerbung ein einzelnes PDF-Dokument (Inhalt: Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel, Zeugnisse, Arbeitsnachweise/Arbeitszeugnisse etc.; Größe max. 7 MB) an. Bitte teilen Sie uns außerdem die Art sowie den möglichen Zeitraum der Arbeit mit.

Ansprechpartner:

Peer Samuel, M. Sc. | Raum N117 | Heinrich-Mußmann-Str. 5 | 52428 Jülich

T 0241-6009-53543 | samuel(at)sij.fh-aachen.de

Projekt-/ Bachelor- / Masterarbeit: Planung und Umsetzung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand für die automatische Erstellung von Musterradargrammen.

Das Solar-Institut Jülich der FH Aachen bietet eine Projekt-/ Bachelor- oder Masterarbeit an:

Planung und Umsetzung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand für die automatische Erstellung von Musterradargrammen.

Hintergrund |

Ältere Gebäude aus dem Bestand des 20. Jahrhunderts und davor befinden sich teilweise in einem schlechten Zustand. Aufgrund der Energiewende ist es sinnvoll geworden, Immobilien zu sanieren, um vor allem den energetischen Aufwand der Klimatisierung der Gebäude zu verringern. Im Zuge der Sanierung muss der aktuelle Zustand der Kernsubstanz aufgenommen werden, um das Gebäude optimal mit neuer Dämmung zu versehen und Wärmebrücken möglichst zu beseitigen.

Aufgabe |

Zur vereinfachten Aufnahme des Gebäudebestands soll die Gebäudesubstanz in Zukunft mithilfe einer KI automatisiert erfasst und in ein 3D-Modell eingespeist werden. Vor allem die zusätzliche Erfassung der verbauten Materialien bedarf einer ausführlichen Datenbank und zuvor ausgewertete sowie übersetzte Radargramme.

Im Rahmen der Projekt-/ Bachelor- / Masterarbeit soll herausgearbeitet werden, wie genau Radargramme aufgebaut sind und wie sich daraus ein Versuchsstand ableiten lässt, um vorbereitende Muster-Scans für eine Datenbank oder KI zu erstellen. Hierfür müssen im Vorfeld Testradargramme aufgenommen, analysiert und verbessert werden. Auf Basis dieser Grundlagen soll ein Versuchsstand geplant und umgesetzt werden, um Musterradargramme zu erstellen. Darüber hinaus ist zu ermitteln, wie eine Schnittstelle zwischen Technik und BIM aussehen könnte und wie eine unterstützende Datenbank dabei helfen und praktisch aussehen könnte.

Im Detail sind für die Arbeit die folgenden Schritte herauszuarbeiten:

  • Beschreibung der Möglichkeiten zur Aufnahme von Material bzw. Stoffdaten mit zerstörungsfreien Prüfmethoden. Beschreibung des Aufbaus eines Radargramms. Im Detail soll herausgearbeitet werden, wie ein Radargramm aufgebaut ist und woran zu erkennen ist, welche Materialien aufgenommen wurden.
  • Erstellung von Radargrammen mithilfe von Radarmesstechnik und dessen Analyse sowie Beschreibung einer Optimierung der Messmethode für zukünftige Aufnahmen.
  • Planung und Umsetzung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand zur automatischen Erstellung von Radargrammen mit Blick auf Vor- und Nachteile von Radargrammen.
  • Beschreibung der Anwendbarkeit von Radarmesstechnik im Vergleich von Versuchsständen zu Schichtaufbauten oder Wänden im Bestand.
  • Ausarbeitung weiterer alternativer Versuchsaufbauten.
  • Ausarbeitung und Interpretation, wie eine Datenbank oder KI optimal aussehen sollte, um automatisiert alle Material- und Stoffdaten nach Scannen digital zu erfassen.
  • Aufzeigen der Möglichkeit der Einbindung der digital erstellten Daten in BIM-Modelle.

Anforderungen |

Hohes Interesse und Kenntnisse in den Bereichen Simulation, Radartechnik und Informatik werden vorausgesetzt. Methodische Sorgfalt und genaue Dokumentation sind unerlässlich. Grundlegende Kenntnisse in Bauingenieurwesen/Elektrotechnik und Informatik z.B. mit 3D-Simulation und Python sind von Vorteil.

Angebot |

  • Flexible Arbeitszeiten,
  • Angenehmes Arbeitsklima,
  • Möglichkeit von Praxissemestern o. Diplomarbeiten

Ansprechpartner |

Dr. Joachim Göttsche | Raum N101 | Tel: 0241-6009-53522 | E-Mail: goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Sriram Badri, M. Sc. | Raum N114 | Tel: 0241-6009-53556 | E-Mail: badri(at)sij.fh-aachen.de

Projekt-/ Bachelor- / Masterarbeit: Konzeptionierung und Planung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand zur Erstellung von Radargrammen für eine automatisierte BIM-Gebäudemodellerfassung.

Das Solar-Institut Jülich der FH Aachen bietet eine Projekt-/ Bachelor- oder Masterarbeit an:

Konzeptionierung und Planung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand zur Erstellung von Radargrammen für eine automatisierte BIM-Gebäudemodellerfassung.

Hintergrund |

Ältere Gebäude aus dem Bestand des 20. Jahrhunderts und davor befinden sich teilweise in einem schlechten Zustand. Aufgrund der Energiewende ist es sinnvoll geworden, Immobilien zu sanieren, um vor allem den energetischen Aufwand der Klimatisierung der Gebäude zu verringern. Im Zuge der Sanierung muss der aktuelle Zustand der Kernsubstanz aufgenommen werden, um das Gebäude optimal mit neuer Dämmung zu versehen und Wärmebrücken möglichst zu beseitigen.

Aufgabe |

Zur vereinfachten Aufnahme des Gebäudebestands soll die Gebäudesubstanz in Zukunft mithilfe einer KI automatisiert erfasst und in ein 3D-Modell eingespeist werden. Vor allem die zusätzliche Erfassung der verbauten Materialien bedarf einer ausführlichen Datenbank und zuvor ausgewertete sowie übersetzte Radargramme.

Im Rahmen der Projekt-/ Bachelor- /Masterarbeit soll ein austauschbarer Systemwandaufbau als Versuchsstand geplant und konzeptioniert werden. Weitere alternative Möglichkeiten sollen diskutiert werden. Hierfür sind vor allem die Vor- und Nachteile von zerstörungsfreien Prüfmethoden herauszuarbeiten, sodass die Aufnahmen oder Scans möglichst als Muster für eine Datenbank eingepflegt und später mit anderen Aufbauten in der Realität abgeglichen werden können.

Im Detail sind für die Arbeit die folgenden Schritte herauszuarbeiten:

  • Beschreibung der Möglichkeiten zur Aufnahme von Material bzw. Stoffdaten mit zerstörungsfreien Prüfmethoden.
  • Beschreibung des Stands der Technik oder Stand des Wissens einer möglichen Kopplung zwischen Radarmessgeräten und BIM-Modellen.
  • Berechnung und Diskussion der Kosten und Zeitersparnis eines vorbereitenden BIM-Modells im Vergleich zur Beauftragung der Bestandsaufnahme durch Spezialisten mit Vergleich und in Bezugnahme anderer Prüfmethoden.
  • Konzeptionierung eines austauschbaren Systemwandaufbaus als Versuchsstand zur automatisierten Erstellung von Radargrammen.
  • Vergleich und Diskussion, inwieweit andere alternative Systemwandaufbauten möglich und sinnvoll sind.
  • Konzeptionierung einer möglichen Datenbank oder KI zur automatisierten Aufnahme von gebäuderelevanten Daten hinsichtlich aus den Systemwandaufbauten entstehenden Musterradargrammen.
  • Interpretation wie eine Datenbank und KI bestmöglich aussehen muss, um im Labor hergestellte Systemwandaufbauten mit der Realität möglichst genau abzubilden.

Anforderungen |

Hohes Interesse und Kenntnisse in den Bereichen Simulation, Radartechnik und Informatik werden vorausgesetzt. Methodische Sorgfalt und genaue Dokumentation sind unerlässlich. Grundlegende Kenntnisse in Bauingenieurwesen/Elektrotechnik und Informatik z.B. mit 3D-Simulation und Python sind von Vorteil.

Angebot |

  • Flexible Arbeitszeiten,
  • Angenehmes Arbeitsklima,
  • Möglichkeit von Praxissemestern o. Diplomarbeiten

Ansprechpartner |

Dr. Joachim Göttsche | Raum N101 | Tel: 0241-6009-53522 | E-Mail: goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Sriram Badri, M. Sc. | Raum N114 | Tel: 0241-6009-53556 | E-Mail: badri(at)sij.fh-aachen.de

B-/M-Arbeit: Bilanzierung des Ressourcen- und Energieaufwands einer vollständigen Kernsanierung eines fiktiven Gebäudes aus den Jahren vor 1950 im Vergleich des vollständigen Abrisses und Neubaus des gleichen Gebäudes in KfW 40 plus Standard.

Das Solar-Institut Jülich der FH Aachen bietet eine Projekt-/ Bachelor- oder Masterarbeit an:

Bilanzierung des Ressourcen- und Energieaufwands einer vollständigen Kernsanierung eines fiktiven Gebäudes aus den Jahren vor 1950 im Vergleich des vollständigen Abrisses und Neubaus des gleichen Gebäudes in KfW 40 plus Standard.

Hintergrund |

Seit der Energiewende wird immer wieder die Frage aufgeworfen, wie die durch anthropogene Einwirkungen erzeugte Beschleunigung des Klimawandels verlangsamt oder gestoppt werden kann. Der Immobilienmarkt ist durch das stetig steigende Bevölkerungswachstum geprägt, weshalb Immobilien in Summe ungefähr 40% des CO2-Ausstoßes weltweit ausmachen. Hierin sind graue Energien mit einbezogen, die Ressourcenbeschaffung, der Gebäudebau und auch die Bewirtschaftung. Vor allem alte Gebäude im Bestand benötigen primär aufgrund der Dämmung, welche nicht mehr Stand der Technik ist, einen stark erhöhten Energiebedarf zur Klimatisierung.

Aufgabe |

Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, ob die KfW-Standards dem Stand der Energiewende entsprechen. Vor allem soll mithilfe von Bilanzierungen aufgezeigt werden, inwieweit eine vollständige Sanierung eines fiktiven Gebäudes aus den Jahren vor 1950 sinnvoller ist als der Abriss und Neubau des gleichen Gebäudes. Der Ressourcen- und Energieaufwand im Sinne der Energiewende soll aufgezeigt werden. Hierzu soll als dritte Option auch betrachtet werden, wie viel nachhaltiger der Neubau mit dem Einsatz von 50 % der Materialien aus dem Altbau ist. Der Maßstab der fiktiven Bauvorhaben soll im KfW 40 plus Standard ausgeführt werden.

Im Detail sind für die Arbeit die folgenden Schritte herauszuarbeiten:

  • Beschreibung der notwendigen Grundlagen für eine ressourcen- und energiesparendere Bauausführung aus Stand des Wissens und Technik. Im Detail betrifft dies die Ziele des Klimaabkommens, der Energiewende und der KfW-Standards sowie der Passiv- und Aktivhäuser.
  • Konzeptionierung einer Möglichkeit zur Bilanzierung oder Gewichtung der fiktiven Bauvorhaben mit Hinblick auf die recherchierten Grundlagen.
  • Festlegung der zu untersuchenden Parameter für die Bilanzierung der fiktiven Bauvorhaben.
  • Erstellung der fiktiven Bauvorhaben im groben Detail.
  • Vergleich der Bauvorhaben in Hinblick auf das zuvor erstellte Bilanzierungskonzept.
  • Ableiten einer Aussage, inwieweit welche der Bauvorhaben bevorzugt, gewählt werden sollte und ob aktuelle Regeln, Begriffe und Standards noch aktuell sind.

Anforderungen |

Hohes Interesse und Kenntnisse in den Bereichen Simulation, Radartechnik und Informatik werden vorausgesetzt. Methodische Sorgfalt und genaue Dokumentation sind unerlässlich. Grundlegende Kenntnisse in Bauingenieurwesen/Elektrotechnik und Informatik z.B. mit 3D-Simulation und Python sind von Vorteil.

Angebot |

  • Flexible Arbeitszeiten,
  • Angenehmes Arbeitsklima,
  • Möglichkeit von Praxissemestern o. Diplomarbeiten

Ansprechpartner |

Dr. Joachim Göttsche | Raum N101 | Tel: 0241-6009-53522 | E-Mail: goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Bachelor-/Master-Thesis: Gekoppelte Strömungssimulationen mit OpenLB; CFDDDEM; theoretisch

Motivation |

Das SIJ forscht an einem vielversprechenden thermischen Schüttgutspeicher für die Integration in Solarturmkraftwerke. Zur Beladung des Schüttguts wird dabei ein Direktkontakt-Wärmeübertrager mit Hilfe von Simulationen optimiert. Durch diesen Kontakt der zwei physikalisch verschiedenen Phasen sind die Simulationen besonders komplex und kommerzielle Solver haben bis dato keine zufriedenstellenden Ergebnisse geliefert. Der Open-Source-Code OpenLB, der speziell auf diese Kopplung hin optimiert wurde, soll im Rahmen dieser Thesis auf seine Eignung überprüft werden. Ein möglicher Anwendungsfall ist die Simulation der Wechselwirkungen von Schüttgut und Luft an einer Filterwand. Generell stellt die komplexe theoretische Auslegung dieser Thesis eine umfassende Vertiefung in die Strömungssimulation dar und ist damit ein geeignetes Sprungbrett in die Arbeitswelt. Weiter sind diese Kenntnisse auch in anderen Feldern wie z.B. in Reaktionsprozessen, der Beschichtung oder der Virusausbreitung anwendbar. Weitere Informationen zum Projekt erhältst du online (Link) oder gerne in einem persönlichen Gespräch.

Voraussetzungen |

Student eines technischen/naturwissenschaftlichen Studiengangs mit Vertiefung in Strömungsmechanik und Affinität zu Mathematik, Physik und Informatik. Bereitschaft sich in komplexe Sachverhalte einzuarbeiten. Teamfähigkeit.

Deine Aufgaben |

  • Installation und Aufbau der gekoppelten Simulation auf Linux
  • Ermittlung eines geeigneten Simulationsmodells
  • Auswertung mit Betrachtung der Fehler und der Parallelisierbarkeit.

Wir bieten |

  • Motivierte, freundliche und kompetente Kolleg:innen.
  • Eigener Linux-Simu-PC, Arbeitsplatz und Remoteverbindung

Bewirb dich und unterstütze die Energiewende

mit aussagekräftiger Bewerbungen als einzelne PDF mit Anschreiben, Lebenslauf, Notenspiegel und Arbeitszeugnissen an Stephan Skoda.

Ansprechpartner |

Stephan Skoda, M. Sc.
Tel: 0241-6009-53512
E-Mail: skoda(at)sij.fh-aachen.de

Master Thesis: Untersuchung von effiziente Konzepten zur strom-basierten Dampferzeugung

Hintergrundinformationen |

Viele industrielle Prozesse benötigen Wasserdampf (Sattdampf) im Temperaturbe-reich zwischen 150° C und 250 °C (5 – 50 bar) als hocheffektive Wärmequelle. Dieser wird derzeit in der Regel durch das Verbrennen fossiler Energieträger er-zeugt. Im Rahmen der Dekarbonisierung sollen thermodynamische Studien zur möglichst effizienten Dampferzeugung mittels Wärme-Kraft-Maschinen durchge-führt werden, wobei die Dampferzeugung bei möglichst niedrigen Temperaturen er-folgen kann und der Dampf anschließend per Kompression in den gewünschten Zu-stand gebracht wird.

Unsere Erwartungen |

  • Sehr gute Thermodynamik-Kenntnisse
  • Kenntnisse im Umgang mit thermodynamischen Software-Tools wünschens-wert
  • Kenntnisse in der Energie- / Wärmeprozess- und solarthermischen Technik
  • Teamorientiertes und eigenständiges Arbeiten und hohes Engagement

Das SIJ bietet |

  • Eine Mitarbeit in einem spannenden, wissenschaftlich hoch aktuellen Projekt in einem internationalen, interdisziplinären Team
  • Erweiterung Ihrer Kenntnisse in den genannten Arbeitsfeldern

Ihr Profil |

Sie studieren Master „Energy Systems“, „Energiewirtschaft und Informatik“ oder einen vergleichbaren Studiengang und haben bisher gute Studienergebnisse erzielt. Erste Pra-xiserfahrungen – idealerweise im Bereich Thermodynamik haben Sie bereits gesammelt. Sie bringen nicht nur Interesse für die Simulation und Konstruktion mit, sondern be-geistern sich auch für den Ausbau und die Forschung im Bereich Erneuerbare Energien? Dann bewerben Sie sich bei uns!

Beginn |

sofort

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

Ansprechpartner |

Dr. rer. nat. J. Göttsche 
Tel: 0241-6009-53525
E-Mail: goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Themenvorschlag Abschlussarbeit (BA/MA): Dynamische Ökobilanzen (Lebenszyk-lusanalysen) von Gebäuden/Quartieren

Motivation |

Ökobilanzen / Lebenszyklusanalysen sind ein wichtiges Werkzeug um die Nachhaltigkeit von Produkten und Dienstleistungen zu bewerten. Diese wird auch bei Gebäuden und Quartieren angewandt. Wegen der zu erwartenden drastischen Änderungen des Energiesystems in den nächsten Jahren werden neue Verfahren entwickelt, um den Einfluss der Dekarbonisierung auf optimale Bau- und Versorgungslösungen abbilden zu können.

Fragestellung |

Ziel der Arbeit soll es sein, die energetische Gebäudetechnik (Photovoltaik, Batterie, Wärmepumpe, Solarthermie, …) ökobilanziell zu bewerten und die Unterschiede des/der neuen Verfahren herauszuarbeiten. 

Anforderungen |

Wir erwarten eigenverantwortliches, kreatives und selbstständiges Arbeiten, sowie:

  • Interesse an energetischer Gebäudetechnik
  • Grundkenntnisse im Bereich Energietechnik sowie regenerativer und elektrischer Energieversorgung sind wünschenswert
  • Sorgfältige und zuverlässige Arbeitsweise

Angebot |

  • flexible Arbeitszeiten,
  • angenehmes Arbeitsklima,
  • Möglichkeit von Praxisprojekten

Ansprechpartner |

Tobias Blanke, M. Sc. | Raum N01310 (Bayernallee 9, 52070 Aachen)
blanke(at)sij.fh-aachen.de
T 0241-6009-51208
 

Jobs für Studierende

Wissenschaftliche Hilfskraft zur Unterstützung im Projekt ZepteR (ab 8h/Woche)

Hintergrundinformationen

Im Rahmen des Vorhabens ZepteR soll ein neuartiges Konzept von Augmented Reality (erweiterten Realität) für das Modul Kraft- und Arbeitsmaschinen entwickelt werden. Der User befindet sich
in der realen Umgebung, die um virtuelle Elemente bzw. digitale Informationen erweitert wird. Durch dieses Vorhaben sollen wichtige Inhalte der Vorlesung vertieft und veranschaulicht werden.
Das anvisierte Projekt bezieht durch das Konzept von Augmented Reality praktische Ansätze/Anwendungen in die Hochschullehre ein. Ein wesentliches Ziel ist dabei die bessere Lernleistung durch ein steigendes Verständnis von Inhalten aus dem Bereich der Kraft- und Arbeitsmaschinen.

Erwartungen

  • Kenntnisse im Umgang mit der Entwicklung von Applikationen für mobile Endgeräte
  • Kenntnisse im Umgang mit Augmented Reality wünschenswert
  • Kenntnisse in den Strömungs- und Kolbenmaschinen
  • Programmierkenntnisse
  • Teamorientiertes und eigenständiges Arbeiten und hohes Engagement

Aufgaben

  • Einarbeitung in AR
  • Vorbereitung von Objektinhalten und Unterlagen
  • Entwicklung und Überprüfung von AR Objekten
  • Optimierung von AR Objekten

Die FH bietet

  • Eine Mitarbeit in einem spannenden, wissenschaftlich hoch aktuellen Projekt in einem interdisziplinären Team
  • Erweiterung Ihrer Kenntnisse in den genannten Arbeitsfeldern
  • Teilnahme an Fortbildung

Ihr Profil

Sie studieren im Master „Energy Systems“, „Energiewirtschaft und Informatik“ oder in einem vergleichbaren Studiengang und haben bisher gute Studienergebnisse erzielt. Erste Praxiserfahrungen,
idealerweise im Bereich Auslegung und Konstruktion von thermischer Energieanlagen, haben Sie bereits gesammelt. Sie bringen nicht nur Interesse für die Simulation und Konstruktion mit, sondern begeistern sich auch für die Digitalisierung im Bereich der Energietechnik? Dann bewerben Sie sich bei mir!

Beginn

ab März 2022

Ich freue mich auf Ihre Bewerbung! 

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Spiros Alexopoulos |  T 0241 6009 53522 | alexopoulos(at)fh-aachen.de

Studentische Hilfskraft zur Unterstützung im Projekt ZepteR (ab 5 h/Woche)

Hintergrundinformationen

Im Rahmen des Vorhabens ZepteR soll ein neuartiges Konzept von Augmented Reality (erweiterten Realität) für das Modul Kraft- und Arbeitsmaschinen entwickelt werden. Der User befindet sich
in der realen Umgebung, die um virtuelle Elemente bzw. digitale Informationen erweitert wird. Durch dieses Vorhaben sollen wichtige Inhalte der Vorlesung vertieft und veranschaulicht werden.
Das anvisierte Projekt bezieht durch das Konzept von Augmented Reality praktische Ansätze/Anwendungen in die Hochschullehre ein. Ein wesentliches Ziel ist dabei die bessere Lernleistung durch ein steigendes Verständnis von Inhalten aus dem Bereich der Kraft- und Arbeitsmaschinen.

Erwartungen

  • Kenntnisse im Umgang mit der Entwicklung von Applikationen für mobile Endgeräte
  • Kenntnisse im Umgang mit Augmented Reality wünschenswert
  • Kenntnisse in den Strömungs- und Kolbenmaschinen
  • Programmierkenntnisse
  • Teamorientiertes und eigenständiges Arbeiten und hohes Engagement

Aufgaben

  • Einarbeitung in AR
  • Vorbereitung von Objektinhalten und Unterlagen
  • Testen von AR Objekten

Die FH bietet

  • Eine Mitarbeit in einem spannenden, wissenschaftlich hoch aktuellen Projekt in einem interdisziplinären Team
  • Erweiterung Ihrer Kenntnisse in den genannten Arbeitsfeldern
  • Teilnahme an Fortbildung

Ihr Profil

Sie studieren im Bachelor „Maschinenbau“, „Energiewirtschaft und Informatik“ oder in einem vergleichbaren Studiengang und haben bisher gute Studienergebnisse erzielt. Erste Praxiserfahrungen,
idealerweise im Bereich Auslegung und Konstruktion von thermischer Energieanlagen, haben Sie bereits gesammelt. Sie bringen nicht nur Interesse für die Simulation und Konstruktion mit, sondern begeistern sich auch für die Digitalisierung im Bereich der Energietechnik? Dann bewerben Sie sich bei mir!

Beginn

ab sofort

Ich freue mich auf Ihre Bewerbung! 

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Spiros Alexopoulos |  T 0241 6009 53522 | alexopoulos(at)fh-aachen.de