Hintergrund |

Im Projekt TRAKSOL werden am Solar-Institut Jülich neue innovative Receiverkonzepte mit transparenten Keramiken entwickelt und getestet. In dem Receiver werden Schüttgüter wie z.B. Sand und Bauxit als Medium verwendet um große Energiemengen auf einem hohen Temperaturniveau zu speichern. Diese Energie kann dann genutzt werden um einen Dampfkreislauf oder Industrieprozesse kontinuierlich zu betreiben.

Aufgabe |

Der zentrale Bestandteil dieser neuen Receiver ist eine transparente Keramik, die von konzentrierter Solarstrahlung beschienen wird, während Schüttgut an ihr vorbeifließt. Dieser Prozess soll in Dymola modelliert werden. Ein Grundmodell mit dreidimensionalen Wärmeübergängen existiert bereits, soll aber hinsichtlich der Strahlungswechselwirkung in und um die Keramik erweitert werden. Je nach Umfang der Arbeit, soll dieses Modell dann in einen Dampfkreislauf eingebunden werden, um Parameterstudien durchzuführen und so eine technoökonomische Bewertung dieser Technologie im Kraftwerksmaßstab zu ermöglichen.

Anforderungen |  

• Studium in Maschinenbau, Energietechnik, Informatik, Physik o.Ä.
• Kenntnisse in Thermodynamik und Wärmeübertragung
• Erfahrungen in Programmierung und Informatik
• Kenntnisse in Dymola (oder anderen Simulationstools) 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 aktuelle Forschung einzubringen
• Flexible und eigenständige Arbeitsplanung
• Freundliches Arbeitsklima
• Mitarbeit in einem jungen dynamischen Team
  

Bewerbung

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.

Betreuung/Kontakt|

Stefan Niederwestberg, M. Sc. | Raum N112 | T 0241 6009 53534 | niederwestberg(at)sij.fh-aachen.de

Falko Schneider, M. Sc. | Raum N112 | T 0241 6009 53512| f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Thematischer Hintergrund |

Für die Zubereitung von Speisen werden in den meisten Fällen strom- und erdgasbetriebene Öfen und Herde verwendet. In Entwicklungs- und Schwellenländern kommen zudem häufig direktbefeuerte Systeme zum Einsatz, die knappe Ressourcen, wie z. B. Holz verbrauchen. Statt fossil beheizte Kochanlagen einzusetzen, bietet sich insbesondere in sonnenreichen Ländern die Anwendung von solarthermisch betriebenen Anlagen an, die mithilfe der Sonnenenergie Wärme bereitstellen können. Diese Anlagen beinhalten in der Regel einen solaren Konzentrator, der das Sonnenlicht auf einen Absorber konzentriert. Am Absorber wird das Sonnenlicht dann in Wärmeenergie umgewandelt und an einen Wärmeträger, wie z. B. Luft oder Thermoöl abgegeben. Das erhitzte Wärmeträgermedium kann anschließend für die Beheizung von Kochtöpfen und Backöfen genutzt werden.

Aufgabenstellung |

Für den Einsatz in sonnenreichen Ländern soll eine solar betriebene Großküche ausgelegt werden. Die Aufgabenstellung umfasst die thermodynamische Untersuchung des Gesamtsystems und die Auswahl und Auslegung von geeigneten Systemkomponenten. Die Anlage soll anschließend mithilfe eines CAD Programms konstruiert werden.

Anforderungen | 

• Gute Kenntnisse in der Thermodynamik
• Kenntnisse im Umgang mit CAD Programmen wünschenswert
• Gute handwerkliche Kenntnisse
• Kenntnisse der Solartechnik vorteilhaft
• Eigenverantwortliche, kreative, sorgfältige und selbständige Arbeitsweise
• Gute Englisch-/Deutschkenntnisse

Angebot |

• Arbeit im interdisziplinär zusammengesetzten Team des SIJ
• Flexible Arbeitszeiten & angenehmes Arbeitsklima
• Projektarbeit im internationalen Umfeld

Bewerbung

Die Bewerbung sollte die untenstehenden Unterlagen beinhalten. Bitte alle Dokumente in einem PDF-Dokument zusammenfügen.

• Motivationsschreiben (max. 1 Seite), mit dem Starttermin und dem maximal zur Verfügung stehenden Zeitraum zur Bearbeitung aller Arbeitspunkte und der Abgabe der Abschlussarbeit
• Tabellarischer Lebenslauf (max. 2 Seiten)
• Kopien der bisherigen Abschlüsse und ggfs. einer Liste schon erreichter Teilabschlüsse
• Kopie des Notenspiegels an der FH Aachen

Betreuung/Kontakt|

Pascal Schmitz, B. Eng. | Raum N109 | T 0241 6009 53516| schmitz(at)sij.fh-aachen.de

Prof. Dr.-Ing. Klemens Schwarzer | Raum N113 | T 0241 6009 53521| prof.kschwarzer(at)t-online.de

Hintergrundinformationen|

Im Rahmen des Forschungsvorhabens SCoSCo soll ein neuartiges Kollektorkonzept vom SIJ und seinen Partnern geprüft und entwickelt werden. Bei diesem Vorhaben sollen konzentrierende Kol-lektoren mit fest aufgebautem Konzentrator eingesetzt werden. Die bislang bekannten Verfahren zur Erzeugung solarer Prozesswärme nutzen andere Konzepte wie z.B. nachgeführte Fresnelspiegel oder Parabolrinnen. Das hier vorgeschlagene Konzept stellt eine Innovation dar, die sowohl Kosten- als auch ökobilanzielle Vorteile bieten kann. Die vorgese-hene Konstruktion vereinfacht insbesondere die Gebäudeintegration. Die gewünschten wissen-schaftlichen Erkenntnisse bestehen u.a. in der Beantwortung der Frage, welche geometrischen Kombinationen bzw. Konzentratoren und welche Receivertypen optimalerweise eingesetzt wer-den.

Unsere Erwartungen |

• Kenntnisse im Umgang mit Comsol
• Kenntnisse im Umgang mit den Comsol Modulen „Raytracing“ und „Heat Transfer“ wünschenswert
• 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 Auslegung solarthermischer Anlagen haben Sie bereits gesammelt. Sie bringen nicht nur Interesse für die Simulation und Konstruk-tion mit, sondern begeistern sich auch für den Ausbau und die Forschung im Bereich Erneuerbare Energien? Dann bewerben Sie sich bei uns!

Beginn |

sofort

Kontakt |

Dr. Joachim Göttsche | Raum N101 | T 0241 6009 53525| goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Background |

In the framework of the project Living Lab Energy Campus the JuLab shall be equipped with an optimized supply system consisting of a fuel cell, a battery, a heat pump, and a thermal storage.

Prerequisites |

High interest and skills in simulation, control systems, and analytic work is required. Methodological diligence and precise documentation are essential. Fundamental knowledge in Thermodynamics and computer simulation e.g. with MATLAB/Simulink and Python are advantageous.

Your Tasks | 

• Setting up the supply model in the Matlab/Simulink environment
• Optimizing the lay-out, control, and operating parameters with respect to minimum CO2 emissions
• Selection of the major system components from the HVAC supplier market

We offer |

• Work with the interdisciplinary team of the FZJ / SIJ
• Experience in the field of dynamic system simulation
• Flexible working hours & pleasant working environment
• Student job (trainee) at FZJ

Contact |

Dr. Joachim Göttsche | Room N101 | T 0241 6009 53525| goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Background information |

The Solar Institute Jülich (SIJ) is involved in the investigation of a new concept for low-temperature heat supply to heat pump systems, in which it is planned to utilize the sensible and latent heat from the air in sewage systems. forschung/solar-institut-juelich/schwerpunkte/projekte-solarthermische-systeme/

Requirements |

We expect an independent and responsible work attitude. Good knowledge in the application of general software solutions (MS Office) is required. Basic knowledge in the usage of temperature and humidity measurements as well as data acquisition is desired. The task requires basic knowledge of building physics and thermodynamics.

Task |  

• Basic literature research
• Setup of a simple experiment
• Application of the E+ solution to a more complex building (single family house)
• Setup of the reference building in the E+ Software for building simulation
• Performing a simulation and evaluating the obtained results

SIJ offers |

• Work with the interdisciplinary team of the SIJ
• Experience in the field of building evaluation, building analysis and their latest developments
• Flexible working hours & pleasant working environment

Kontakt |

Dr. rer. nat. Joachim Göttsche | +49 241 6009 53525 | goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund |

In einem Teststand am Solar-Institut Jülich werden die strahlungsabsorbierenden Ei-genschaften von Materialien bei hohen Temperaturen untersucht. Die Strahlungsei-genschaften (Reflexion, Transmission, Absorption, Emission) von Materialien können sich je nach Temperatur stark verändern. Dies kann vor allem bei Solarreceivern sehr großen Einfluss auf die Strahlungsabsorption und damit auf den Energieertrag bzw. die Effizienz der Solarkraftwerke haben. Am Solar-Institut Jülich wurde ein Teststand ent-worfen, der die Strahlungseigenschaften von Hochtemperaturmaterialien auf unter-schiedlichem Temperaturniveau untersuchen kann. Dieser Messaufbau muss für ge-nauere und automatisierte Untersuchungen erweitert werden.

Aufgabe |

In dieser Abschlussarbeit soll der bestehende Teststand für genauere und schnellere Untersuchungen erweitert und automatisiert werden. Dafür müssen u. a. Antriebs-Komponenten ausgelegt und ein Programm zur Steuerung und Messdatenaufnahme entwickelt werden. Weiterhin beschäftigen Sie sich mit den Grundprinzipien der Mess-methode und mit der Auswertung von Messdaten.

Wir suchen einen Studierenden, der Interesse an experimentellen Arbeiten, Software-entwicklung und Solartechnik hat.

Anforderungen |   

• Studium in Elektrotechnik, Maschinenbau, Energietechnik, Physikingenieurwesen o. Ä.
• Technisches Verständnis und handwerkliches Geschick
• Kenntnisse in der Programmierung
• Kenntnisse in Office-Anwendungen
• Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch

Angebot |

• Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit am Solar-Institut Jülich
• Möglichkeit sich aktiv mit eigenen Ideen in die Forschung einzubringen
• Flexible Arbeitsplanung und freundliches Arbeitsklima

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.

Kontakt |

Stefan Niederwestberg, M. Sc. | +49 241 6009 53534 | niederwestberg(at)sij.fh-aachen.de

Dr. rer. nat. Markus Sauerborn | +49 241 6009 53542 | sauerborn(at)sij.fh-aachen.de

Motivation |

Algen können nur sichtbares Licht nutzen, so dass solares IR-Licht bei der Photosynthese quasi ungenutzt bleibt. Im Projekt AlgNutrient entwickelt das SIJ ein solartechnisches Konzept für einen Fotobioreaktor für Algen, der dieses unverwertete Restlicht mittels Fotovoltaik nutz. Hierdurch wird die Sonnenlichtausbeute optimiert. Der hier integrierte Fotobioreaktor wird im Projekt zusammen mit dem Forschungszentrum Jülich entwickelt. Die gleichmäßige Lichtverteilung im Reaktor ist dabei ein zusätzliches Ziel, um die Photosyn-theserate zu optimieren.

Fragestellung |

Nächstes Ziel im Projekt sind Tests an einer Labor-Prototypanlage, um sie mit den vom FZJ realisierten Fotobioreaktor-Prototypen zu kombinieren. Dabei wird die Eignung der Anlagen-komponenten und die erreichbare Licht- bzw. Algenausbeute untersucht.

Bearbeitung |   

Nach dem Zusammenbau der Labor-Prototypanlage soll die Strahlverteilung im Fotobioreak-tor mit Hilfe einer Strahldichtekamera unter verschiedenen Einstrahlbedingungen vermes-sen und analysiert werden. Optionale Verbesserungen in der Konstruktion.

Kontakt |

Dr. rer. nat. Markus Sauerborn | Raum N117, Campus Jülich | +49 241 6009 53542 | sauerborn(at)sij.fh-aachen.de

Thematischer Hintergrund |

Am Solar-Institut der FH Aachen wird aktuell ein Forschungsprojekt zur Gebäudetechnik in Hallenbauten durchgeführt. Die Simulation in dem Projekt erfolgt mit der iterativen Simulationssoftware TRNSYS, um die Allgemeingültigkeit der Ergebnisse zu überprüfen sollen diese mit der Carnot Toolbox nachgestellt werden.

Aufgaben |

Im Rahmen dieser Arbeit sollen die TRNSYS Simulationsergebnisse mit einem Modell der Carnot Toolbox nachgebildet werden und eventuelle Unterschiede herausgearbeitet und erläutert werden.

Anforderungen |   

Interesse an Simulation, dem Lernen vom Matlab und an Gebäudetechnik sind erwünscht. Wesentlich ist methodische Sorgfalt und genaue Dokumentation. Grundkenntnisse zum Thema Gebäudetechnik sowie deren Simulation mit z. B. MATLAB Simulink sind von Vorteil.

Angebot | 

• flexible Arbeitszeiten
• angenehmes Arbeitsklima

Kontakt |

Dr. Joachim Göttsche | Raum N101 | +49 241 6009 53522

Tobias Blanke, M. Sc. | Raum 01310 (Bayernallee 9) | +49 241 6009 51208 | blanke(at)sij.fh-aachen.de

Motivation |

Um die Klimaziele zu erreichen sind Gebäude mit lokaler Energieproduktion von zentraler Bedeutung. Plusenergiegebäude sind Gebäude, welche im Jahresmittel lokal mehr Energie produzieren, als sie benötigen. Plusenergiegebäude sollen zum Standard von Neubauten werden, aber auch im Bestand gibt es Potentiale für das Plusenergie-Prinzip. Deswegen sollen im Rahmen eines Forschungsprojektes aus Bestandsgebäuden der Industrie Mustergebäude entstehen und näher untersucht werden.

Fragestellung |

Im Rahmen der Arbeit sollen ein oder mehrere sogenannten Mustergebäude entwickelt werden. Diese sollen die betrachteten Gebäude möglichst repräsentativ darstellen. Hierfür werden Bestandsdaten erfasst und ausgewertet, um diese Typgebäude zu finden oder zu erstellen. Für die Mustergebäude sollen Plusenergiekonzepte entwickelt werden. Mögliche Komponenten dafür sind:

• Photovoltaik
• Wärmepumpen
• Wärmerückgewinnung
• Solarthermie
• ...

Bearbeitung |   

Aus Bestandsdaten von Industriebauten sollen Mustergebäude entwickelt werden, welche die meisten Bestandsgebäude gut wiedergeben. Das entwickelte Gebäude soll in einem thermischen Simulationsprogramm als Model abgebildet und dort simuliert werden. In der Simulation sollen verschiedene gebäudetechnische Anlagen erprobt werden, um nach Möglichkeit ein Plusenergiekonzept zu ermitteln.

Contact | 

Tobias Blanke | blanke(at)fh-aachen.de

Motivation |

Zur Minimierung der Emissionen von Gebäuden kommen vermehrt Wärmepumpen zur Bereitsstellung der Wärme zum Einsatz. Diese benötigen eine Wärmequelle, um die Heizwärme bereitzustellen. Eine typische Wärmequelle ist Erdwärme aus Geothermiebohrungen. Diese sollen im Rahmen der Arbeit näher betrachtet und simuliert werden.

Fragestellung |

Für realitätsnahe Simulation der Bohrungen sind gute Modelle und Parameter von entscheidender Bedeutung. Deswegen sollen diese für Bestandsbohrungen ermittelt werden.

Bearbeitung |   

Ein Demonstrationsgebäude wurde mit zwei 90 m tiefen Geothermiebohrungen und entsprechender Messtechnik ausgestattet. Ziel ist es nun, die Messergebnisse in einem thermischen Simulationsprogramm zu validieren. Diese bietet bereits verschiedene Modelle zur Berechnung an. Dazu soll eine Parameterstudie der Eingangsparameter für die Simulation erstellt werden, um die Parameter zu ermitteln, welche das reale Verhalten am besten beschreiben.

Contact | 

Tobias Blanke | blanke(at)fh-aachen.de

Was ist der Solar Decathlon?

Der Solar Decathlon (englisch „Solarer Zehnkampf“) ist ein architektonischer sowie energietechnischer Wettbewerb, mit dem Ziel ein energieautarkes Gebäude für das Wohnen zu entwerfen. Die Häuser dürfen ihren Energiebedarf nur über selbst produzierten Solarstrom decken. Die FH Aachen nimmt am Solar Decathlon Europe 2021 in Wuppertal mit einem Team aus Studierenden der Architektur und dem Ingenieurwesen teil.

Du möchtest mitmachen?

Du möchtest das Energiekonzept, die Konstruktion oder die Architektur mit-gestalten und Erfahrungen im Gebäudesektor sammeln, dann melde dich einfach bei uns!

Wir bieten

Neben der Möglichkeit der freiwilligen Teilnahme bieten wir Praxisprojekte und Abschlussarbeiten an.

Ansprechpartner

Tobias Blanke, M. Sc. | Raum N 01310 (Bayernallee 9) | T 0241 6009 51208 | blanke(at)sij.fh-aachen.de

Dr. Joachim Göttsche | Raum N 101 (Heinrich-Mußmann-Str. 5, 52428 Jülich) | T 0241 6009 53525 | goettsche(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund |

Der Solar Decathlon (englisch „Solarer Zehnkampf“) ist ein architektonischer sowie energietechnischer Wettbewerb, mit dem Ziel ein energieautarkes Gebäude für das Wohnen zu entwerfen. Die Häuser dürfen ihren Energiebedarf nur über selbst produzierten Solarstrom decken. Die FH Aachen nimmt am Solar Decathlon Europe 2021 (SDE21) in Wuppertal mit einem Team aus Studierenden der Architektur und Ingenieurwesen teil.

Aufgabe |

• Unterstützung der Studierenden bei der Entwicklung des Energiekonzeptes für SDE 21 sowohl für den Demonstrator als auch für das generelle Konzept
• Unterstützung beim Bau des Demonstrators
• Unterstützung bei der Anfertigung den Zwischenberichten

Anforderungen |

• Studienrichtungen: Maschinenbau, Bauingenieurwesen, Umweltingenieurwesen o.ä.
• Kenntnisse in Thermodynamik/ Gebäudetechnik
• Kenntnisse in den gängigen MS-Office Programmen (Excel, Word, etc.)
• Programmierungskenntnisse, Erfahrungen in Matlab/Simulink, TRNSYS, IDA ICE von Vorteil
• Sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
• Gute Sprachkenntnisse (Deutsch und/oder Englisch)

Beginn |

01.03.2019

Betreuung/Kontakt |

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

Context|

heat storage of solar energy. The SIJ has developed a new type of air-bulk material heat exchanger, which, in contrast to the systems available on the market, is characterized by the direct material contact. The better heat exchange of this direct contact faces the challenges of the fluidic phenomenology.

This is being researched by combining numerical simulations with extensive experiments on a laboratory scale. The test rig for these experiments has been developed and now needs to be assembled and commissioned. Depending on the length of your contract, you will become responsible for the execution and primary evaluation of these tests as well. A long-term commitment is preferred.

Tasks |

• Supporting the assembly (set up scaffolding, piping, measurement systems etc.)
• Supporting the commissioning (troubleshooting, programming controls, draft how-to guides etc.)
• Planning and executing the experiments
• Documenting and evaluating measurements

Requirements |

• Field of study:  Mechanical Engineering, Electrical Engineering, Mechatronics or similar
• Knowledge of fluid- and thermodynamics
• Good working knowledge in standard MS-Office applications (Excel, Word etc.)
• Experience in LabVIEW is beneficial
• Technical aptitude
• Dedication and eagerness to learn

Opportunities |

• Experience scientific work first hand
• Apply your theoretical knowledge in a practical and professional setting
• Friendly environment and flexible working hours
• Contribute to the development of an innovative technology to further the transition to a more sustainable energy infrastructure

If you are interested, please send us an email with you cover letter, CV and current transcript.

start |

as soon as possible

Betreuung/Kontakt |

Falko Schneider, M. Sc. | Raum N112 | T 0241 6009 53512| f.schneider(at)sij.fh-aachen.de

Hintergrund |

Das Solar-Institut Jülich als zentrale wissenschaftliche Einrichtung der FH Aachen beschäftigt rund 40 Mitarbeitende und betreibt mehrere Labore und Versuchseinrichtungen. Die dazu notwendige EDV-Infrastruktur ist komplex und aufwendig; sie reicht vom einfachen Büroarbeitsplatz bis zum Simulationscluster.

Wir suchen eine wissenschaftliche Hilfskraft für maximal 17h/Wo.

Aufgabe  |  

>  Service der Mitarbeitenden-PCs (Installation, Beratung, Pflege)
>  Pflege und Weiterentwicklung des EDV-Netzes des Instituts
>  Dokumentation des EDV-Netzes des Instituts

Anforderungen  | 

>  Studienrichtungen: Informatik, Technomathematik o. Ä.
>  fundierte Kenntnisse in den gängigen MS-Produkten (Serverbetriebssysteme, W10, Exchange, Officepakete)
>  wünschenswert sind Kenntnisse in Netzstrukturen und anderen Betriebssystemen (MacOs)
>  Engagement und Lernbereitschaft

Beginn |

nächstmöglich

Betreuung/Kontakt  |  
Dipl.-Ing. Thomas Stracke  |  Raum N03  |  T 0241 6009 53526  |  stracke(at)sij.fh-aachen.de