Stellenangebote


Informatiker(in)/Programmierer(in) als Hilfswissenschaftler(in) oder Aushilfe.

Arbeitsort ist der Standort Erlangen.

Ihre Aufgaben:

  • Entwicklung einer Datenbankstruktur
  • Programmierung von Formularen zur Dateneingabe
  • ...

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Praktika

Hilfswissenschaftler(in)/Praktikant(in) im Bereich Systementwicklung

Aktuell benötigt die Arbeitsgruppe Unterstützung in Projekten wie CleanTechCampus (Energiekonzeptentwicklung für den Campus Garching), der zukunftsfähigen Weiterentwicklung und Betriebsoptimierung kommunaler Fernwärmeprojekte und bei einem Förderprogramm zu erneuerbaren Energien und Energieeffizienz des Freistaats Bayern.

Durchzuführende Arbeiten u.a.

  • Durchführung von Simulationen (z. B. Gebäude, Hydraulik, Energiesysteme)
  • Potentialanalysen und Energiebedarfsprognosen
  • ...

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Umbau und Inbetriebnahme eines Versuchsstands zur Untersuchung der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien

Beginn: ab sofort
Bearbeitungszeitraum: flexibel, 3-6 Monate

Am ZAE Bayern wird derzeit eine bestehende Versuchsanlage umgebaut und messtechnisch erweitert, um das Potential der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien zu untersuchen. Aufgaben dieser studentischen Arbeit sind die Unterstützung bei den Umbauarbeiten, die Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung sowie die Inbetriebnahme der Versuchsanlage. Ggf. können auch erste experimentelle Untersuchungen an der Anlage durchgeführt werden.

Arbeitspakete:

  • Umbau der bestehenden Versuchsanlage
  • Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung
  • ...

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Webbasierte Anwendungen im Bereich der Smart Grids

am Standort Hof

Ihre Aufgabe bei uns: Im Rahmen der Arbeit sollen in verschiedenen Bereichen Anwendungen entwickelt werden, die den täglichen Umgang mit den verfügbaren Messdaten und Modellen vereinfachen sollen. Hierzu werden verschiede-ne GUIs zusammen mit dem Team spezifiziert und anschließend auf Basis der Shiny-Apps mit der Skriptsprache „R“ umgesetzt...

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Einfluss mechanischer Belastungen auf die Performance von Photovoltaikmodulen – Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen den Einfluss von mechanischen Belastungen auf die Schadensausprägung fehlerhafter Photovoltaikmodulen. In diesem Zusammenhang sollen sowohl installierte PV-Module im Feld untersucht werden als auch grundlegende Experimente mit einer neu entwickelten Testeinheit durchgeführt werden. Simulationen und der Einsatz bildgebender Messverfahren runden die Aufgabe ab.
Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Untersuchung der Leistungsperformance installierter Photovoltaikmodule und Solaranlagen Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen die Modulperformance fehlerhafter PV-Module und deren Wirkung auf den elektrischen Ertrag der Solaranlage. Dabei sind die experimentellen Untersuchungen im Feld und im Labor mit bildgebenden Verfahren, wie z. B. Infrarot-Thermographie, und Messungen der elektrischen Kenndaten von zentraler Bedeutung. Abgerundet wird die Arbeit durch Modellrechnungen und Simulationen. Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Charakterisierung und Optimierung IR-aktiver Materialien

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Im Rahmen aktuell laufender Aktivitäten zur Entwicklung IR-aktiver Materialien werden neue Messverfahren entwickelt, um diese Materialien entsprechend zu charakterisieren und zu optimieren. Es werden mehrere Praktika angeboten, mit dem Ziel der Durchführung infrarot-optischer Messungen an unterschiedlichen Materialien in einem weiten Wellenlängenbereich von tiefen Temperaturen bis hin zu hohen Temperaturen.

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Vanadium Redox-Flussbatterien

Im Bereich der Energieforschung hat sich in den vergangenen Jahren die Redox-Fluss-Batterie als eine wirtschaftliche und nachhaltige Technologie hervorgetan, mit der man der steigenden Nachfrage nach Speicherung von elektrischer Energie begegnen kann. Sie übertrifft die heutzutage üblichen Batterietechnologien in Bezug auf Investitions- und Betriebskosten, sowie in Energieeffizienz – nicht aber in massen- und volumenspezifischer Energiedichte. Daher eignet sie sich hervorragend für stationäre Speicheranwendungen im großen Maßstab.

  • Mitarbeit an aktueller Forschung
  • Mitorganisation beim Bezug des neuen Chemielabors
  • Übernahme eines eigenen Forschungsprojekts im Bereich Redox-Fluss Batterien

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Master-/ Diplomarbeiten

Erreichbare solare Deckung bei der Solarisierung im Bestands-Geschosswohnungsbau

In der ausgeschriebenen Arbeit sollen über Jahressimulationen in der Umgebung "Polysun" erreichbare solare Deckungsraten ermitteln werden. Dazu soll ein reales Referenzgebäude abgebildet werden. Weiterhin soll der Einfluss eines zusätzlichen externen Pufferspeichers untersucht werden...

Arbeitspakete

  • Sammlung und Aufbereitung der Gebäudedaten.
  • Einarbeitung in die Simulationsumgebung.
  • ...

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Umbau und Inbetriebnahme eines Versuchsstands zur Untersuchung der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien

Beginn: ab sofort
Bearbeitungszeitraum: flexibel, 3-6 Monate

Am ZAE Bayern wird derzeit eine bestehende Versuchsanlage umgebaut und messtechnisch erweitert, um das Potential der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien zu untersuchen. Aufgaben dieser studentischen Arbeit sind die Unterstützung bei den Umbauarbeiten, die Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung sowie die Inbetriebnahme der Versuchsanlage. Ggf. können auch erste experimentelle Untersuchungen an der Anlage durchgeführt werden.

Arbeitspakete:

  • Umbau der bestehenden Versuchsanlage
  • Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung
  • ...

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Bildverarbeitung und Mustererkennung Drohnen-basierter Aufnahmen von PV-Anlagen

Aufgabenbeschreibung: Ziel der Arbeit ist die (teil-)automatisierte Aufbereitung und Analyse von Aufnahmen von PV-Anlagen aus Filmsequenzen, die mittels Drohne aufgenommen wurden. Hierzu sind verschiedene Teilaufgaben zu bearbeiten, die - je nach Umfang – in separate Abschlussarbeiten oder Tätigkeiten aufgeteilt werden können. Im Einzelnen sind folgende Punkte zu bearbeiten:

  • Weiterentwicklung von Algorithmen zur semi-automatischen oder voll-automatischen Detektion von Solarmodulen in Elektrolumineszenz-Nacht-Aufnahmen in Python mit OpenCV, numpy, Qt oder Portierung (Java oder MATLAB/Octave)
  • Entwicklung einer GUI für o.g. Algorithmus oder Integration in eine Open Source GUI nach Wahl/Kenntnisstand (z.B. ImageJ oder dataArtist)
  • ...

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Experimentelle Bestimmung neuer kostengünstiger PCM / Experimental determination of new inexpensive PCM

Kandidaten
Studierende einer Hochschule im Fachbereich Maschinenwesen, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Physikalische Technik, o.ä. Erforderliche

Kenntnisse
Der/die Kandidat(in) sollte sich durch selbständiges und präzises Arbeiten auszeichnen sowie eine gute Kommunikationsfähigkeit besitzen. Von Vorteil sind Kenntnisse im Bereich der Thermodynamik und Messtechnik sowie handwerkliches Geschick.

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Aufbau einer Apparatur zur Bestimmung des Einflusses von Inhomogenitäten auf die effektive makroskopische Wärmeleitfähigkeit

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll eine Apparatur entwickelt und gebaut werden, bei der es möglich ist, den unterschiedlichen Wärmefluss durch die Probe experimentell zu analysieren, damit geprüft werden kann, ob über den Wärmefluss ein Rückschluss auf die Struktur der Probe gezogen werden kann. Diese Messwerte dienen zusätzlich als Grundlage für weitere Simulationen des Prüfkörper...

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Adsorptionsinduzierte Deformation von Nanoporösen Materialien

Aufgabenstellung

  • Anwendung von bereits bekannten Synthese- und Nachbehandlungsprotokollen zur Herstellung von nanoporösen Silica-Materialien (Aerogelen), um deren strukturelle und mechanische Eigenschaften systematisch zu variieren.
  • Strukturelle und mechanische Charakterisierung der hergestellten Proben durch Elektronenmikroskopie, Kleinwinkelstreuung, Gasadsorptions- und Ultraschalllaufzeitmessungen. 

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Theoretische Parameterstudie zur Bestimmung des Einflusses von Inhomogenitäten auf die effektive makroskopische Wärmeleitfähigkeit

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll der Einfluss von verteilten Inhomogenitäten, z. B. eine lokale Variation der Materialdichte, auf die effektive Wärmeleitfähigkeit eines Materials untersucht werden. Hauptaugenmerk liegt dabei auf Simulationen zum Wärmefluss durch das Material. Es soll eine Parameterstudie durchgeführt werden, die den funktionalen Zusammenhang zwischen der Verteilung/Form/Wärmeleitfähigkeit der Inhomogenitäten und der effektiven Wärmeleitfähigkeit auf eine analytische Basis stellt. Zusätzlich sollen weitere Messungen durchgeführt werden, um die Simulationen mit diesen Daten zu vergleichen...

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Masterarbeit Konstruktion eines Drei-Medien-Wärmeübertragers sowie Fertigung und Test eines Funktionsmusters

Bearbeitungszeitraum: nach Absprache
Beginn: ab Februar 2017

Inhalt der Arbeit: Im Rahmen der ausgeschriebenen Arbeit soll auf Basis des beschriebenen Konzeptes ein Wärmeübertrager konstruiert, eine Fertigungsstrategie entwickelt, ein Muster gebaut und in einem Speichteststand erprobt werden. Die Randbedingungen für die Auslegung sind durch die Daten eines bestehenden Speichers und die Leistungsklasse des Testtandes vorgegeben. Die Arbeiten umfassen folgende Punkte:

  • Thermische und hydraulische Auslegung auf Basis von empirischen Korrelationen
  • Konstruktion der Wärmeübertrages mit Sammel- und Verteilstrukturen für beide Fluide 
  • ...

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Entwicklung von Si-Solarzellen für Perowskit/Si-Tandemzellen

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen und optimieren Siliziumsolarzellen, die Teil einer Perowskit/Si-Tandemsolarzelle sind. Der Tandemverbund erfordert spezielle Anpassungen der Si-Zelle, ausgehend vom am ZAE etablierten Homojunction-Zell-Aufbau, hinsichtlich Verbindungsschicht sowie optischer und elektrischer Eigenschaften. Vorgesehen sind experimentelle Arbeiten, die durch einfache Simulationen flankiert werden. Ihre Arbeit ist Teil einer Kooperation mit dem Lehrstuhl i-meet der Universität Erlangen mit dem Ziel hocheffiziente Perowskit/Si-Tandemsolarzellen herzustellen.

Für den Bereich „Erneuerbare Energien“ des ZAE Bayern in Erlangen.

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Einfluss mechanischer Belastungen auf die Performance von Photovoltaikmodulen – Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen den Einfluss von mechanischen Belastungen auf die Schadensausprägung fehlerhafter Photovoltaikmodulen. In diesem Zusammenhang sollen sowohl installierte PV-Module im Feld untersucht werden als auch grundlegende Experimente mit einer neu entwickelten Testeinheit durchgeführt werden. Simulationen und der Einsatz bildgebender Messverfahren runden die Aufgabe ab.
Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Untersuchung der Leistungsperformance installierter Photovoltaikmodule und Solaranlagen Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen die Modulperformance fehlerhafter PV-Module und deren Wirkung auf den elektrischen Ertrag der Solaranlage. Dabei sind die experimentellen Untersuchungen im Feld und im Labor mit bildgebenden Verfahren, wie z. B. Infrarot-Thermographie, und Messungen der elektrischen Kenndaten von zentraler Bedeutung. Abgerundet wird die Arbeit durch Modellrechnungen und Simulationen. Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Wärmestrahlungs-Transport durch teiltransparente Materialien

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Transparente und transluzente Materialien spielen beispielsweise im Bereich der textilen Architektur eine wichtige Rolle. Der Vorteil solcher Materialien liegt in einer hohen Wärmedämmung verbunden mit einem definierten Lichteintrag ins Gebäude.

Das Ziel der Masterarbeit besteht in der Weiterentwicklung eines Simulationsprogramms (Computational Physics) zur Beschreibung des Wärmestrahlungstransports durch nanoskalige und poröse Strukturen sowie einer experimentellen Verifizierung der erzielten Simulationsergebnisse.

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Berührungslose Temperaturmessung

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Die exakte Kenntnis der Oberflächentemperatur spielt für viele Anwendungen eine entscheidende Rolle. Dazu ist eine berührungslose Temperaturmessung mittels Pyrometern oftmals besser geeignet als eine berührende Temperaturmessung.

Das Ziel der Masterarbeit besteht im Aufbau eines Teststandes zur berührungslosen Temperaturmessung. Dabei müssen zusätzlich die Umgebungsbedingungen (u.a. Wärmestrahlung aus der Umgebung oder heiße Verbrennungsgase im Strahlungsgang) berücksichtigt werden, die in Kraftwerksturbinen auftreten.

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Bestimmung von Transmissionsspektren infrarot-aktiver Gase

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Bei der berührungslosen Messung von Oberflächentemperaturen mittels Pyrometern ist einerseits die Kenntnis der Eigenschaften der zu untersuchenden Oberfläche erforderlich. Soll die Messung allerdings nicht im Vakuum sondern in einer bestimmten Atmosphäre stattfinden, ist andererseits auch das Wissen um deren Eigenschaften nötig.

Das Ziel der Masterarbeit besteht im Aufbau eines Teststandes zur Bestimmung von Gastransmissionsspektren im Infrarotbereich. Dabei müssen die Umgebungsbedingungen (u.a. Gaszusammensetzung, Druck und Temperatur) berücksichtigt werden, die in Gasturbinen auftreten.

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Forschung für energieoptimierte Gebäude

Forschungsthemen für Bachelor- und Masterarbeiten: Im Rahmen von Studienarbeiten können im Energy Efficiency Center des ZAE Bayern sowohl bereits installierte Komponenten und Systeme untersucht und optimiert, sowie auch an der Entwicklung völlig neuartiger Systeme gearbeitet werden. Mögliche Themenbereiche sind beispielsweise:

  • Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM) zur Gebäudekühlung,
  • Passive Infrarot Nachtkühlungsanlage (PINC),
  • Innovative Beleuchtungs- und Tageslichtkonzepte,
  • ...

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Schnelle elektrische Energiespeicher

Optimierung eines Dilatometers für in-situ-Messungen der Deformation von Superkondensator-Elektroden bei Ladevorgängen

Nanoporöse Kohlenstoffe eignen sich auf Grund ihrer großen spezifischen Oberfläche (bis zu 1000 m²/g) und ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit hervorragend als Elektrodenmaterial für elektrochemische Doppelschichtkondensatoren (Superkondensatoren). Beim Laden und Entladen solcher Elektroden sind aufgrund der Änderungen in der Grenzflächenenergie reversible Änderungen (Expansion/Kontraktion) der Elektrodendicken von bis zu drei Prozent beobachtbar.

Ziel der Arbeit ist es, einen bereits bestehenden Messaufbau zur in-situ Messung der Deformation von Elektroden bei Lade- und Entladevorgängen weiter zu optimieren, und in einem zweiten Schritt systematische Messungen an Modellsystemen durchzuführen, um zu einem besseren Verständnis für Ladungstransport und -speicherung zu gelangen.

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Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit von Phasenwechselmaterialien im Phasenwechsel

Die Masterarbeit richtet sich an Studierende der Physik oder technischer Studiengänge (z.B. Energietechnik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Materialwissenschaft). Ein Verständnis für Wärmetransportvorgänge und Wärmeübergangsmechanismen wird voraus-gesetzt. Kenntnisse im Umgang mit numerischer Simulation sind vorteilhaft, aber nicht zwingend notwendig. Die Arbeiten sind eingebunden in ein wissenschaftliches und kompetentes Team und erlauben Einblicke in hochaktuelle Forschungsthemen.

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Bachelorarbeiten

Untersuchungen zur thermischen Energiespeicherung in teilkristallisierter wässriger Lithiumbromidlösung

Die (Teil-)Kristallisation der konzentrierten Salzlösung stellt eine Möglichkeit dar, die Energiespeicherdichte von Absorptionsspeichern weiter zu erhöhen. Aus anlagen- und verfahrenstechnischer Sicht ist die Bildung einer festen Phase allerdings mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Ziel dieser Arbeit ist es, nach einer Literaturrecherche zum Thema Kristallisation von wässrigen Salzlösungen in Absorptionsspeichern diese am Beispiel von wässriger Lithiumbromidlösung zunächst im Labormaßstab zu untersuchen. Aus dem beobachteten Verhalten sollen dann konstruktive bzw. verfahrenstechnische Maßnahmen abgeleitet werden, um die Kristallisation in einer bestehenden Versuchsanlage umsetzen zu können.

Arbeitspakete

  • Literaturrecherche zum Thema Kristallisation von wässrigen Salzlösungen in Absorptionsspeichern
  • Untersuchung des Kristallisationsverhaltens von wässriger LiBr-Lösung im Labormaßstab
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Erreichbare solare Deckung bei der Solarisierung im Bestands-Geschosswohnungsbau

In der ausgeschriebenen Arbeit sollen über Jahressimulationen in der Umgebung "Polysun" erreichbare solare Deckungsraten ermitteln werden. Dazu soll ein reales Referenzgebäude abgebildet werden. Weiterhin soll der Einfluss eines zusätzlichen externen Pufferspeichers untersucht werden...

Arbeitspakete

  • Sammlung und Aufbereitung der Gebäudedaten.
  • Einarbeitung in die Simulationsumgebung.
  • ...

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Umbau und Inbetriebnahme eines Versuchsstands zur Untersuchung der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien

Beginn: ab sofort
Bearbeitungszeitraum: flexibel, 3-6 Monate

Am ZAE Bayern wird derzeit eine bestehende Versuchsanlage umgebaut und messtechnisch erweitert, um das Potential der thermischen Energiespeicherung in flüssigen Sorbenzien zu untersuchen. Aufgaben dieser studentischen Arbeit sind die Unterstützung bei den Umbauarbeiten, die Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung sowie die Inbetriebnahme der Versuchsanlage. Ggf. können auch erste experimentelle Untersuchungen an der Anlage durchgeführt werden.

Arbeitspakete:

  • Umbau der bestehenden Versuchsanlage
  • Anpassung der Anlagensteuerung und Datenerfassung
  • ...

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Bildverarbeitung und Mustererkennung Drohnen-basierter Aufnahmen von PV-Anlagen

Aufgabenbeschreibung: Ziel der Arbeit ist die (teil-)automatisierte Aufbereitung und Analyse von Aufnahmen von PV-Anlagen aus Filmsequenzen, die mittels Drohne aufgenommen wurden. Hierzu sind verschiedene Teilaufgaben zu bearbeiten, die - je nach Umfang – in separate Abschlussarbeiten oder Tätigkeiten aufgeteilt werden können. Im Einzelnen sind folgende Punkte zu bearbeiten:

  • Weiterentwicklung von Algorithmen zur semi-automatischen oder voll-automatischen Detektion von Solarmodulen in Elektrolumineszenz-Nacht-Aufnahmen in Python mit OpenCV, numpy, Qt oder Portierung (Java oder MATLAB/Octave)
  • Entwicklung einer GUI für o.g. Algorithmus oder Integration in eine Open Source GUI nach Wahl/Kenntnisstand (z.B. ImageJ oder dataArtist)
  • ...

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Stochastische Untersuchung von Lastprofilen und Vergleich verschiedener Klassierungsansätze

am Standort Hof

Ihre Aufgabe bei uns: Im Rahmen der Arbeit sollen verschiedene stochastische Methoden zur Evaluation und Klassie-rung von gemessenen Lastprofilen verglichen werden. Dabei kann auf bereits abgeschlossene Abschlussabreiten und vorhandene Ansätze aufgebaut werden. Die Auswertungen werden größtenteils in der Skriptsprache „R“ umgesetzt. Ziele der Arbeit sind, den Umgang mit großen Messdaten zu erlernen, den Bereich der Smart Grids kennen zu lernen sowie in der Anwendung verbreitete Ansätze zur Lastprofilanalyse zu recherchieren, vergleichen und bewerten.

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Bewertung der Wirtschaftlichkeit von PV- und Speichersystemen

Bachelorarbeit / Masterarbeit am Standort Hof

Ihre Aufgabe bei uns: Sie bearbeiten bayerische, nationale und internationale Forschungsprojekte zur Optimierung und Ertragsanpassung von Photovoltaik-Systemen zu folgenden Themen:

Durch den Preisrückgang der dezentralen Speichersysteme werden diese zunehmend interessanter für Endkunden. Im Rahmen einer Abschlussarbeit sollen unterschiedliche Parameter der Konfiguration von PV- und Speichersystemen variiert und deren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der einzelnen Systeme unter Berücksichtigung unterschiedlicher Fördermechanismen bewertet werden. Die einzelnen Parameter sind dabei, die Ausrichtung der Solaranlagen, die verbauten Solarmodule, der installierte Speichertyp und die implementierte Betriebsstrategie des Speichers. Als Ergänzung können zudem die Auswirkungen der einzelnen Speicherbetriebsweisen auf das Energiesystem bewertet werden.

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Einfluss mechanischer Belastungen auf die Performance von Photovoltaikmodulen – Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen den Einfluss von mechanischen Belastungen auf die Schadensausprägung fehlerhafter Photovoltaikmodulen. In diesem Zusammenhang sollen sowohl installierte PV-Module im Feld untersucht werden als auch grundlegende Experimente mit einer neu entwickelten Testeinheit durchgeführt werden. Simulationen und der Einsatz bildgebender Messverfahren runden die Aufgabe ab.
Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Untersuchung der Leistungsperformance installierter Photovoltaikmodule und Solaranlagen Durchführung von Experimenten im Feld und im Labor sowie Simulationen

Praktikum / Bachelorarbeit / Masterarbeit

Ihre Aufgabe bei uns: Sie untersuchen die Modulperformance fehlerhafter PV-Module und deren Wirkung auf den elektrischen Ertrag der Solaranlage. Dabei sind die experimentellen Untersuchungen im Feld und im Labor mit bildgebenden Verfahren, wie z. B. Infrarot-Thermographie, und Messungen der elektrischen Kenndaten von zentraler Bedeutung. Abgerundet wird die Arbeit durch Modellrechnungen und Simulationen. Ihre Arbeit ist Teil eines Großprojekts mit dem Ziel, Photovoltaikanlagen künftig effizient und kostengünstig mittels Infrarot-messungen von unbemannten Fluggeräten zu bewerten.

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Demonstration and simulation of novel solar-assisted cooling system

The Project

The main goal of the project, which is coordinated by ZAE Bayern, is to design, demonstrate and simulate a new solar cooling system. The cooling system includes Photovoltaic panels, variable speed heat pump, DC/DC inverter, thermal storage and intelligent control system.

The tasks for the thesis/internship are:

  • Support for the development of demonstration system
  • Support for the development of test scenarios 

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Berechnung des sonnenstandsabhängigen Licht-Transmissionsgrades an Gebäudefassaden mittels Raytracing

Ziel der Arbeit
Es sollen zwei- bzw. dreidimensionale Modelle optischer Systeme entwickelt und deren Transmissionsgrad gegenüber eintreffender Sonnenstrahlung durch Raytracing bestimmen werden. Das Modell wird mit einem CAD-Werkzeug umgesetzt und in ein Raytracing-Programm importiert. Zusätzlich sind Berechnungen zur Sonneneinstrahlung in Abhängigkeit des Gebäudestandortes durchzuführen, um die Randbedingungen für das Raytracing zu definieren. Um den Transmissionsgrad für die Anwendung zu optimieren, werden mehrere Modelle für optische Systeme erstellt und verglichen...

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Energieeffiziente Komponenten in der textilen Architektur

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Neben konventionellen Baustoffen wie Stein, Holz, Metall und Glas werden in der letzten Zeit verstärkt neuartige leichte und flexible Konstruktionen aus Membranen eingesetzt. Der Einsatz von Membranen im Gebäudebereich wird auch als textile Architektur bezeichnet. Das Ziel der Bachelorarbeit besteht in der Präparation von Membranmustern mit transluzenter Wärmedämmung sowie der messtechnischen Bestimmung der relevanten infrarot-optischen und thermischen Eigenschaften der präparierten Konstruktionen.

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Strahlungsthermometrie

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Strahlungsthermometer bzw. Pyrometer werden in zahlreichen Anwendungen zur berührungslosen Bestimmung von Oberflächentemperaturen eingesetzt. Dabei wird die von einer Oberfläche abgestrahlte Intensität quantitativ erfasst; bei bekanntem Emissionsgrad kann damit auf die Temperatur der Oberfläche geschlossen werden. Das Ziel der Bachelorarbeit besteht in der Durchführung strahlungsthermometrischer Untersuchungen. Dazu werden verschiedene Proben hinsichtlich ihrer infrarot-optischen Eigenschaften charakterisiert und bzgl. der auftretenden Temperaturen vermessen.

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Infrarot-optische Charakterisierung bei hohen Temperaturen

Für den Bereich „Energieeffizienz“ des ZAE Bayern in Würzburg

Im Rahmen aktueller Aktivitäten werden keramische Materialien und Schichtsysteme unter extremen Bedingungen hinsichtlich ihrer infrarot-optischen Eigenschaften untersucht. Die untersuchten keramischen Materialien werden als Wärmedämmschichten in Kraftwerksturbinen eingesetzt, um die darunter liegenden metallischen Substrate vor den auftretenden extremen Temperaturen zu schützen.

Das Ziel der Bachelorarbeit besteht in der infrarot-optischen Charakterisierung keramischer Wärmedämmschichten (englisch: Thermal Barrier Coatings, TBCs) bei hohen Temperaturen.

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Forschung für energieoptimierte Gebäude

Forschungsthemen für Bachelor- und Masterarbeiten: Im Rahmen von Studienarbeiten können im Energy Efficiency Center des ZAE Bayern sowohl bereits installierte Komponenten und Systeme untersucht und optimiert, sowie auch an der Entwicklung völlig neuartiger Systeme gearbeitet werden. Mögliche Themenbereiche sind beispielsweise:

  • Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM) zur Gebäudekühlung,
  • Passive Infrarot Nachtkühlungsanlage (PINC),
  • Innovative Beleuchtungs- und Tageslichtkonzepte,
  • ...

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Theoretische Parameterstudie zur Bestimmung des Einflusses von Inhomogenitäten auf die effektive makroskopische Wärmeleitfähigkeit

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll der Einfluss von verteilten Inhomogenitäten, z. B. eine lokale Variation der Materialdichte, auf die effektive Wärmeleitfähigkeit eines Materials untersucht werden. Hauptaugenmerk liegt dabei auf Simulationen zum Wärmefluss durch das Material. Es soll eine Parameterstudie durchgeführt werden, die den funktionalen Zusammenhang zwischen der Verteilung der Inhomogenitäten und der effektiven Wärmeleitfähigkeit beleuchtet...

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Über das ZAE Bayern

Als eine der führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der angewandten Energieforschung verbindet das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) exzellente Forschung mit exzellenter Umsetzung der Resultate in die wirtschaftliche Praxis. Hierzu bietet das ZAE seinen Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft ein breites Leistungsspektrum an, das sich von messtechnischen Dienstleistungen über Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten bis zu kompletten Innovationspaketen erstreckt.

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Tätigkeitsbericht 2016

Zum Jahresbericht 2016...