Karriere

Studienarbeit oder Praktikum im Bereich Mobile Energiespeicherung

Das Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik (IPM) der  Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG) und die Abteilung Mobile Energiespeicher und Elektrochemie des Fraunhofer IKTS Dresden arbeiten beide an der Entwicklung effizienter Energiespeicherlösungen für zukünftige Energiesysteme. Die Fachkompetenz des Fraunhofer IKTS liegt in der werkstofflichen und technologischen Forschung an Hochleistungskeramik. Damit kann an dem Institut ein breites Spektrum von der Forschung an zukunftsträchtigen Energiespeicherkonzepten dargestellt werden: von der Materialherstellung über die Verarbeitung im Labor- und Technikumsmaßstab bis hin zur elektrochemischen Charakterisierung. Die Fachkompetenz des IPM der HSZG ist im Bereich der Bearbeitung technischer Lösungen für Energiesysteme angesiedelt. Umfangreiche experimentelle Ausstattung und Erfahrung in der Entwicklung, Erprobung, Bewertung und Weiterentwicklung energietechnischer Lösungen liegen den aktuellen Arbeiten zu Fragestellungen der Transformation des Energiesystems zu Grunde.

 

Aufgabenstellung

Die individuelle Mobilität hat im Laufe der Industrialisierung einen hohen Stellenwert erhalten. Die Herausforderung der gesellschaftlichen Gestaltung besteht nun darin, die mit der individuellen Mobilität verbundenen CO2-Emissionen zurückzudrängen, ohne das gesellschaftliche Leben zu stark zu stören. Dafür kann bspw. die Energie aus dem natürlichen solargetrieben Energiestrom in der Atmosphäre an geeigneter Stelle abgeleitet und in optimierten Prozessketten dem Fahrzeugantrieb zugeleitet werden. Für den Vergleich verschiedener technologischer Konzepte sind die Gesamtwirkungen entscheidend, die durch Substitution der bisherigen, fossil getrieben Antriebsform mitsamt ihrer Vorkette durch eine neue Prozesskette entstehen. Dies betrifft nicht nur den CO2-Ausstoß, sondern auch die zeitliche Verfügbarkeit, die Energieeffizienz und die resultierende Flächennutzung. Exemplarisch sei folgende Prozesskette genannt: Über Windkraftanlagen wird Elektroenergie erzeugt, bis zum Bedarfszeitpunkt zwischengespeichert, in einem Ladevorgang der PKW-Batterie zugeführt und im Elektromotor in Antriebsenergie gewandelt.

Verschiedene solcher Prozessketten wurden bereits in einer Arbeit [Rimpel 2006] vergleichend untersucht. Die Untersuchungen sollen bezüglich des heutigen Standes an Fragestellungen und Wissen aktualisiert und bewertet werden.

  1. Analyse der Prozessketten vor dem Hintergrund der aktuellen Datenlage (Literaturrecherche) und Erfassung relevanter Prozessdaten analog zu [Salomo, Zschunke 2010]
  2. Vergleichende Bewertung zum Stand 2006 hinsichtlich: CO2-Ausstoß, Energieeffizienz und Flächenbedarf
  3. Aussagekräftige graphische Aufbereitung für die öffentliche Diskussion.

Diese Arbeit stellt die Basis für zukünftige weitere Arbeiten zur Lebenszyklusanalyse (life cycle analysis, LCA) dar.

Was Sie mitbringen:

  • Technisches Studium (Werkstoffwissenschaft, Chemie, Elektrotechnik, Maschinenbau, Energietechnik, Chemieingenieurwesen o.ä.)
  • Hohe Motivation zur eigenständigen und strukturierten Arbeit
  • Hohe Motivation zur ganzheitlichen Betrachtung komplexer technischer Systeme in der Gesellschaft
  • Grundlegende Kenntnisse zu Energiestrombilanzierung und Physikalischer Chemie
  • Interesse simulativer Arbeit im Bereich der Energiespeichersysteme