Themen von Prof. Adam, ZIES / Erneuerbare Energien und

Themen von Prof. Adam, ZIES / Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
Stand: 13. Januar 2016
Themenliste (Stundenumfang entsprechend der Credits der Lehrveranstaltungen)
• Bachelor-/Master-Thesen (3 bzw. 5 Monate; in F&E-Projekten Anstellung als HiWi möglich)
• Bachelor PEU: Wahlfach „Energietechn. Projektstudie“ (120 h) oder „Projektarbeit“ (150 h)
• Master SET: Fachliche Vertiefung „Solare Heiztechnik“ (180 h)
Durchführung in eigener Zeiteinteilung unter Führung eines Stundenzettels zur Eigenkontrolle;
Betreuung durch Prof. Adam und einen Mitarbeiter der Arbeitsgruppe
Bereits vergeben sind Themen mit Bearbeiter, Art der Arbeit (Betreuer).
F&E-Projekte
1. „Nutzung von Abwasser als Wärmequelle/Wärmesenke für Wärmepumpen/Kältemaschinen“:
o Grabowski Seb. MaVert (Goebel) Simulationen mit Matlab/Simulink/Carnot
o Überprüfung und Anpassung des Gas-Wärmepumpenmodells durch Prüfstandversuche
o DoE-Parameterstudie mit einem vorhandenen Simulationsmodell
o Ermittlung und Vergleich von Jahresarbeitszahlen über verschiedene Methoden
o Wirtschaftlichkeitsanalysen
2. „Solarunterstützte Wärmezentralen in Mehrfamilienhäusern“:
o Götzelmann BaTh (Backes) Simulation und Prüfstandexperimente
o Sadowski MaTh (Backes/Frank) Simulationen und Prüfstandexperimente
o Terasa, Zavadil WF (Backes/Gottschald) Analyse der Betriebsdaten einer großen thermischen
Solaranlage in Düsseldorf, Vergleich mit Simulationsergebnissen
o Untersuchung einer solar unterstützten Heizzentrale mit Drain-Back-System per Simulation
und Hardware-in-the-loop-Versuch
o Untersuchung einer energieeffizienten Entkopplung der Warmwasser-Zirkulation in einer solar
unterstützten Heizzentrale per Simulation und/oder Hardware-in-the-loop-Versuch
o Simulation einer innovativen dezentralen Solaranlage für Mehrfamilienhäuser
3. „Energieeffiziente Kühlung von Gebäuden mit thermisch angetriebenen Kältemaschinen und
umschaltbaren Wärmepumpen“:
o Regelung von Sole/Wasser-Wärmepumpen über eine Sole-Rücklaufbeimischung (Recherche
und theoretische Analyse, darauf aufbauend ggf. Simulation und / oder Experiment)
o Aufbereitung der Unterschiede zwischen SEER, EER und anderen verwandten Kenngrößen
zur Quantifizierung der Jahres-Energieeffizienz
4. „Langzeitstudie zu Betrieb und Leistungsfähigkeit großer Solaranlagen aus dem Solarthermie2000/plus-Programm“
o Erfassung und Analyse von Betriebsdaten großer thermischer Solaranlagen
5. „energiBUS4home Heizung, Lüftung, Weiße Ware – ein integriertes Systemkonzept für das Haus
der Zukunft“
o Kirschner BaTh (Frank) Systemanalysen und Simulationen
o Kopplung eines Wärmepumpenmodells unter Ebsilon mit MATLAB/Simulink/CARNOT
6. „LUST – Lebenswerte und umweltgerechte Stadtentwicklung“:
o Ausarbeitung energietechnischer Bezüge entlang eines Fuß/Radweges in Kempen (z.B. eMobilität, Mitmachstationen entlang der Strecke, …)
o Multivalente Mobilität in einer Stadt wie Düsseldorf unter Einbeziehung von e-Mobilen
o Ausgestaltung von Ideen für ein Energiespar-Musterhaus
o Beratung und Umsetzung von Gebäudesanierungen bei Einfamilienhäusern
o weitere Arbeiten nach Vereinbarung
7. „Energiewende macht Schule“:
o Zusammenstellung und Test von Konzepten für eine Facharbeitswoche (für Schüler/innen
Klasse 12) bzw. ein Schülerlabor zum Thema „Die Kraft der Sonne“
o Zusammenstellung von Experimenten rund um die Nutzung erneuerbarer Energien mit
Eignung für ein Schülerlabor
Simulation (mit MATLAB / Simulink / CARNOT und Stateflow)
8. Oerding MaVert (Frank) Abwasser als Wärmequelle/-senke für Wärmepumpen / Kältemaschinen:
Verbesserung eines Kanalmodells zur Vorhersage der Abwassertemperatur in Abwasserkanälen
9. Teichrieb WF (Walter) Überprüfung und Validierung von Stoffdaten aus der CARNOT-Bibliothek
10. Münch BaTh (Frank) Luft/Wasser-Wärmeübertrager: Vergleich der Simulationsergebnisse
vorhandener CARNOT-Modelle, Verbesserung und Validierung der Modelle
11. Solare Kühlungsanlage der FHD: Erstellung eines Simulationsmodells für die Anlage
12. Kältemaschinen: Vergleich der Ergebnisse vorhandener Simulationsmodelle für Kaltwassersätze
13. Kältemaschinen: Erstellung eines Modells für die Regelung zweier Sorptions-Kältemaschinen der
Firmen Yazaki und SorTech (nur als Abschlussarbeit)
Experiment
14. Thielke WF (Wirth) Solarstrahlungsmessung: vergleichende Auswertung von Daten
verschiedener Sensoren und Vergleich mit recherchierten Literaturwerten
15. Valkieser (Adam) Sorptionstechnik: Parametervariationen an Labor-Experimentieranlage zur
Demonstration des Wärmepumpen-/Kühleffektes und Verbesserung der Prüfstandtechnik
16. Bidlingmaier PA (Lohmann) Labortests an einer Biogas-Laborapparatur
17. Heythausen MaVert (Lohmann) HSD-Solaranlage zur Solaren Kühlung: Analyse zu
Wärmeverlusten, Messungen mit Ultraschall-Wärmemengenzählern
18. HSD-Solaranlage zur Warmwasserbereitung: Analyse des Betriebsverhaltens mit vorhandener
Messwerterfassung, Ableitung und Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen
19. DoE: Test von DoE-Versuchen
20. Einbau und Betrieb eines Holzvergaser-BHKW in einem mit Nahwärme versorgten Stadtquartier
Recherche
21. Energiewirtschaftliche Daten: Aufbereitung und Analyse zeitlich aufgelöster Daten zur
Stromerzeugung in Deutschland (Monats-/Stundenwerte) bezüglich der Anteile erneuerbarer
Energien, Primärenergiefaktoren und CO2-Emissionsfaktoren
22. Wärmepumpen: von Herstellern angebotene Lösungen und Bewertung der Energieeffizienz
a) für Warmwasser-Bereitstellung bei Wärmepumpen zur Raumheizung
b) für hohe Temperaturen
c) für große Leistungen (industrielle Anwendungen)
d) Geräte mit drehzahlgeregelten Kompressoren (Invertertechnik)
Energieanalysen
23. Grabowsky St. BaTh (Adam) Wärmerückgewinnung in einem Chemie-Industriebetrieb
24. Loeper BaTh (Adam) Energiekonzept für eine Neubausiedlung
25. Valkieser BaTh (Adam) Energetische Gebäudesanierung und Integration von PV-Anlagen
26. Regenerative Stromerzeugung in einem Autohaus für e-Mobile
27. Freizeitbad: Wärme-, Lüftungs- und/oder Wassertechnik
28. Stadtquartier in Mülheim: Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser, Schulen, Hallenbad
29. Unternehmen in Düsseldorf (Ökoprofit-Projekt, Daimler-Werk)
Verschiedenes
30. Weilert BaTh (Adam) Projektierung und Optimierung einer Großwärmepumpenanlage
31. Denks WF (Lambach) Erstellung eines Excel-Tools zur Auslegung und Ermittlung der Wirtschaftlichkeit verschiedener Raumheiz-/Kühleinrichtungen (Heizkörper, Flächenhzg., Umluftkühler, …)
32. Sabrowski/Weißschnur/Koster MaVert (Dreher) Erneuerbare Energien und Energieeinsparung
auf Messen eindrucksvoll und aktivierend präsentieren – Ideen sammeln und umsetzen
33. Czeckay WF (Gottschald) TSOL /CARNOT: DoE-Analyse unterschiedlicher Wärmedämmung und
Anschlüsse von Solarspeichern auf Betriebsverhalten und Energieertrag der Solaranlage
34. Erstellung eines Excel-Tools zur Ermittlung von Jahresarbeitszahlen/Jahresnutzungsgraden von
Heiz und Kühlgeräten nach verschiedenen Normen und Richtlinien wie VDI 4650 Blatt 1 und 2,
EN 15316, VDI 2067 Blatt 40, VDI 4702-8, DIN EN 14825, DIN V 18599-5
o Bonk PA (Goebel) EN 15316
o es sind noch welche zu bearbeiten
35. Studie zur Machbarkeit von Gebäude-Thermografieaufnahmen in ganzen Straßenzügen

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