Themen Abschlussarbeiten

Aktuelle Themen für Abschlussarbeiten

Themen für Masterarbeiten

  1. Life Cycle Assessment
  2. Beschreibung: Mit einer Ökobilanz (engl. Life cycle assessment, LCA) werden die Auswirkungen eines Produkts oder einer Technologie auf die Umwelt systematisch bestimmt. Die Grundlage einer Ökobilanz bildet ein Stoff- und Energiestrommodell entlang aller Lebenszyklen. Die Methode der Ökobilanzierung unterstützt somit bei der vertieften ökologischen Analyse komplexer Produktionssysteme. Insbesondere die treibhausgasintensiven Industrien (Stahl- und Zementindustrie) entwickeln innovative Technologien, um Treibhausgase zu vermeiden oder abzuscheiden. Erste Erfahrung mit der Methode sind hilfreich, aber nicht notwendig. Bei der Anfertigung einer Ökobilanz oder eines Literaturüberblicks besteht die Wahl zwischen den folgenden Themen:
    - Nachhaltigkeitsbewertung von Maßnahmen der Kreislaufwirtschaft in der Zementindustrie
    - Nachhaltigkeitsbewertung der Zementherstellung
    - Nachhaltigkeitsbewertung der Stahlproduktion
    - Nachhaltigkeitsbewertung der deutschen Stromerzeugung

    Bei der Bearbeitung einer Masterarbeit kann der Schwerpunkt auf die Erstellung einer Ökobilanz oder auf die Anfertigung eines Literaturüberblicks gelegt werden.
    Betreuer: Zacharopoulos

  3. Optimierte Standorte von Wasserstofftankstellen unter Berücksichtigung der Unsicherheit des Nachfrageaufkommens
  4. Beschreibung: Bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen spielt der Transport- und Verkehrssektor eine wichtige Rolle. Denn in diesem fallen 25% der globalen CO2-Emissionen an. Dem Wasserstoff wird in diesem Zusammenhang als alternative Antriebsart von Verkehrsmittels ein hohes Potential zugesprochen. Allerdings ergeben sich hierbei einige Herausforderungen. Wasserstoffautos haben nur eine begrenzte Reichweite, sodass eine gut ausgebaute Infrastruktur mit optimal gewählten Standorten für die Wasserstofftankstellen sehr wichtig ist. Die Standortplanung von Wasserstofftankstellen wird jedoch durch die Unsicherheit des Nachfrageaufkommens erschwert. Deshalb ist das Ziel der Arbeit, ein vorge-gebenes Optimierungsmodell zur Standortplanung von Wasserstofftankstellen unter Berücksichtigung der Unsicherheit des Nachfrageaufkommen darzustellen und anhand einer beispielhaften Fallstudie zu veranschaulichen.
    Betreuer: Wiemer

Themen für Bachelorarbeiten

  1. Literaturüberblick zu dynamischen Wasserbedarfs-Prognosemodellen
  2. Beschreibung: Möglichst akkurate kurz-, mittel- und langfristige Bedarfsprognosen liefern Wasserversorgern wertvolle Informationen für Entscheidungen, beispielweise in der Kapazitätserweiterungsplanung. Mithilfe einer strukturierten Literaturanalyse sollen in dieser Arbeit mögliche Modellierungsmöglichkeiten zur Erstellung solcher Bedarfsprognosen erstellt werden. Hierbei soll der Fokus insbesondere auf die Art der verwendeten Modelle und die benötigten Einflussgrößen gelegt werden.
    Betreuer: Schär

  3. Einsatz der mathematischen Optimierung in der Energieversorgungssystemen von Meerwasserentsalzungsanlagen
  4. Beschreibung: Um einer Trinkwasserknappheit langfristig entgegenzuwirken und weniger abhängig von Regenfällen und unterirdischen Wasservorkommen zu sein, wird verstärkt auf das energieintensive Verfahren der Meerwasserentsalzung gesetzt. Die Bereitstellung der hierfür notwendigen Energie erfolgt in der Regel auf Basis fossiler Brennstoffe. Das Ziel dieser Abschlussarbeit ist die Beschreibung und Implementierung eines Optimierungsmodells, welches anhand einer Fallstudie die Einbindung von regenerativen Energiequellen für die Meerwasserentsalzung untersucht. Insbesondere sollen Möglichkeit zur kurzfristigen Speicherung von entsalztem Wasser oder Energie als Reaktion auf das volatile Dargebot erneuerbarer Energie untersucht werden. Die Implementierung wird mittels der Programmiersprache Python und eines Optimierungssolvers vorgenommen. Hierfür sind Grundkenntnisse in Python oder die Bereitschaft sich diese anzueignen erforderlich.
    Betreuer: Schär

  5. Life Cycle Assessment
  6. Beschreibung: Mit einer Ökobilanz (engl. Life cycle assessment, LCA) werden die Auswirkungen eines Produkts oder einer Technologie auf die Umwelt systematisch bestimmt. Die Grundlage einer Ökobilanz bildet ein Stoff- und Energiestrommodell entlang aller Lebenszyklen. Die Methode der Ökobilanzierung unterstützt somit bei der vertieften ökologischen Analyse komplexer Produktionssysteme. Insbesondere die treibhausgasintensiven Industrien (Stahl- und Zementindustrie) entwickeln innovative Technologien, um Treibhausgase zu vermeiden oder abzuscheiden. Erste Erfahrung mit der Methode sind hilfreich, aber nicht notwendig. Bei der Anfertigung einer Ökobilanz oder eines Literaturüberblicks besteht die Wahl zwischen den folgenden Themen:
    - Nachhaltigkeitsbewertung von Maßnahmen der Kreislaufwirtschaft in der Zementindustrie
    - Nachhaltigkeitsbewertung der Zementherstellung
    - Nachhaltigkeitsbewertung der Stahlproduktion

    Bei der Bearbeitung einer Bachelorarbeit kann der Schwerpunkt auf die Erstellung einer Ökobilanz oder auf die Anfertigung eines Literaturüberblicks gelegt werden.
    Betreuer: Zacharopoulos

  7. Einfluss unterschiedlicher Lastprofile auf die Wirtschaftlichkeit von Mini-Fotovoltaikanlagen
  8. Beschreibung: Sogenannte Mini-Fotovoltaikanlagen können ohne großen Aufwand an einem Geländer oder am Balkon betrieben werden und speisen den erzeugten Strom über einen Wechselrichter direkt in das Stromnetz eines Hauses oder Wohnung. Je nach Lage, Ausrichtung und Volllaststunden kann sich eine Investition in eine solche Anlage lohnen. Darüber hinaus beeinflusst das Lastprofil eines Haushalts die Wirtschaftlichkeit von Mini-Fotovoltaikanlagen stark. In dieser Arbeit soll, aufbauen auf vorhanden Daten, die Wirtschaftlichkeit dieser Kraftwerke untersucht werden. Ein Beispiel für einen einfachen Rechner kann hier gefunden werden https://apps.htw-berlin.de/stecker-solar-simulator/. Das Ziel der Arbeit ist die wirtschaftliche Untersuchung dieser Anlagen auf Basis verschiedener Lastprofile und evtl. die Entwicklung eines Webtools zur schnellen Berechnung.
    Betreuer: Dumeier

  9. Optimale Ladestrategien für Elektrofahrzeuge auf Langstreckenfahrten
  10. Beschreibung: Durch eine begrenzte Reichweite müssen Elektrofahrzeuge auf längeren Strecken zwischengeladen werden. Die Ladeleistung des Fahrzeugs ist abhängig vom aktuellen Ladestand des Fahrzeugs. Gleichzeitig wird der Verbrauch des Fahrzeugs durch dessen Fahrtgeschwindigkeit beeinflusst. In dieser Arbeit sollen die Zusammenhänge zwischen Ladeleistung eines Elektrofahrzeugs und Energieverbrauchs methodisch, z.B. unter Zuhilfenahme eines Optimierungsmodells untersucht werden.
    Betreuer: Dumeier

  11. Literaturüberblick über aktuelle Probleme und Herausforderungen bei der Standortplanung für Wasserstofftankstellen
  12. Beschreibung: Bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen spielt der Transport- und Verkehrssektor eine wichtige Rolle, da in diesem 25% der globalen CO2-Emissionen anfallen. In diesem Zusammenhang wird dem Wasserstoff als alternative Antriebsart von Verkehrsmittels ein hohes Potential zugesprochen. Allerdings ergeben sich hierbei einige Herausforderungen. Wasserstoffautos haben nur eine begrenzte Reichweite, sodass eine gut ausgebaute Infrastruktur mit optimal gewählten Standorten für die Wasserstofftankstellen sehr wichtig ist. Diese ist bisher jedoch auf Grund geringer Nachfrage nur unzureichend vorhanden. Deshalb ist das Ziel der Arbeit einen systematischen Literaturüberblick über den aktuellen Stand der Forschung aufzubereiten. Der Fokus liegt hierbei auf der Darstellung ausgewählter Probleme und Herausforderungen in Bezug auf die Standortplanung von Wasserstofftankstellen sowie möglichen Lösungsansätzen.
    Betreuer: Wiemer

  13. Optimierte Standorte von Wasserstofftankstellen unter Berücksichtigung des Nachfrageaufkommens
  14. Beschreibung: Bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen spielt der Transport- und Verkehrssektor eine wichtige Rolle, da in diesem 25% der globalen CO2-Emissionen anfallen. Dem Wasserstoff wird in diesem Zusammenhang als alternative Antriebsart von Verkehrsmittels ein hohes Potential zugesprochen. Allerdings ergeben sich hierbei einige Herausforderungen. Wasserstoffautos haben nur eine begrenzte Reichweite, sodass eine gut ausgebaute Infrastruktur mit optimal gewählten Standorten für die Wasserstofftankstellen sehr wichtig ist. Diese ist bisher jedoch auf Grund geringer Nachfrage nur unzureichend vorhanden. Deshalb ist das Ziel der Arbeit, ein vorgegebenes Optimierungsmodell zur Standortplanung von Wasserstofftankstellen unter Berücksichtigung verschiedener Nachfrageaufkommen darzustellen und anhand einer beispielhaften Fallstudie zu veranschaulichen.
    Betreuer: Wiemer