Forschungsdatenbank: Projekte

Das Extrusionsblasformen ist eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Kunststoffhohlkörper, wie z.B. Flaschen, Kanister oder Kraftstofftanks. Nach der Herstellung kommt es bedingt durch die Abkühlung unter Formzwang zu Schwindung und Verzug der Bauteile. Diese unerwünschten Abweichungen von der Idealgeometrie stellen für die Blasformbranche nach wie vor ein großes Problem dar. In Kooperation mit der Dr. Reinold Hagen Stiftung beschäftigt sich Doktorand Patrick Michels mit der simulativen Vorhersage der Materialschwindung und des damit verbundenen Bauteilverzugs. Schwerpunkt des Promotionsvorhabens bildet die Identifikation und Kalibrierung eines geeigneten Materialgesetzes zur Beschreibung des komplexen zeit-, temperatur- und prozessabhängigen Materialverhaltens der eingesetzten Polymerwerkstoffe. Die verbesserten Modelle zur Schwindungs- und Verzugsanalyse sollen dann in den Standard CAE-Workflow blasgeformter Kunststoffhohlkörper integriert werden.

Im Projekt PVCharge untersucht ein Konsortium aus zwei Forschungseinrichtungen und drei Industrieunternehmen, wie sich Synergien zwischen industriellen Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen besser nutzen lassen. Im Fokus stehen dabei größere PV-Anlagen, wie sie z. B. über oder in der Nähe von Supermarkt- oder Firmenparkplätzen errichtet werden können. Das Projekt verfolgt drei Kernziele: Die Verringerung von Energiewandlungsverlusten beim Laden von Elektrofahrzeugen mit PV-Strom, um erneuerbare Energien effizienter zu nutzen Die Steigerung des PV-Anteils in der Fahrzeugbatterie durch PV-abhängige Sollwertvorgaben beim Aufladen, um den fossil erzeugten Anteil des Netzstroms durch lokal erzeugten PV-Strom zu ersetzen Die Einbindung der Fahrzeugbatterien für netzstabilisierende Dienstleistungen Das direkte Laden von Elektrofahrzeugen (E-Kfz) an einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) bietet sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile. In Zeiten steigender Energiekosten und zunehmenden Umwelt­bewusstseins gewinnt die Nutzung erneuerbarer Energien immer mehr an Bedeutung. Die Kombination von E-Kfz und PV-Anlage ermöglicht es, den erzeugten Solarstrom direkt und effizient für das Laden der Fahrzeuge zu nutzen. Aktuelle Technologien setzen auf eine AC-Kopplung von PV-Anlagen und Ladesäulen.

Die Forschungsarbeit, eingeleitet durch das Projekt „Diversity of Insects in Nature-Protected Areas (DINA)“, analysiert die komplexen Verbindungen zwischen Landwirtschaft und Naturschutz. Seit 2019 sind entscheidende Veränderungen eingetreten: Ein Anstieg des Umweltbewusstseins, politische Prioritäten zugunsten von Umwelt- und Klimaschutz, manifestiert u.a. im Europäischen „Green Deal“ und der „Farm to Fork Strategie“. Gleichzeitig hat die COVID-19-Pandemie hat ebenfalls politische Entscheidungen beeinflusst. In diesem dynamischen Kontext betont die Arbeit die Notwendigkeit eines Stakeholder zentrierten Ansatzes. Es werden Spannungen und Herausforderungen für Landwirte in Naturschutzgebieten analysiert. Zudem vertieft die Studie intensiv die Perspektiven der Landwirte, um ihre Hesitationen und Bestrebungen im Naturschutz zu verstehen. Ein Fokus liegt auf der Analyse ökonomischer Anreize der Landwirte für die Biodiversität unter Verwendung einer Motivationstheorie. Das Ziel des Vorhabens besteht darin, die Interaktionen zwischen den Hauptbeteiligten eingehend zu erfassen und durch einen integrativen Ansatz Lösungen für ein nachhaltiges Miteinander zu entwickeln.

Der ghanaische Gesundheitssektor leidet unter einer instabilen Stromversorgung, welche oft mit Dieselgeneratoren kompensiert wird. Diese führt aber neben der ökologischen und finanziellen Belastung auch zu einer gesundheitlichen Belastung für erkrankte Personen und Anwohnende. Erneuerbare Energieträger können hier aushelfen, eine saubere und kosteneffektive Energieversorgung sicher zu stellen, allerdings bergen sie Risiken bei der Stabilität der Stromversorgung. Doktorand Samer Chaaraoui forscht an modellprädiktiven Regelungen für PV-Diesel Hybridsysteme, welche auf Last- und Strahlungsvorhersagen basieren. Verschiedene Vorhersagemethoden werden hierbei untersucht, von simplen statistischen Verfahren über numerische Wettervorhersagemodelle bis hin zur Implementierung von tiefen neuronalen Netzen und künstlicher Intelligenz.

Mit der zunehmenden Prävalenz kognitiver Beeinträchtigungen steigt die Bedeutung praxisnaher Assistenzsysteme, die Menschen im Arbeitskontext unterstützen. Dieses Promotionsprojekt entwickelt ein Assistenzsystem, das mithilfe tragbarer Sensoren physiologische Signale in Echtzeit auswertet, den kognitiven Belastungszustand abschätzt und adaptive Hilfestellungen anbietet. Ziel ist es, das Potenzial physiologisch adaptiver Assistenzsysteme im Arbeitskontext zu demonstrieren und so die soziale Teilhabe von Menschen mit kognitiven Beeinträchtigungen am Arbeitsmarkt zu fördern.

SimBench Sektor ist ein Verbundvorhaben im 7. Energieforschungsprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. In SimBench Sektor soll auf die Ergebnisse des Forschungsprojekts SimBench methodisch aufbauend ein Datensatz entwickelt werden, welcher die realistische Abbildung deutscher Strom-, Gas- und Wärmenetze ermöglicht. Innovative Anwendungsfälle im Bereich der Quartiersentwicklung, der Umgestaltung der Gasnetze für Wasserstoff oder gar spartenübergreifender Simulationen machen die Entwicklung von Gas- und Wärmenetzkomponenten als Teil eines Benchmark-Datensatzes sinnvoll und notwendig. Insbesondere zukünftige Untersuchungen zu gekoppelten Infrastrukturen im Rahmen der Energiewende und ihrer Digitalisierung fordern konsistente Testnetze in allen Sektoren.

Projektleitung an der H-BRS

Das Projekt „BiSS“ zielt darauf ab unplanbaren & teuren Lastspitzen durch Batteriespeicher oder bidirektional ladenden Elektrofahrzeugen auszugleichen.

Projektleitung an der H-BRS

Valin ist eine lebenswichtige Aminosäure, die der Körper zur Energiegewinnung abbaut. Dabei entstehen Zwischenschritte mit speziellen Enzymen. Funktionieren diese nicht richtig, kann sich der Stoff 3-Hydroxyisobutyrat (HIB) anreichern. Veränderungen in den Genen HIBADH und ALDH6A1 stehen im Verdacht, dabei eine Rolle zu spielen. Sie wurden mit seltenen erblichen Stoffwechselstörungen in Verbindung gebracht, deren Auswirkungen aber noch nicht klar sind, da bisher nur wenige Patient*innen beschrieben wurden. Das Projekt untersucht die Aufgaben dieser Gene und mögliche Effekte von HIB in menschlichen Zellmodellen und im Fadenwurm C. elegans.

Ketonkörper wie 3-Hydroxybutyrat und Acetoacetat dienen als wichtige Energiequelle beim Fasten, Sport oder bei kohlenhydratarmer Ernährung. Während ihre Bildung und Nutzung gut erforscht sind, ist ihr Transport noch wenig verstanden. Vermutlich übernehmen bestimmte Monocarboxylat-Transporter (MCTs) dabei eine zentrale Rolle. Das Projekt untersucht, wie genetische Varianten die Funktion und den Transport dieser Moleküle beeinflussen. Dazu werden verschiedene Zell- und Tiermodelle, strukturelle Analysen und moderne Gen-Editing-Techniken eingesetzt. Ein besseres Verständnis könnte Aufschluss über Stoffwechselregulation geben und helfen, Krankheiten wie Krebs, Stoffwechsel- und Nervenerkrankungen besser zu verstehen.

Die Teilhabe von Menschen mit Behinderung ist ein relevantes gesellschaftliches Anliegen, doch auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt sind Erwerbsbeteiligung und Beschäftigungsquote vergleichsweise niedrig. Es scheint (vielschichtige) Barrieren zu geben, die die Verwirklichung eines inklusiven Arbeitsmarkts behindern. Welche Rolle und welchen Stellenwert die Beratungsstrukturen für Arbeitgebende, insbesondere die Einheitlichen Ansprechstellen für Arbeitgeber (EAA), bei der Förderung eines inklusive(re)n Arbeitsmarkts einnehmen (können), wird im Rahmen des vom BMAS geförderten Projekts untersucht.

Projektleitung an der H-BRS