Forschen am ZAE Bayern

Das ZAE Bayern bietet die Möglichkeit, wissenschaftliche Arbeiten (Praktika, Studienarbeiten, Diplomarbeiten, Doktorarbeiten, Bachelorarbeiten, Masterarbeiten) durchzuführen bzw. zu bearbeiten. Bei Interesse prüfen Sie bitte unsere Stellenausschreibungen oder nehmen Sie Kontakt mit dem jeweiligen wissenschaftlichen Bereich auf.

Gerne können Sie uns auch Ihre Initiativbewerbung für Praktikasstellen, Diplom –und Doktorarbeiten zukommen lassen. Schicken Sie uns bitte eine E-Mail mit Angabe Ihrer Interessen, sowie folgenden Unterlagen in PDF-Format:

  • Lebenslauf (tabellarisch)
  • Zeugnisse, soweit vorhanden (Allg. Hochschulreife, Vordiplomszeugnis, ...)
  • Informationen über den voraussichtlichen/angestrebten/erwünschten Arbeitszeitraum

Aktuelle Stellenangebote

Allgemeines

Leitung (w/m/d) Finanzen, Personal und Organisation in Vollzeit

Standort Garching

Im Zuge der Umstrukturierung in der Institutsverwaltung suchen wir Verstärkung mit folgenden spannenden Aufgaben:

  • Umbau des kaufmännischen Bereichs
  • Fach- und Personalverantwortung für die Bereiche Rechnungs- und Personalwesen
  • Sicherstellung der laufenden administrativen Geschäfte (Finanzbuchhaltung, Controlling, Personal)
  • ...
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Mitarbeit im Projekt
„Quallitätssteigerung oberflächennaher Geothermiesysteme (QEWSplus)“

Standort Garching

Im Forschungsprojekt „Qualitätssteigerung oberflächennaher Geothermiesysteme (QEWSplus)“ sind die Untersuchungsaspekte weit gestreut von der Inbetriebnahmemessung geothermischer Anlagen über die Untersuchung der Verfüllung von Erdwärmesonden, die Entwicklung eines Testgerätes für Grabenkollektoren bis hin zur Optimierung des Prüfstands für Thermal-Response-Test-Geräte (TRT-Geräte). Ein TRT ist in der oberflächennahen Geothermie ein verbreitetes Testverfahren und wird meist bei der Auslegung von Sondenfeldern an einer Probebohrung durchgeführt, um auf die tatsächlichen Untergrundeigenschaften zu schließen.
Die Mitarbeit besteht vor allem beim Testaufbau, der Durchführung und Auswertung von TRTs am Prüfgerät sowie der Erweiterung des Prüfstandes.

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Praktika

Umbau eines Versuchsstandes, Laborarbeit und Unterstützung im Forschungsprojekt „GALuWap“

Standort Garching

Im Rahmen des BMWi-geförderten Forschungsprojektes „Gasgefeuerte Absorptions-Luftwärmepumpe mit optimierten Wärmetauschergeometrien“ (GALuWap) wird derzeit am ZAE Bayern eine neuartige Absorptionswärmepumpe entwickelt. Eingesetzt wird darin das Arbeitsstoffpaar Wasser-wässrige Lithiumbromidlösung. Für den geplanten Temperaturbereich sind die vorliegenden Stoffdaten unzureichend und werden daher neu ermittelt. Im Praktikum sollen folglich insbesondere die Dichte und Leitfähigkeit der wässrigen LiBr-Lösung unter 0°C gemessen werden.

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Infrarot-optische Charakterisierung bei hohen Temperaturen

Standort Würzburg

Das Ziel des Praktikums besteht in der infrarot-optischen Charakterisierung keramischer Wärmedämmschichten (englisch: Thermal Barrier Coatings, TBCs) sowie der verwendeten Keramiken und er metallischen Substrate bei hohen Temperaturen.
Neben der Ermittlung der infrarot-optischen Eigenschaften werden auch die Haftungseigenschaften der TBCs analysiert und Ablösungen bzw. Delaminationen erfasst, um die Langzeitbeständigkeit.

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Studentische Hilfskräfte

Unterstützung laufender Forschungs- und Industrieprojekte für nachhaltige Energiesysteme

Studentische Hilfkraft / Werkstudententätigkeit

Standort Garching
Bearbeitungszeitraum: Nach Absprache, jedoch mindestens 4 Monate
Beginn: Ab 01. Mai 2022

Mit dieser Ausschreibung suchen wir für das bestehende Projektteam ab Anfang Mai 2022 eine studentische Hilfskraft, die uns in den Bereichen Datenaufbereitung, Energiesystemsimulation sowie bei der Aufarbeitung wichtiger projektspezifischer Informationen unterstützt.

Aufgabestellung:

  • Aufbereitung von Messdaten
  • Aufarbeitung und Aufbereitung projektspezifischer Informationen
  • Unterstützung bei der Energiesystemsimulation
  • Analyse und Auswertung von Simulationsergebnissen

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Bachelorarbeiten

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Hochtemperatur-Isolierungen, sowie
HT-Vakuum-Superisolations-Paneelen

Semester-, Bachelor-, Masterarbeit

Standort Garching | Beginn: ab sofort

Die Reduktion des Energieverbrauchs ist ein wichtiger Baustein beim Erreichen der geforderten Klimaziele. Hier spielen sowohl verbesserte/optimierte Anlagentechnik sowie verbesserte Dämmung heißer Anlagenteile eine wichtige Rolle. Konventionelle Dämmstoffe erreichen im Temperaturbereich bis 600°C Wärmeleitfähigkeiten von ca. 150 W/mK. In einem durch das BMWK geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

  • Marktanalyse vergleichbarer Dämmsysteme
  • Erstellen von Szenarien zur Amortisationsbetrachtung
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der neuen Dämmsysteme
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Simulation der Wärmeverluste von Hochtemperatur-Vakuum-Superisolations-Paneelen

Semester-, Bachelor-, Masterarbeit

Standort Garching | Beginn: ab sofort

Um die gesetzten CO2 Einsparungsziele zu erreichen, rückt derzeit die Industrie mit Ihren exergetisch hochwertigen Abwärmequellen immer mehr in den Fokus. Neuartige Speichertechnologien und verbesserte Wärmedämmungen können dort einen entscheidenden Beitrag leisten. In einem durch das BMWk geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) für Temperaturen bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

  • Literaturrecherche zu ähnlicher Wärmeleitproblematik
  • Modellerstellung und Simulation der Paneele
  • Vergleich und Interpretation der Ergebnisse
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Entwicklung einer multi-purpose Betriebsstrategie
und Dimensionierung eines gewerblichen Quartierspeichers

Standort Hof | Beginn: ab sofort

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll ein elektrischer Quartierspeicher für ein gewerbliches Areal im Wandel geplant werden. Dies beinhaltet einen technologie-neutralen Marktvergleich von Batterietypen, die Identifikation verschiedener Geschäftsmodelle, die Entwicklung einer Betriebsstrategie, welche die verschiedenen Anwendungen vereint sowie die Dimensionierung des Speichers.

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Durchführung von Versuchsreihen zur Ermittlung
der Übertragungsleistung geneigter Rohre in Zweiphasen-Thermosiphonanlagen

Standort Garching

In dieser Arbeit (Bachelor; Semester, Master) soll an einem bestehenden Prüfstand die Leistungsgrenzen der adiabaten Transportzone bei Variation der Einflussfaktoren auf die übertragbare Leistung, wie Neigungswinkel, Rohrdurchmesser und Material experimentell bestimmt werden.

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Theoretische Parameterstudie zur Bestimmung des Einflusses
von Inhomogenitäten auf eine Wärmeleitfähigkeitsmessapparatur

Semester-, Bachelor-, Masterarbeit

Standort Würzburg | Beginn: ab sofort

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll der Einfluss von Inhomogenitäten, z. B. eine lokale Variation der Materialdichte, auf die effektive Wärmeleitfähigkeit eines Materials untersucht werden. Hauptaugenmerk liegt dabei auf Simulationen der Heizleistung der Messapparatur in Abhängigkeit der Inhomogenität. Es soll eine Parameterstudie durchgeführt werden, die den funktionalen Zusammenhang zwischen Parametern der Inhomogenitäten und der Heizleistung der simulierten Apparatur beleuchtet.

Arbeitspakete/Aufgaben

Zur Durchführung der Arbeiten steht das numerische Simulationsprogramm FlexPDE zur Verfügung. Es wurde bereits ein Modell erstellt, das als Ausgangspunkt verwendet werden kann. Grundlegende Programmier-Kenntnisse sind von Vorteil aber nicht notwendig. In Ausnahmefällen ist es auch möglich diese Aufgabe außerhalb des Instituts zu bearbeiten (in enger Absprache mit Dozent und Betreuern).

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Infrarot-optische Charakterisierung bei hohen Temperaturen

Standort: Würzburg

Das Ziel der Bachelorarbeit besteht in der experimentellen Charakterisierung verschiedener Dämmstoffe und Wärmedämmschichten sowie der theoretischen Modellierung des Wärmestrahlungstransports. Durch Vergleich der gemessenen und simulierten Werte können die Messverfahren sowie Modelle verifiziert und die Materialien optimiert werden....

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Experimentelle Validierung eines Kalibrations- und Auswertemodells zur Messung der Schmelzenthalpie von Phase Change Materials (PCM) mittels der T-History Methode

Standort Würzburg

Ziel der Arbeit

Im Rahmen der Arbeit soll eine neu entwickelte Methode zur Kalibration und Auswertung von T-History Messungen experimentell getestet und anhand von Referenzmaterialien validiert werden.
Die Masterarbeit richtet sich an Studierende der Physik oder technischer Studiengänge (z.B. Energietechnik, Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Materialwissenschaft). Ein Verständnis für Wärmetransportvorgänge und Wärmeübergangsmechanismen wird vorausgesetzt. Kenntnisse im Umgang mit Messtechnik und 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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Forschung für energieoptimierte Gebäude

Standort Würzburg

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:

Arbeitspakete

  • Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM) zur Gebäudekühlung,
  • Passive Infrarot Nachtkühlungsanlage (PINC),
  • ...

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Master-/ Diplomarbeiten

Experimentelle Untersuchung der Kristallisation und Wiederauflösung wässriger Lithiumbromidlösung in einem Absorptionskältespeicher

Standort Garching / Ab sofort

Thermische Energiespeicher können dabei helfen, den globalen Primärenergieverbrauch zu reduzieren. So ermöglichen sie beispielsweise die Integration fluktuierender erneuerbarer Energien in den Wärmesektor oder die zeitlich und örtlich flexible Verwertung industrieller Abwärme. Ein vielversprechendes Speicherkonzept ist die sorptive thermische Energiespeicherung auf Basis wässriger Salzlösungen, die derzeit am ZAE Bayern erforscht wird.

Arbeitspakete

  • Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen
  • Dokumentation der Ergebnisse
  • ...
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Simulation der Wärmeverluste hochtransparenter Glas-Folien-Verbundsysteme für höhere Anwendungstemperaturen

Standort Garching

Im Rahmen der Masterarbeit sollen Verbundsysteme konzipiert und hinsichtlich ihrer Anwendung im gewünschten Temperaturbereich simulativ optimiert werden. Ferner soll eine Materialauswahl der Kunststoffe, Gläser und des Randverbundes erfolgen. Die Arbeiten werden in der Arbeitsgruppe Solarenergie und Geothermie des ZAE Bayern durchgeführt.

Arbeitspakete

  • Konzepterstellung der Verbundsysteme je nach Anwendungstemperatur
  • Simulation der thermischen Verluste verschiedener Varianten
  • ...
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Aufbau und Inbetriebnahme der Erweiterung „Störaufbringung“ an der emulierten Erdwärmesonde

Standort Garching

Im Rahmen des Forschungsprojektes „Qualitätssteigerung oberflächennaher Geothermiesysteme (QEWSplus)“ soll unter anderem der Prüfstand, eine emulierte Erdwärmesonde zur Überprüfung von Thermal-Response-Test-Geräten (TRT- Geräten), um künstlich erzeugte Störaufbringungen erweitert werden. Ein TRT ist in der oberflächennahen Geothermie ein verbreitetes Testverfahren und wird meist bei der Auslegung von Sondenfeldern an einer Probebohrung durchgeführt, um auf die tatsächlichen Untergrundeigenschaften zu schließen. Dies geschieht meist auf einer Baustelle mit vielen Umgebungseinflüssen/Störgrößen (Netzschwankungen, Solarstrahlung, Niederschlag, …). Diese sollen zur realitätsnahen Überprüfung der TRT-Geräte auch an der bereits am ZAE Bayern aufgebauten emulierten Erdwärmesonde abgebildet werden.

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

Standort: Würzburg

Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials ist eine der wesentlichsten Eigenschaften von Werkstoffen, sei es bei der Wärmedämmung oder beim Abführen von (Prozess-) Wärme. Bei der experimentellen Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit wird vorausgesetzt, dass der vorliegende Probenkörper einen homogenen Aufbau hat.

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll eine Apparatur entwickelt und gebaut werden, bei der es möglich ist, den Wärmefluss durch die Probe experimentell zu analysieren. Damit soll geprüft werden, ob über den Wärmefluss ein Rückschluss auf die Struktur der Probe gezogen werden kann (nicht-destruktive Strukturbestimmung).

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Strahlungsthermometrie – berührungslose Temperaturmessung

Standort Würzburg

Das Ziel der Masterarbeit besteht im Aufbau eines Teststandes zur berührungslosen Temperaturmessung unter definierten Umgebungsbedingungen und in der Durchführung strahlungsthermometrischer Untersuchungen an unterschiedlichen Oberflächen. Dazu werden verschiedene Proben hinsichtlich ihrer infrarot-optischen Eigenschaften charakterisiert und bzgl. der auftretenden Temperaturen vermessen.
Die erzielten Ergebnisse werden ausgewertet und mit theoretisch zu erwartenden Werten verglichen, um die untersuchten Materialien zielgerichtet zu optimieren. Einsatzgebiete sind Hochtemperaturanwendungen, wie beispielsweise Hochtemperaturöfen, Kraftwerk- und Flugzeugsturbinen sowie additive Fertigung.

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Entwicklung einer Software zur Steuerung einer Apparatur für die Bestimmung des g-Wertes von Verglasungssystemen

Standort Würzburg

Ziel der Arbeit: Im Rahmen der Arbeit soll die Steuerungssoftware für den Messstand in Python entwickelt werden, welches die Bestimmung des g-Wertes nach DIN EN 410 sowie unter anderen Bedingungen ermöglicht. Auch sind Änderungen in der Hardware des Messtandes angedacht. Die Funktionsweise soll mit Hilfe von Messungen evaluiert werden. Die Masterarbeit richtet sich an Studierende technischer Studiengänge (z.B. Energietechnik, Maschinenbau, Technische Informatik, Materialwissenschaft, Funktionswerkstoffe, Physik).

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

Standort Würzburg

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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Bestimmung der effektiven Wärmeleitfähigkeit von Phasenwechselmaterialien im Phasenwechsel

Standort Würzburg

Aufgabe ist es Messergebnisse für die Wärmeleitfähigkeit, die mit verschiedenen etablierten Messverfahren nahe am oder im Schmelzbereich ermittelt werden zu vergleichen und die Einflussfaktoren für mögliche Unterschiede zu ermitteln und zu bewerten. Schlussendlich soll eine Bewertung erfolgen, ob mit den experimentell ermittelten effektiven Werten für die Wärmeleitfähigkeit die realen Wärmetransportvorgänge im PCM genau beschrieben werden. Hierzu können neben analytischen Methoden auch numerische Modelle zum Einsatz kommen. Im experimentellen Bereich soll die effektive Wärmeleitfähigkeit von Paraffinen im Schmelzbereich mit unterschiedlichen vorhandenen Messmethoden bestimmt werden und verglichen werden.

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ZAE Bayern

Wir betreiben angewandte Forschung an der Schnittstelle zwischen Grundlagen und Industrie. Dort entwickeln wir Methoden und Systeme, die durch intelligente und effiziente Nutzung erneuerbarer Energien CO2-Neutralität ermöglichen und so dem Klimawandel entgegenwirken.

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