FORSCHUNGSPROJEKTE Fakultät ING
Wir haben Ihnen hier eine Auswahl an Forschungs- und Entwicklungsprojekten der Fakultät Ingenieurwissenschaften zusammengestellt.
Auf den Websites unserer Institute finden Sie unter der Rubrik „Forschung" eine Übersicht aktueller und vergangener Projekte.
canoe rAIce
Videobasierte automatisierte Ad-hoc-Wettkampfanalyse im Kanu-Rennsport
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Mirco Fuchs
Die mit dem Projekt verbundenen neuen Analysetechniken sollen zukünftig in internationalen Wettbewerben zum Einsatz kommen und einen Beitrag zur Vergrößerung der Chancen auf Bestplatzierungen für deutsche Athletinnen und Athleten in den Disziplinen Kajak und Canadier in Einzel- und Mannschaftsbooten leisten.
Förderung: Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp)
Projektpartner: Deutscher Kanu-Verband e.V., Institut für Angewandte Trainingswissenschaften Leipzig
Projektlaufzeit: 01/2023 – 12/2024
RWTec-Match
Entwicklung und Realisierung eines anwendungsorientierten, modularen Radiowellen-Anpassnetzwerkes
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. René Sallier
Ziel des vorliegenden Projektes war es, die verfahrenstechnischen Entwicklungen durch die Bereitstellung einer optimierten und kostengünstigen RW-Hardware, im Speziellen der Matchbox, für verschiedene hochohmige Applikationen.
Förderung: Kooperationsprojekt zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen (NKF) im Rahmen des Programms „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ (ZIM) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektpartner: Roland Pechan GmbH & Co. KG; Innovative Oberflächentechnologien GmbH Leipzig – IOT; Forschungs- und Transferzentrum Leipzig e.V. – FTZ; IBBS HTWK Leipzig; Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ
Projektlaufzeit: 01/2021 – 06/2023
ICARUS
Vogelbeobachtung mittels der Internationalen Raumstation ISS
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Marco Krondorf
Förderung: Max-Planck-Gesellschaft
Projektpartner: MPG Prof. M. Wikelski
Projektlaufzeit: 2013-2021
MENKI
Messverfahren für Erdschlussströme in 110-kV-Netzen mittels komplexer Impedanznetzwerke
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel
Um in 110-kV-Netzen die benötigten Messdaten zu gewinnen, ohne das Risiko eines Doppelerdschlusses einzugehen, wird im Projekt MENKI ein Verfahren entwickelt, bei dem ein erdschlussähnlicher Zustand über die in den Umspannwerken vorhandenen Spannungswandler und eine daran angeschlossene Messschaltung hergestellt wird. Dadurch soll es möglich werden, dass die eingesetzte Messtechnik deutlich leichter transportiert werden kann.
Förderung: BMWK
Projektlaufzeit: 10/2021 - 09/2024
noLIMIT
Netzorientiertes bidirektionales Laden mit intelligenten Modulen optimiert für die industrielle Fertigungstechnologie
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Thomas Komma
Die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrssektors stellt den stabilen Netzbetrieb vor neue Herausforderungen. So zählt bspw. das Ladeverhalten im Niederspannungsnetz laut der nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina zu einer von drei typischen Ursachen für zukünftige Netzengpässe. Elektrofahrzeuge können aber auch ein Teil der Lösung sein: Mit den bis 2030 geplanten Elektrofahrzeugen steht ein sehr hohes Speicherpotenzial zur Verfügung, welches jedoch nur durch bidirektionales Laden erschlossen werden kann. Hierfür entwickelt das FTZ im Projekt „noLIMIT“ neuartige Leistungselektronik für bidirektionale Hochleistungsladesäulen. Als Schlüssel für Sektorenkopplung sollen die Ladesäulen zu einem effizienten Netzbetrieb beitragen und mit innovativen Konzepten die hochautomatisierte Fertigung in Deutschland ermöglichen.
Förderung: BMWK
Projektlaufzeit: 10/2023 - 09/2025
Next Gen HVDC
Hochspannungsversorgungen der nächsten Generation im Spannungsbereich bis 400 kV und im Leistungsbereich bis 100 kW
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Thomas Komma
Ziel des Vorhabens ist es, eine neue Generation von Hochspannungsversorgungen zu entwickeln, die für den Einsatz in der Elektronenstrahltechnik hervorragend geeignet ist. Im Mittelpunkt des Projektes steht die Entwicklung eines neuartigen Baukastensystems, mit dem durch diverse Hardwaremodule spezifizierte Gerätezusammensetzungen nach Kundenwunsch erfüllt werden können.
Förderung: ZIM des BMWi
Projektlaufzeit: 03/2021 – 09/2023
H2INFRA
H₂-Infrastruktur | Effizienter und sicherer Betrieb von Wasserstoffverteilnetzen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn
Im Zuge der Forschungsarbeiten zur Wasserstoffinfrastruktur und der leitungsgebundenen Wasserstoffversorgung erfolgt eine ökologisch-ökonomische Analyse und Bewertung der Wasserstoffwertschöpfungskette. Dabei werden verschiedene Anwendungspfade in den Sektoren Mobilität, Haushalt, Gewerbe und Industrie betrachtet. Die zu begutachtende Wertschöpfungskette umfasst dabei alle Technologien der Herstellung, des Transportes und der Verteilung, der Speicherung sowie des Verbrauchs von Wasserstoff. Im Zuge der wissenschaftlichen Begleitung werden Messdaten (Betriebsparameter, Energiekenndaten etc.) der Infrastruktur in einem umfassenden Monitoringprogramm erfasst. Zudem werden verschiedene Versuchsreihen zur Untersuchung der Systemkomponenten durchgeführt. Mit der Auswertung und Einordnung der Daten sollen Aussagen zur Langzeitperformance der eingesetzten Komponenten und der Sicherheitstechnik sowie der Rohrmaterialien abgeleitet werden.
Förderung: BMWK
Projektpartner: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH
Projektlaufzeit: 01/2022 - 12/2024
S U S I C
Smart Utilities and Sustainable Infrastructure Change
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Schneider u.a.
Als Teil des Smart Infrastructure Hub Leipzig forschen die Universität Leipzig und die HTWK Leipzig im Rahmen des Verbundprojekts SUSIC nach innovativen, infrastrukturellen Versorgungslösungen und Bewertungsmethoden für urbane und regionale Gebiete im Kontext von dynamischen Systemstrukturen. Die HTWK Leipzig arbeitet aktiv an 3 Teilprojekten, mit dem Ziel Datenübertragungs- und Steuerungsalgorithmen für intelligent agierende Akteure innerhalb der Energieversorgung auf der Niederspannungsebene zu entwickeln. Als Ergebnis soll ein prototypisches, expertensystemgestütztes Energiemanagementsystem (EMS) erstellt werden, das die verschiedenen Akteure auf Grundlage unterschiedlicher Betriebslogiken nach lokalen oder regionalen Zielsetzungen ausregelt und mithilfe generischer Simulationsmodelle erprobt wird.
Projektpartner: Universität Leipzig↗
Projektlaufzeit: 2020 - 2022
HYPOS | H2-Netz
Entwicklung innovativer Infrastrukturen zur Versorgung von Verbrauchern im Wasserstoffdorf
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Robert Huhn
Die HTWK Leipzig übernimmt die wissenschaftliche Begleitung im Projekt H2-Netz. Neben der Erfassung der baubegleitenden Prozesse werden die im Betrieb anfallenden Messdaten gesammelt, aufbereitet und ausgewertet. Daraus werden mögliche Optimierungsansätze abgeleitet. Schwerpunkt liegt zudem bei der Erstellung eines Tools zur ökologisch-ökonomischen Bewertung von Verteilnetzinfrastrukturen. Dabei sollen konventionelle mit innovativen Wasserstoffnetzen miteinander verglichen werden, um den möglichen Vorteil hinsichtlich Mehrkosten aber auch den CO2-Einsparungen berechnen zu können. Es gilt zu validieren, ob die erhofften 30% Kosteneinsparung durch den Einsatz von Kunststoffmaterialien und neuartigen Verlegeverfahren erreicht werden können.
Projektpartner: DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Mitteldeutsche Netzgesellschaft Gas mbH, REHAU AG + Co, TÜV SÜD Industrie Service GmbH
Projektlaufzeit: 11/2016 - 12/2021
ExSaZell
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm
Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens soll ein neuartiger, mehrschichtiger Sandwichaufbau von thermoplastischen Wabenkernstrukturen entwickelt werden. Die Auslegung und Optimierung dieser neuartigen Zellwandstrukturen erfolgt dabei simulativ. Mit Hilfe verschiedener Methoden zur Dichtereduktion sollen die sandwichartig aufgebauten Zellwände zudem fertigungstechnisch umgesetzt, systematisch in Hinblick auf Material- und Prozessparameter untersucht und mit bestehenden Wabenstrukturlösungen verglichen werden. Durch Verwendung von rezyklierten, thermoplastischen Werkstoffen in Verbindung mit der neu entwickelten Mehrlagenwabenstruktur aus einem Material ließen sich zudem deutlich nachhaltigere und biegesteifere Sandwichstrukturen kostengünstig und großindustriell herstellen.
Förderung: ZIM
Projektlaufzeit: 05/2023 - 11/2025
BeCoLe
Präventive Hygienemaßnahmen: Luftentkeimung mittels UVC-Technologie
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Stephan Schönfelder
Im Rahmen der SARS-CoV-2-Pandemie müssen insbesondere Einrichtungen des Gesundheitswesens auch während strenger Schutzmaßnahmen geöffnet bleiben. Um zu verhindern, dass diese Orte für eine weitere Zunahme des Infektionsgeschehens verantwortlich sind, werden innovative Hygienekonzepte benötigt.
Förderung: BMBF
Projektlaufzeit: 07/2022 - 06/2025
EuReCOMP
European recycling and circularity in large composite components
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm
EUReCOMP zielt darauf ab, nachhaltige Methoden für das Recycling und die Wiederverwendung von Verbundwerkstoffen bereitzustellen, die aus Komponenten stammen, die in verschiedenen Branchen wie der Luftfahrt und der Windenergie verwendet werden. Die wichtigsten Wege zur Verwirklichung im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft sind: i) Reparatur, Wiederverwendung und Neugestaltung von Komponenten aus ausgedienten Großserienprodukten und ii) Recycling und Rückgewinnung der in diesen Bauteilen verwendeten Materialien. Auf diese Weise wird die Abfallmenge verringert und die Umwandlung in Produkte mit hoher Wertschöpfung erreicht.
Förderung: EU Horizon Europe
Projektlaufzeit: 04/2022 - 03/2026
HyProS
TP I Spillover-basiertes Sensorkonzept zur Wasserstoffkonzentrationsmessung in Erdgas
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Andreas Hebestreit
Das Verbundvorhaben beinhaltet die Entwicklung neuer Sensoren für die Wahrung der Sicherheit und der Beurteilung der Qualität von Grünem Wasserstoff. Die drei wesentlichen Messaufgaben umfassen die Bestimmung von Wasserstoff (TP I) im Erdgas und anderen Prozessmedien, (TP II) bei Drücken bis 100 bar und (TP III) in sauerstoffhaltigen Gasen und Luft. Die zu entwickelnde Messtechnik ist unabdingbar für die sichere und flächendeckende Verbreitung von Grünem Wasserstoff in der HYPOS- Modellregion.
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (HYPOS)
Projektlaufzeit: 05/2017 - 10/2020
siBUS
Sicheres, intelligentes Bewegungsunterstützungssystem zur Treppenüberwindung – Validierung des technisch-wirtschaftlichen Potenzials und Umsetzungsvorbereitung
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Jäkel
Das sichere, intelligente Bewegungsunterstützungssystem (siBUS) hilft Senioren in häuslicher Umgebung bei der Überwindung von Treppen. Im Rahmen der SAB-Validierungsförderung soll es nun validiert und für einen Markttransfer vorbereitet werden.
Förderung: Validierungsförderung des Freistaats Sachsen
Projektlaufzeit: 04/2021 – 09/2022
SmartTurbo
Digitale Technologien für die modellgestützte Überwachung, Wartung und Modernisierung von Verdichter- und Turbinenanlagen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Jens Jäkel
Automatisierungssysteme für verfahrenstechnische Anlagen werden immer komplexer, müssen immer höhere Anforderungen an Qualität und Sicherheit gewährleisten und unterliegen einem globalen dynamischen Wettbewerb. Zur Beherrschung der steigenden Anforderungen hat sich im Zuge der industriellen Digitalisierung und der zunehmenden Vernetzung von Anlagen das Konzept des Digitalen Zwillings als digitales Abbild der realen Anlage etabliert.
Förderung: Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand
Projektlaufzeit: 1/2020 - 2/2022
CarboCapSense
Entwicklung eines kapazitiven Sensors auf der Basis einer funktionellen Carbonfaser-Struktur in Beton
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold
Teilprojekt 3: „Entwicklung kapazitiver Sensorstrukturen auf Grundlage eingebetteter Carbonrovings in Beton und die dazugehörige Auswerteelektronik“
Teilprojekt 4: „Entwicklung von Carbonbetonbauteilen mit integrierten kapazitiven Sensorstrukturen inkl. geeigneter Betonmatrices, Baukonstruktionen und Varianten zum automatisierten Herstellverfahren“
Förderung: BMWK
Projektpartner: Betonwerk Oschatz GmbH (Oschatz), Cavertitzer Elektromontage GmbH, FTZ Leipzig e.V., Fakultät Bauwesen HTWK Leipzig
Projektlaufzeit: 06/2022 - 05/2024
RUBIN-ISC
Industriestandard Carbonbeton
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold
Teilvorhaben (FTZ Leipzig): RUBIN-ISC-VII - Verfahrens- und Technologieentwicklung zur standardisierten Produktionsüberführung multifunktional genutzter Carbonstrukturen (VeProMuCs)
Ziel dieses Projektes ist es, Verfahren und Technologien zur standardisierten Produktionsüberführung multifunktional genutzter Carbonstrukturen zu entwickeln.
Förderung: BMBF ‐ Programm „Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation“ (RUBIN)
Projektpartner: CARBOCON GMBH, Kahnt & Tietze GmbH, TU Dresden, Betonwerk Oschatz GmbH, B.T. innovation GmbH, DENKweit GmbH, GfL - Gesellschaft für Luftverkehrsforschung mbH, HFB Engineering GmbH, informbeton GmbH, Johne & Groß GmbH, phase10 Ingenieur- und Planungsgesellschaft mbH, Qpoint Composite GmbH, SFP Planungsgesellschaft mbH, STL Böden+Design GmbH
Projektlaufzeit: 01/2022 - 12/2024
WallConnEct
Entwicklung Ressourceneffizienter Wandkonstruktionen mit integrierter Elektro- und Datentechnik auf Basis AS-Interface 5
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold
Teilvorhaben: Entwicklung Wandsensorik, Planungs- und Berechnungstools und Wandherstellung
Ziel: Die Integration der Elektroinstallation in den Fertigteilbau mit dem Verbundwerkstoff Carbonbeton als ressourcenschonenden Baustoff wettbewerbsfähig zu machen, indem vollautomatische modulare Fertigungsverfahren für Betonfertigteilwerke entwickelt werden. Diese Verfahren sollen in der Lage sein, bereits im Fertigungsprozess eine intelligente und ressourcenminimierte elektrische Installationstechnik in die zu fertigenden Wandelemente integrierbar zu machen.
Förderung: BMWK (über Projektträger Jülich)
Projektpartner: Bihl+Wiedemann GmbH, Sondermaschinenbau Engelsdorf GmbH
Projektlaufzeit: 10/2021 - 03/2024
Hydroponik | Urbane Lebensmittelversorgung
Ein Bildungsprojekt in kooperativen Projektgruppen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Mathias Rudolph
Ziel des Projektvorhabens ist es, Personen unterschiedlicher Bildungseinrichtungen wie Schulen oder Ausbildungsstätten mit dem Aufbau und Betrieb von hydroponischen Systemen vertraut zu machen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den eingesetzten messtechnischen/automatisierungstechnischen Systemen zur Unterstützung eines nachhaltigen Pflanzenanbaus.
Förderung: u.a. eku Zukunftspreis 2023
Ansprechpartner: Prof. Mathias Rudolph, M.Eng. Julian Hofbauer;
Projektlaufzeit: 02/2024 - 01/2025
OPV | Organic Photovoltaic
Konzeption und Aufbau eines Laborversuchsstandes zur Integration von organischen Photovoltaikmodulen in die Nutzpflanzenproduktion
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Mathias Rudolph
Das Projekt zielt darauf ab die Auswirkungen der Integration von semi-transparenten organischen PV-Modulen in Gewächshausdächern auf das Pflanzenwachstum und Gewächshausklima zu untersuchen.
Förderung: ELSTATIK Stiftung
Ansprechpartner: Prof. Mathias Rudolph; B.Eng. Lena Strobl
Projektlaufzeit: 02/2024 - 09/2024
BeaMove
Beamforming mit drohnenschwarmbasiertem Mikrofonarray als akustische Kamera zur Lärmdetektion
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Mathias Rudolph
Ziel des Forschungsvorhabens „BeaMove“ ist die Applikation von Beamformingverfahren in einem bewegten Drohnenschwarm zur schnellen und einfachen visuellen Darstellung und Quantifizierung von Lärmquellen bspw. im Verkehrsbereich.
Förderung: Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV)
Ansprechpartner: Prof. Mathias Rudolph; M.Eng. Andreas Blum
Projektlaufzeit: 07/2023 - 12/2024