FORSCHUNGSPROJEKTE
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
LEO Digital Payload
Digitale Nutzlast auf LEO Satelliten für den Empfang von MF-TDMA Uplink Signalen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Marco Krondorf
Projektlaufzeit: 2020-2023
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
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
C O D I C E S
COndition DIagnostiC of Earthing Systems
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Faouzi Derbel
Integrierte Zustandsdiagnostik an verteilten Erdungsanlagen: Ziel ist es, ein elektrisches aktives Messverfahren zu entwickeln, welches es erlaubt den Korrosionsfortschritt und damit den Zustand des Erders zu beurteilen. Aufbauend auf dem Messverfahren soll ein Messsystem entwickelt werden, welches die Datenvorverarbeitung und -weiterleitung übernimmt. Für die generische Nutzung des neuen Lösungsansatzes wird ein spezielles IoT- Device (Industrie 4.0 Komponente) entwickelt und prototypisch erprobt.
Förderung: BMBF
Projektlaufzeit: 2020 - 2022
Langzeitvermessung eines Elektrorollers
Der Akku ist das Herzstück von E-Fahrzeugen. In einem Langzeitprojekt werden typische E-Fahrzeuge messtechnisch untersucht und Akkukenndaten vermessen.
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Frank Illing
Seit 2012 werden elektrische und mechanische Daten eines Elektrorollers vom Typ e-sprit Silenzio 45 (siehe Foto) messtechnisch erfasst und ausgewertet. Aufbauend auf den Rohdaten des E-Rollers werden mittels verschiedener Softwaretools spezifische Betriebsparameter ermittelt sowie Analysen des Akkumulators und Motorcontrollers durchgeführt. Zu Beginn der Nutzungsphase wurden einige technische Mängel des Elektrorollers erkannt, die jedoch nur teilweise behoben werden konnten.
Die Betriebsergebnisse und Erfahrungen zeigen, dass ein Elektroroller aus energetischen, umwelttechnischen und wirtschaftlichen Gründen gegenüber einem Zweirad mit Verbrennungsmotor überlegen ist.
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
Wasserturbine
Entwicklung und Inbetriebnahme einer neuartigen Rohr-Wasserturbine | Umkehrung des Prinzips der Archimedischen Förderschraube
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Wozniak
Team: Bachelor Ing. Ralf Korngiebel
Partner: Habek-Wasserkraftwerke GmbH, Dresden
Projektlaufzeit: Laufendes Projekt
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
PRINTCAP
Next Generation of 3D Printed Structural Supercapacitors
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm
Das Vorhaben Printcap widmet sich der Entwicklung von effizienten, leichten und langlebigen Energiespeicherlösungen für CO2-freien Mobilitätssysteme. Die zu erforschenden Lösungen, die auf der Kombination von Superkondensatoren (Supercaps, SC) und Verbundwerkstoffen beruhen, haben das Potential zu Durchbruchsinnovationen auf dem Gebiet der Elektromobilität. Die Synergie von Superkondensatoren und Verbundwerkstoffen zielt darauf ab, Gewicht und Platzbedarf für Energiespeicher drastisch zu reduzieren. Die Entwicklungsarbeiten erfolgen in Zusammenarbeit mit Thales R&T, Nawa Technologies (beide Frankreich) und der TU Dresden.
Förderung: SAB/EU (M-Era.net)
Projektlaufzeit: 06/2022 - 05/2025
HTWK-Projekt | Simulation von Raumluftströmungen und Luftqualität
Infektionsrisiko in Innenräumen punktgenau berechnen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Stephan Schönfelder
Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Stephan Schönfelder hat ein Simulationsmodell zur örtlich und zeitlich aufgelösten Viruskonzentration durch Luftströmungen in geschlossenen Räumen entwickelt. Mit diesen neuen Berechnungsansätzen kann das Infektionsrisiko jeder Einzelperson in Innenräumen besser nachvollzogen werden und so ein wichtiger Beitrag zur Bekämpfung von Pandemien geleistet werden.
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
V I T A L S
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Andreas Pretschner
Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines mobilen EITEKG-Kombisystems, dessen nicht-invasives Monitoring der Atemaktivität und des Herzschlages für eine kurze oder längerfristige Überwachung der Beatmungssituation und Herzaktivität des Patienten eingesetzt werden kann. Mithilfe dieser Entwicklung wird dem Anwender eine Möglichkeit des Patienten-Monitorings zur Verfügung gestellt, mit der relevante Vitalparameter wie Lungenaktivität, regional aufgelöste Belüftungsvisualisierung, relatives Titalvolumen, Atemfrequenz oder Herzfrequenz ohne invasive Methoden, auch im Schockzustand, verständlich dargestellt werden können.
Förderung: BMWi (FKZ: ZF4364411CR9)
Projektlaufzeit: 2021 - 2023
Projektpartner: Universität Leipzig
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
Digitalbeton
Multifunktionale Nutzung von Carbon-Rovings als integrierte Daten-, Energie- und Sensorstrukturen
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Tilo Heimbold
Durch die thematische Verschmelzung von Bau und Elektrotechnik sollen funktionalisierte Carbonbetonteile entwickelt werden, die durch die elektrische Bewehrungsfunktionalisierung und dem damit verbundenen Mehrfachnutzungspotential der Carbonfasern völlig neue interdisziplinäre Anwendungsfelder eröffnen. Die Carbonfaser als gleichzeitig genutztes Bewehrungs-, daten-/stromführendes sowie sensorisches Element soll zu einer wegweisenden Funktionalisierung von Betonfertigteilen für die Bauwerke der Zukunft führen. Die angestrebte „Digitalbeton-Technologie“ soll den Vorfertigungsgrad von Betonbauteilen deutlich erhöhen, den Material- und Installationsaufwand auf der Baustelle erheblich reduzieren.
Förderung: SAB
Projektpartner: IfB Institut für Betonbau | Fakultät Bauwesen | HTWK Leipzig
Projektlaufzeit: 02/2020 – 04/2022
PVmCharge
Laden von E-Autos mit Solarstrom: Vorhersage geeigneter Standorte für Integrierte Photovoltaik
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. Mathias Rudolph
Ein Hemmnis der Elektrifizierung des Individualverkehrs stellt die begrenzte Anzahl an Ladestationen im öffentlichen Raum dar, insbesondere für Personen ohne privaten PKW-Stellplatz. Eine Möglichkeit besteht in der direkten Nutzung der integrierten Photovoltaik zum Laden von elektrifizierten Fahrzeugen. Dies kann über fahrzeugintegrierte Photovoltaik oder durch integrierte Photovoltaik in öffentlichen Parkplätzen realisiert werden.
Förderung: mFUND (BMDV)
Ansprechpartner: M.Sc. Florian Senft
Projektlaufzeit: 07/2022 - 06/2023
ElVis
Entwicklung und Erprobung ultraleichter Verbundstrukturen mit integrierter elektrischer Speicherfunktion
♢ Projekt | Prof. Dr.-Ing. habil. Robert Böhm
Im Rahmen des Luftfahrtforschungs- und -technologie (LuFo VI)-Vorhabens „Entwicklung und Erprobung ultraleichter Verbundstrukturen mit integrierter elektrischer Speicherfunktion“ (Elvis) entwickelt die HTWK zusammen mit der TU Dresden und dem Fraunhofer IWS Dresden sogenannte Struktur¬batterien. Dabei handelt es sich um multifunktionale Werkstoffe, die sowohl eine hohe Tragfähigkeit aufweisen als auch als Batterie agieren. Strukturbatterien können perspektivisch dem elektrischen Fliegen zum Durchbruch verhelfen. Das Ziel von Elvis besteht in der Entwicklung, Auslegung und Erprobung von flexiblen Energiespeicher-Tapes und deren Weiterverarbeitung zu einer neuen Generation von Leichtbaustrukturen.
Förderung: BMWK
Projektlaufzeit: 05/2022 - 04/2025
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