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[BA/PA/MA] Kontaktierung von primärisolierten HF-Litzen aus Aluminium mit maßgeschneiderten Kabelschuhen

Ausgangssituation:

Induktive Ladepads für elektrische Fahrzeuge erfordern hochzuverlässige und effiziente Kontaktierungen, insbesondere bei der Verwendung von primärisolierten HF-Litzen aus Aluminium. Aluminium bietet Vorteile wie geringes Gewicht und gute Leitfähigkeit, stellt jedoch besondere Anforderungen an die Kontaktierung aufgrund seiner Oxidationsanfälligkeit und mechanischen Eigenschaften. Ziel ist es, die Machbarkeit und Zuverlässigkeit der Kontaktierung zu demonstrieren.

Der Umfang der Arbeit umfasst dabei folgende Arbeitsinhalte:

  • Literaturrecherche: Untersuchung bestehender Kontaktierungstechniken für Aluminiumlitzen.

  • Konzeptentwicklung: Proof of Concept, der die Kontaktierung von HF-Litzen qualifiziert.

  • Versuchsdurchführung: Testen der Kontaktierungen unter realistischen Bedingungen (z. B. Temperaturzyklen, Strombelastung) und Bewertung der elektrischen und mechanischen Stabilität.
  • Dokumentation: Auswertung der Ergebnisse und Erstellung einer detaillierten Dokumentation einschließlich Empfehlungen für die weitere Entwicklung.

 

Voraussetzungen zur Bewerbung:

  • Fachkenntnisse: Grundkenntnisse in Elektrotechnik und Materialwissenschaften, sowie Interesse an experimenteller Arbeit.

  • Arbeitsweise: Selbstständige, strukturierte und präzise Arbeitsweise sowie Teamfähigkeit.
  • Sprachkenntnisse: Gute Deutschkenntnisse in Wort und Schrift; Englischkenntnisse sind von Vorteil für die Literaturrecherche.

 

Bewerbungen mit Lebenslauf und aktuellem Notenspiegel bitte per E-Mail an:

miriam.eichinger@faps.fau.de

 

Sollten Sie in die engere Auswahl kommen, werden Sie per Mail kontaktiert. Ein Anruf ist nicht notwendig.

[BA/PA/MA]: Entwicklung eines Verfahrens zur thermografiebasierten Hotspotdetektion auf Leiterplatten mittels maschinellen Lernens

Das Projekt Restladung umfasst die Entwicklung einer kosteneffizienten DC-Wallbox auf Basis einer Ein-Platinen-Lösung und einer passiven Wärmeabfuhr. Besondere Berücksichtigung gilt demnach der optimalen Wärmekopplung beider Komponenten. Es werden der Einfluss von Fertigungs- und Montagetoleranzen auf das Kühlverhalten analysiert und zur Optimierung der Wärmeleitung ein Prozess des flexiblen Toleranzausgleichs mittels adaptiven Auftrages von wärmeleitfähigen Substanzen erarbeitet und im Zusammenspiel mit einem darauffolgenden Schraubprozesses prototypisch untersucht.

Hierfür entwickelst du einen Versuchsaufbau, mit dem die Wärmekopplung zwischen MOSFETs und Kühlkörpern untersucht werden kann. Dafür steht eine Wärmebildkamera zur Verfügung, die die Wärmeentwicklung auf der Platine messen kann.

Aufgabenstellung:

  • Entwicklung eines Versuchsaufbaus unter Berücksichtigung von Beleuchtung, Abstand, Winkel und Einstellungen der Wärmebildkamera
  • Entwicklung einer Methodik zur Erkennung von Anomalien in der Wärmekopplung
  • Durchführung einer DOE
  • Dokumentation der Ergebnisse

Anforderungen:

  • Studium im Bereich Maschinenbau / IPEM / WING / Mechatronik / Elektrotechnik o.Ä.
  • Technisches Geschick und Bereitschaft, sich in neue Technologien einzuarbeiten
  • Hohe Motivation, Neugierde sowie eine selbständige und strukturierte Arbeitsweise
  • Deutsch in Wort und Schrift

Bitte bewerben Sie sich mit einem aktuellen Notenspiegel und Lebenslauf.

Induktives Laden: Konzeption und Entwicklung von Prozessen zur automatisierten Produktion induktiver Energieübertragungssysteme (BA/PA/MA)

Ausgangslage:

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt auch die Nachfrage nach komfortablen, sicheren und in den Alltag integrierbaren Lademöglichkeiten. Kontaktlose Energieübertragungssysteme ermöglichen Szenarien wie „Road Charging“ und „Opportunity Charging“. Weitere Vorteile sind ein gesteigerter Ladekomfort für den Anwender sowie eine geringere Angriffsfläche für Vandalismus. Folglich ist für die nächsten Jahre eine gesteigerte Nachfrage nach induktiven Energieübertragungssystemen für Elektromobile zu erwarten. Allerdings stehen bislang keine Verfahren zur Verfügung, die eine wirtschaftliche Fertigung induktiver Energieübertragungssysteme in hoher Stückzahl ermöglichen.

Mögliche Aufgabenstellung

Verlegen, Kontaktieren und Isolieren sind die drei wichtigsten Schritte zur Herstellung eines induktiven Energieübertragungssystems. Die Verfahren sollen durch geeignete Maßnahmen für die industrielle Fertigung befähigt werden. Neben praktischen Versuchen ist auch der prototypische Aufbau von Demonstratoren vorgesehen. Mögliche Aufgabenstellungen können sein:

  • Einarbeiten in die Technologien für die kontaktlose Energieübertragung
  • Analyse von verschiedenen Systemaufbauten der Marktbegleiter
  • Adaption bestehender Konzepte aus dem Elektromaschinenbau auf den neuen Anwendungskontext
  • Entwicklung und Konzeption geeigneter Vorrichtungen und Aufbau von Demonstratorsystemen

Hinweise und Bewerbung:

  • Bearbeitung der Aufgaben im studentischem Team
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
  • Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Maximilian Kneidl
Maximilian Kneidl, M.Sc. info@seamless-energy.com

E-Road-LKW

Induktives Laden: Konzeption und Entwicklung von Prozessen zur automatisierten Produktion induktiver Energieübertragungssysteme (BA/PA/MA)

Ausgangslage:

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt auch die Nachfrage nach komfortablen, sicheren und in den Alltag integrierbaren Lademöglichkeiten. Kontaktlose Energieübertragungssysteme ermöglichen Szenarien wie „Road Charging“ und „Opportunity Charging“. Weitere Vorteile sind ein gesteigerter Ladekomfort für den Anwender sowie eine geringere Angriffsfläche für Vandalismus. Folglich ist für die nächsten Jahre eine gesteigerte Nachfrage nach induktiven Energieübertragungssystemen für Elektromobile zu erwarten. Allerdings stehen bislang keine Verfahren zur Verfügung, die eine wirtschaftliche Fertigung induktiver Energieübertragungssysteme in hoher Stückzahl ermöglichen.

Mögliche Aufgabenstellung

Verlegen, Kontaktieren und Isolieren sind die drei wichtigsten Schritte zur Herstellung eines induktiven Energieübertragungssystems. Die Verfahren sollen durch geeignete Maßnahmen für die industrielle Fertigung befähigt werden. Neben praktischen Versuchen ist auch der prototypische Aufbau von Demonstratoren vorgesehen. Mögliche Aufgabenstellungen können sein:

  • Einarbeiten in die Technologien für die kontaktlose Energieübertragung
  • Analyse von verschiedenen Systemaufbauten der Marktbegleiter
  • Adaption bestehender Konzepte aus dem Elektromaschinenbau auf den neuen Anwendungskontext
  • Entwicklung und Konzeption geeigneter Vorrichtungen und Aufbau von Demonstratorsystemen

Hinweise und Bewerbung:

  • Bearbeitung der Aufgaben im studentischem Team
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
  • Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Maximilian Kneidl
Maximilian Kneidl, M.Sc. info@seamless-energy.com

E-Road-LKW

Degradationsmechanismen laserfunktionalisierter Metalloberflächen und deren Einfluss auf Oberflächenenergie und -chemie

Ausgangssituation

Scannergeführte Laserstrahlung ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur gezielten und lokal aufgelösten Modifikation von Oberflächen. Neben der Strukturierung können durch den Laserprozess Verunreinigungen sowie Oxid- und Deckschichten selektiv entfernt oder gezielt verändert werden, ohne signifikanten Wärmeeintrag in das Substrat.

Laserfunktionalisierte Oberflächen zeigen jedoch häufig ein zeitabhängiges Alterungsverhalten, das sich unter anderem in Änderungen der Oberflächenenergie und der chemischen Zusammensetzung äußert. Diese Veränderungen werden durch Umgebungseinflüsse wie Luft, Feuchtigkeit oder Temperatur beeinflusst und sind für zahlreiche technische Anwendungen von hoher Relevanz. Ein fundiertes Verständnis dieser Degradations- und Alterungsmechanismen ist daher essenziell, um laserbasierte Oberflächenprozesse gezielt und reproduzierbar einsetzen zu können.

Aufgabenstellung

Ziel der Arbeit ist die experimentelle Untersuchung und Charakterisierung der Alterung bzw. Degradation laserbehandelter Oberflächen. Im Fokus stehen Leiterplattenmaterialien (Kupfer) sowie metallische Werkstoffe wie Stahl und Aluminium.

Untersucht wird, wie sich die Oberflächenenergie und die Oberflächenchemie nach der Laserbearbeitung in Abhängigkeit der Zeit sowie unter definierten Umgebungseinflüssen verändern. Dabei soll der Zusammenhang zwischen physikalischer Oberflächenstruktur, chemischer Zusammensetzung und Benetzungsverhalten systematisch analysiert werden. Hierzu soll eine kontrollierte Alterungsumgebung aufgebaut und genutzt werden.

Arbeitsschwerpunkte

  • Einarbeitung in den Stand der Technik zur laserbasierten Oberflächenfunktionalisierung und Oberflächenalterung

  • Laserbearbeitung von Kupfer-, Stahl- und Aluminiumoberflächen mit einem gepulsten Ytterbium-dotierten Faserlaser

  • Untersuchung zeitlicher Alterungseffekte sowie von Umgebungseinflüssen auf laserbehandelte Oberflächen

  • Bestimmung der Oberflächenenergie mittels Kontaktwinkelmessungen

  • Charakterisierung der Oberflächenmorphologie und -chemie mittels

    • Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und EDX

    • Profilometrie

  • Vergleich mit

  • Analyse des Zusammenhangs zwischen Oberflächenstruktur, chemischer Zusammensetzung und Oberflächenenergie
  • Dokumentation und wissenschaftliche Auswertung der Ergebnisse

Induktives Laden: Konzeption und Entwicklung von Prozessen zur automatisierten Produktion induktiver Energieübertragungssysteme (BA/PA/MA)

Ausgangslage:

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Fahrzeuge steigt auch die Nachfrage nach komfortablen, sicheren und in den Alltag integrierbaren Lademöglichkeiten. Kontaktlose Energieübertragungssysteme ermöglichen Szenarien wie „Road Charging“ und „Opportunity Charging“. Weitere Vorteile sind ein gesteigerter Ladekomfort für den Anwender sowie eine geringere Angriffsfläche für Vandalismus. Folglich ist für die nächsten Jahre eine gesteigerte Nachfrage nach induktiven Energieübertragungssystemen für Elektromobile zu erwarten. Allerdings stehen bislang keine Verfahren zur Verfügung, die eine wirtschaftliche Fertigung induktiver Energieübertragungssysteme in hoher Stückzahl ermöglichen.

Mögliche Aufgabenstellung

Verlegen, Kontaktieren und Isolieren sind die drei wichtigsten Schritte zur Herstellung eines induktiven Energieübertragungssystems. Die Verfahren sollen durch geeignete Maßnahmen für die industrielle Fertigung befähigt werden. Neben praktischen Versuchen ist auch der prototypische Aufbau von Demonstratoren vorgesehen. Mögliche Aufgabenstellungen können sein:

  • Einarbeiten in die Technologien für die kontaktlose Energieübertragung
  • Analyse von verschiedenen Systemaufbauten der Marktbegleiter
  • Adaption bestehender Konzepte aus dem Elektromaschinenbau auf den neuen Anwendungskontext
  • Entwicklung und Konzeption geeigneter Vorrichtungen und Aufbau von Demonstratorsystemen

Hinweise und Bewerbung:

  • Bearbeitung der Aufgaben im studentischem Team
  • Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
  • Bewerbungen bitte per E-Mail mit Lebenslauf und aktueller Fächerübersicht an info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Michael Weigelt info@seamless-energy.com

Ansprechpartner:

Maximilian Kneidl

[BA/PA/MA] Analyse globaler Finanzprodukte zur Förderung grüner Technologien: Eine systematische Literaturübersicht zur Identifikation von Hebeln und Finanzierungslücken für das 1,5-Grad-Ziel

Motivation & Hintergrund

Die Erreichung des globalen 1,5-Grad-Ziels des Pariser Klimaabkommens erfordert eine massive Transformation hin zu einer nachhaltigen Wirtschaft und die schnelle Skalierung grüner Technologien. Trotz des wachsenden Bewusstseins für Klimaschutz und Nachhaltigkeit ist die Finanzierung vieler klimapolitisch sinnvoller Innovationen und Projekte noch unzureichend. Es stellt sich die drängende Frage, welche Finanzierungsinstrumente bereits existieren, wo deren Grenzen liegen und warum nicht alle notwendigen grünen Technologien im erforderlichen Umfang finanziert werden. Der Finanzsektor spielt hierbei eine entscheidende Rolle als Katalysator oder Hemmschuh für den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Zukunft.

Diese Masterarbeit entsteht in Kooperation mit einem Unternehmen, das ein tiefes Interesse daran hat, die Landschaft der grünen Finanzierung zu verstehen, um eigene Strategien und Investitionsentscheidungen zu optimieren. Die Arbeit wird als selbstständige, wissenschaftliche Literaturrecherche durchgeführt und bietet die Möglichkeit, einen kritischen Beitrag zur aktuellen Debatte um Klimafinanzierung zu leisten.

Das Thema ist für Masterstudierende von hoher Relevanz und anspruchsvoll. Es verlangt nicht nur ein fundiertes Verständnis der Finanzmärkte und ihrer Produkte, sondern auch ein kritisches Urteilsvermögen bezüglich deren Effektivität im Kontext globaler Klimaziele. Die systematische Anwendung einer etablierten Forschungsmethodik wie PRISMA sowie die Fähigkeit, komplexe Zusammenhänge zwischen Finanzinnovationen und Klimaschutz darzustellen, machen diese Arbeit zu einer wertvollen akademischen und praktischen Herausforderung.

 

Ziel der Arbeit

Das übergeordnete Ziel dieser Masterarbeit ist die systematische Identifikation, Kategorisierung und kritische Bewertung globaler Finanzprodukte, die zur Finanzierung grüner Technologien eingesetzt werden.

Mithilfe einer umfassenden Literaturrecherche nach der PRISMA-Methode sollen die charakteristischen Merkmale, Anwendungsbereiche und Wirkungsweisen dieser Finanzinstrumente herausgearbeitet werden. Ein zentrales Anliegen ist es, die konkreten Hebel zu identifizieren, die diese Produkte zur Förderung grüner Technologien nutzen, sowie die bestehenden Limitationen und Finanzierungslücken aufzuzeigen, die der Erreichung des 1,5-Grad-Ziels entgegenstehen. Die Arbeit soll somit eine fundierte Basis für die Entwicklung zukünftiger Strategien zur effektiveren Klimafinanzierung schaffen.

Der Fokus der Arbeit liegt primär auf der Methodenentwicklung (systematische Anwendung der PRISMA-Methode) und der empirischen Analyse der identifizierten Finanzprodukte und ihrer Charakteristika, ergänzt durch eine kritische Bewertung ihrer Wirksamkeit.

 

Aufgabenstellung

 

Die Masterarbeit umfasst folgende Hauptaufgabenblöcke:

  1. Konzeption der systematischen Literaturrecherche nach PRISMA o.Ä.:
    • Definition der Forschungsfrage(n) und relevanter Schlüsselbegriffe für die Literaturrecherche.
    • Entwicklung eines detaillierten Suchprotokolls gemäß der PRISMA-Methodik, einschließlich der Auswahl geeigneter wissenschaftlicher Datenbanken (z.B. Web of Science, Scopus, Google Scholar, sowie ggf. spezifische Finanzdatenbanken wie Bloomberg Terminal oder Refinitiv Eikon).
    • Festlegung von Ein- und Ausschlusskriterien für die zu analysierenden Publikationen und Finanzprodukte.
  2. Durchführung der systematischen Literaturrecherche und Datenerhebung:
    • Systematische Durchführung der Literaturrecherche anhand des entwickelten Suchprotokolls (Identifikation, Screening, Prüfung der Eignung).
    • Extraktion relevanter Informationen aus den identifizierten Publikationen, um die Finanzprodukte für grüne Technologien detailliert zu beschreiben. Dies umfasst: Art des Finanzprodukts, Zieltechnologien, geografischer Fokus, Volumen, beteiligte Akteure, Wirkungsmechanismen, identifizierte Erfolgsfaktoren und Herausforderungen.
    • Dokumentation des gesamten Prozesses, inklusive der Anzahl der identifizierten, gescreenten und eingeschlossenen Artikel, gemäß PRISMA-Flow-Diagramm.
  3. Analyse und Kategorisierung der Finanzprodukte:
    • Kategorisierung der identifizierten Finanzprodukte basierend auf ihren Charakteristika, Wirkungsweisen und Zielsetzungen (z.B. nach Art der Finanzierung, Risikoprofil, Sektorbezug).
    • Detaillierte Ausarbeitung, worin sich die Produkte unterscheiden, ergänzen oder ähneln.
    • Identifikation der konkreten “Hebel”, die diese Finanzprodukte nutzen, um die Entwicklung und Skalierung grüner Technologien zu fördern (z.B. Risikoteilung, Anreize, Kapitalmobilisierung).
    • Analyse des globalen Marktes und regionaler Besonderheiten, auch wenn viele Fonds regional beschränkt sind.
  4. Kritische Bewertung und Identifikation von Finanzierungslücken:
    • Kritische Bewertung der Effektivität und Reichweite der identifizierten Finanzprodukte im Hinblick auf die Erreichung des 1,5-Grad-Ziels.
    • Identifikation von Bereichen, in denen die aktuelle Finanzierungslandschaft Lücken aufweist oder unzureichend ist, um klimapolitisch sinnvolle Technologien im erforderlichen Maße zu finanzieren.
    • Analyse der Ursachen für diese Lücken (z.B. Marktversagen, regulatorische Hürden, Wahrnehmung von Risiken, fehlende Anreize).
  5. Ableitung von Handlungsempfehlungen:
    • Formulierung von fundierten Handlungsempfehlungen für Unternehmen, Investoren, politische Entscheidungsträger und Technologieentwickler, um die Finanzierung grüner Technologien zu optimieren und bestehende Lücken zu schließen.
    • Vorschläge für die Weiterentwicklung bestehender oder die Schaffung neuer Finanzinstrumente.

 

Erwarteter Output

Die Masterarbeit soll folgende Ergebnisse liefern:

  • Schriftliche Masterarbeit: Eine wissenschaftliche Ausarbeitung, die die Motivation, die detaillierte Methodik (PRISMA-Protokoll und -Durchführung), die Analyse der Finanzprodukte, die kritische Bewertung und die abgeleiteten Handlungsempfehlungen darlegt.
  • PRISMA-Flow-Diagramm: Eine grafische Darstellung des Rechercheprozesses.
  • Strukturierte Datenbank/Übersicht: Eine detaillierte und kategorisierte Übersicht der identifizierten Finanzprodukte (z.B. in Excel oder einem vergleichbaren Format), die deren wesentliche Merkmale und Wirkungsweisen zusammenfasst.
  • Visualisierungen: Klare und aussagekräftige grafische Darstellungen der Ergebnisse (z.B. tabellarische Übersichten, vergleichende Matrizen, Flussdiagramme von Finanzierungsströmen oder Netzwerkdiagramme), die die Vielfalt, Überschneidungen und Lücken der Finanzprodukte illustrieren. Hierfür können gängige Tools wie Excel, PowerPoint oder bei Bedarf Python/R-Bibliotheken genutzt werden.
  • Praxisempfehlungen: Konkrete und umsetzbare Empfehlungen zur Verbesserung der Finanzierung grüner Technologien.

 

Zielgruppe & Anforderungen

Diese Masterarbeit richtet sich an engagierte Studierende der folgenden Studiengänge:

  • Wirtschaftswissenschaften
  • Wirtschaftsingenieurwesen
  • MBA-Programme
  • oder verwandte Studienrichtungen mit wirtschaftlichem Fokus

Erforderliche Kenntnisse und Fähigkeiten:

  • Ausgeprägte analytische Fähigkeiten und ein kritisches Urteilsvermögen.
  • Erfahrung mit wissenschaftlichen Datenbanken (z.B. Web of Science, Scopus) und idealerweise Kenntnisse im Umgang mit Finanzdatenbanken (z.B. Bloomberg Terminal, Refinitiv Eikon) oder die Bereitschaft, sich diese anzueignen.
  • Kenntnisse in Literaturverwaltungssoftware (z.B. Citavi, EndNote, Zotero) sind von Vorteil.
  • Interesse an Finanzmärkten, grünen Technologien, Klimaschutz und datenbasierter Entscheidungsunterstützung.

Soft Skills:

  • Analytisches Denkvermögen und Problemlösungskompetenz.
  • Selbstständige, strukturierte Arbeitsweise und hohe Eigeninitiative.
  • Exzellente Kommunikationsfähigkeiten in Wort und Schrift (für die wissenschaftliche Ausarbeitung und Präsentation).
  • Sehr gute Deutsch- und gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift.

 

Rahmenbedingungen

  • Dauer: Die Bearbeitungszeit für die Masterarbeit beträgt 6 Monate.
  • Beginn: Der Beginn der Arbeit ist nach Absprache flexibel gestaltbar.
  • Betreuung: Die Studierenden erhalten eine enge und fachkundige Betreuung durch erfahrene Forschende.
  • Projektkontext: Die Arbeit ist in einen aktuellen, praxisnahen Forschungskontext mit industriellem Anwendungsbezug eingebunden.
  • Ressourcen: Notwendige Hardware- und Software-Ressourcen entsprechen den gängigen Lösungen der Universität, einschließlich Zugang zu wissenschaftlichen Datenbanken und Standardsoftware für Datenanalyse und Textverarbeitung.

Arbeitsweise: Die Arbeitsweise kann flexibel gestaltet werden (Hybrid-Modell oder Remote-Arbeit nach Absprache), wobei regelmäßige Abstimmungen und der Austausch mit dem Betreuungsteam sichergestellt sind.

Entwicklung von Geschäftsmodellen für neue Smart-Energy-Management-Funktionalitäten

Hintergrund: Im Zuge des fortschreitenden Wandels in der Energiebranche und der zunehmenden Bedeutung von nachhaltigen und effizienten Energiemanagementsystemen, bieten sich für innovative Startups vielfältige Möglichkeiten. Diese Abschlussarbeit zielt darauf ab, den Grundstein für ein solches Startup zu legen, indem sie innovative Geschäftsmodelle für neue Energiemanagementfunktionalitäten entwickelt.

Thema: Entwicklung von Geschäftsmodellen für neue Energiemanagementfunktionalitäten mit dem Ziel der Gründung eines Startups.

Mögliche Aufgaben:

  • Analyse aktueller Trends und Herausforderungen in der Energiebranche, insbesondere im Bereich Energiemanagement.
  • Identifikation und Bewertung neuer Technologien und Funktionalitäten im Energiemanagement.
  • Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle, die diese neuen Funktionalitäten nutzen.
  • Erstellung eines umfassenden Businessplans, einschließlich Marktanalyse, Strategieentwicklung und Finanzplanung.
  • Erarbeitung eines Konzepts zur Umsetzung und Skalierung des Startups.