Preis: Verantwortung und Nachhaltige Entwicklung 2016

2016 teilen sich zwei Abschlussarbeiten unseren Preis. Julian Schulte schrieb bei Prof. Dr. Stefanie Meilinger eine Arbeit, um Kraftstoff bei Überlandbussen in der Sub-Sahara einzusparen. Seine Ergebnisse konnte er auch vor Ort überprüfen. Cornelia Wippich setzte sich bei Prof. Dr. Steffen Witzleben in ihrer Master-Thesis mit magnetokalorischen Kühlelementen auseinander, um zu prüfen, ob diese auch wirtschaftlich verwendet werden können.

Für Julian Schulte stellte sich folgendes Problem: In Afrika und anderen Entwicklungsländern wächst der Transportsektor rasant aufgrund der wachsenden Bevölkerungszahlen und des Ausbaus der Straßennetze. In Afrika spielen moderne Überlandbusse eine immer wichtigere Rolle im wachsenden Verkehrsaufkommen und die Megacities ersticken in den Abgasen des Individualverkehrs.

Ihm war es wichtig einen Beitrag für eine Nachhaltige Entwicklung zu leisten. So hat er als angehender Ingenieur etwas zur Verbesserung der Lage in Afrika – wo er als Kind gelebt hatte – leisten wollen. Julian ging es mit seiner Arbeit: "Vehicle based photovoltaic system for energy efficiency and cost saving" darum, eine Technologie zu entwickeln die einer Nachhaltigen Entwicklung dient.

Mit der Aufgabe, eine Nachhaltige Technologie für Sub-Sahara Afrika zu identifizieren, zu modellieren und vor Ort zu testen, kam er auf die Idee, einen einfachen Umbau seines Autos vorzunehmen. Er schraubte ein PV-Modul auf sein Auto, dessen Energie für den Strombedarf im Auto genutzt werden sollte. So konnte die Lichtmaschine entlasten und Kraftstoff und damit Geld gespart und die Umwelt entlastet werden.

Um abzuschätzen, ob und unter welchen Umständen, das funktioniert, hat er zunächst ein Simulationsmodell entwickelt. Aber er blieb nicht bei der Theorie stehen, sondern er stellte sein umgebautes Auto als Testfahrzeug zur Verfügung.

Eigenständig hat er den Transport des Fahrzeugs nach Kamerun organisiert, dort Kontakt mit Prof. Dr. Abraham Kanmogue aufgebaut und war zwei Monate vor Ort. Er hat unter realen Bedingungen den vorhergesagten Einspareffekt nachgewiesen und Umfragen erstellt, um herauszufinden, ob seine Idee vor Ort auf Interesse stößt. Er hat die Idee auch im Rahmen der Kooperation der Hochschule mit Cape Coast in Ghana vorgestellt.

Julians Idee funktioniert nicht nur technisch. Sie funktioniert auf allen Ebenen der Nachhaltigkeit – ökologisch, wirtschaftlich und sozial.  Er hat die Ingenieurskunst wunderbar verbunden mit einem interdisziplinären Blick für die wirtschaftliche, ökologische und soziale Dimension seines Tuns. Und er hat bei der Suche nach Lösungen eine internationale Brille aufgezogen. Julian hat in seiner Arbeit vorbildlich gezeigt, was Nachhaltige Technologieentwicklung bedeutet.

Auch Cornelia Wippich glänzte mit ihrer Master-Thesis "Qualitätssicherung und Bewertung der Fehlerquellen des Produktionsprozesses eines magnetokalorischen Materials mit ökonomischer Betrachtung der Analyseschritte" im Studiengang Analytische Chemie und Qualitätssicherung. Sie untersuchte ob magnetokalorische Kühlelemente wirtschaftlich verwendet werden können.

Frau Wippich gehörte stets zu den ausgesprochen engagierten und interessierten Studierenden. Sie ist in der Lage, sich fundiertes Wissen sehr schnell anzueignen und anzuwenden. Frau Wippich arbeitete stets mit größter Sorgfalt und Genauigkeit. Neue Sachverhalte bearbeitete sie problemlos und war in der Lage, seine theoretisch erlangten Kenntnisse u.a. im Rahmen der Praktika bzw. der Abschlussarbeiten praktisch umzusetzen.

Ihre Master-Abschlussarbeit hat Frau Wippich bei der Firma Deutsche Nanoschichten GmbH in Rheinbach im Bereich der Produktentwicklung durchgeführt.

Im Rahmen der Arbeit hat Frau Wippich Analysemethoden für magnetokalorische Speicher entwickelt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit als Kühlelemente und untersucht. Ein sehr hoher Energieverbrauch ist in vielen Regionen der Welt auf Gebäudekühlung im Wohn- und Gewerbesektor zurückzuführen. Um die Energieeffizienz steigern zu können, müssen hier neue Methoden entwickelt werden.

Ein vielversprechender Ansatz basiert beispielsweise auf magnetischer Kühlung. Dabei macht man sich z. B. den magnetokalorischen Effekt zunutze. Die Funktionalität dieses Systems hängt hauptsächlich vom Abkühl- und Aufheizverhalten des Materials ab. In dieser Arbeit hat Frau Wippich mögliche Fehlerquellen und Qualitätssicherungsaspekte während des Produktionsprozesses einer magnetokalorischen Legierung kritisch beleuchtet, die Einfluss auf die genannten Größen nehmen können. Abschließend wurden von ihr die damit verbundenen Analytikkosten berechnet und die Wirtschaftlichkeit der Produktion bewertet.

Das IZNE gratuliert den diesjährigen Preisträgern und wünscht ihnen auf ihren weiteren Wegen alles Gute. Auch in Zukunft freut sich das IZNE auf spannende Abschlussarbeiten und Forschungsprojekte.