Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen

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Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
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                                                                                       Ausgabe 3/2017
Unter Strom:

Wie unsere Forscher
leistungsfähige Batterien
zur Reife bringen

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SuJ Braunschweig:           Anke Kaysser-Pyzalla:         Tag des Maschinenbaus:

Interessante Einblicke in   TU Braunschweig hat           Unser Bezirksverein ehrt
die USA-Gründerszene        eine neue Präsidentin         die Jahrgangsbesten
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
2   iQ-Journal 3/2017

    zur sache

                                                            Professorin Dr.-Ing. Ulrike Krewer und Professor Dr.-Ing.
                                                            Arno Kwade, Battery LabFactory der TU Braunschweig

                                                            Liebe Leserinnen und Leser,

     2    editorial                                         dieses iQ-Journal widmet sich dem gesellschaftlich und industriell wichtigen
                                                            Thema der Batterien. Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien haben große Be-
          Zur Sache
                                                            deutung – für die Elektromobilität und damit für die Mobilität von morgen. Aber
                                                            auch im Bereich der stationären Energiespeicherung, etwa im eigenen Haus
                                                            oder in industriellen Anlagen, bieten elektrochemische Batteriespeicher großes
                                                            Anwendungspotential.
                                                            Die rasante Entwicklung der Lithium-Ionen-Technologie hat nicht nur die mobile
     3    titel
                                                            Kommunikation mit Smartphones, Tablets und Laptops nahezu revolutioniert,
          Battery LabFactory Braunschweig                   sondern auch Elektrofahrzeuge salonfähig gemacht. Erste Fahrzeuge mit Reich-
          Das Projekt DaLion                                weiten von 300 bis 500 Kilometern sind mittlerweile auf dem Markt – weitere
          Viel Potential: Lithium-Schwefel-Batterien        Modelle mit immer größeren Reichweiten werden folgen.
          Metall-Luft-Batterien im Fokus                    Auch klassische Kraftwerkbetreiber steigen auf Batterietechnik um und installie-
          Neue Zell-Generation: All-Solid-State-Batterien   ren, angetrieben von der Energiewende, nun erste Großbatteriespeicher. Beson-
                                                            ders augenfällig ist die Erhöhung der Speicherkapazität auf Batteriesystemebene
                                                            in den letzten drei Jahren um etwa 50 Prozent – und eine ähnliche Steigerung
                                                            ist für die nächsten drei Jahre zu erwarten. Eine weitere signifikante Steigerung
                                                            der Speicherkapazität, insbesondere der volumetrischen Energiedichte, dürfte
     9    suj
                                                            bei den heute eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien mit Flüssigelektrolyt danach
          Leaders in Entrepreneurship                       aber kaum möglich sein.
          Gute Gespräche auf der Hannover Messe             Potential für einen weiteren Sprung in der Performance, verbunden mit einem
          Durch das Eis des Saturnmondes                    Sprung in der Technologie, bieten elektrochemische Speichertechnologien. Dazu
                                                            zählen sogenannte Feststoffbatterien, die ohne flüssigen Elektrolyten auskom-
                                                            men und eine Nutzung von reinem Lithium auf der Anodenseite der Batteriezelle
                                                            ermöglichen sollen. Für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik sind
                                                            Lithium-Schwefel-Batterien interessant, für stationäre Anwendungen Redox-
    11    inter n                                           Flow-Batterien.
                                                            Die nächsten Jahre werden spannende Innovationen hervorbringen – da sind
          Gewimmel am Himmel                                wir uns sicher. Wichtig für Deutschland und die Region Braunschweig ist, dass
          Präsidentin, Professorin, Ingenieurin             wir diese Innovationen mitgestalten und in Zukunft nicht nur in der Forschung
          Studierendenwettbewerb bei MAN                    und mit Kleinserien weltweit wettbewerbsfähig sind, sondern auch bei der
          VDI ehrt die besten Absolventen                   Massenproduktion großer Batteriezellen, insbesondere für den Einsatz in der
          Assistenzsysteme: Im Dienste der Menschen?        Elektromobilität, aktiv werden. Die Expertise und Forschungsarbeiten in regi-
                                                            onalen Forschungseinrichtungen und Unternehmen, insbesondere an der TU
                                                            Braunschweig mit der Battery LabFactory Braunschweig und der TU Clausthal
                                                            mit dem Energieforschungszentrum Niedersachsen, bieten dafür eine ausge-
    15    termine & gratulationen
                                                            zeichnete Grundlage.
          Unsere neuen Mitglieder
          Herzlichen Glückwunsch
          Veranstaltungen: Hier geht’s hin
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           Ein Netz aus Wissen und Ideen
           Battery LabFactory forscht im Kompetenzcluster ProZell

           Die Eigenschaften von Elektrofahrzeugen       stattung und der Kompetenz der ver-          Vordergrund, insbesondere hinsichtlich
           und von sonstigen Systemen zur elek-          schiedenen Forschungseinrichtungen in        Steigerung der Energiedichte.
           trochemischen Speicherung von Energie         Verbundprojekten ist das zentrale Kon-       Die Forscher fragen sich: Macht es Sinn,
           sowie deren jeweiliger Kundennutzen           zept des Clusters.                           Elektroden dicker auszuführen und zu
           korrelieren direkt mit den Eigenschaften      Die Battery LabFactory Braunschweig          strukturieren? Lässt sich Silizium in der
           der eingesetzten Batteriezellen. Wesent-      (BLB) ist an neun der elf Verbundvorha-      Anode einsetzen, um die Energiedichte
           lich ist daher das tiefgehende Verständnis    ben beteiligt und bearbeitet zudem das       zu steigern? Können Batterieelektro-
           von Einflussgrößen auf die Batteriezell-      Begleitprojekt, welches die Zusammen-        den mit weniger oder sogar ohne Lö-
           performance und -kosten entlang der           arbeit und Vernetzung innerhalb des ge-      sungsmittel produziert werden? Aber
           gesamten Prozesskette einschließlich des      samten Clusters stärken soll und für eine    auch: Können Modelle für den Herstell-
           Produktionsumfeldes.                          strukturierte Wissenszusammenführung         prozess und die Batterie so verbunden
           Der Aufbau einer wirtschaftlichen und         in einer Ergebnisdatenbank sorgt.            werden, dass die Produktionsparame-
           nachhaltigen Batteriezellproduktion ist                                                    ter für die nächste, leistungsfähigere
           der zentrale Meilenstein auf dem Weg          In Braunschweig sind Produkt                 Batterie-Generation vom Computer be-
           zur Etablierung Deutschlands als Leit-        und Produktion das Thema                     stimmt werden?
           markt und Leitanbieter für Elektromobi-       Die Identifikation von Einflussgrößen, die   Auch die Zellbefüllung mit Elektrolyten
           lität. Die grundsätzliche Herausforderung     relevante Veränderungen von Zwischen-        und die Zellformierung stehen im Fo-
           an eine wettbewerbsfähige Batteriezell-       produkteigenschaften sowie Zellperfor-       kus; sie sind der Hebel zur Reduktion
           produktion ist dabei die Steigerung der       mance, -qualität und -kosten hervorrufen,    von Prozesszeiten und Kosten.
           Zellperformance und der Energiedichte         sind Mittelpunkt der Clusterforschung. In
           bei gleichzeitiger Reduktion des energie-     den Forschungsprojekten mit BLB-Beteili-                   Dr.-Ing. Henrike Bockholt,
           bezogenen Zellpreises. Nur so kann die        gung stehen Produkt und Produktion im               Battery LabFactory Braunschweig
           Reichweite von Elektrofahrzeugen er-
           höht und ihr Preis gesenkt werden.
           Mit dem vom Bundesforschungsministe-
           rium initiierten und finanziell geförderten
           Kompetenzcluster Batteriezellprodukti-
           on (ProZell) soll die wissenschaftliche
           Basis für den Aufbau und die nachhal-
           tige Weiterentwicklung einer internati-
           onal führenden Batteriezellproduktion
           in Deutschland gelegt werden. Im For-
           schungscluster arbeiten zwölf deutsche
           Forschungseinrichtungen gemeinschaft-
           lich an der Stärkung der nationalen Bat-
           teriezellproduktion.

           Alle Kompetenzen unter
           einem großen Dach
           Auf diese Weise ist eine gezielte und
           strukturierte Zusammenführung der na-
           tionalen Kompetenzen im Bereich der
           Batteriezellfertigung gelungen, die der
           hohen Komplexität und Interdisziplina-
           rität der Wertschöpfungskette gerecht
Foto BLB

           wird. Die Vernetzung des spezifischen         Ein Forscher prüft die gefertigten Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien in
           Wissens, der speziellen apparativen Aus-      der Battery LabFactory Braunschweig.
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
4   iQ-Journal 3/2017

    titel

    Der Grundstein für die Zukunft
    Zellfertigung wird effizienter, preiswerter, ökologischer

    Die Batterieproduktion steht vor großen Herausforderungen. Das Projekt DaLion hilft, sie zu meistern.

    Das wesentliche Ziel des Projektes         im Sinne des „Industrie 4.0“-Gedan-       Basis für die Errichtung europäischer
    „Data-Mining in der Produktion von         kens zu schaffen.                         Batteriezellproduktions-Einrichtungen
    Lithium-lonen Batteriezellen“ (DaLion)                                               ist dieses Wissen damit von grundle-
    der Battery LabFactory Braunschweig        Forschungspilotlinie liefert              gender Bedeutung.
    (BLB) ist es, die Produktionsdaten der     Wissen für Europa
    Batteriezellproduktion systematisch        Als Grundlage für die Studien wer-        Im Zentrum:
                                                                                                                                  Abbildung: IBattery LabFactory Braunschweig

    zu erfassen, zu bewerten und für eine      den hierzu großformatige Batteriezel-     das Data Warehouse
    verbesserte Einstellung der Produkti-      len (ca. zehn Amperestunden) an der       Im Projekt DaLion wird, neben der Er-
    onsprozesse zu nutzen. Zudem sind          Forschungspilotlinie der BLB gefertigt.   fassung von Maschinen-, Prozess- und
    maßgebliche Schlüsselparameter als         Weiterhin werden die Prozesse und         Analysedaten sowie Daten zur Produk-
    Stellhebel zur Optimierung der Funkti-     die Produkteigenschaften durch in-        tionsumgebung, eine zentrale Sam-
    onseigenschaften der Zellen zu identi-     novative Messverfahren quantifiziert.     melstelle aller eingehenden Daten, das
    fizieren wie die Kapazität, die Schnell-   Über die Definition von Prozess- und      sogenannte Data Warehouse, einge-
    ladefähigkeit und die Lebensdauer.         Produktkennzahlen und mit Hilfe von       richtet. Dieses wird zur Ablage, zur
    Auf diese Weise werden die Grund-          Data-Mining-Methoden wird so neues        Verknüpfung und zur Analyse der Da-
    lagen zur gezielten Beeinflussung der      Wissen zur Zellproduktion generiert.      ten herangezogen. Neben der Daten-
    Produktionsprozesse und der Produkt-       Dieses Wissen legt den Grundstein         analyse werden die statistischen Erhe-
    charakteristika geschaffen, um auf         für eine hochqualitative, automatisier-   bungen durch prädiktive Simulationen
    Dauer eine vernetzte, automatisierte       te und kosteneffiziente Zellprodukti-     und die Erweiterung der Produktanaly-
    und intelligente Batteriezellproduktion    on mit hohen Massendurchsätzen. Als       tik im Projekt DaLion ergänzt.
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Um im Rahmen des DaLion-Projekts               BLB erfolgt über eine Z-Faltung. In die-         Acquisition (SCADA) und Manufactu-
die Auswirkungen von Änderungen                sem Prozessschritt werden abwech-                ring Execution System (MES) an und
einzelner Produktionsprozesse auf die          selnd die Kathoden- und die Anoden-              sammelt zielgerichtet Daten entlang
Produkteigenschaften eindeutig zu-             Blätter zwischen den Separator gelegt.           der gesamten Prozesskette. Hierbei er-
ordnen und bewerten zu können, wur-            Warum der Name „Z-Falten“? Weil der              folgen bereits erste Schritte zu Vorver-
den zunächst 60 Referenzzellen in              Separator in Z-förmigen Schleifen zwi-           arbeitung und Komprimierung der Da-
fünf Versuchsreihen gefertigt und va-          schen die Elektroden gefaltet wird. Ak-          ten. Das Data Warehouse ermöglicht
lidiert. Hierbei wird die Reproduzier-         tuell wird eine Parametervariation die-          die manuelle Dateneingabe von An-
barkeit entlang der Elektroden- und            ses Prozessschrittes durchgeführt, in            wendern für die Zwischenproduktana-
Batteriezellproduktionsprozesse unter-         dem die Ablagegenauigkeit der Elek-              lytik und offline für weitere Mess-, Ana-
sucht. Die Auswertung der erfassten            troden übereinander und deren Ein-               lytik- und Diagnostikmethoden.
Daten aus den fünf Produktionschar-            fluss auf die Leistung der gefertigten
gen zeigt, dass die Zellentladekapazi-         Zellen bestimmt wird.                            Überblick über die Daten –
tät nach 250 vollständigen Lade- und           Zusätzlich zur Untersuchung der Pro-             für alle
Entladezyklen bei konstanten Produkti-         zess-Produkt-Zusammenhänge werden                Die gesammelten Daten werden zen-
onsparametern nur um etwa drei Pro-            Simulationsmodelle für das Zellverhal-           tral ablegt und können lokal von Mit-
zent variiert. Diese Auswertungser-            ten entwickelt. Diese Modelle werden             arbeitern der BLB abgerufen und in
gebnisse belegen, dass mit den in der          anhand erfasster Messdaten evaluiert             benutzerspezifischen Ansichten dar-
BLB aufgebauten Elektroden- und Zell-          und weiterentwickelt.                            gestellt werden. Auf diese Weise wird
produktionsprozessen reproduzierbar                                                             ein gesamter Überblick über die Daten-
großformatige Batteriezellen herge-            Wechselwirkungen?                                basis, über die entsprechenden Qua-
stellt und weitergehend untersucht             BLB will es im Detail wissen                     litätsmerkmale und über die Key Per-
werden können.                                 Die wirtschaftliche und umwelt-                  formance Indicator (KPI) der jeweiligen
                                               freundliche Produktion von Batterie-             Prozesse ermöglicht.
Im Visier: Zusammenhang                        zellen mit hoher Qualität erfordert ein          Durch die Anwendung von Data-Mi-
zwischen Prozess und Produkt                   detailliertes Verständnis der Wech-              ning-Methoden werden Wirkzusam-
An diese Referenzzellversuchsreihen            selwirkungen zwischen den Materi-                menhänge deutlich, zum Beispiel über
schließen sich, in einem weiteren Pro-         alien, den Produktionsprozessen und              Produkt-Prozess-Wechselwirkungen
jektteil, drei weitere Versuchsreihen          den Umgebungsbedingungen. Zu die-                sowie über Energie- und Stoffströme.
zur Parametervariation an. Bei diesen          sem Zweck werden mit Methoden und                Diese Zusammenhänge werden ent-
Versuchsreihen werden in drei Prozess-         Werkzeugen im Kontext der Industrie              sprechend einer nachhaltigen Produk-
schritten gezielt Prozessparameter vari-       4.0 Produktions- und Produktdaten sys-           tion durch Multiskalen-Simulationen
iert, um die Zusammenhänge zwischen            tematisch erfasst und analysiert. Das            und durch Lebenszyklusanalysen er-
den Prozess- und den Produktparame-            im Projekt DaLion entstehende Data               gänzt. Damit wird die Verbesserung
tern identifizieren zu können. Hierfür         Warehouse agiert hierbei als das zen-            der automatisierten Batteriezellpro-
werden die Prozesse zur Elektrodenver-         trale Datenverwaltungssystem, in wel-            duktion mit Hinblick auf die Kosten,
dichtung, auch Kalandrieren genannt,           chem sämtliche Daten über die Pro-               die Qualität sowie die Umweltauswir-
zum Schneiden bzw. zum Konfektio-              duktionsprozesse, die Produktanalytik,           kungen unterstützt.
nieren der Elektroden sowie zum Sta-           die Diagnostik und die Simulation ge-
peln der Elektroden, der sogenannten           sammelt werden.                                              Dipl.-Ing. Wolfgang Haselrieder,
Package-Bildung, betrachtet.                   Das Data Warehouse knüpft an vor-                       M.Sc. Artem Turetskyy, M.Sc. Ruben
Die Stapelung der Elektroden in der            handene Supervisory Control and Data              Leithoff, Battery LabFactory Braunschweig

Impressum
Herausgeber & Redaktion                             titelfoto                                               Druck
Verein Deutscher Ingenieure                         Battery LabFactory Braunschweig                         Maul-Druck GmbH & Co. KG
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Prof. Dr.-Ing. Harald Bachem,                       Dipl.-Ing. Josef Thomas (Schriftleiter)                 kann trotz Prüfung durch die Redaktion nicht
Dipl.-Ing. Josef Thomas,                            Prof. Dr. techn. Reinhard Leithner                      übernommen werden. Mit Übergabe von Manuskripten
Dr.-Ing. Martin Bartuschat                          Markus Mejauschek, M. Sc.                               und Abbildungen an die Redaktion oder den Verlag
v.i.S.d.P.: Stefan Boysen (boy)                     Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtschaftsing. Peter Peckedrath      erteilt der Verfasser dem Verlag das Recht zur
E-Mail: redaktion@vdi-bs.de                         Dipl.-Ing. Peter Rüschmann                              Veröffentlichung. Namentlich gekennzeichnete Artikel
                                                    Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Hans Sonnenberg                     geben nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers
Anschrift: Brabandtstraße 11,                       Dipl.-Ing. Rüdiger Wendt                                wieder. Für unverlangt eingesandte Manuskripte, Fotos
38100 Braunschweig                                                                                          oder Grafiken keine Gewähr. Alle Rechte vorbehalten.
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Tel: 0531 - 473 76 76, Fax: 0531 - 473 75 67        Ilka Isensee, isidesign                                 Genehmigung des Herausgebers.
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
6   iQ-Journal 3/2017

    titel

    Hoffnungsträger für spezielle Fälle
    Warum Lithium-Schwefel-Batterien Potential bieten
    Lithium-Schwefel-Batterien (LiS) sind seit    Zellen, wodurch eine Integration dieser     die Prozesse erlauben aufwändige Mes-
    einigen Jahren Hoffnungsträger zur Ver-       neuen Batteriegeneration in bestehende      sungen mittels Chromatographie und
    besserung elektrochemischer Speicher          Geräte möglich ist. Elektrochemisch ba-     Massenspektroskopie sowie ein simulta-
    und haben das Potential, in speziellen        siert eine LiS jedoch auf dem Prinzip der   ner Abgleich mit physikalisch-chemischen
    Anwendungsbereichen die derzeit etab-         elektrochemischen Materialumwandlung        Modellen, wie sie am Institut für Ener-
    lierten Lithium-Ionen-Batterien (LIB) tech-   (Konversion), ähnlich dem Blei-Akku.        gie- und Systemverfahrenstechnik der TU
    nologisch abzulösen.                          Während bei der LIB Lithium-Ionen in        Braunschweig durchgeführt werden.
    Das Aktivmaterial ist elementarer Schwe-      die Aktivmaterialien ein- und ausgelagert   Aufgrund der Mobilität der Polysulfide
    fel, welcher in großen Mengen als Ab-         (Insertion) werden, wird der Schwefel       kann es in der Zelle zur Selbstentladung
    fallprodukt der Petrochemie bereitsteht       mittels Lithium-Ionen reduziert und elek-   (Shuttle-Effekt) kommen, welche durch
    und, verbaut in der Kathode, mit Hilfe        trochemisch genutzt.                        ein geschicktes Elektrodendesign, wie es
    von Lithium aus der Gegenelektrode                                                        am TU-Institut für Partikeltechnik mit dem
    elektrochemisch genutzt werden kann.          Der Schlüssel für die gezielte              Einsatz poröser Kohlenstoffmaterialien
    Aus der Reaktion des wirtschaftlich und       Leistungssteigerung                         und neuartigen Produktionsverfahren er-
    ökologisch günstigen Aktivmaterials kön-      Während dieser stufenweisen Um-             arbeitet wird, verhindert werden können.
    nen bei einer Arbeitsspannung von 2,1         wandlung entstehen Zwischenprodukte         Problematisch ist auch, dass reiner Schwe-
    Volt theoretisch 1675 Milliamperestun-        (Polysulfide), die sich in den gängigen     fel und Lithiumsulfid elektrisch isolieren-
    den pro Gramm gewonnen werden, was            Elektrolyten, mit Ausnahme des finalen      de Eigenschaften aufweisen. Für eine
    die Kapazität von Hochleistungs-Lithium-      Produktes (Lithiumsulfid), lösen lassen.    effiziente Umwandlung muss daher eine
    Ionen-Batteriematerialien deutlich über-      Der elektrochemische Reaktionsme-           leitfähige Matrix existieren, welche den
    steigt.                                       chanismus ist komplex und bildet den        Elektronentransport zu den Reaktanden
    Das Zelldesign unterscheidet sich äußer-      Schlüssel zur gezielten Performancestei-    gewährleistet. Schwefel ist relativ leichtes
    lich nur unwesentlich von dem der LIB-        gerung. Einen quantitativen Einblick in     Aktivmaterial, sodass eine vergleichswei-
                                                                                              se hohe gravimetrische Energie (in Watt-
                                                                                              stunde pro Kilogramm) erreicht werden
                                                                                              kann. Im Vergleich dazu können LIB-Zellen
                                                                                              bei sehr guter Leistung deutlich dichter
                                                                                              gepackt werden und weisen daher min-
                                                                                              destens vergleichbare, meist aber auch
                                                                                              höhere Energiedichten (in Wattstunde
                                                                                              pro Liter) auf. Wegen des hohen Entwick-
                                                                                              lungsstandes der LIB-Materialien ist auch
                                                                                              eine hohe Zyklenfestigkeit gegeben.
                                                                                                                                             Abbildung: Marcella Horst, TU Braunschweig

                                                                                              Fraglich ist daher, ob sich Lithium-Schwe-
                                                                                              fel-Batterien in Anwendungen mit be-
                                                                                              grenztem Bauraum durchsetzen können
                                                                                              (etwa E-Fahrzeuge). Unter dem Strich
                                                                                              wird die Lithium-Schwefel- die Lithium-
                                                                                              Ionen-Technologie in den kommenden
                                                                                              Jahren nicht in der Breite ablösen, bietet
                                                                                              aber eine sehr interessante und kosten-
                                                                                              günstige Alternative für spezielle Anwen-
                                                                                              dungsfelder wie die Luft- und Raumfahrt.

                                                                                                                Dipl.-Ing. Paul Titscher,
                                                                                                                  M.Sc. Patrick Schön,
    Schema des Entladevorgangs einer Lithium-Schwefel-Zelle.                                          Battery LabFactory Braunschweig
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
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                                                                                                                                                       Titel

                                            Im Fokus der Forschung
                                            Was Metall-Luft-Batterien so interessant macht

                                            Eine hochinteressante Möglichkeit, En-
                                            ergie elektrochemisch zu erzeugen und
                                            zu speichern, ist die Verwendung von
                                            Sauerstoff in Kombination mit unedlen
                                            Metallen. Diese Variante hat viele Vorteile
                                            wie die größtenteils gute Verfügbarkeit
                                            der Metalle, eine hohe theoretische Ener-
                                            giedichte und eine gute Sicherheitscha-
                                            rakteristik. Bekanntester Vertreter dieser
                                            Metall-Luft-Technologie ist die Zink-Luft-
                                            Batterie, welche als Primärbatterie für die
                                            einmalige Verwendung in zum Beispiel
                                            Hörgeräten von großer Relevanz und am
                                            Markt etabliert ist.
                                            Sie verspricht in der Theorie 3,5-mal hö-
                                            here Energiedichten als Lithium-Ionen-
                                            Batterien. Forschungsseitig rückt die Li-
                                            thium-Luft-Batterie mit einer theoretisch
                                            noch höheren Energiedichte zunehmend
                                            in den Fokus. Weitere Konzepte sehen
                                            die Nutzung von Aluminium, Natrium            3D-strukturierte Anode für eine Zink-Sauerstoff-Batterie. Das Aktivmaterial Zink ist
                                            oder Magnesium vor. Allen Kombinati-          in Partikelform im Metallschaum eingelagert.
                                            onen ist gemein, dass eine Wiederauf-
                                            ladbarkeit mit diesen Systemen möglich        Sauerstoff in die Zelle zu transportieren,   lyten für unerwünschte Nebenreaktionen
                                            ist, die Realisierung verlustarmer und        sondern ihn beim Laden auch wieder           sorgt. Die Bereitstellung von reinem Sau-
                                            rascher Wiederaufladung aber, wie bei         freisetzen können. Trotz der theoretisch     erstoff ist eine mögliche Option. Auch an
                                            den meisten Batterietechnologien, we-         sehr hohen Energiedichten der Materi-        der Unterbindung von Ablagerungen von
                                            sentliche Herausforderungen mit sich          alsysteme ergeben sich für die zur Um-       Reaktionsprodukten im Elektrolyten zum
                                            bringt.                                       gebung hin offenen Zellen zusätzliche        Beispiel durch Elektrolytumwälzung wird
                                                                                          Herausforderungen: Die Zellen können         geforscht (TU Clausthal).
                                            Strukturierte Elektroden                      je nach umgebender Luftfeuchte aus-          Alle genannten spezifischen System-
                                            Aufgebaut ist eine Metall-Luft-Zelle aus      trocknen oder fluten bzw. ungewollte         lösungen machen zusätzliche Peripherie
                                            Anode (Metall), Separator und Kathode         Luftbestandteile aufnehmen; dies macht       nötig und verringern damit die Energie-
                                            (sauerstoffdurchlässige Gasdiffusions-        eine Zu- oder Abluftkonditionierung          dichten deutlich. Dadurch wird ein mo-
                                            elektrode). An der TU Braunschweig be-        notwendig.                                   biler Einsatz in E-Fahrzeugen unattrak-
Abbildung: Paul Titscher, TU Braunschweig

                                            schäftigen sich Forscher des Instituts für                                                 tiv. Für stationäre Anwendungen ist die
                                            Partikeltechnik damit, durch eine Struk-      Option reiner Sauerstoff                     Metall-Luft-Technologie aber eine inte-
                                            turierung der Anode die Reversibilität        Die erstmalige Quantifizierung, wann         ressante und attraktive Alternative. Vor
                                            der Metallabscheidung zu verbessern.          und wie viel Wassermanagement für eine       allem die Bereitstellung von dezentralen
                                            Wird das Metall nur unzureichend wie-         Zink-Luft-Zelle nötig ist, gelang Dr.-Ing.   und im Vergleich zu Lithium-Ionen-Bat-
                                            der abgeschieden, geht pro Entlade-/          Daniel Schröder, wofür er 2017 mit dem       terien preiswerteren Speichersystemen
                                            Ladevorgang ein signifikanter Teil der        Manfred-Hirschvogel-Preis für die beste      lässt sich mit einer Metall-Luft-Technolo-
                                            Kapazität verloren, woraus eine kurze         Dissertation der Fakultät Maschinenbau       gie realisieren.
                                            Lebensdauer resultiert.                       ausgezeichnet wurde. Zusätzliche He-
                                            Auf der Kathodenseite stehen Konzepte         rausforderungen liegen bei dieser Zelle                       Dipl.-Ing. Paul Titscher,
                                            für eine bifunktionale Elektrode im Fo-       in der Reaktion mit Kohlendioxid aus                     Prof. Dr.-Ing. Ulrike Krewer,
                                            kus, die nicht nur gewährleisten, den         der Luft, welcher im wässrigen Elektro-             BatteryLabFactory Braunschweig
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
8   iQ-Journal 1/2017
               3/2017

    titel

    Die komplette Ladung
    All-Solid-State-Batterien zählen zur neuen Zell-Generation

    Die aktuell vielversprechendste und auch      hindern in einer Festkörperbatterie das      führen Inkompatibilitäten der restlichen
    industriell stark untersuchte Batterietech-   thermische Durchgehen, das in konven-        Komponenten mit Lithium-Metall zum
    nologie der nächsten Generation ist die       tionellen flüssigbasierten Batteriezel-      Dendritenwachstum. Dendriten sind Ab-
    All-Solid-State- oder Festkörperbatterie,     len zu einem Brand führen kann. Das          lagerungen metallischen Lithiums, die im
    in der klassische Flüssigelektrolyte durch    thermische Durchgehen ist oftmals            schlimmsten Fall den Separator durchsto-
    ionenleitende Feststoffe ersetzt werden.      eine Folge eines internen Kurzschlusses      ßen und damit einen Kurzschluss der ge-
    Die massiv erhöhte Energiedichte (gleich-     oder einer mechanischen Beschädigung         samten Zelle verursachen können. Dank
    bedeutend mit der Erhöhung der Fahr-          der Batteriezellen durch äußere Einwir-      des Festelektrolyten und seiner gleich-
    zeugreichweite), die deutlich schnellere      kungen. Die genannten Eigenschaften          mäßigen und starren Oberfläche kann
    Ladefähigkeit und stark verbesserte Si-       der Festkörperelektrolyte schließen im       ein Dendritenwachstum unterdrückt
    cherheitseigenschaften spiegeln dabei         Normalbetrieb einen Brand der Batterie       werden.
    die größten Vorteile gegenüber aktuellen      praktisch aus. Typische Festkörperelektro-
    Lithium-Ionen-Generationen wider. Der         lyte sind Glaskeramiken, Oxide, Kristalle    Im Labor klappt das schnelle
    typische Aufbau einer Lithium-Ionen-Bat-      und Polymere.                                Stromtanken schon
    terie aus Anode, Separator, Kathode wird                                                   Forschungseinrichtungen haben außer-
    bei einer Festelektrolyt-Batterie beibehal-   Wachstum von Dendriten                       dem gezeigt, dass es möglich ist, fest-
    ten – siehe Abbildung.                        wird durchkreuzt                             körperbasierte Batteriezellen innerhalb
                                                  Eine All-Solid-State-Batterie bietet ein     weniger Minuten komplett vollzuladen.
    Batteriebrand? Ist so gut                     großes Potential zur Steigerung der Ener-    Ein ähnlich schneller Tankvorgang mit
    wie ausgeschlossen                            giedichte von Batterien, indem für die       Strom statt Benzin ist demnach zumin-
    Ionenleitende Festkörper sind in der Re-      Anode dünnes und platzsparendes Lithi-       dest im Labormaßstab bereits möglich.
    gel schwer entflammbar und mechanisch         um-Metall verwendet werden kann. In          Der Weg zur Kommerzialisierung von
    äußerst stabil. Diese Eigenschaften ver-      konventionellen Lithium-Ionen-Batterien      Lithium-Ionen-Batterien mit Festelektro-
                                                                                               lyten ist jedoch noch steinig: Leitfähig-
                                                                                               keiten der Festkörperionenleiter müs-
                                                                                               sen weiter verbessert, neu entstehende
                                                                                               Grenzflächenherausforderungen gelöst
                                                                                               und neue, skalierbare Fertigungstechno-
                                                                                               logien für diese neuartige Batterietech-
                                                                                               nologie entwickelt werden.
                                                                                               Während Grundlagen von Festelektrolyt-
                                                                                               Batteriezellen in der Forschung schon er-
                                                                                               arbeitet sind, ist deren Herstellung kaum
                                                                                               thematisiert. Institute der Battery LabFac-
                                                                                               tory Braunschweig forschen in Koopera-
                                                                                               tion mit der Industrie an der Komposition
                                                                                               und Produktion der Elektroden und Zel-
                                                                                               len mit Festelektrolyten, um später leis-
                                                                                               tungsfähige Festelektrolyt-Batteriezellen
                                                                                               auf den Markt bringen zu können. Diese
                                                                                               haben das Potential, in Zukunft die heu-
                                                                                                                                             Abbildung: Froböse

                                                                                               tige Lithium-Ionen-Technologie zu ver-
                                                                                               drängen.

                                                                                                               Dipl.-Ing. Linus Froböse,
    Schematische Funktionsweise einer All-Solid-State- oder auch                               M.Sc. Nicolas Wolff, M.Sc. Nina Harting,
    Festkörperbatteriezelle.                                                                          Battery LabFactory Braunschweig
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
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                                                                                                                                          SuJ

                      Hey, how`s it going?!
                      Abenteuer USA: Start-up-Szene, Football und Alligatoren
                                                                                                                mit der faszinierenden Geschichte von
                                                                                                                New Orleans auseinandergesetzt.
                                                                                                                Das von der LSU und Fulbright organi-
                                                                                                                sierte Buddy-Programm zeichnete sich
                                                                                                                durch ein besonders gelungenes Mat-
                                                                                                                ching aus und ermöglichte es den deut-
                                                                                                                schen Studierenden, sich mit dem ameri-
                                                                                                                kanischen Campusleben auch auf einer
                                                                                                                studentischen Ebene vertraut zu machen
                                                                                                                sowie mit Gleichaltrigen eine typisch
                                                                                                                amerikanische Freizeitgestaltung zu er-
                                                                                                                leben – zum Beispiel Brunchen in einer
                                                                                                                Sorority (amerikanische Studentinnenver-
                                                                                                                bindung).
                                                                                                                Im Anschluss an den Aufenthalt in Loui-
                                                                                                                siana bot Fulbright die Möglichkeit einer
                                                                                                                flexiblen Rückreise, die von vielen wahr-
                                                                                                                genommen wurde, sodass sich einige
                                                                                                                Programmteilnehmer noch in New Or-
                                                                                                                leans oder New York City trafen.
                                                                                                                Tipp: Die Bewerbungsphase für die letzte
                                                                                                                Programmrunde im März 2018 läuft vo-
                      Extra scharf: Die Reise in die USA führte auch in die Tabasco-Fabrik.                     raussichtlich bis Ende September 2017.
                                                                                                                Um es mit einem populären Schlachtruf
                      Als die Sonne über New Orleans auf-         ten uns einmalige Möglichkeiten, mit          zu sagen: Geaux Tigers!
                      ging, war die Stadt über Nacht um ei-       Gründern jeden Alters ins Gespräch zu
                      nige gespannte Besucher bereichert          kommen.                                          Victoria Fiebach VDI, SuJ Braunschweig
                      worden: 25 deutsche Studierende aus         Die theoretisch erworbenen Kenntnisse
                      unterschiedlichen technischen Studi-        ließen sich im Rahmen eines Start-up-
                      engängen und von einer Vielzahl deut-       Weekends in der Praxis austesten – sei
                      scher Universitäten – unter ihnen drei      es eine Marktanalyse, die Entwicklung
                      Studentinnen der SuJ Braunschweig –,        eines Marketingkonzepts oder die Er-
                      hatten sich auf die lange Reise bege-       stellung eines Businessplans. Am Ende
                      ben, um für drei Wochen an dem Pro-         des Wochenendes hatte jede Gruppe
                      gramm „Leaders in Entrepreneurship“ der     die Möglichkeit, das ausgearbeitete
                      Fulbright-Kommission teilzunehmen.          Konzept in einer kurzen Präsentation
                                                                  vorzustellen, um ein konstruktives Feed-
                      Gute Gespräche mit Gründern                 back von Dritten zu erhalten.
                      Das Programm wurde in den letzten           Abgerundet wurde das Programm durch
                      Jahren an der Louisiana State University    eine Vielzahl organisierter Freizeitaktivi-
                      (LSU) in Baton Rouge etabliert und rich-    täten. So wurden wir auf eine Swamp-
Foto: Daria Kuschev

                      tet sich an Studierende im technischen      Tour zu Alligatoren mitgenommen,                  Wie sieht die neue Teamlei-
                      Bereich vor dem sechsten Bachelorse-        haben uns die weltweit einzige Tabasco-           tung der SuJ Braunschweig
                      mester. Im Laufe des Aufenthaltes in        Fabrik angesehen, durften das beein-              aus? Welche Exkursionen
                      den USA vermittelten uns Vorträge und       druckend große Football Stadium der               sind geplant? Einfach den
                                                                                                                    QR-Code scannen – und
                      Firmenbesuche einen Einblick in die         LSU Tigers angucken oder haben uns im
                                                                                                                    im Netz weiterlesen.
                      amerikanische Gründerszene und bo-          Rahmen eines mehrtägigen Ausfluges
Wie unsere Forscher leistungsfähige Batterien zur Reife bringen
10             iQ-Journal 3/2017

               t
               Sui tJ e l

               Technologien von
               morgen hautnah
               Team der SuJ Braunschweig besucht die Hannover Messe
                                                                                                           Technik von morgen hautnah erleben.
                                                                                                           Vom ganz Kleinen, wie zum Beispiel durch
                                                                                                           Ätzen hergestellte mikrometerkleine
                                                                                                           Strukturen, bis hin zu großen Roboteran-
                                                                                                           lagen, welche Autos in die Luft heben,
                                                                                                           war für jeden etwas dabei.
                                                                                                           Nicht nur in unterschiedlichen Maßstäben,
                                                                                                           sondern auch in vielen Fachrichtungen
                                                                                                           gab es Neues zu entdecken. Vom bionis-
                                                                                                           chen Arm über IT-Systemlösungen bis hin
                                                                                                           zu interaktiven Demonstrationen der Elek-
                                                                                                           tromobilität wurde uns das Spektrum des
                                                                                                           aktuellen Entwicklungsstands dargelegt.
                                                                                                           So hatten wir viele Anknüpfungspunkte,
                                                                                                           um uns mit den Ausstellern über die tech-
                                                                                                           nischen Hintergründe und berufliche Per-
                                                                                                           spektiven auszutauschen.
               Zu Gast auf der Hannover Messe: elf Mitglieder der SuJ Braunschweig.                        Am Abend ließ unser Team einen rund-
                                                                                                           um gelungenen Messetag auf der Young
               Am 27. April hat die Hannover Messe           metern präsentierten sich rund 6500           Engineers Party des VDI in entspannter

                                                                                                                                                         Foto: SuJ
               elf Mitglieder des Braunschweiger SuJ-        Aussteller aus aller Welt und gaben ei-       Atmosphäre ausklingen.
               Teams in die Landeshauptstadt gelockt.        nen Einblick in ihren Tätigkeitsbereich.
               Auf einer Fläche von 230.000 Quadrat-         Eine Vielzahl von Exponaten ließ uns die                 Das Team der SuJ Braunschweig

     Per Sonde durch das Eis des Saturnmondes
     An ihrer Hochschule befassen sich die Mitglieder der SuJ Braunschweig mit interessanten Themen – so interessant sogar, dass sie sie mit den Lese-
     rinnen und Lesern des iQ-Journals teilen möchten. Den Anfang macht Marten Berlin. Seine Bachelorarbeit handelt von Entwurf und Realisierung
     eines mobilen Messaufbaus für den Betrieb von differentiellen Magnetometersystemen auf Gletschereis.
     „Das Projekt Enceladus Explorer, kurz EnEx, beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Sonde, die sich eigenständig durch das Eis des Saturn-
     mondes Enceladus schmelzen und Wasserproben entnehmen soll. Die Wasserproben sollen auf Leben untersucht werden. Das Projekt EnEx-MIE
     wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, verwaltet von der DLR-Raumfahrtagentur (FKZ 50 NA 1504). Im
     EnEx-Projekt arbeiten neben der TU Braunschweig auch die FH Aachen, RWTH Aachen, die Universität der Bundeswehr München, die Universität
     Bremen sowie die Bergische Universität Wuppertal.

     Um die Lage und Position der Sonde bestimmen zu können, werden Messungen eines Richtungsvektors des Umgebungsmagnetfeldes durchge-
     führt. Doch das Magnetfeld wird auch durch Störungen beeinflusst und verfälscht damit die korrekte Lagebestimmung. An der TU Braunschweig
     wird am Institut für Flugführung (IFF) ein Erweitertes Differentielles Magnetometer (EDM) entwickelt. Mit Hilfe des EDM sollen Störfelder vom
     Umgebungsfeld getrennt werden.

     Um dies unter realistischen Bedingungen auf der Erde zu testen, sollen Versuche auf Gletschern durchgeführt werden. Der Messaufbau zur
     Versuchsdurchführung soll autark betreibbar sein. Hierfür muss die Stromversorgung aller Instrumente über Akkus erfolgen, und der gesamte
     Aufbau muss den vorherrschenden Umgebungsbedingungen angepasst sein – also kälteresistent, bedienbar mit Handschuhen, gesichert gegen
     Kondenswasser etc.
iQ-Journal 3/2017   11

                                                                                                                                                                         intern

                                                                           Gewimmel am Himmel
                                                                           Buntes Programm beim Tag der offenen Tür des DLR

                                                                           Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und Verkehr:
                                                                           Der Tag der offenen Tür des Deutschen
                                                                           Zentrums für Luft- und Raumfahrt hat
                                                                           am 14. Mai seinen vielen Besuchern die
                                                                           Highlights der vier in Braunschweig aktiven
                                                                           Forschungsbereiche geboten. Die gesamte
                                                                           Forschungsflugzeugflotte aus den Stand-
                                                                           orten Braunschweig und Oberpfaffenho-
                                                                           fen war vertreten.
                                                                           Die DGLR-Bezirksgruppe Braunschweig
                                                                           und unser Bezirksverein präsentierten sich
                                                                           mit einem Gemeinschaftsstand, um ihr
                                                                           Vortragsprogramm Luftfahrt der Zukunft
                                                                           vorzustellen. Im Foyer des Hermann-Blenk-
                                                                           Saals entwickelten sich viele Gespräche zu
                                                                           fachlichen Themen, Berufsaussichten für
                                                                           Forscher und Ingenieure und auch zum eh-
                                                                           renamtlichen Engagement von Groß und
                                                                           Klein in unseren Vereinen.
                                                                           Dem Nachwuchs vermittelten Vertreter un-
                                                                           serer Studenten und Jungingenieure aus
                                                                           dem Arbeitskreis SuJ, warum sich ein Stu-     Die Standbesatzung von DGLR und VDI im Gespräch mit Besuchern.
                                                                           dium an der TU Braunschweig oder der
                                                                           Ostfalia Hochschule für angewandte Wis-
                                                                           senschaften lohnt.
Fotos: Horst Günther (DGLR) und Hans Zimmermann (Sternfreunde Hondelage)

                                                                           18 allgemeinverständliche Vorträge und
                                                                           acht speziell für Kinder waren im Angebot.
                                                                           Schon die Titel machten Lust auf mehr:
                                                                           Machen wir es den Zugvögeln gleich! –
                                                                           Energieersparnis durch Formationsflug und
                                                                           seine Herausforderungen oder, für die klei-
                                                                           nen Jungforscher: Gewimmel am Himmel
                                                                           – Wer sorgt eigentlich für Ordnung?
                                                                           Ein Blickfang für die 8000 Besucher waren
                                                                           die interaktiven Stationen, die Simulatoren
                                                                           und, na klar, die vielen verschiedenen For-
                                                                           schungsflugzeuge. Besonders begehrt: der
                                                                           Gyrocopter – ein Tragschrauber.
                                                                           Die Sternfreunde Hondelage hatten ein
                                                                           Sonnenteleskop aufgebaut, das eine gefahr-
                                                                           lose Betrachtung der Sonne ermöglichte.
                                                                           Unseren ausführlichen Artikel zum Tag der
                                                                           offenen Tür des DLR lesen Sie im Internet:
                                                                           www.vdi-bs.de.
                                                                                         Dipl.-Ing. Josef Thomas VDI,
                                                                            Leiter Arbeitskreis Luft- und Raumfahrt,
                                                                                         Horst Günther, Leiter DGLR-     Die Sternfreunde Hondelage mit ihren Sonnenteleskopen. Eingeklinkt das
                                                                                        Bezirksgruppe Braunschweig       Bild, das sich dem Betrachter beim Blick durch das Teleskop eröffnete.
12   iQ-Journal 3/2017

     intern

     Präsidentin, Professorin, Ingenieurin
     Anke Kaysser-Pyzalla lenkt die TU Braunschweig

                                                    Im Rahmen einer Festveranstaltung im           Fach Werkstofftechnik an der Fakultät
                                                    Audimax hat die Technische Universität         für Maschinenbau der Ruhr-Universität

                                                                                                                                                  Foto: S. Olschewski/TU Braunschweig
                                                    Braunschweig die Übergabe des Präsi-           Bochum promovierte und sich sechs Jah-
                                                    dentenamtes von Professor Dr.-Ing. Jür-        re später habilitierte.
                                                    gen Hesselbach an Professorin Dr.-Ing.
                                                    Anke Kaysser-Pyzalla gefeiert.                 Jürgen Hesselbach wünschte seiner
                                                                                                   Nachfolgerin „viel Erfolg, eine glückliche
                                                    „Ich denke, dass die TU Braunschweig           Hand, immer genug Humor und ein ge-
                                                    für die künftigen Herausforderungen            wisses Maß an Frustrationstoleranz zur
     Die Übergabe der Amtskette von                 gut gerüstet ist. Wir werden gemein-           Bewältigung der nicht immer einfachen
     Professor Dr.-Ing. Jürgen Hesselbach           sam daran arbeiten, und wir werden ge-         Herausforderungen des Amtes und den
     an Professorin Dr.-Ing. Anke                   meinsam erfolgreich sein“, sagte Anke          stets wachen Blick für die Schätze un-
     Kaysser-Pyzalla.                               Kaysser-Pyzalla, die im Jahr 1995 im           serer Carolo-Wilhelmina“.

     Von der Theorie in die Praxis
     Studierendenwettbewerb bei MAN Truck & Bus in Salzgitter

     Das Werk der MAN Truck & Bus AG in Salz-
     gitter befindet sich derzeit in einem Trans-
     formationsprozess: Aus dem ehemaligen
     Lkw-Montagewerk entsteht bis Anfang
     2018 ein international operierendes Kom-
     ponentenwerk und Ersatzteilzentrum.
     Im Rahmen dieser Umstrukturierung er-
     hielten 25 Studierende der TU Braun-
     schweig in Zusammenarbeit mit dem
     Institut für Fabrikbetriebslehre und Unter-    Die Wettbewerbssieger (von links) Larissa Häuser, Susanna Krier, Christian Harms
     nehmensforschung (IFU) die Möglichkeit,        und Frederic Schwarz mit dem stellvertretenden Werkleiter Markus Konrad
     eine reale, praxisbezogene Planungsauf-        (ganz links) und IFU-Institutsleiter Professor Dr.-Ing. Uwe Dombrowski (rechts).
     gabe bei MAN durchzuführen. Ziel war
     die Neugestaltung eines zukünftigen Ferti-     MAN-Mitarbeitern austauschen. Im wei-          de besonderer Wert auf die ergonomische
     gungsbereichs. „So war es den Studieren-       teren Verlauf wurden von vier Gruppen          und sichere Gestaltung der Arbeitsplätze
     den möglich, das theoretisch vermittelte       verschiedene Lösungen entwickelt. Die Er-      gelegt“, so der stellvertretende Werkleiter
     Wissen an einer realen Planungsaufgabe         gebnisse wurden vor einer Jury aus Vertre-     Markus Konrad. „Es ist wichtig, dass ein
                                                                                                                                                  Foto: TU Braunschweig

     praktisch umzusetzen“, sagt IFU-Instituts-     tern der Werkleitung, des Betriebsrats und     Arbeitsplatz geschaffen wird, an dem sich
     leiter Professor Dr.-Ing. Uwe Dombrowski.      den Mitarbeitern von MAN sowie Professor       die Mitarbeiter wohlfühlen und gesunde
     Im Zuge des Wettbewerbs wurden die Teil-       Uwe Dombrowski präsentiert. Die Gruppen        Arbeit ausüben können.“
     nehmer ins Werk eingeladen und konnten         mussten sich den teilweise kritischen Fragen
     so einen Eindruck von dem zu planenden         der Jury stellen, welche im Anschluss an die                   Thomas Richter, Institut für
     Fertigungsbereich gewinnen, notwendige         Präsentationen die beste Lösung kürte.            Fabrikbetriebslehre und Unternehmens-
     Informationen beschaffen und sich mit          „Bei der Bewertung der Ergebnisse wur-                   forschung der TU Braunschweig
IQ-Journal 3/2017
                                                                                                                                      iQ-Journal 4/2012           13

                                                                                                                           intern

                          Die Besten des Jahrgangs
                          VDI ehrt Absolventen beim Tag des Maschinenbaus
                                                                                                                   Die Dissertation entstand am Institut für
                                                                                                                   Energie- und Systemverfahrenstechnik
                                                                                                                   und wurde betreut von Professorin Ulrike
                                                                                                                   Krewer, die die Laudatio hielt.
                                                                                                                   Hans Sonnenberg leitete mit dem VDI-
                                                                                                                   Imagefilm „Ingenieurgeschichten“ zur
                                                                                                                   Ehrung der jahrgangsbesten Absolven-
                                                                                                                   tinnen und Absolventen der Studiengän-
                                                                                                                   ge über und überbrachte die Glückwün-
                                                                                                                   sche des Braunschweiger Bezirksvereins.
                                                                                                                   Zusammen mit Rüdiger Wendt über-
                                                                                                                   reichte er die Auszeichnungen: eine Ur-
                                                                                                                   kunde, einen Geldpreis und die einjähri-
                                                                                                                   ge Mitgliedschaft im VDI.
                                                                                                                   Nach einer Pause erfolgte die Zeugnis-
                                                                                                                   übergabe. Stellvertretend für alle Absol-
                                                                                                                   venten hielt Malte Jörn Maibach, Absol-
                          Die Preisträger (von links) Kevin Banaskiewicz, Jan Eilbrecht, Jan Moellmann,            vent des Masterstudiengangs Luft- und
                          Lukas Outzen, Christian Rählmann und Melanie Wall mit den Vorstandsmitgliedern           Raumfahrttechnik, die Festrede. Einige
                          unseres Bezirksvereins Dr.-Ing. Hans Sonnenberg (ganz links) und Dipl.-Ing. Rüdiger      Studenten waren dem Aufruf der Fa-
                          Wendt (rechts).                                                                          kultät gefolgt, Fotos aus ihrer Studien-
                                                                                                                   zeit einzusenden. So konnten die Gäste
                          Mit einem Festprogramm hat die Fakul-      durch seine Unterstützung eine solche         amüsiert vielseitige Einblicke in das Stu-
                          tät für Maschinenbau der Technischen       Veranstaltung erst ermöglicht, über-          dentenleben in Braunschweig erlangen.
                          Universität Braunschweig die Absolven-     brachte Vorsitzender Professor Joachim        Musikalisch begleitet wurden die Feier-
                          tinnen und Absolventen des Jahres 2016     Block Glückwünsche an den Absolven-           lichkeiten vom Duo Soul2Keys – mit Jazz-
                          verabschiedet. Dr. Hans Sonnenberg         tenjahrgang. Die neue Präsidentin der TU      pianist Mathias Claus und Soulsängerin
                          und Dipl.-Ing. Rüdiger Wendt, Mitglie-     Braunschweig, Professorin Anke Kaysser-       Lena Neumann.
                          der unseres Vorstands, waren für den       Pyzalla, ließ es sich nicht nehmen, der
                          VDI Braunschweig in der Stadthalle. Sie    zahlenmäßig größten Fakultät der Hoch-                   Dipl.-Ing. Rüdiger Wendt VDI
                          ehrten die Besten des Jahrgangs.           schule die Grußworte des Präsidiums zu
                          Rund 850 Zeugnisse konnte die Fakultät     überbringen.
                          ausstellen: 292 Studierende beendeten
                          ihr Bachelorstudium, 436 erlangten den     Lobrede für eine
                          Master of Science und 44 einen Diplom-     herausragende Dissertation                       Die Preisträger
                          abschluss. Zusätzlich beendeten 84 In-     In der ersten Hälfte der Veranstaltung           Kevin Banaskiewicz, M.Sc. Kraftfahrzeugwesen
                          genieure ihre Promotion mit einem Dok-     lag der Schwerpunkt in der Würdigung             Lukas Josef Bommes, B.Sc. Maschinenbau
                          torgrad.                                   herausragender Leistungen. So wird seit          Michael Eilbrecht, M.Sc. Maschinenbau
                                                                     2015 der Manfred-Hirschvogel-Preis für           Arian Fröhlich, M.Sc. Maschinenbau
                          Jede Menge Gratulanten                     eine der besten Dissertationen im Ma-            Fabian Lange, M.Sc. Luft-und Raumfahrttechnik
Foto: Maik Reepschläger

                          Der Dekan der Fakultät für Maschinen-      schinenbau verliehen. In diesem Jahr             Jan Moellmann, B.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
                          bau, Professor Christoph Herrmann, be-     zeichnet die Frank-Hirschvogel-Stiftung          Maschinenbau
                          grüßte die 900 Gäste und eröffnete das     Dr.-Ing. Daniel Schröder für seine „Ana-         Lukas Outzen, B.Sc. Wirtschaftsingenieurwesen
                          Programm zusammen mit dem Dekan            lysis of Reaction and Transport Processes        Maschinenbau
                          der Carl-Friedrich-Gauß-Fakultät, Pro-     in Zinc Air Batteries“ (lesen Sie dazu bit-      Christian Rählmann, M.Sc.
                          fessor Wolf-Tilo Balke. Für den Braun-     te auch Seite 7) aus. Zink-Luft-Batterien        Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau
                          schweigischen Hochschulbund e.V., der      gelten als zukunftsträchtige Technologie.        Benedikt Vorderwülbecke, M.Sc. Bio- und
                                                                                                                      Chemieingenieurwesen
                                                                                                                      Melanie Vanessa Wall, M.Sc. Bioingenieurwesen
14   iQ-Journal 3/2017

     intern

     Auf und in den Leib gerückt
     Diskussion über Assistenzsysteme im Gesundheitswesen

     Wie bringt man seinem Publikum ein wich-         Reinhold Haux zählte eine Reihe von             unsere persönlichen Gesundheitsziele
     tiges gesellschaftliches Thema auf eine          Anwendungsbereichen in Diagnostik,              erreichen“. Maschinen, die für uns Ent-
     interessante Art und Weise näher? Man            Therapie und Prävention auf. Darunter           scheidungen treffen? Etwa die Daten-
     lädt vier Gäste ein, die allesamt jede Menge     die Möglichkeit, die Krankheitsschübe           brille auf der Nase, die im Restaurant
     Wissen, Erfahrungen und Einsichten mit-          eines depressiven Patienten frühzeitig zu       unseren Essenswünschen den Riegel vor-
     bringen – und die jeder für sich einen be-       erkennen – anhand der Messung seines            schiebt, weil die Menüs auf der Speise-
     sonderen Blick auf das Thema eröffnen. So        Aktivitätsverhaltens in der eigenen Woh-        karte die Kaloriengrenzen sprengen? Die
     geschehen Ende Mai in der Akademie im            nung.                                           digitale und die physische Welt werden
     Klosterforum zu Braunschweig, wo die Po-        Torsten Voß von der Braunschweiger              verschmelzen, meint Paul Lukowicz.
     diumsdiskussion Assistenzsysteme im Ge-          Nibelungen-Wohnbau GmbH erklärte,             Und der vierte Gast? Der hieß Professor
     sundheitswesen – Sensorik als technische         welche Informations- und Kommuni-               Arne Manzeschke und ist Professor für
     und ethische Herausforderung Gegenwart           kationstechnologien das kommunale               Anthropologie und Ethik für Gesund-
     und Zukunft medizinischer Unterstüt-             Wohnungsunternehmen in seiner For-              heitsberufe an der Evangelischen Hoch-
     zungstechnologien beleuchtete. Verant-           schungswohnung einsetzt – und was               schule Nürnberg. „Die Technik wird uns
     wortlich für die Veranstaltung zeichnete         Wohnkomfort für eine Gesellschaft               immer mehr auf und in den Leib rücken“,
     die Evangelische Akademie Braunschweig           bedeutet, in der viele ältere Menschen          sagte er. Seine Empfehlung: Obwohl uns
     in Zusammenarbeit mit dem VDI Braun-             leben werden. Die Art, wie wir woh-             die Assistenzsysteme das Leben leichter
     schweig.                                         nen werden, wird sich ändern, erzählte          machen wollen, ist es besser, wir stren-
      Einer der Gäste war Professor Reinhold         er. „Was die Praxis angeht, sind wir in         gen uns richtig an. Nämlich darin, „diese
        Haux, Geschäftsführender Direktor am          Braunschweig weit vorangeschritten.“            Dinge kritisch zu begleiten“.
        Peter L. Reichertz Institut für Medizi-       Noch leben Studierende in der For-           Für den VDI Braunschweig ist die Digitali-
        nische Informatik der TU Braunschweig         schungswohnung.                              sierung der Gesellschaft ein zentrales The-
        und der Medizinischen Hochschule             „Wir werden Assistenzsysteme bekom-          ma. Mit Veranstaltungen wie dieser und
        Hannover. Er verwies auf den jüngst           men, die extrem dazu in der Lage sind,       unserem jüngst gegründeten Arbeitskreis
        veröffentlichten Siebten Altenbericht         auf jeden von uns einzugehen“, sagte         Assistenzsysteme wollen wir gesellschaft-
        der Bundesregierung. Und die „sehr            Professor Paul Lukowicz vom Deutschen        liche und technologische Entwicklungen
        gute Argumentation“ darin, warum              Forschungsinstitut für künstliche Intelli-   aufgreifen und einordnen.
        technische Assistenzsysteme allen Be-         genz in Kaiserslautern. Diese personali-
        völkerungsgruppen zugänglich sein soll.       sierten Systeme sorgen dafür, „dass wir                                   Stefan Boysen
                                                                                                                                                  Foto: Stefan Boysen

     Protagonisten der Podiumsdiskussion (von links): Professor Reinhold Haux, Professor Paul Lukowicz, Moderator Professor
     Joachim Klein (Evangelische Akademie Braunschweig), Professor Arne Manzeschke und Torsten Voß.
iQ-Journal 3/2017                15

 N e u z u g ä n g e / G r at u l at i o n e n

neuzugänge                                                                            gratulationen
Wir begrüßen herzlich unsere neuen Mitglieder (bis 15. Mai) im VDI Braunschweig.      Juli
Schön, dass Sie da sind. Wir wünschen Ihnen viele neue Kontakte und einen interes-    94 Jahre, Alwin Bartz, Salzgitter • 85
santen Erfahrungsaustausch mit Kolleginnen und Kollegen.                              Jahre, Dr.-Ing. Paul Schadach, Goslar •
                                                                                      80 Jahre, Dipl.-Ing. Heinz Böger, Wolfs-
                                                                                      burg • 80 Jahre, Dipl.-Ing. Siegfried
                                                                                      Günzel, Barwedel • 80 Jahre, Ing. Hans-
Andreas Albert, Wolfsburg                   Swen Loose, Lengede                       Jochen Preuss, Braunschweig • 70 Jahre,
Arul Prabhu Anburaj, Wolfsburg              Vanessa Lubrich, Wolfsburg                Dipl.-Phys. Martin Klügel, Cremlingen
Niklas Annemann, Peine                      Maurice Lüneburg, Braunschweig            • 70 Jahre, Dr.-Ing. Rolf Krüger-Sehm,
Maurice Beerbohm, Ilsede                    Jan Niklas Lünig, Wendeburg               Vordorf • 70 Jahre, Dipl.-Ing. Kurt Land-
Paul Bräuer, Braunschweig                   Liisa-Maria Marin, Clausthal-Zellerfeld   mann, Gifhorn
Julian Brückner, Schöningen                 Jan Martin, Clausthal-Zellerfeld
Vox Christopher, Braunschweig               Jacqueline Matthäi, Braunschweig          August
Daniella Cunha Teichert, Duderstadt         Max Mencke, Wolfsburg                     92 Jahre, Ing. (grad.) Heinrich Brey-
Tim Dang, Braunschweig                      Marten Mölle, Braunschweig                mann, Peine • 80 Jahre, Dr. Christian
Fabian Danyluk, Braunschweig                Michael Morgenstern, Braunschweig         Klarhoefer, Wolfsburg • 80 Jahre, Dipl.-
Katharina Ditler, Wolfsburg                 Lars Hendrik Müller, Braunschweig         Ing. Ludwig Schnieber, Goslar • 70 Jahre,
Stefan Dohmfalk, Braunschweig               Max Oppermann, Salzgitter                 Dipl.-Ing. Harry Jäger, Osterode • 65 Jah-
Chijian Duan, Braunschweig                  Caroline Otto, Clausthal-Zellerfeld       re, Dipl.-Ing. Thomas Bennöhr, Braun-
Jakob Duwald, Wendeburg                     Anna Sandra Pandera, Braunschweig         schweig • 65 Jahre, Dr.-Ing. Ingeborg
Stephan Eder, Braunschweig                  Maximilian Pierzyna, Braunschweig         Göbel, Braunschweig • 65 Jahre, Dr.-Ing.
Dennis Epping, Clausthal-Zellerfeld         Sature Pritesh, Wolfsburg                 Eckart Kopowski, Braunschweig
Hao Feng, Braunschweig                      Marvin Raspini, Clausthal-Zellerfeld
Max Friedrich, Braunschweig                 Jan-Erik Rath, Clausthal-Zellerfeld       September
Martina Frölich, Clausthal-Zellerfeld       Thalia Reckewell, Königslutter            95 Jahre, Dipl.-Ing. Hellmuth Lauke, Ho-
Marcus Gerstenberger, Königslutter          Stefan Romroth, Wolfsburg                 henhameln • 85 Jahre, Dr.-Ing. Boguslaw
Christoph Goldschmidt, Wolfsburg            Ali Sarafraz, Wolfsburg                   Weigle, Peine • 80 Jahre, Ing. Horst De-
Christian Grahe, Salzgitter                 Shambhuraj Sawant, Wolfsburg              muth, Wolfsburg • 75 Jahre, Ing. (grad.)
Jan Grunwald, Elbe                          Christian Scheller, Braunschweig          Dieter Schulte-Bockholt, Gifhorn
Yungi Gu, Braunschweig                      Tom Schilling, Rühen
Tim Gugel, Peine                            Max Schittenhelm, Seesen
Jean Pascal Hagemeier, Braunschweig         Jannes Schmidt, Wolfsburg
Markus Hamm, Clausthal-Zellerfeld           Marius Schmidt, Braunschweig
Rainer Hanstein, Herzberg                   Niklas Schuler, Braunschweig
Nina Harting, Braunschweig                  Maximilian Siewert, Wolfsburg              Neuer Masterstudiengang:
Hamidreza Hassani Khab                      Robert Spatzier, Braunschweig              Nachhaltige Energietechnik
Bin, Braunschweig                           Meike Spill, Braunschweig
Frederic Held, Braunschweig                 Michael Steffan, Wolfsburg                 Zum Wintersemester 2017/18 startet an
Isabelle Hochberger, Clausthal-Zellerfeld   David Sterling, Braunschweig               der TU Braunschweig der neue interdiszi-
Christoph Hofberger, Clausthal-Zellerfeld   Dennis Stöver, Braunschweig                plinäre Masterstudiengang „Nachhaltige
Stephan Hofer, Clausthal-Zellerfeld         Henrik Strube, Salzgitter                  Energietechnik“. Adressaten sind Absol-
Felix, Hoffmann, Gifhorn                    Frederic Swarofsky, Wolfsburg              ventinnen und Absolventen der Bachelor-
Satoshi Horihata, Wolfsburg                 Jakob Trägner, Gifhorn                     studiengänge Maschinenbau, Verfahrens-
Kira Kristin Junge, Clausthal-Zellerfeld    Sophia Volkmann, Wolfsburg                 technik, Chemie, Chemieingenieurwesen,
Fabian Kabus, Braunschweig                  Marcus Johannes Volpert,                   Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen
Dennis Kaczmarek, Clausthal-Zellerfeld      Clausthal-Zellerfeld                       und fachlich verwandter Studiengänge.
Wolfgang Kampe, Königslutter                Wie Wang, Braunschweig                     Im neuen Masterstudiengang arbeiten sie
Jana Kleinecke, Grasleben                   Thomas Weber, Bad Sachsa                   gemeinsam, um Methoden zum Lösen
Robert König, Wolfsburg                     Jonas Withelm, Braunschweig                komplexer Aufgaben aus verschiedenen
Kevin Kolsdorf, Braunschweig                Yi Zhang, Braunschweig                     Bereichen der nachhaltigen Energietechnik
Lars Kühl, Wolfsburg                                                                   entwickeln zu können – von der Erzeugung
Marvin Kunde, Clausthal-Zellerfeld                                                     über die Wandlung bis zum Einsatz von En-
Alwina Linjak, Braunschweig                                                            ergie. Ansprechpartner ist Dipl.-Wirtsch.-
                                                                                       Ing. Fabian Kubannek. Kontakt: nachhal-
                                                                                       tigeenergietechnik@tu-braunschweig.de.
16             iQ-Journal 3/2017

               Termine
     JULI                                                                                         SEPTEMBER
                                                      8. August, 19 Uhr
      4. Juli, 18.30 Uhr                             AK Produktionstechnik und Qualität,           12. September, 19 Uhr
     AK Bahntechnik, Leitung: Dipl.-Ing. Rüdiger     Leitung: Dipl.-Ing. Bernd Diekmann. Ar-      AK Produktionstechnik und Qualität, Lei-
     Wendt. Veranstaltungsreihe „IT-Security“ in     beitskreissitzung und Stammtisch.            tung: Dipl.-Ing. Bernd Diekmann. Arbeits-
     Zusammenarbeit mit den Instituten für Ei-       Schadt´s Brauerei, Braunschweig.             kreissitzung und Stammtisch. Schadt´s
     senbahnwesen und Verkehrssicherung, für                                                      Brauerei, Braunschweig.
     Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb
     und für Verkehrssicherheit und Automati-
     sierungstechnik der TU Braunschweig so-
     wie der Deutschen Maschinentechnischen           11. August, 14 Uhr                           25. September, 19 Uhr
     Gesellschaft. Vortrag: Softwaregestützte        AK Luft- und Raumfahrt, Leitung: Dipl.-      AK Luft- und Raumfahrt, Leitung: Dipl.-Ing.
     Analyse und Simulation von Kosten               Ing. Josef Thomas. Exkursion zur IN-         Josef Thomas. Vortragsreihe „Luftfahrt der
     und Leistungsfähigkeit bei Instandhal-          VENT GmbH, Braunschweig. Referenten:         Zukunft“ in Zusammenarbeit mit DLR, DGLR
     tungsfragen. Referent: Dipl.-Ing. Mario         Dipl.-Ing. Henning Wichmann und Dr.          und NFL: Höher – schneller – weiter: Der
     Schlömann, Dr. Graband & Partner GmbH.          Olaf Heintze, beide Invent GmbH; Dr.-        Faktor Mensch in der Luftfahrt. Referent:
     TU Braunschweig, Schleinitzstraße 20, Hör-      Ing. Shanna Schönhals, Niedersächsisches     Dr. med. Claudia Stern, Institut für Luft- und
     saal SN 20.2.                                   Forschungszentrum für Luftfahrt/TU           Raumfahrtmedizin, DLR Köln. Haus der Wis-
                                                     Braunschweig. Anmeldung zwischen 24.         senschaft Braunschweig, Pockelsstraße 11.
                                                     Juli und 4. August per E-Mail an nfl@tu-
                                                     braunschweig.de.
     August
                                                                                                   28. September, 20 Uhr
      1. August, 10 Uhr                                                                           AK Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Lei-
     VDIni-Club des VDI Braunschweig. Ausflug                                                     tung: Dr. phil. Dipl.-Ing. Fritz Schael.
     in den Vergnügungspark Rasti-Land bei            11. August, 19 Uhr                          Vortrag: Der neue Porsche Panamera,
     Hildesheim mit technischer Führung zur          VDIni-Club des VDI Braunschweig. ASTRO-      Gran Tourismo der zweiten Generation.
     Funktionsweise der Achterbahn und/oder          Night auf der Sternwarte in Sankt Andre-     Referent: Dr. Gernot Döllner, Porsche AG
     Rafting-Anlage. Online-Anmeldung bis 21.        asberg. Online-Anmeldung bis 21. Juni über   Weissach. TU Braunschweig, Pockelsstra-
     Juni über www.vdi-bs.de.                        www.vdi-bs.de.                               ße 4, Hörsaal PK 4.3.

        Startschuss für den Gigapark Ilsede
        Gibt es Ingenieurinnen und Ingenieure, die
        für ihren Geschäftserfolg superschnelles
        Internet benötigen? Im Gewerbegebiet Il-
        seder Hütte wird der Starterhof Ilsede zum
        Gigapark Ilsede. Hier bietet die Gemeinde
        Start-ups, Unternehmen & Co. Büroräume
        mit Ein-Gigabit-Internetanschlüssen. Die
        Büros sind komplett eingerichtet – auch
        mit Netzwerkverkabelung, Festnetztele-
        fon und WLAN. Die Netto-Kaltmiete: 5,50
        Euro inklusive Internet. Für das Angebot
        verantwortlich sind neben der Gemeinde
        Ilsede die Wirtschafts- und Tourismusför-
        dergesellschaft Landkreis Peine mbH und
        der IT-Lösungsanbieter Christmann Infor-
        mationstechnik. Ansprechpartner ist Nick
        Heronim. Kontakt: info@gigapark-ilsede.
        de oder (0 51 72) 94 92 624.
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