Stellenticket Leibniz Universität Hannover

Kli­ma­wan­del­be­dingte Extrem­wet­ter­er­eig­nisse sor­gen immer öfter für lang­an­hal­tende deutsch­land- und euro­pa­weite Dür­re­pe­ri­oden. Der damit ver­bun­dene aus­blei­bende Regen führt zum Was­ser­man­gel, der schluss­end­lich durch bspw. die künst­li­che Bewäs­se­rung urba­ner Fas­sa­den- oder Bal­kon­be­pflan­zun­gen ver­stärkt wird. Ande­rer­seits sind die Bestre­bun­gen groß, Bal­kone und Fas­sa­den zu begrü­nen, um so der städ­ti­schen Erwär­mung und dem Rück­gang der Insek­ten ent­ge­gen zu wir­ken.

Daher ist es das Ziel, eine aut­arke Bewäs­se­rung von urba­nen Bepflan­zun­gen durch die Gewin­nung von kon­den­sier­tem Was­ser aus der Umge­bungs­luft – bspw. mit einem Solar­ener­gie-ver­sorg­tem Pel­tier­ele­ment – zu rea­li­sie­ren. Zur Regu­lie­rung des Was­ser­haus­halts kann die Boden­feuchte mit­tels Impe­danz­spek­tro­sko­pie bestimmt wer­den. Dabei soll das soge­nannte „Urban-Water-Har­ve­s­ting“-Sys­tem kom­plett aut­ark funk­tio­nie­ren.

Im Rah­men der stu­den­ti­schen Arbeit soll ein Funk­ti­ons­mus­ter auf der Basis des Stan­des von Wis­sen­schaft und Tech­nik sowie der Vor­ar­bei­ten des Lehr­stuhls Indus­tri­elle Mess­tech­nik der HTWK Leip­zig ent­wi­ckelt wer­den. Zudem soll ein bereits bestehen­des Simu­la­ti­ons­tool zur vir­tu­el­len Ermitt­lung des Was­ser­er­trags mit Hilfe der Was­ser­er­trags­da­ten des Funk­ti­ons­mus­ters vali­diert wer­den.

Im Ein­zel­nen sind fol­gende Punkte zu bear­bei­ten:

• Ein­ar­bei­tung in die inhalt­li­che The­ma­tik der Auf­ga­ben­stel­lung
• Recher­che zum Stand der Tech­nik („Was­ser­ernte“ aus der Umge­bungs­luft)
• Über­prü­fung der gege­be­nen Anfor­de­run­gen an das „Urban-Water-Har­ve­s­ting“-Sys­tem
• Wei­ter­ent­wick­lung von bestehen­den Lösungs­va­ri­an­ten und Umset­zung einer Vari­ante als Funk­ti­ons­mus­ter
• ent­wick­lungs­be­glei­tende Simu­la­ti­ons­stu­dien zu Kom­po­nen­ten und Ver­hal­ten des Funk­ti­ons­mus­ters
• Durch­füh­rung von Unter­su­chun­gen zum Was­ser­er­trag bei unter­schied­li­chen Vor­ga­ben für die rela­tive Luft­feuch­tig­keit und die Tem­pe­ra­tur (in Abspra­che: Druck)
• Vali­die­rung des Simu­la­ti­ons­mo­dells
• Erar­bei­tung von Hand­lungs­emp­feh­lun­gen für Betriebs­stra­te­gien (Ablauf­dia­gramm) und Bewer­tung der geta­nen Ent­wick­lungs­ar­bei­ten und der durch­ge­führ­ten Unter­su­chun­gen

Als Ergeb­nis der Arbeit wird ein Funk­ti­ons­mus­ter zur Ernte von Was­ser aus der Umge­bungs­luft erwar­tet. Im schrift­li­chen Teil der Arbeit sind die genann­ten The­men inhalt­lich klar struk­tu­riert auf­zu­be­rei­ten sowie die ent­spre­chend erziel­ten Unter­su­chungs­er­geb­nisse in anschau­li­cher Form dar­zu­le­gen. Für die Simu­la­ti­ons­soft­ware­er­wei­te­rung soll eine kurze Bedie­ner­an­lei­tung gelie­fert wer­den.

Ansprech­part­ner: Prof. Dr.-Ing. M. Rudolph
Tel. 0341 3076 4150
E-Mail: mathias.rudolph@htwk-leipzig.de