Gerne können in unserem Arbeitskreis Master-/Bachelorthesen oder auch Projekt- und F&E-Arbeiten angefertigt werden.
Hier finden Sie Erfahrungsberichte:

Masterthesen



Victor (Vic) war ganze 4 Jahre als Hiwi bei uns angestellt und war während dieser Zeit unentbehrlich für die Arbeit am DefiTechno. Seine Zeit am DefiTechno endete wie sein Masterstudiengang der Fachrichtung Verfahrenstechnik mit seiner Masterthesis:

„Mein Name ist Victor und ich studiere Verfahrenstechnik im 6. Mastersemester. Im Winter 2020/21 habe ich meine Masterthesis am DefiTechno gemacht. Dabei habe ich das Verfahren und die technische Umsetzung einer automatisierten Dosierstation weiter optimiert. Die Station sorgt für die BESTe anaerobe Nährstoffversorgung der Mikroorganismen.
Nach vier aufregenden Jahren endet meine Zeit am DefiTechno und das Berufsleben ruft. Ich bedanke mich für die außergewöhnliche Zeit im Labor und kann voller Überzeugung sagen: Keine Sorge, Zukunfts-Vici macht das schon.“



Pauline ist seit 2017 am DefiTechno tätig. Im Wintersemester 2020 hat sie ihre Masterthesis am DefiTechno beendet und ist seitdem wissenschaftliche Mitarbeiterin in Vollzeit. Dies ist ihr Erfahrungsbericht zur Masterthesis:

„In meiner Abschlussarbeit habe ich die industrielle Kälteanlage einer Brauerei mit der Modellierungssoftware MATLAB simuliert. Die Kühlung bestimmt die Qualität des Bieres, muss somit bei diversen Prozessen zuverlässig ablaufen und ist dabei einer der größten Energieverbraucher einer Brauerei. Durch die Simulation kann Optimierungspotential zur Energieeinsparung aufgezeigt werden. Besonders spannend waren für mich die fachlichen Gespräche mit Ansprechpartner der Brauerei und, wie sich die zugrundeliegende Verfahrenstechnik und die Zusammenhänge einzelner Prozessschritte mit der nötigen Komplexität im Modell darstellen ließen.
Durch meinen Quereinstieg in den Masterstudiengang Engineering und Management hatte ich in den letzten zwei Semestern weniger Vorlesungen zu belegen, sodass das DefiTechno mir die Möglichkeit bot, meine Abschlussarbeit flexibel über ein Jahr zu bearbeiten. Übrigens bin ich mir auch ziemlich sicher, dass ich bei meiner wissenschaftlichen Arbeit die BESTe Betreuung genießen konnte.“



Unser langjähriger IT-Fachmann Johannes hat ebenfalls 2020 seine Masterthesis am DefiTechno absolviert. Hier ein Einblick in sein Thema und seine Erfahrungen:

„In der Vergangenheit wurden unsere Reaktoren in einem kleinen Labormaßstab konstruiert und automatisiert. Dieses sollte mit dem BEST-Projekt auf eine neue Ebene gehoben werden und wurde für den halbtechnischen Standard ausgelegt. Da diese Anlage in einem separaten Container aufgebaut werden sollte, wurde dazu auch eine dementsprechend neue Automatisierung und IT-Infrastruktur benötigt. Das Ziel meiner Thesis war es, Bereiche auszulegen und die bestehenden softwaretechnischen Abläufe zu optimieren und auf die neue Situation anzupassen. Die für diese Aufgabe benötigten Automatisierungskomponenten wurden in einem separaten Schaltschrank untergebracht.
Ich danke dem DefiTechno für die Bereitstellung dieser sehr interessanten und verantwortungsvollen Themenstellung und die kompetente Betreuung während der gesamten Thesis.“



Sergius war von 2018 bis 2022 am DefiTechno tätig - vom Hiwi stieg er schnell zum Teilzeit-Mitarbeiter und schließlich Vollzeit-Mitarbeiter im BEST-Projekt auf. Im Sommersemester 2021 befasste er sich im Rahmen seiner Masterthesis mit dem Scale-up der bestehenden halbtechnischen Anlage, die zum damaligen Zeitpunkt in Bitburg betrieben wurde. Seine Arbeit beschreibt er wie folgt:

„In meiner Arbeit für die Masterthesis fertigte ich zunächst eine Konstruktion des Reaktors Betalpha an. Dieser ersetzte die ersten vier Reaktoren der bestehenden halbtechnischen Anlage und war somit ein erster Teilschritt im Prozess des Scale-ups. Nach der Ankopplung und Inbetriebnahme des Reaktors wurde anschließend im Rahmen einer Zusammenarbeit mit einem Industriepartner die Umsetzbarkeit einer technischen Großanlage erforscht. Hierfür wurden die einzelnen Komponenten der Anlage ausgelegt und resultierten in einer angefertigten CAD-Konstruktion. Damit folgte ein weiterer Schritt zum konkurrenzfähigen Einsatz im Bereich der industriellen Kreislaufführung von klimaschädlichem CO2.
Durch die Aufteilung der Arbeit in zwei Teilbereiche konnte ich sowohl Erfahrungen im praktischen als auch im theoretischen Bereich der Ingenieurstätigkeit sammeln. Beim Transport, Aufbau und der Ankopplung des Reaktors Betalpha konnte ich dabei jederzeit auf die Unterstützung der Mitarbeiter und Hiwis unseres Labors zählen. Auch für die BESTe Betreuung meiner Masterthesis möchte ich mich bedanken.“



Julia ist seit 2017 am DefiTechno tätig und ist ebenfalls schnell vom Hiwi zur Teilzeit-Mitarbeiterin im BEST-Projekt aufgestiegen. Seit Oktober 2021 ist sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin in Vollzeit am DefiTechno tätig und gleichzeitig Lehrbeauftragte an der htw saar. Im Sommersemester 2021 befasste sie sich im Rahmen ihrer Masterthesis mit dem Scale-up der halbtechnischen BEST-Anlage, die zum damaligen Zeitpunkt in Bitburg betrieben wurde:

„In meiner Masterthesis beschäftigte ich mich in Zusammenarbeit mit einem potenziellen Kunden mit dem Scale-up der halbtechnischen BEST-Anlage. In regelmäßigen Gesprächen wurden die Ziele des Kunden und Rahmenbedingungen am potenziellen Standort diskutiert und ausgehend davon eine Anlage im technischen Maßstab ausgelegt. Mein Fokus lag dabei auf den Stoff- und Energieströmen sowie dem Nährmedium im Inneren der Anlage. Ausgehend von den Daten des Kunden wurde u.a. das benötigte Reaktorvolumen und die optimale Ausführung der BEST-Anlage für den Standort bestimmt, um die gewünschten Ziele zu erreichen. In praktischen Versuchen wurde das Nährmedium der Mikroorganismen optimiert, sodass zukünftig bei gleichbleibender Prozessstabilität Kosten gesenkt werden können.
Durch meine Masterthesis konnte ich viele wertvolle Erfahrungen sowohl fachlicher Art als auch im Umgang mit Kunden für meine Zukunft als Ingenieurin sammeln. Ich danke unseren Hiwis für die stets gute Unterstützung bei den praktischen Versuchen, den MitarbeiterInnen des DefiTechno für die BESTe Betreuung meiner Masterthesis und dafür, dass mir ein so interessantes Thema ermöglicht wurde.“

Bachelorthesen



Jannick absolvierte im Sommersemester 2021 am Defitechno als Hiwi seine Praxisphase und Bachelorthesis. Auch danach durften wir uns weiter auf seine Unterstützung als Hiwi freuen. Aus dem Fachgebiet Maschinenbau mit der Vertiefung Produktentwicklung kommend, fokussierte er sich auf Simulation und konnte einige neue Erfahrungen in dem Themengebiet sammeln:

„Zur digitalen Abbildung von Industriebetrieben wird am DefiTechno ein digitaler Zwilling der Karlsberg Brauerei Homburg entwickelt. Dazu werden alle Anlagen des Betriebes einzeln im Programm MATLAB über Algorithmen nachgebaut, um anschließend über eine Kombination der Anlagen den kompletten Produktionsprozess darstellen zu können. Ziel ist es dabei, alle Stoff- und Energieströme der Brauerei vorhersagen zu können. Im Rahmen dessen wird eine Plattform benötigt, in die alle einzelnen Anlagenmodelle integriert werden, um dort wie im realen Vorbild zusammenzuarbeiten. Die Erstellung dieser Plattform in Simulink bildet den Kern meiner Bachelorthesis, welche ich in diesem Jahr am DefiTechno ablegen durfte. Die dadurch entstandene Simulationsplattform dient neben dem Datenmanagement während der Simulation und der Bereitstellung einer Kommunikationsstruktur, der Auswertung unserer Anlagenmodellierungen und soll langfristig den gesamten Betrieb darstellen können.“



Jascha vollendete im Fachbereich Prozesstechnik seine Bachelorarbeit mit Fokus auf das Themengebiet Programmierung. Mit dem Ende seiner Bachelorthesis endete leider auch seine Zeit am DefiTechno. Wir wünschen ihm weiterhin alles Gute und werden ihn nach zweijähriger Zusammenarbeit vermissen. Hier ein Einblick in seine Arbeit:

"Im Rahmen dieser Bachelorthesis wurde ein Programm entwickelt, welches über die Steuerungssoftware der halbtechnischen Anlage bedient werden kann und mit dessen Hilfe die Füllstände im Reaktor der Anlage automatisiert angepasst werden können. Dies setzte u. a. voraus, dass die Kommunikation zwischen den SPS-Modulen der verschiedenen Bereiche der Anlage hergestellt ist. Zudem wurde ein Pumpsystem errichtet, um bestimmte Lösungen außerhalb der bestehenden Dosierstation und somit gesondert von anderen Stoffen in die Anlage zu dosieren.
Die Dosierung der halbtechnischen Anlage wurde erfolgreich optimiert und eine von der Dosierstation entkoppelte Nährstoffversorgung realisiert. Der separate Dosiervorgang läuft nach Umsetzung stabil und ermöglicht so eine sichere Dosierung der Lösungen in den Reaktor. Die Kommunikation der SPS-Module untereinander wurde hergestellt und die benutzerfreundlich angepasste Steuerungssoftware der Dosierung ermöglicht eine reibungslose, automatisierte Anpassung der Füllstände im Reaktor."



Noah stand uns am DefiTechno als treuer Hiwi zwei Jahre zur Seite - ob in der Lehre oder im Laboralltag. Im Wintersemester 2021 hat er seinen Bachelor mit der Konstruktion und Inbetriebnahme des Reaktors Neo abgeschlossen. Wir wünschen viel Erfolg und einen guten Einstieg in die Arbeitswelt. Hier seine Erfahrung:

"Im Rahmen meiner Bachelorthesis wurde ein Strahldüsenreaktor entwickelt. Die Demonstrationsanlage dient zur Veranschaulichung verfahrenstechnischer Messmethoden und Kenngrößen, die den Transfer von der Forschung in die Lehre ermöglichen. Die Versuchsanlage wurde durch ein Verfahrensfließbild geplant und mithilfe von SolidWorks visuell realisiert. Die Anlage wurde gemeinsam mit Roman aufgebaut. Durch das Betreiben des Reaktors und die Durchführung verschiedener Versuche, wie Anlagenkennlinie oder Mischzeit, konnte ich viele wertvolle Erfahrungen fachlicher und verfahrenstechnischer Art für meine Zukunft sammeln. Ich möchte mich bei den MitarbeiterInnen des DefiTechno für die Möglichkeit der Thesis, die Durchführung, das Vertrauen und für die BESTe Betreuung meiner Bachelorthesis bedanken."



Nach dem langjährigen BEST-Projekt startete mit den Thesen von Sophie und Roman ein neues Forschungskapitel am DefiTechno. Diesmal drehte sich alles um Abgasumwandlung, speziell den umweltschädlichen Schwefelwasserstoff. Sophie legte den mikrobiologischen Grundbaustein mit der Anzüchtung einer Bakterienkultur, die H2S umwandeln soll. Die Umwandlungsreaktion galt es wissenschaftlich zu beweisen. Hier ihre Erfahrungen:

"Die Biogas- und Abgasentschwefelung stellt bereits seit geraumer Zeit eine umweltrelevante technische Herausforderung dar. Im Rahmen meiner Forschungsarbeiten wurden schwefeloxidierende Bakterien gezüchtet, die dazu in der Lage sind, giftigen und umweltschädlichen Schwefelwasserstoff zu unschädlicheren Produkten zu verstoffwechseln. Als „Proof of Concept“ konnte experimentell bewiesen werden, dass eine enzymatisch katalysierte Entschwefelung realisierbar ist und auf diese Weise der Grundbaustein zu weiterführenden Forschungsarbeiten gesetzt werden, die das langfristige Ziel, Biogase und Industrieabgase von Schwefelwasserstoff zu reinigen, ermöglichen sollen.
Durch den Einblick in die Forschungsarbeiten am DefiTechno wurde mir bewusst, welchen Weg ich als Ingenieurin einschlagen möchte. Ich bedanke mich bei allen Mitarbeiter:innen für die BESTe Betreuung meiner Thesis und für das spannende Thema, dem ich mich widmen durfte."



Inhaltlich an Sophies Thesis anknüpfend, hat auch Roman im Wintersemester 2021 seine Bachelorthesis absolviert. Bei kontinuierlicher Kultivierung sollte bewiesen werden, dass die eingesetzte Bakterienkultur umweltschädlichen Schwefelwasserstoff als Substrat verwenden und umwandeln kann. Weiteres Ziel war das grobe Scale-Up eines Biowäschers zur Abgasumwandlung in Industrie-Maßstab. Hier seine Erfahrungen:

"Der praktische Aufgabenbereich der Forschungsarbeit zu meiner Bachelorthesis beinhaltete Aufbau und Inbetriebnahme des Strahldüsenreaktors Thiodor im Labormaßstab. Daran habe ich Versuche zum „proof of concept“ der Stoffumwandlung von H2S durch schwefeloxidierende Bakterien bei kontinuierlicher Kultivierung durchgeführt. Bei täglichem Füttern und Dosieren wurden verschiedene Messungen angewandt und ausgewertet. Zur industriellen Anwendung beinhaltet ein Biowäscher zur Stoffumwandlung neben einem Strahldüsenreaktor auch einen Gaswäscher, der die schädliche Gaskomponente isoliert und ins System einspeist. Für diesen Reaktionsschritt der Absorption wird im theoretischen Scale-Up ein Sprühwäscher verwendet.
Ich bedanke mich bei allen Mitarbeiter:innen, die mich am DefiTechno immer hilfsbereit unterstützen. Ebenso bedanke ich mich für das ausgesprochen interessante Forschungsthema und die Verantwortung, die ich in meiner bisherigen Zeit im Labor übernehmen durfte."

Projekt- und Forschungsarbeiten



Sergius absolvierte seinen Bachelor in der Fachrichtung industrielle Produktion, ehe er im Master auf Verfahrenstechnik umstieg. Seinem Wunsch nach einem Thema mit Schwerpunkt Konstruktion kam das DefiTechno nach und ermöglichte ihm für seine Forschungs- und Entwicklungsarbeit den Bau einer Versuchsanlage für eine Adsorption. Hier seine Erfahrungen:

„Das Thema meiner Arbeit traf genau meine Vorstellungen von der BEST-möglichen Verknüpfung des Maschinenbau-Studiums im Bachelor mit dem anschließenden Master-Studium in der Verfahrenstechnik. Das Ziel meiner Arbeit war es, eine Anlage zu bauen, die in der Lage ist, eine Gastrennung mithilfe einer Adsorption durchzuführen. Als Trennsubstanz wurde Zeolith eingesetzt, welches aufgrund der porösen Struktur unter Druck ein Gasgemisch zu trennen vermag. Dabei wurde ich jederzeit von den Mitarbeitern und Hiwis des DefiTechno unterstützt, die mir mit Rat und Tat zur Seite standen.“



Jascha hat Prozesstechnik im Bachelor studiert und während dieser Zeit seine Projektarbeit am DefiTechno angefertigt. Immer, wenn er den Raum betrat, schien die Sonne ein kleines bisschen heller:

„Mein Name ist Jascha und ich studiere Maschinenbau mit der Vertiefung Prozesstechnik. Derzeit befinde ich mich in meiner Praxisphase am DefiTechno, wo ich voraussichtlich diesen Sommer 2021 auch meine Bachelorarbeit schreibe. Auch meine Projektarbeit absolvierte ich hier im Laufe meines Studiums, welche ich nun kurz vorstellen möchte. Es handelt sich um ein Funktionsmodell in Tischgröße, welches das BEST-Verfahren überschaubar darstellen soll, sodass es beispielsweise auf Messen ausgestellt werden kann. Es enthält folgende Hauptbauteile:
- Reaktor: Hier befinden sich in einer Nährstofflösung Methanbakterien, welche aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid Methan produzieren.
- Biogasanlage: Von hier oder aus industriellen Abgasen beziehen wir das Kohlenstoffdioxid.
- Elektrolyseur: Über ein Elektrolyseverfahren wird der für unseren Prozess benötigte Wasserstoff gewonnen.
- Windräder und Solaranlagen: Diese demonstrieren, dass der Strom zur Wasserstoffherstellung aus erneuerbaren Energien stammt.
- Gastank: Dieser zeigt, dass unser Endprodukt gespeichert werden kann -> gespeicherte, grüne Energie.
- Fackel: Dient zur Demonstration, dass das Endprodukt ein brennbares Gas ist.
Die Umsetzung dieser Arbeit hat mir sehr Spaß gemacht und ich möchte mich für die vielen Chancen bedanken, die mir als Student durch das DefiTechno gegeben sind. Die direkten Einblicke in industrielle Projekte und die enge Zusammenarbeit mit erfahrenen Mitarbeitern sowie anderen Studierenden in sehr breit gefächerten Aufgabenbereichen sind für mich ein sehr wichtiger Teil in meinem Studium.“



Julia hat ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Jahr 2019 am DefiTechno absolviert. Unterstützung hatte sie dabei von einem Kommilitonen, der seit einigen Jahren am benachbarten Institut für Physikalische Prozesstechnik tätig war. Hier ihr Erfahrungsbericht:

„Das Ziel meiner F&E-Arbeit war es, ein Aufbereitungsverfahren für Bohrschlämme zu entwickeln, die Bentonit enthalten. Zur Stabilisierung des Bohrkanals wird bei Bohrverfahren meist eine spezielle Bohrsuspension verwendet. Ihre stabilisierende Wirkung erhält die Bohrsuspension durch das darin enthaltene Bentonit. Bei der Entsorgung von Bohrschlämmen führt dieses jedoch zu hohen Kosten. Um die Entsorgungskosten zu senken, ist es am lukrativsten, das Bentonit mithilfe eines simplen Verfahrens direkt vor Ort auf der Baustelle abtrennen zu können. Im Zuge meiner F&E-Arbeit wurde ein Flockungsverfahren entwickelt, mit dessen Hilfe die Kosten um mehr als 80% gesenkt werden könnten.
Bei der Auswahl eines Themas für meine F&E-Arbeit konnte das DefiTechno mit seinen vielfältigen Arbeitsbereichen mir eine große Auswahl an möglichen Themen anbieten. Während der F&E-Arbeit wurde ich zu jeder Zeit BESTens betreut, aber auch eigenständiges praktisches Arbeiten wurde jederzeit ermöglicht.“



Daniel und Noah standen uns zunächst in der Lehre unterstützend als Hiwis zur Verfügung und haben währenddessen entscheidend zur Digitalisierung der Lehre zu Coronazeiten beigetragen. Als unzertrennliches Team haben sie dann im Wintersemester 2020/21 ihre Projektarbeit am DefiTechno absolviert:

„Unsere Namen sind Daniel & Noah, wir studieren beide Prozesstechnik im 6. Semester unseres Bachelorstudiums. Im Wintersemester 20/21 haben wir zusammen unsere Projektarbeit am DefiTechno gemacht. Das Ziel unserer Projektarbeit war es, die alte Hungate-Station zu optimieren und zu automatisieren. So wird in Zukunft Anaerobität gewährleistet und Mikroorganismen können effektiver angeimpft werden. Auf diesem Weg wollen wir uns noch einmal bei unseren Betreuern David und Pascal für die Möglichkeit des Projektes, die Durchführung, die BESTe Unsterstüzung und das Vertrauen in uns bedanken.“

Kontakt

Hochschule für Technik und Wirtschaft
des Saarlandes
Goebenstraße 40
66117 Saarbrücken

Telefon: (0681) 58 67 - 0
Telefax: (0681) 58 67 - 122
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Aufsichtsbehörde:
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