{"id":11,"date":"2016-05-09T14:34:27","date_gmt":"2016-05-09T14:34:27","guid":{"rendered":"http:\/\/doctoral-research-program.windycities.eu\/?page_id=11"},"modified":"2019-01-29T11:06:37","modified_gmt":"2019-01-29T11:06:37","slug":"projects","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/projects\/","title":{"rendered":"Projekte"},"content":{"rendered":"<p>In \u201eWindy Cities\u201c werden <strong>12 Projekte<\/strong> bearbeitet, die sich thematisch erg\u00e4nzen und untereinander vernetzt sind. Sie werden in die drei Schwerpunkte Simulation\/Visualisierung, Windenergie und Energiespeicherung unterteilt.<\/p>\n<h2>Schwerpunkt Simulation\/ Visualisierung<\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">BETREUER-TANDEM<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\">NR. | THEMA DER PROMOTION<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Coors<br \/>\nProf. Dr. Ertl<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.1 | 3D Geodatenserver f\u00fcr urbane Str\u00f6mungssimulation<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te91713425\" href=\"javascript:expand('#te91713425')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te91713425\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te91713425');<\/script>In diesem Projekt steht die Erforschung und Entwicklung eines urbanen Informationsmodells zur Datenintegration auf Basis eines 3D-Stadtmodells im Mittelpunkt. Dies beinhaltet die Datenaufbereitung f\u00fcr die Str\u00f6mungssimulation (Vo\u00df), die Integration raum- und zeitabh\u00e4ngiger Daten, insbesondere Str\u00f6mungssimulationsdaten (Vektorfeld) und Messdaten wie gemessener Windstr\u00f6mung und Stromertrag von Kleinwindkraftanlagen. Als Schnittstelle zur interaktiven Analyse und Visualisierung (Ertl) soll der in Spezifikation befindliche OGC Standard 3D Portrayal Service evaluiert werden.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<br \/>\n<\/strong>Universit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_1_Koukofikis_480x480.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-414\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_1_Koukofikis_480x480-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_1_Koukofikis_480x480-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_1_Koukofikis_480x480-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_1_Koukofikis_480x480.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><\/a><br \/>\nAthanasios Koukofikis<br \/>\n<a href=\"mailto:athanasios.koukofikis@hft-stuttgart.de\"> athanasios.koukofikis(at)hft-stuttgart.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 8926 2563<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Coors<br \/>\nProf. Dr. Ertl<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.2 | Visuelle Analyse raumbezogener Sensordatenstr\u00f6me<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te744322373\" href=\"javascript:expand('#te744322373')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te744322373\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te744322373');<\/script>Im Rahmen dieser Promotion sollen Verfahren zur interaktiven visuellen Analyse von raumbezogenen Sensordatenstr\u00f6men erforscht und evaluiert werden. Im Kontext von Windy Cities werden eine Vielzahl von raumbezogenen Sensordaten wie Wetterdaten, Stromerzeugung, Speicherung und Verbrauch erfasst. Die erfassten Datenstr\u00f6me m\u00fcssen in Echtzeit analysiert und durch datenstrombasierte Algorithmen nach relevanten Informationen gefiltert werden. In diesem Zusammenhang ist Information als Entropie einer Nachricht nach Shannon zu verstehen. Komplexe Zusammenh\u00e4nge zwischen verschiedenen Sensordatenstr\u00f6men k\u00f6nnen oft durch geeignete Visualisierung von des Menschen besser erfasst werden als durch rein statistische Verfahren. Hierzu sollen verschiedene Visualisierungstechniken wie parallele Koordinaten, Hyperbolic Trees und TreeMaps im raumbezogenen Kontext erprobt werden. Ziel der Datenstromanalyse und der Visualisierung ist dabei das Monitoring und die optimale Steuerung der Kleinwindkraftanlagen und des Verteilnetzes inklusive CO2-basierten Wasserstoffbatterien.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<br \/>\n<\/strong>Universit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiatin<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-526\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Shubhi_Harbola_Pic_small-300x300.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Shubhi_Harbola_Pic_small-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Shubhi_Harbola_Pic_small-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Shubhi_Harbola_Pic_small.jpg 360w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><br \/>\nShubhi Harbola<\/p>\n<p><a href=\"mailto:shubhi.harbola@hft-stuttgart.de\">shubhi.harbola(at)hft-stuttgart.de<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Eicker<br \/>\nProf. Dr. Ertl<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.3 | Intelligente Steuerung und Lastmanagement im lokalen und kommunalen Kontext<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te17847865\" href=\"javascript:expand('#te17847865')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te17847865\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te17847865');<\/script>Lokale Windstromerzeugung in Kombination mit W\u00e4rmepumpen ist besonders gut auf den winterlich hohen Geb\u00e4udeenergiebedarf angepasst. Hier ergeben sich hohe Lastmanagement Potentiale, um bei Windstromangebot mithilfe intelligenter Steuerungsalgorithmen gezielt die Geb\u00e4ude Energieabnahme zu erh\u00f6hen und die verf\u00fcgbaren Speicherpotentiale zu nutzen. Der \u00dcberschuss-Strom, der nicht direkt nutzbar ist, kann in Wasserstoff umgewandelt und mit innovativen Speichertechnologien zur sp\u00e4teren Nutzung gespeichert werden. Aufgabe der Arbeit ist Entwicklung von Systemmodellen von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern, mit welchen systematisch Regelungsstrategien f\u00fcr die Komponenten sowie \u00fcbergeordnete strategische Energiemanagement Funktionalit\u00e4ten untersucht werden k\u00f6nnen. Insbesondere f\u00fcr die innovativen Systemkomponenten wie die reaktive Wasserstoffbatterie sind Regelungsstrategien zu entwickeln, welche die Ansteuerung einzelner Mikroreaktoren erm\u00f6glicht, um somit optimal sowohl auf Stromspitzenspeicherung als auch Lastprofilmaxima zu reagieren und auch kleine Strommengen aus Kleinwindkraftanlagen effizient speichern zu k\u00f6nnen. Das Ziel ist eine deutliche Erh\u00f6hung von Flexibilit\u00e4ten im Stromsektor durch das gezielte Aktivieren von Speichern und Verbrauchern im Geb\u00e4udesektor. Durch die Steuerung von Geb\u00e4udegruppen in Stadtquartieren werden hohe Leistungssenken bereitgestellt, um dynamisch auf schwankende erneuerbare Erzeugung reagieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><\/p>\n<p>Universit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Dr.rer.nat.<\/p>\n<p><\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_3_Brennenstuhl_480x480.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-415\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_3_Brennenstuhl_480x480-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_3_Brennenstuhl_480x480-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_3_Brennenstuhl_480x480-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_3_Brennenstuhl_480x480.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><\/a><br \/>\nMarcus Brennenstuhl<br \/>\n<a href=\"mailto:marcus.brennenstuhl@hft-stuttgart.de\"> marcus.brennenstuhl(at)hft-stuttgart.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 8926 2647<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Voss<br \/>\nProf. Dr. Kr\u00e4mer<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.4 | Str\u00f6mungssimulation im urbanen Umfeld zur Auslegung und Steuerung von Kleinwindkraftanlagen<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te15844696\" href=\"javascript:expand('#te15844696')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te15844696\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te15844696');<\/script>Gegenstand ist der Einsatz numerischer Simulation der innerst\u00e4dtischen Luftstr\u00f6mungen zur Potenzialabsch\u00e4tzung, Auslegung und Steuerung von Kleinwindkraftanlagen. Die Zielgr\u00f6\u00dfen der Str\u00f6mungssimulation sind dabei die relevanten Windparameter: mittlere und lokale Windgeschwindigkeit und Windrichtung in verschiedenen H\u00f6hen und die Druck-verteilung auf Geb\u00e4ude. Daf\u00fcr muss aus den im Teilprojekt \u201eGeodatenserver\u201c aufbereiteten Stadtmodellen ein f\u00fcr CFD-Simulationen geeignetes effizientes Berechnungsgitter er-zeugt werden. Die unterschiedlichen r\u00e4umlichen und zeitlichen Skalen m\u00fcssen im physikalischen Modell und im numerischen Verfahren mit ausreichender Genauigkeit abgebildet werden, wobei auch die Auswahl des Turbulenzmodells systematisch untersucht werden muss. Zur Validierung der Berechnungsergebnisse werden Messergebnisse aus dem Teilprojekt &#8222;Modellierung des Windfelds und des Windenergiepotenzials in einer st\u00e4dtischen Umgebung mittels LiDAR (Cheng \/ Neuburger)&#8220; herangezogen. Es geht dabei nicht um eine hochgenaue Ermittlung der Druckverteilung auf einzelne Geb\u00e4udeteile, sondern vielmehr um die Erstellung fl\u00e4chen-deckender Geschwindigkeits- und Druckprofile und Ermittlung anderer relevanter Kenngr\u00f6\u00dfen zur Definition geeigneter Standorte und Betriebsparameter von Kleinwindkraftanlagen im urbanen Raum. Diese Arbeit liefert zudem einen wesentlichen Beitrag zur Anforderungsdefinition im Teilprojekt \u201eWeb-basierte visuelle Analyse von Str\u00f6mungen in Stadtmodellen\u201c und wendet gleichzeitig die dort entwickelten Verfahren und Werkzeuge pilothaft an.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Luft- und Raumfahrttechnik und Geod\u00e4sie, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-521 \" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/MaximilianvdGruen-300x300.jpg\" alt=\"\" width=\"132\" height=\"132\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/MaximilianvdGruen-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/MaximilianvdGruen-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/MaximilianvdGruen-768x768.jpg 768w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/MaximilianvdGruen.jpg 860w\" sizes=\"(max-width: 132px) 100vw, 132px\" \/><br \/>\nMaximilian von der Gr\u00fcn<br \/>\n<a href=\"mailto:maximilian.vondergruen@hft-stuttgart.de\"> maximilian.vondergruen(at)hft-stuttgart.de<\/a><\/p>\n<p>Tel.: +49 (0)711 89262307<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Kr\u00e4mer<br \/>\nProf. Dr. Voss<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.5 | Belastung und Ertrag von Kleinwindanlagen in urbaner Umgebun<\/strong>g<br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te32853562\" href=\"javascript:expand('#te32853562')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te32853562\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te32853562');<\/script>Aufgrund der komplexen instation\u00e4ren und lokal stark variierenden Anstr\u00f6mung unterscheiden sich die dynamischen Lasten und der erzielbare Ertrag einer Kleinwindanlage in st\u00e4dtischem Gebiet signifikant von denen in flachem Gel\u00e4nde. Im Rahmen der Promotion sollen zeitlich und r\u00e4umlich hoch aufgel\u00f6ste CFD-Simulationen von Kleinwindanlagen durchgef\u00fchrt werden, die auf exponierten Geb\u00e4uden in urbaner Umgebung installiert sind. Hierzu wird ein relevanter Ausschnitt aus dem st\u00e4dtischen Gebiet betrachtet, wobei die Basis f\u00fcr die CFD-Netze aus dem Vorhaben von Prof. Coors genutzt werden. Die lokalen Zustr\u00f6mbedingungen werden den globalen Simulationen, die im Vorhaben von Prof. Vo\u00df durchgef\u00fchrt werden, entnommen. Die LiDAR-Messungen von Prof. Cheng dienen dar\u00fcber hinaus zur Validierung der Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse im direkten Umfeld der Anlage. Im vorliegenden Projekt sollen die auftretenden Str\u00f6mungsph\u00e4nomene an der Anlage im Detail numerisch untersucht werden, wozu auch die im Vorhaben von Prof. Ertl entwickelte Visualisierungssoftware genutzt werden soll. Die Simulationen sollen zun\u00e4chst f\u00fcr eine generische Windenergieanlage durchgef\u00fchrt werden, und es werden der Einfluss der Bebauung auf den Ertrag sowie die dynamischen Lasten, welche die Lebensdauer der Anlage bestimmen, untersucht und den Ergebnissen f\u00fcr einen Betrieb im flachen Gel\u00e4nde gegen\u00fcber gestellt. Im Anschluss daran wird die im Vorhaben von Prof. Neuburger speziell f\u00fcr den Betrieb im st\u00e4dtischen Gebiet optimierte Anlage betrachtet, und die erzielten Verbesserungen werden aufgezeigt.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Luft- und Raumfahrttechnik und Geod\u00e4sie, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_5_Pradip_480x480.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-416 alignnone\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_5_Pradip_480x480-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_5_Pradip_480x480-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_5_Pradip_480x480-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_1_5_Pradip_480x480.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><\/a><br \/>\nPradip Zamre<br \/>\n<a href=\"mailto:zamre@iag.uni-stuttgart.de\">zamre(at)iag.uni-stuttgart.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 685 634 09<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Ertl<br \/>\nProf. Dr. Coors<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>1.6 | Web-basierte visuelle Analyse von Str\u00f6mungen in Stadtmodellen<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te1083740164\" href=\"javascript:expand('#te1083740164')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te1083740164\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te1083740164');<\/script>Erforschung und Entwicklung von Visualisierungstechniken f\u00fcr die Analyse von Str\u00f6mungsverhalten im Kontext von 3D-Stadtmodellen; adaptive Methoden und hierarchische Ans\u00e4tze, um auch bei gro\u00dfen Datens\u00e4tzen und komplexen Geometrien noch interaktive Analyse zur erlauben; visuelle Metaphern f\u00fcr Laien (Linien und Glyphen) und Experten (topologische Analyse, Koh\u00e4rente Strukturen); Unterst\u00fctzung verschiedener Zielplattformen: von hochaufl\u00f6senden Displays (PowerWall) bis zu Webanwendungen auf mobilen Ger\u00e4ten; vergleichende und integrative Visualisierung von Simulationsergebnissen und Messwerten; Schnittstelle zum Geodatenserver (Projekt Coors).<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Schwerpunkt Windenergie<\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">BETREUER-TANDEM<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\">NR. | THEMA DER PROMOTION<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Neuburger<br \/>\nProf. Dr. Cheng<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>2.1 | Optimale Kleinwindkraftanlage f\u00fcr den Einsatz in turbulenter Str\u00f6mung<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te1082095391\" href=\"javascript:expand('#te1082095391')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te1082095391\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te1082095391');<\/script>Kleinwindkraftanlagen (KWKAs) mit einer Leistung von bis zu 3,3kW erm\u00f6glichen \u00fcber die Photovoltaik hinaus die regenerative Energieerzeugung f\u00fcr Privatpersonen. Bis dato ist die Verbreitung sehr gering, weshalb in dieser Arbeit eine KWKA als Gesamtsystem betrachtet und optimiert wird. Es sind viele Bereiche wie Mechanik, Aerodynamik, Elektronik und Regelung zu ber\u00fccksichtigen. Der Schwerpunkt in dieser Ausschreibung liegt auf der Elektronik, wobei alle Facetten mit zu ber\u00fccksichtigen sind.<br \/>\nDie Arbeit beginnt mit einer theoretischen Beschreibung der Abh\u00e4ngigkeiten, welche rechnergest\u00fctzt validiert werden. Abschlie\u00dfend wird der Aufbau (eine KWKA) realisiert und in einem Windkanal vermessen.<br \/>\nDie praktischen Umsetzungen laufen an der Hochschule Esslingen (Prof. Dr. M. Neuburger) in enger Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl f\u00fcr Windenergie (SWE) der Universit\u00e4t Stuttgart (Prof. Dr. P. W. Cheng).<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Luft- und Raumfahrttechnik und Geod\u00e4sie, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-559\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/Stanislav_Piriienko_b-300x300.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/Stanislav_Piriienko_b-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/Stanislav_Piriienko_b-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2019\/01\/Stanislav_Piriienko_b.jpg 393w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><br \/>\nStanislav Piriienko<br \/>\n<a href=\"mailto:chen@ifb.uni-stuttgart.de\">stanislav.piriienko@hs-esslingen.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)1763 7989-125<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Cheng<br \/>\nProf. Dr. Neuburger<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>2.2 | Modellierung und Validierung von Windevolution im urbanen Gel\u00e4nde<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te1431729027\" href=\"javascript:expand('#te1431729027')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te1431729027\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te1431729027');<\/script>Die Str\u00f6mung in einer st\u00e4dtischen Umgebung ist sehr komplex durch die Interaktion der Geb\u00e4ude mit der Str\u00f6mung, die unstetige Rauigkeits\u00e4nderung und die thermischen Effekte. Die komplexe Umstr\u00f6mung um ein Geb\u00e4ude bedeutet, dass es lokal zu gro\u00dfen Schwankungen in der Windgeschwindigkeit kommen kann. Um das Nutzungspotenzial der Windenergie, vor allem von Kleinwindenergieanlagen in st\u00e4dtischer Umgebung, genau quantifizieren zu k\u00f6nnen, ist eine pr\u00e4zise r\u00e4umliche und zeitliche Charakterisierung des Windfeldes notwendig. Hier wird neben der Standardmesstechnik auch LiDAR (Light Detection and Ranging) eingesetzt, um das inhomogene Windfeld zu beschreiben. Um aus den Lidarrohdaten eine Beschreibung der Umstr\u00f6mung zu generieren m\u00fcssen Algorithmen zur Windfeldrekonstruktion entwickelt werden. Dazu wird in einem ersten Schritt ein Lidarsimulator in die Str\u00f6mungssimulation integriert um diese als Referenz f\u00fcr die Algorithmen nutzen zu k\u00f6nnen. In einem zweiten Schritt sollen die Ergebnisse dann mit Messungen abgeglichen werden. Damit kann eine Energieoptimierung durch die optimale Positionierung der Windenergieanlagen erreicht werden und eine Kurzzeit-Vorhersage der Energieeinspeisung erm\u00f6glichen.<br \/>\nGesucht werden Kandidaten mit Kenntnissen in Str\u00f6mungsphysik und Meteorologie. Erfahrung mit Messtechnik, Lidar und Windenergie sind erw\u00fcnscht.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Luft- und Raumfahrttechnik und Geod\u00e4sie, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiatin<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-534 \" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Yiyin-Chen-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"136\" height=\"136\" \/><br \/>\nYiyin Chen<br \/>\n<a href=\"mailto:chen@ifb.uni-stuttgart.de\">chen@ifb.uni-stuttgart.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 685-62542<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h2>Schwerpunkt Energiespeicherung<\/h2>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">BETREUER-TANDEM<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\">NR. | THEMA DER PROMOTION<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Plietker<br \/>\nProf. Dr. Klemm<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>3.1 | Entwicklung immobilisierter Ru-basierender Katalysatoren zur Hydrierung-Dehydrierung von CO2<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te990026855\" href=\"javascript:expand('#te990026855')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te990026855\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te990026855');<\/script>Die chemische Reduktion von CO2 zu Ameisens\u00e4ure, Methanol oder Dimethylether erm\u00f6glicht die effiziente Speicherung von explosivem Wasserstoffgas. Das Fehlen effizienter aber auch sicherer Wasserstoffspeicher stellt den momentanen Flaschenhals bei der Einf\u00fchrung der Brennstoffzellentechnologie sowohl in Industrie als auch im privaten Umfeld dar. Anders als bei den momentan etablierten Technologien (kryogener Wasserstoff, adsorptive H2-Speicher) kann im Fall der Verwendung von CO2-basierten Speichern auf die bestehende Infrastruktur (Pipelines, Kesselwagen) zur\u00fcckgegriffen werden. Dazu muss die elektrische Energie (aus z.B.Windkraftanlagen) in chemische Energie (d.h. Atombindungen) transformiert werden. Um sich flexibel an die unterschiedliche Gr\u00f6\u00dfe der Windkraftanlagen und damit der Menge an elektrischer Energie anpassen zu k\u00f6nnen, soll eine effiziente Mikroreaktortechnologie entwickelt werden. Die Implementierung von Mikroreaktoren in ein Micro-Smart-Grid-Modul soll es erm\u00f6glichen, durch geschickte Ansteuerung flexibel auf sich ver\u00e4ndernde Mengen an Energie zu reagieren und dies unabh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe der Windkraftanlage. Um diese Technologie zu entwickeln, sollen verschiedene Probleme gel\u00f6st werden.<\/p>\n<ul style=\"list-style-type: circle;\">\n<li>Entwicklung immobilisierter molekularer Katalysatoren zur Implementierung in die Mikro-Reaktor-Technologie.<\/li>\n<li>Entwicklung von Elektrokatalysatoren zur entweder effizienten Wasserreduktion (H2-Generierung) oder direkten CO2-Reduktion unter Verwendung von Wasser als einem verf\u00fcgbaren (gr\u00fcnen) H2-Surrogat.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Im Rahmen des Projekts sollen ausgehend von existierenden Katalysatorprototypen modifizierte (PNNP)Ru-Komplexe dargestellt werden, die \u00fcber Linker an heterogene Tr\u00e4ger (Polymere, Metalloxide) angekn\u00fcpft werden k\u00f6nnen. Diese neuartigen Katalysatoren m\u00fcssen in Bezug auf Reaktivit\u00e4t sowohl bei der CO2-Reduktion zu Ameisens\u00e4ure (-&gt; Batterieladevorgang) als auch der Ameisens\u00e4urezersetzung (-&gt; Batterieentladung) profiliert werden. Mit dem optimalen System in H\u00e4nden soll in Zusammenarbeit mit der AG Klemm eine Verwendung in Mikroreaktoren entwickelt werden.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Chemie Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-508\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Pascal2-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"129\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Pascal2-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Pascal2-300x298.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Pascal2.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><br \/>\nPascal Eisele<br \/>\n<a href=\"mailto:pascal.eisele@oc.uni-stuttgart.de\">pascal.eisele(at)oc.uni-stuttgart.de<\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 685 642 81<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Plietker<br \/>\nProf. Dr. Klemm, Prof. Dr. Neuburger<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>3.2 | Entwicklung von Fe-Katalysatoren zur elektrochemischen Wasserspaltung<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te1000693423\" href=\"javascript:expand('#te1000693423')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te1000693423\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te1000693423');<\/script>Die chemische Reduktion von CO2 zu Ameisens\u00e4ure, Methanol oder Dimethylether erm\u00f6glicht die effiziente Speicherung von explosivem Wasserstoffgas. Das Fehlen effizienter aber auch sicherer Wasserstoffspeicher stellt den momentanen Flaschenhals bei der Einf\u00fchrung der Brennstoffzellentechnologie sowohl in Industrie als auch im privaten Umfeld dar. Anders als bei den momentan etablierten Technologien (kryogener Wasserstoff, adsorptive H2-Speicher) kann im Fall der Verwendung von CO2-basierten Speichern auf die bestehende Infrastruktur (Pipelines, Kesselwagen) zur\u00fcckgegriffen werden. Dazu muss die elektrische Energie (aus z.B.Windkraftanlagen) in chemische Energie (d.h. Atombindungen) transformiert werden. Um sich flexibel an die unterschiedliche Gr\u00f6\u00dfe der Windkraftanlagen und damit der Menge an elektrischer Energie anpassen zu k\u00f6nnen, soll eine effiziente Mikroreaktortechnologie entwickelt werden. Die Implementierung von Mikroreaktoren in ein Micro-Smart-Grid-Modul soll es erm\u00f6glichen, durch geschickte Ansteuerung flexibel auf sich ver\u00e4ndernde Mengen an Energie zu reagieren und dies unabh\u00e4ngig von der Gr\u00f6\u00dfe der Windkraftanlage. Um diese Technologie zu entwickeln, sollen verschiedene Probleme gel\u00f6st werden.<\/p>\n<ul style=\"list-style-type: circle;\">\n<li>Entwicklung immobilisierter molekularer Katalysatoren zur Implementierung in die Mikro-Reaktor-Technologie.<\/li>\n<li>Entwicklung von Elektrokatalysatoren zur entweder effizienten Wasserreduktion (H2-Generierung) oder direkten CO2-Reduktion unter Verwendung von Wasser als einem verf\u00fcgbaren (gr\u00fcnen) H2-Surrogat.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Im Rahmen des Projekts sollen in enger Zusammenarbeit mit der AG Klemm und Neuburger [Fe]- bzw. [FeFe]-Hydrogenasemimetika dargestellt und hinsichtlich ihrer katalytischen Aktivit\u00e4t in der elektrochemischen Wasserspaltung (Protonenreduktion) untersucht werden. Die Implementierung der Katalysatoren in Mikro(elektrolyse)reaktoren und die Vernetzung innerhalb der Speichermodule sollen in enger Abstimmung mit der AG Neuburger (Windenergie) und AG Eicker (Vernetzung) erfolgen.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Chemie Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"alignnone wp-image-509\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Fabi2-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Fabi2-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Fabi2-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/Fabi2.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><br \/>\nFabian Rami<br \/>\n<a href=\"mailto:fabian.rami@oc.uni-stuttgart.de\">fabian.rami(at)oc.uni-stuttgart.de <\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 685 645 87<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Klemm<br \/>\nProf. Dr. Plietker<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>3.3. | Reaktionstechnische Untersuchungen einer CO2-basierten Wasserstoffbatterie<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te941853396\" href=\"javascript:expand('#te941853396')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te941853396\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te941853396');<\/script>In enger Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Plietker, Institut f\u00fcr Organische Chemie, werden molekulare Katalysatoren wie Ru-PNNP eingesetzt, um Strom durch elektrochemische Umwandlung von Kohlendioxid in Ameisens\u00e4ure zu speichern. Prinzipiell gibt es hier drei mechanistisch unterschiedliche Routen:<\/p>\n<ol>\n<li>Wasserstoffbildung an der Kathode und in-situ-Reduktion des Kohlendioxids zu Ameisens\u00e4ure durch Einsatz molekularer Katalysatoren und \u2013 falls erforderlich \u2013 einer Base wie DBU [1].<\/li>\n<li>Elektrochemische Reduktion von Protonen des Wassers an einem molekularem Katalysator zu Hydrid-Spezies, die dann einen nukleophilen Angriff am Kohlenstoff des Kohlendioxids unter Bildung von Ameisens\u00e4ure durchf\u00fchren.<\/li>\n<li>Elektrochemische Aktivierung des Kohlendioxids an der Kathode und Umwandlung mit Protonen des Wassers zu Ameisens\u00e4ure bzw. Formiat [2].<\/li>\n<\/ol>\n<p>In allen drei F\u00e4llen kann der molekulare Katalysator in homogener Phase im Elektrolyt oder in heterogener Phase durch Immobilisierung an der Elektrode eingesetzt werden. Die Zellen werden durch Messung von Polarisationskurven hinsichtlich des optimalen Elektrodenpotentials charakterisiert. In galvanostatischen und potentiostatischen Messungen kann das Zeit-Verhalten bewertet und die Stromdichten sowie Energie- und Faraday-Effizienzen bestimmt werden. Die Anzahl an Belade- und Entladezyklen sind f\u00fcr die Anwendung als Wasserstoff-Batterie in der Stromspeicherung relevant<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><br \/>\nUniversit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Chemie, Dr.rer.nat.<br \/>\n<\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_3_Roessner_480x480.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-417 alignnone\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_3_Roessner_480x480-150x150.jpg\" alt=\"Windy Cities Paul R\u00f6\u00dfner\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_3_Roessner_480x480-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_3_Roessner_480x480-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_3_Roessner_480x480.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><\/a><br \/>\nPaul R\u00f6\u00dfner<br \/>\n<a href=\"mailto:paul.roessner@itc.uni-stuttgart.de\">paul.roessner(at)itc.uni-stuttgart.de <\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 685 640 62<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 280px; text-align: left; vertical-align: top;\">Prof. Dr. Eicker<br \/>\nProf. Dr. Plietker<\/td>\n<td style=\"text-align: left; vertical-align: top;\"><strong>3.4 | Systemintegration von Windstrom in lokale Energiesysteme mit Power to Gas und reaktiven Wasserstoffbatterien<\/strong><br \/>\n<a style=\"display:none;\" class=\"collapse-text\" id=\"te492287450\" href=\"javascript:expand('#te492287450')\">Kurzbeschreibung<\/a>\n<div class=\"te_div\" id=\"te492287450\"><script language=\"JavaScript\" type=\"text\/javascript\">expander_hide('#te492287450');<\/script>Nicht direkt von den Verbrauchern genutzter Wind- oder Solarstrom muss in das Energiesystem integriert werden, um bei langfristig sehr hohen erneuerbaren Energieanteilen im elektrischen Netz ein Abschalten der Energieerzeuger zu vermeiden. Dazu werden systemisch Power to Gas Technologien mit innovativer chemischer Wasserstoffspeicherung und R\u00fcckverstromung \u00fcber Brennstoffzellen bzw. direkter Nutzung im Verkehrsbereich analysiert und bewertet. F\u00fcr das Energiesystem sind Systemmodelle mit Erzeugern, Speichern und Verbrauchern zu entwickeln, um zum einen unterschiedliche Technologiekombinationen energetisch, \u00f6kologisch und wirtschaftlich bewerten, zum anderen aber auch die Dynamik fluktuierender Erzeuger abbilden zu k\u00f6nnen und geeignete Regelungskonzepte zu entwickeln.<\/p>\n<hr \/>\n<p><strong>Promotionsausschuss<\/strong><\/p>\n<p>Universit\u00e4t Stuttgart, Fakult\u00e4t Chemie, Dr.rer.nat.<\/p>\n<p><\/div><\/p>\n<p><strong>Stipendiat<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_4_Lust_480x480.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-418 alignnone\" src=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_4_Lust_480x480-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"130\" height=\"130\" srcset=\"https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_4_Lust_480x480-150x150.jpg 150w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_4_Lust_480x480-300x300.jpg 300w, https:\/\/www.windycities.de\/wp-content\/uploads\/2017\/08\/WC_3_4_Lust_480x480.jpg 480w\" sizes=\"(max-width: 130px) 100vw, 130px\" \/><\/a><br \/>\nDaniel Lust<br \/>\n<a href=\"mailto:daniel.lust@hft-stuttgart.de\">daniel.lust(at)hft-stuttgart.de <\/a><br \/>\nTel.: +49 (0)711 8926 2366<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In \u201eWindy Cities\u201c werden 12 Projekte bearbeitet, die sich thematisch erg\u00e4nzen und untereinander vernetzt sind. Sie werden in die drei Schwerpunkte Simulation\/Visualisierung, Windenergie und Energiespeicherung unterteilt. Schwerpunkt Simulation\/ Visualisierung BETREUER-TANDEM NR. | THEMA DER PROMOTION Prof. Dr. Coors Prof. Dr. Ertl 1.1 | 3D Geodatenserver f\u00fcr urbane Str\u00f6mungssimulation Kurzbeschreibung In diesem Projekt steht die Erforschung &#8230; <a title=\"Projekte\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.windycities.de\/de\/projects\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Projekte\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":6,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"generate_page_header":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/11"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11"}],"version-history":[{"count":139,"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/11\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":560,"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/11\/revisions\/560"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.windycities.de\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}