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Student Theses

Abdur-Rahman Ali

Investigating Environmental Impacts of Lithium-ion Battery Production through Mathematical LCA Models
Are you passionate about environmental sustainability and interested in the growing field of battery technology? We are currently seeking a dedicated and motivated student to conduct research on the factors contributing to the environmental impacts of lithium-ion battery production.

In order to secure aa sustainable future, the motivation behind this research lies in promoting absolute sustainability. By understanding the environmental impacts of lithium-ion battery production, we can make informed decisions towards optimizing processes, reducing negative externalities, and fostering a circular economy. The outcomes of this study will help policymakers, industries, and researchers strive for absolute sustainability in battery technologies and beyond.

Thesis Objective:

The primary objective of this thesis is to gain a comprehensive understanding of the environmental implications associated with lithium-ion battery manufacturing. The study will focus on developing mathematical Life Cycle Assessment (LCA) models to assess the various stages involved in battery production and quantifying their environmental footprints.

Key Research Focus:

Understanding Factors Contributing to Environmental Impacts: The work delves deep into the various factors influencing the environmental impacts of lithium-ion battery production. This will involve investigating raw material extraction, manufacturing processes, energy consumption, and recycling. 

Development of Mathematical LCA Models: The thesis will emphasize creating sophisticated mathematical LCA models that enable a detailed evaluation of each life cycle stage. This will allow for a comprehensive assessment of the battery production process and its environmental ramifications.

Utilization of the Python Library lca_algebraic: To facilitate the modelling process, the student will be utilizing the Python library "lca_algebraic." This library offers a wide range of tools and functions to construct and analyse LCA models effectively.

For inquiries and application submissions, please contact,

Abdur-Rahman Ali 
a.thamjigar-ali@tu-braunschweig.de

The thesis can be written in English or German.

Type:
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Mechanical Engineering, Computer Science, Computational Sciences in Engineering, Environmental Engineering
Start of thesis: Immediately
Last change: 12/17/2025
Forecasting the Environmental Impacts of Battery Giga Factories and Achieving Absolute Sustainability Targets
Are you passionate about safeguarding our planet's future? Do you want to play a vital role in shaping sustainable technological advancements? This student thesis aims to explore the environmental impacts of battery giga factories and their potential for achieving absolute sustainability targets.

Project Overview

In this thesis, we will delve into the pressing need for a comprehensive understanding of the future environmental impacts of battery giga factories. 

Key Objectives 

Investigate SSP (Shared Socioeconomic Pathways) scenarios: The thesis aims to assess different SSP scenarios to determine if they can meet the targets set by absolute sustainability. Understanding the implications of different socio-economic pathways will be pivotal in crafting feasible strategies for a sustainable future.

PREMISE Python Package: The project will utilize the PREMISE Python package for modelling and forecasting the impacts of future battery production. 

Identify Mitigation Potential: Investigate the potential for absolute reduction in the impacts of future battery systems. 

By participating in this student thesis, you will:

  • Develop in-depth knowledge of renewable energy technologies and environmental sustainability.
  • Gain expertise in using the PREMISE Python package for simulation and forecasting.
  • Make a tangible impact on the future of battery production by identifying mitigation strategies.

If you are enthusiastic about environmental conservation, renewable energy, and sustainable development, this thesis offers an opportunity to contribute to the development of sustainable mobility solutions. 

For further details and to apply, contact:

Abdur-Rahman Ali
a.thamjigar-ali@tu-braunschweig.de

The thesis can be written in German or English. 

Type:
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Mechanical Engineering, Computer Science, Computational Sciences in Engineering, Environmental Engineering
Start of thesis:
Last change: 12/17/2025

Martin David

Automatisierte Vereinzelung von biegeschlaffen Bauteilen
Motivation:
Die Handhabung formlabiler Bauteile, insbesondere biegeschlaffener Bauteile, stellt derzeit eine erhebliche Herausforderung in der Produktionstechnik dar. Traditionelle Handhabungsmethoden basieren auf großen Greifern und werden deshalb oft in kostspieligen und komplexen Endeffektoren realisiert. Außerdem erfordert die automatisierte Vereinzelung von gestapelten, sehr dünnen Bauteilen (z.B.Folien)  ebenfalls aufwendige Automatisierungslösungen. 

Ziel der Arbeit: 
Das Ziel der  Arbeit ist die Entwicklung einer Handhabungskinematik, die das Greifen und Vereinzeln von formlabilen Bauteile vereint. Hierfür sollen manuelle Vereinzelungsstrategien als Ausgangspunkt verwendet werden, um geeignete Automatisierungsstrategien abzuleiten. 

Aufgabenstellung und Arbeitsfelder:
  • Durchführung einer Literaturrecherche zu Verfahren der Handhabung formstabiler Bauteile sowie manueller und automatisierter Vereinzelungsverfahren.
  • Methodische Durchführung (manueller) Vereinzelungsversuche zur Sammlung von Erfahrungen und Techniken.
  • Ableitung von Automatisierungsstrategien aus den Ergebnissen der manuellen Experimente.
  • Entwicklung, Untersuchung und Test der identifizierten Automatisierungsstrategien
  • Prüfung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit der entwickelten Strategien im industriellen Kontext.

Diese Arbeit bietet dir eine großartige Gelegenheit, dich aktiv mit den Grundlagen der Problemlösung und Innovationen in einem bedeutenden und forschungsintensiven Bereich des Maschinenbaus auseinanderzusetzen. Interesse an Industrierobotern und Automatisierungstechnik sind von Vorteil. Fragen und Unsicherheiten können in wöchentlichen Regelterminen geklärt werden, aber eine zuverlässige und selbstständige Arbeitsweise ist darüberhinaus wünschenswert.

Type:
  • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Maschinenbau, Mechatronik
Start of thesis: sofort
Last change: 6/26/2026
Automatisiertes Vermessen von Bauteiloberflächen mit Industrierobotern
Motivation und Zielsetzung:
Im Rahmen unseres Forschungs‑ und Entwicklungsprogramms soll ein automatisiertes Vermessungssystem aufgebaut werden, das einen Industrieroboter mit einem Laser‑Linien‑Sensor kombiniert. Ziel ist die präzise Erfassung von Oberflächen‑ und Bauteilgeometrien sowie die Entwicklung einer Software‑Architektur, die Messdaten und Roboterpose synchronisiert und auswertet.

Inhalt und Aufgabenbereiche:
  • Einarbeitung und Literaturrecherche zu den theoretischen Grundlagen der Robotik (Koordinaten‑ und Kinematik‑Transformationen, ...) und berührungslosen Lasermessverfahrens.
  • Konstruktion und Inbetriebnahme eines robotergeführten Vermessungsndeffektors 
  • Entwicklung eines modularen Software‑Frameworks (Python + RoboDK/ Beckhoff-SPS) zur zeitlichen Synchronisation von Scan‑Daten und Roboter‑Pose‑Informationen
  • Durchführung von Messreihen, Vergleich mit Referenz‑Messgeräten und Bewertung der Genauigkeit sowie Robustheit des Gesamtsystems.
Der Versuchsstand (Kuka KR-6, Laserscanner von Wenglor/ µEpsilon) ist bereits grundlegend vorhanden. Es stehen 3D-Drucker (Prusa MK3.5) zur Herstellung des Endeffektorprototypen zur verfügung. Wenn du Spaß am progammieren hast oder dies erst lernen möchtest und du manchmal auch "hands-on" arbeitest, melde dich gerne. Es sind keinerlei Vorerfahrungen nötig. 

Type:
  • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Subjects: Maschinenbau, Mechatronik
Start of thesis: sofort
Last change: 6/26/2026
Ansteuerung einer beliebigen Anzahl an Pneumatikkomponenten mit einer bestimmten Anzahl an Ventilen
Pneumatiksysteme gelten als robust, kostengünstig und wartungsarm – Eigenschaften, die sie in der Fertigungs‑, Automatisierungs‑ und Robotikbranche besonders attraktiv machen. Gleichzeitig steigt der Anspruch, immer komplexere Funktionsabläufe mit einer begrenzten Anzahl von Ventilen zu realisieren, um Platz, Kosten und Energieverbrauch zu minimieren. Die vorliegende Abschlussarbeit untersucht, wie eine beliebige Menge an pneumatischen Aktoren (z.B. Zylinder) effizient mit einer fest vorgegebenen Ventilanzahl gesteuert werden kann. Ziel ist ein generisches Steuerkonzept, das durch gezielte Ventil‑Multiplex‑Strategien und intelligente Logik die Flexibilität von Groß‑ und Kleinserienanlagen erhöht.

Dabei sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:
  • Literaturrecherche zur Ansteuerung und Funktion von Pneumatikkomponenten
    • Analyse vorhandener Steuerungsarchitekturen (z. B. Ein‑/Aus‑Ventile, sequenzielle Schaltungen, etc.)
    • Anwendung von Techniken zur gezielter Steuerung von Mulit-Aktorsystemen im industriellen Umfeld inklusive Sensor‑ und Rückmeldeoptionen (Druck, Position, Strom) für geschlossene Regelkreise.
  • Ableiten von Steuerungskonzepten
    • Entwicklung eines modularen Konzeptes, das eine beliebige Anzahl von Aktoren auf eine feste Ventil‑Basis abbildet.
    • Formulierung von Algorithmen zur Systemauslegung und Ventil‑Zuweisung (z. B. Bit‑Masken, Zustands‑Maschinen, Echtzeit‑Scheduler).
  • Prototypische Demonstration der Ansteuerung
    • Aufbau eines Versuchsstands mit ausgewählten Pneumatikkomponenten 
    • Implementierung der entwickelten Steuerlogik auf einer geeigneten Plattform (SPS, Mikrocontroller, Echtzeit‑PC).
    • Durchführung von Tests zur Validierung von Funktion, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit; 
    • Dokumentation von Beobachtungen und Optimierungspotenzial.
  • Du benötigt keine Vorkenntnisse im Bereich der Programmierung oder Konstruktion, wobei dies bei der Bearbeitung natürlich helfen würde. Solltest du Interesse an einer Arbeit mit Relevanz für die Industrie haben, melde dich bei mir. 

  • Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Mechatronik, Messtechnik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/26/2026

    Mika Henningsen

    Experimentelle Untersuchung von Materialien zur Druck- und Volumenkompensation in hochenergetischen Lithium-Ionen-Batterien
    Motivation

    Die Anforderungen an Reichweite, Lebensdauer und Sicherheit moderner Mobilitätslösungen steigen kontinuierlich. Vor diesem Hintergrund gewinnen neuartige Batteriekonzepte – insbesondere siliziumangereicherte Anoden und Festkörperbatterien – zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig gehen diese innovativen Zelltechnologien mit neuen Herausforderungen einher, darunter insbesondere: 
    • Erhebliche Volumenausdehnungen während der Lade- und Entladezyklen
    • Die Notwendigkeit eines definierten und möglichst konstanten Anpressdrucks zur Sicherstellung eines stabilen Kontakts zwischen den relevanten Zellkomponenten
    Eine effektive Druck- und Volumenkompensation ist daher essenziell, um Lebensdauer, Sicherheit und Leistungsfähigkeit der nächsten Batteriegeneration zu gewährleisten.




    Aufgabenstellung

    Im Rahmen dieser Arbeit sollen Lösungen zur Volumenkompensation innerhalb von Li-Ionen-Zellen entwickelt und experimentell untersucht werden. Die Arbeit gliedert sich in folgende Schwerpunkte: 
    Literaturrecherche
    • Analyse bestehender integrierter Kompensationsprinzipien in Batteriesystemen und anderen technischen Systemen
    • Auswahl geeigneter Materialkandidaten auf Basis von Literaturdaten und Datenblättern
    Mechanische Materialcharakterisierung
    • Untersuchung relevanter Kompressionsmechanismen
    • Bestimmung und Bewertung von Kennwerten wie Kriechverhalten, Druck-Dehnungs-Kennlinien und Verhalten unter zyklischer Dauerbelastung
    Thermische Materialcharakterisierung
    • Bestimmung thermischer Kenngrößen wie thermischer Ausdehnung, Temperaturleitfähigkeit und spezifischer Wärmekapazität
    Entwicklung einer Auswahlsystematik
    • Ableitung quantitativer Materialcharakteristiken, beispielsweise hinsichtlich Kompensationsvolumen, Kraftniveau und Temperaturbeständigkeit
    • Erstellung einer Systematik zur Auswahl geeigneter Materialien auf Basis definierter Randbedingungen
    Zellassemblierung und Validierung
    • Integration ausgewählter Materialien in die Zellassemblierung
    • Durchführung abschließender Tests zur Überprüfung der zuvor charakterisierten Materialkandidaten unter anwendungsnahen Bedingungen

    Voraussetzungen und Rahmenbedingungen
    • Abschlussarbeit im Fachbereich Batterie- und Wasserstofftechnologie, Elektromobilität oder Maschinenbau
    • Grundkenntnisse im Maschinenbau sind von Vorteil; Vorkenntnisse in Batterietechnik nicht zwingend erforderlich
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Interesse an interdisziplinären Fragestellungen
    • Flexible Zeiteinteilung in Absprache mit dem Betreuer
    • Individuelle Schwerpunktsetzung nach Absprache
    • Die Arbeit kann wahlweise in Deutsch oder Englisch geschrieben werden.

    Kontakt
    Bei Interesse oder Rückfragen melden Sie sich bitte bei: 
    Mika Henningsen
    E-Mail: mika.henningsen@tu-braunschweig.de
    Telefon: +49 1520 5762875
    Weitere Informationen
    Art der Arbeit: Bachelorarbeit, Studienarbeit (Master), Masterarbeit
    Fachrichtung: Batterie- und Wasserstofftechnologie, Elektromobilität oder Maschinenbau
    Beginn: 01.07.2026 (± 1 Monat)
    Zuletzt geändert: 12.04.2026


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Batterie- und Wasserstofftechnologie, Elektromobilität oder Maschinenbau
    Start of thesis: Juli 2026
    Last change: 4/12/2026

    Marius Hermsen

    Simulation von zirkulären Ersatzteilkonzepten für Hochvoltbatterien

    Die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen stellt die Ersatzteillogistik vor grundlegende Veränderungen. Insbesondere Hochvoltbatterien erfordern neue Konzepte für Lagerung, Transport und Wiederverwendung. Gleichzeitig sorgen technologische Weiterentwicklungen, kürzere Innovationszyklen und Bauteilabkündigungen dafür, dass klassische Bevorratungsstrategien zunehmend an ihre Grenzen stoßen.

    Vor diesem Hintergrund gewinnen zirkuläre Konzepte wie Wiederverwendung, Remanufacturing oder Second-Life-Anwendungen an Bedeutung. Doch wie können Hersteller den Ersatzteilbedarf über Jahre hinweg zuverlässig abdecken – mit einem Mix aus Endbevorratung, Nachfertigung, Werkstattlösungen oder dem Einsatz gebrauchter Produkte aus dem Feld?

    Mit Hilfe von AnyLogic lassen sich komplexe Ersatzteillogistiksysteme modellieren und unterschiedliche Szenarien simulieren – etwa zur Rückführung gebrauchter Batterien, zur Lagerdynamik bei begrenzter Teileverfügbarkeit oder zu den Auswirkungen verschiedener Bevorratungsstrategien. Die Simulation ermöglicht es, Unsicherheiten realitätsnah abzubilden, Prozesse ganzheitlich zu analysieren und robuste, zukunftsfähige Konzepte für die Ersatzteilversorgung im Zeitalter der Elektromobilität zu entwickeln.

    Die genaue Aufgabenstellung wird unter Berücksichtigung der individuellen Kompetenzen und Interessen ausgestaltet. 
    Vorkenntnisse in der Simulation sind wünschenswert, idealerweise bestehen bereits erste Erfahrungen mit AnyLogic.

    Bei Interesse und Fragen meldet euch gerne bei
    Marius Hermsen
    m.hermsen@tu-braunschweig.de

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Fahrzeugtechnik und mobile Systeme, Technologie-orientiertes Management oder vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/2/2026

    Lena-Marie Klöpper

    NEU - Life Cycle Assessment der technischen Gebäudeausrüstung einer symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (DE/EN)

    Motivation:
    Die urbane Nahrungsmittelproduktion gewinnt angesichts wachsender Weltbevölkerung, zunehmender Flächenknappheit und Klimawandel stark an Bedeutung. Im Projekt CUBES Circle wird in Berlin eine Pilotanlage eines symbiotischen Produktionssystems einer kombinierten Pflanzen-, Fisch- und Insektenzucht entwickelt, das auf gekoppelten Stoffströmen zwischen den Produktionssystemen basiert. Die ökologische Bewertung eines solchen Systems stellt methodisch hohe Anforderungen: Die Technische Gebäudeausrüstung (TGA); von Pumpen und Klimatisierung über Beleuchtung bis hin zu spezifischen Anlagen für Aquaponik und Insektenzucht, hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Umweltwirkungen, wurde aber bislang im Kontext von CUBES Circle noch nicht systematisch per Life Cycle Assessment (LCA) untersucht. Bestehende Studien zu Vertikalfarmen und Aquaponiksystemen zeigen, dass gerade die Infrastruktur und technische Ausstattung erhebliche, oft unterschätzte Hotspots, aufweisen können. Eine fundierte LCA der TGA ist daher essenziell, um Optimierungspotenziale frühzeitig zu identifizieren und das System in Richtung echter ökologischer Nachhaltigkeit weiterzuentwickeln.

    Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein (vergleichendes) Life Cycle Assessment der technischen Gebäudeausrüstung des Systems zur symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (CUBES Circle) durchgeführt werden.

    Aufgaben:

    • Literaturrecherche zu relevanten Grundlagen und methodischen Ansätzen sowie des Stands der Technik im Bereich der Aquaponik- und Insektenzucht-TGA, sowie der Ermittlung relevanter Impact-Kategorien und typischer Hotspots innerhalb der TGA

    • Aufbau eines Life Cycle Inventorys basierend auf den TGA-Daten der Pilot-Anlage in Berlin

    • Entwicklung eines LCA Modells in Brightway2.5//Python zur Bewertung der ökologischen Auswirkungen und zur Ermittlung der Hotspots

    Hierbei sind Vorkenntnisse im Bereich TGA, LCA oder Python von Vorteil, aber nicht zwingend nötig.

    Wenn ich dein Interesse geweckt habe, melde dich gerne per Mail bei mir mit ein paar Worten zu dir und deinem Notenspiegel!
    Mail: L.Kloepper@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Nachhaltige Energietechnik, Umweltingenieurwesen, BCI und vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 4/22/2026
    NEU - Life Cycle Assessment der Gebäudeinfrastruktur einer symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (DE/EN)

    Motivation: 

    Die urbane Nahrungsmittelproduktion gewinnt angesichts wachsender Weltbevölkerung, zunehmender Flächenknappheit und Klimawandel stark an Bedeutung. Im Projekt CUBES Circle wird in Berlin eine Pilotanlage eines symbiotischen Produktionssystems einer kombinierten Pflanzen-, Fisch- und Insektenzucht entwickelt, das auf gekoppelten Stoffströmen zwischen den Produktionssystemen basiert. Die ökologische Bewertung eines solchen Systems stellt methodisch hohe Anforderungen: Die Gebäudeinfrastruktur; von Tragstruktur und Hülle über die Modulkonstruktion bis hin zu Innenausbau (ohne technische Gebäudeausrüstung) und Bodenbelägen, hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Umweltwirkungen, wurde aber bislang im Kontext von CUBES Circle noch nicht systematisch per Life Cycle Assessment (LCA) untersucht. Eine fundierte LCA der Gebäudeinfrastruktur ist daher essenziell, um Optimierungspotenziale frühzeitig zu identifizieren und das System in Richtung echter ökologischer Nachhaltigkeit weiterzuentwickeln.

    Im Rahmen dieser Studienarbeit soll ein (vergleichendes) Life Cycle Assessment der Gebäudeinfrastruktur des Systems zur symbiotischen urbanen Nahrungsmittelproduktion (CUBES Circle) durchgeführt werden.

    Aufgaben:

    • Literaturrecherche zu relevanten Grundlagen und methodischen Ansätzen sowie des Stands der Technik im Bereich der Gebäudeinfrastruktur urbaner Farmsysteme, sowie der Ermittlung relevanter Impact-Kategorien und typischer Hotspots in der Gebäudeinfrastruktur
    • Aufbau eines Life Cycle Inventorys basierend auf den Infrastrukturdaten der Pilot-Anlage in Berlin
    • Entwicklung eines LCA-Modells in Brightway 2.5/Python zur Bewertung der ökologischen Auswirkungen und zur Ermittlung der Hotspots

    Hierbei sind Vorkenntnisse im Bereich Bauwesen oder Gebäudeinfrastruktur, LCA oder Python von Vorteil, aber nicht zwingend nötig.

    Wenn ich dein Interesse geweckt habe, melde dich gerne per Mail bei mir mit ein paar Worten zu dir und deinem Notenspiegel!
    Mail: L.Kloepper@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Nachhaltige Energietechnik, Umweltingenieurwesen, BCI und vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 4/22/2026
    NEU - Nachhaltige Primärpackmittel im Pharmabereich: Einfluss von Material, Beschichtung und Design
    In Kooperation mit dem IWF bietet die Gruppe »Medizintechnik und pharmazeutische Systeme« des Fraunhofer Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik (IST) zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine studentische Arbeit zu dem Thema »Nachhaltige Primärpackmittel im Pharmabereich: Einfluss von Material, Beschichtung und Design«. Primärpackmittel spielen eine zentrale Rolle in pharmazeutischen und biotechnologischen Anwendungen. Neben funktionellen Anforderungen rücken ökologische Aspekte wie CO₂-Fußabdruck, Ressourceneffizienz und nachhaltiges Design zunehmend in den Fokus. 
    Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Primärpackmittel systematisch unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten zu vergleichen und den Einfluss funktioneller Beschichtungen zu bewerten.

    Aufgaben:
    • Eigenständige Literaturrecherche zu gängigen Primärverpackungsmaterialien und -designs für Parenteralia
    • Vergleichende Nachhaltigkeitsbetrachtung ausgewählter Primärpackmittel
    • Einordnung von Produktions-, Transport- und Entsorgungsaspekten
    • Untersuchung und Vergleich verschiedener Oberflächenbeschichtungen
    • Bewertung des Zusammenspiels von Funktionalität und Nachhaltigkeit
    Der Arbeitsumfang wird an die Art der Arbeit angepasst werden und bestimmte Themen können je nach Interesse auch gerne in Absprache vertieft werden!

    Haben wir dein Interesse geweckt? Dann melde dich gerne bei uns, Lena Klöpper und Johanna Reus, unter L.Kloepper@tu-braunschweig.de und Johanna.reus@ist.fraunhofer.de mit deinem CV und Notenspiegel!

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Energie- und Verfahrenstechnik, nachhaltige Energietechnik, Umweltingenieurwesen, BCI oder vergleichbare Studiengänge
    Start of thesis: sofort
    Last change: 4/22/2026

    Lennart Kuhr

    Continous imitation learning of an AI-based production planning and control agent

    Motivation:

    • Modern industrial production require its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating AI technologies into the working systems of knowledge work and to enable continous learning based on imitation of human expert  behavior provides a promising approach

    Content of the work:

    • Investigate agentic AI for cognitive automation and assistance as part of  production planning and control tasks as well as imitation learning strategies to enable robust and safe operation
    • Conceptualize, implementent and test state of the art approaches based on a demonstrator setup in the Learning Factory of IWF providing compute hardware, software frameworks and use cases


    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Wirtschaftsinformatik, Maschinenbau, Data Science, ...
    Start of thesis: sofort
    Last change: 4/20/2026
    Implementing remote human teleoperation of a humanoid robot

    Motivation:

    • Modern industrial production require its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating agentic AI technologies into the cognitive perception-action loop of industrial systems enables such adaptability based on generative intelligence and learning capabilitites
    • The application to versatile robots, such as humanoid robots, represents an especially promising approach but the operation still lacks robustness and safety 
    • Remote human teleoperation of humanoid robots based on hand- and fingertracking technology addresses the issues of robustness and safety 

    Content of the work:

    • Investigation of remote human teleoperation of a humanoid robot based on a demonstrator in the IWF Learning Factory
    • Conceptualization, implementation and testing based on ROS2 middleware, Unitree G1 humanoid with two 5-finger hands as well as teleoperation equipment

    The thesis can be written in German or English. 


    For inquiries and application submissions, please contact:

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Informatik, Robotik, Elektrotechnik, Maschinenbau
    Start of thesis: sofort
    Last change: 4/20/2026
    Literature review towards agentic systems engineering in cognitive industrial production

    Motivation:

    • Modern industrial production require its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • For that purpose AI technologies are deployed in large scale through agentic methods to cognitively automate and assist in knowledge work and physical work
    • As the deployment is limited by aspects related to the organizational embedding, a novel agentic systems engineering methodology could address this issue

    Content of the work:

    • Investigating the methodology of agentic systems engineering for scaled deployment of AI-based systems in industrial production based on the use cases implemented in the IWF Learning Factory
    • Systematic identification of relevant literature, analysis of the state of art and synthesis of the current challenges and future trends related to agentic systems in industrial production
    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurwesen, Technolgie-orientiertes Management, Maschinenbau, ...
    Start of thesis:
    Last change: 4/20/2026
    Automating a humanoid robot with agentic AI technology

    Motivation:

    • Modern industrial production require its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating agentic AI technologies into the cognitive perception-action loop of industrial systems enables such adaptability based on generative intelligence and learning capabilitites
    • The application to versatile robots, such as humanoid robots, represents an especially promising approach

    Content of the work:

    • Investigation of the mentioned technologies and approaches based on a demonstrator in the IWF Learning Factory
    • Conceptualization, implementation and testing the state of the art based on NVIDIA Isaaclab simulation and training environment, ROS2 middleware, Unitree G1 humanoid with two 5-finger hands as well as teleoperation equipment

    The thesis can be written in German or English. 


    In case you are interested, please send an inquiry via email. Ideally attach your CV and transcript of records.

    Lennart Kuhr

    l.kuhr@tu-braunschweig.de



    Type:
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Robotik, Elektrotechnik, Data Science
    Start of thesis:
    Last change: 4/20/2026
    Implementing an agentic quality inspection system based on generative artificial intelligence (GenAI)

    Motivation:

    • Modern industrial production requires its‘ systems to increase productivity, efficiency as well as autonomously adapt to changing tasks and environments
    • Integrating generative AI technologies into the quality inspection processes could enable the detection of previously unseen defect schemes (zero-shot) and at the same time enhance explainability of inspection findings in natural language

    Content of the work:

    • Investigate the robust deployment of Vision-Language-Models (VLMs) in industrial quality inspection systems and validate the zero-shot capability as well as explainability
    • Conceptualize, implementent and test state of the art approaches based on a demonstrator setup in the Learning Factory of IWF providing vision and compute hardware, software frameworks and use cases

    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Mechnical Engineering, Electrical Engineering and Information Technology, Data Science, ...
    Start of thesis:
    Last change: 5/28/2026

    Manuel Megnet

    Entwicklung und Aufbau neuartiger Düsengeometrien für den 3D-Druck mit Beton
    In Kooperation mit dem IBMB und dem ITE an der TU Braunschweig wird am IWF das additive Fertigungsverfahren "SC3DP – Shotcrete 3D Printing" erforscht. Im Rahmen des vorliegenden Verfahrens wird Beton mittels Druckluft beschleunigt und auf die Oberfläche eines Bauteils aufgespritzt. Der Aufbau der Bauteile erfolgt demnach schichtweise, ähnlich wie beim bekannten FDM-3D-Druck-Verfahren. Die Positionierung der Düse erfolgt dabei unter Zuhilfenahme eines Knickarm-Industrieroboters. Der hier beschriebene Prozess wird im Rahmen des umfassenden Forschungsprojekts "AMC – Additive Manufacturing in Construction" (SFB/TRR 277) im Teilprojekt A04 untersucht. Im Rahmen dessen wird Grundlagenforschung betrieben und es werden wesentliche Erkenntnisse publiziert. Im Rahmen unseres Teilprojekts werden diverse Fragestellungen bearbeitet.

    Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Düsengeometrie. Die Analyse des gedruckten Betonstrangs hat ergeben, dass sich in der Mitte des Strangs größere und im äußeren Bereich kleinere Partikel befinden. Dies lässt den Schluss zu, dass die inhomogene Verteilung durch den Sprühprozess bedingt ist, welcher durch eine kreisförmige Düse erfolgt. Daher besteht das Ziel dieser studentischen Arbeit in der Entwicklung und dem Aufbau alternativer Düsenkonzepte. In Bezug auf die Düsengeometrie können zwei alternative Konzepte untersucht werden: eine formveränderliche Düse sowie eine Düse, die im Betonstrahl einen Drall erzeugt.

    Mit einer studentischen Arbeit in diesem Projektkontext kannst du deinen Teil zur Forschung in diesem Bereich beitragen! Melde dich gerne bei mir, falls du Interesse an diesem oder einem ähnlichen Thema hast und eine Arbeit dazu schreiben möchtest (m.megnet@tu-braunschweig.de).

    Type:

    Subjects: Maschinenbau
    Start of thesis: sofort
    Last change: 3/12/2026
    Entwicklung eines Crimpelements für das Fügen von Bewehrungsstäben
    Was dich erwartet:
    - CAD Konstruktion
    - Handwerkliche Tätigkeiten
    - Planung und Durchführung von Experimenten
     

    In dieser studentischen Arbeit sollen Crimpelemente entwickelt werden, die zwei Bewehrungsstäbe verbinden. Diese werden benötigt, um im Rahmen des 3D-Drucks von Spritzbeton den automatisierten Aufbau von Bewehrungsstrukturen zu ermöglichen. Mithilfe dieser Elemente ist es in Zukunft trotz Fachkräftemangels möglich, große Bauwerke automatisiert zu errichten, die darüber hinaus einen geringeren CO₂-Fußabdruck als heutige Gebäude aufweisen können.


    Wenn du Interesse an dieser studentischen Arbeit hast, melde dich gerne bei mir (m.megnet@tu-braunschweig.de). Den Umfang können wir anpassen, je nachdem, ob du eine Bachelor-, Studien- oder Masterarbeit schreiben möchtest.




    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau
    Start of thesis:
    Last change: 3/12/2026

    Étienne Neumann

    Produktionstechnische Skalierung von Myzelleder - Theoretische Arbeit über Stand der Technik und wirtschaftliche Herausforderungen des Materials
    Hintergrund und Motivation:
    Im Kontext nachhaltiger Materialien gewinnen Myzelmaterialien an Bedeutung, da sie biologisch abbaubar und ressourcenschonend sind. Myzelleder (basierend auf Pure Mycelium Material (PMM)) verspricht eine Alternative zu Kuhleder, stößt jedoch bei der Skalierung auf Hürden: Hohe Produktionskosten (aktuell 20–110 €/m², je nach Skalierung vs. 16–20 €/m² für Kuhleder), begrenzte Kapazitäten und Insolvenzen von Vorreiterunternehmen. Trotz ähnlicher Eigenschaften zum konventionellen Material (z. B. Zugfestigkeit bis 12,4 MPa, nah an Kuhleder bei 15,8 MPa) fehlt die industrielle Reife.

    Ziel der Arbeit:
    Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die Probleme zu identifizieren, mit denen produzierende Unternehmen konfrontiert sind, und auf dieser Grundlage Verbesserungspotenziale zu ermitteln.

    Aufgaben:
    • Literaturrecherche und Analyse des Stands der Forschung und der Technik 
    • Prozesskette ableiten, Hotspots identifizieren (Energieeinsatz, OPEX, CAPEX)
    • Ableitung der Herausforderungen der Unternehmen (ökonomisch, produktionstechnisch, Markt) ggf. unter Zuhilfenahme von Experteninterviews
    • Kostenberechnung, Sensitivitätsanalyse für Skaleneffekte
    • Ableiten von Verbesserungspotenzialen in der Prozesskette
    • (Literatur-)Vergleich mit Kuh- und Kunstleder
    Die genaue Aufgabenstellung und der Umfang der Arbeit können individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden.

    Das solltest du mitbringen:
    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich. Eine selbstständige Arbeitsweise sowie prozesstechnisches und wirtschaftliches Interesse wird erwartet. 

    Dein Mehrwert:
    Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu den Laboren und Maschinenpark der Open Hybrid LabFactory. Unterweisung an den Anlagen und Unterstützung durch unser technisches Personal.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!

    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Wirtschaftingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, Produktionstechnik, Biotechnologie
    Start of thesis:
    Last change: 6/2/2026
    Nachhaltiger Leichtbau neu gedacht: Experimentelle Charakterisierung segmentierter, delignifizierter Holzverbunde für die Mobilität von morgen (Masterarbeit)
    Hintergrund und Motivation
    Der Wandel hin zu einer kreislauforientierten Mobilität erfordert neue Werkstoffkonzepte. Holz, durch Delignifizierung und Segmentierung technisch optimiert, bietet ein enormes Potenzial, metallische und polymerische Leichtbaumaterialien zu ersetzen. Delignifizierte Hölzer können unter starker Verdichtung unidirektional dichtespezifische Zugfestigkeiten von Stahl übersteigen und gelten somit als Hochleistungswerkstoffe. Diese Arbeit verbindet nachhaltige Materialentwicklung mit ingenieurwissenschaftlicher Praxis: Die gewonnenen Kennwerte fließen direkt in die numerische Simulation von Umformprozessen ein – ein Schlüssel für die industrielle Anwendung. Du arbeitest an der Schnittstelle von Werkstoffwissenschaft, Versuchstechnik und digitaler Produktentwicklung.

    Lernziele
    Nach Abschluss der Arbeit kannst du:
    • Den Forschungsstand zu delignifizierten Holzwerkstoffen kritisch einordnen und daraus eine effiziente Versuchsplanung ableiten.
    • Eigenständig eine systematische Parameterstudie konzipieren, durchführen und die mechanischen Eigenschaften (Biegung, Zug) quantifizieren.
    • Experimentelle Daten statistisch auswerten, Unsicherheiten dokumentieren und belastbare Materialkennwerte für die Modellierung ableiten.
    • Ein 2D-Verbundmaterialmodell in der FEM implementieren, experimentelle Daten zur Parameteridentifikation nutzen und das Modell validieren.
    • Das technische und wirtschaftliche Potenzial der Werkstoffklasse für Leichtbauanwendungen in der Mobilitätsbranche fundiert bewerten.

    Aufgaben
    Die Arbeit ist in fünf klar abgegrenzte Arbeitspakete gegliedert, die sich logisch aufeinander aufbauen:
    • AP 1: Fundierung & Versuchsplanung (ca. 3–4 Wochen): Literaturrecherche, Einordnung der Theorie segmentierter Halbzeuge, Entwicklung eines effizienten Versuchsplans (Design of Experiments zur Optimierung der Aussagekraft).
    • AP 2: Experimentelle Charakterisierung (ca. 6–8 Wochen): Einweisung in die Nutzung der Prüfanlagen, Herstellung der Probekörper aus delignifizierten Holzfurnieren, Durchführung von Biegeversuchen (ASTM 7250) und Zugversuchen (DIN EN ISO 527-5 Typ A2) mit Fokus auf Herstellungsparameter und Überlappungslängen.
    • AP 3: Datenauswertung & Materialmodellierung (ca. 4–5 Wochen): Statistische Auswertung, Ableitung von Kennwerten (E-Modul, Festigkeit, Duktilität, Schichtkopplung), Dokumentation der Fehlerquellen und Vorbereitung der Eingangsdaten für die numerische Modellierung.
    • AP 4: FEM-Simulation & Validierung (ca. 4–5 Wochen): Implementierung eines 2D-Verbundmaterialmodells (z. B. in Abaqus/ANSYS oder Open-Source), Kalibrierung der Modellparameter anhand der experimentellen Daten, Durchführung von Referenzsimulationen und Vergleich mit den Versuchsergebnissen.
    • AP 5: Synthese, Dokumentation & Transfer (ca. 3–4 Wochen): Einordnung der Ergebnisse in den Kontext der numerischen Simulation, Bewertung des Anwendungspotenzials, Erstellung der schriftlichen Arbeit und Aufbereitung der Ergebnisse für Vorträge oder Publikationen.

    Rahmenbedingungen
    Vorkenntnisse: Grundverständnis von Werkstoffkunde, FEM und Versuchstechnik von Vorteil; keine zwingenden Vorkenntnisse in Holzwerkstoffen erforderlich.
    Ressourcen: Vollständiger Zugang zu den Laboren und der Open Hybrid LabFactory (OHLF), Schulung an Pressen, Delignifizierungsanlagen und Prüfmaschinen, technische Unterstützung durch das Laborpersonal, Lizenzierung der FEM-Software.
    Optionen zur weiteren Qualifikation: Optional vertiefende Analysen (z. B. mikroskopische Gefügecharakterisierung oder weitere Analysemethoden) nach Absprache möglich.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!


    Type:
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Materialwissenschaften
    Start of thesis:
    Last change: 6/15/2026
    Potenzialanalyse zur kontinuierlichen Herstellung von Holzhalbzeugen mittels Extrusion
    Hintergrund und Motivation
    Holzwerkstoffe gewinnen als nachhaltige Alternative für technische Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Neben klassischen Halbzeugen rückt dabei auch die Frage in den Fokus, ob sich aus Holzfasern und geeigneten Matrizes kontinuierliche Holzhalbzeuge in einem Extrusionsprozess herstellen lassen. Ein solcher Prozess könnte neue Fertigungswege für struktur- und funktionsorientierte Anwendungen eröffnen, ist jedoch hinsichtlich Verarbeitbarkeit und notwendiger Prozesskräfte noch unzureichend verstanden. Beispielsweise wäre mithilfe eines solchen Verfahrens die Direktherstellung von Holz-Hohlprofilen möglich. Für die industrielle Umsetzbarkeit ist entscheidend, ob sich die benötigten Drücke mit Extrudern moderater Größe realisieren lassen oder ob eine Strangpresse erforderlich wäre.

    Ziel der Arbeit
    Ziel der Arbeit ist die experimentelle und analytische Bewertung des Potenzials zur Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge mittels Extrusion. Dabei sollen zunächst die materialseitigen und rheologischen Eigenschaften unabhängig vom eigentlichen Extrusionsprozess untersucht werden, um Rückschlüsse auf die Verarbeitbarkeit und die benötigten Formdrücke zu ziehen. Auf dieser Basis soll abgeschätzt werden, ob ein kontinuierlicher Prozess technisch mit marktüblichen Extrudern realisierbar ist.

    Aufgaben
    • Literaturrecherche zur Verfügbarkeit und Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge, zu Extrusionsprozessen und Holzfaser-Matrix-Systemen (Stichwort WPC).
    • Stand der Technik Rheologie von Holzfaser-Matrix-Systemen.
    • Erstellung einer passenden Prüfmatrix und Durchführung rheologische Untersuchungen zur Ermittlung des Fließ- und Verformungsverhaltens der Materialsysteme.
    • Auswertung der Versuche in Bezug auf Faservolumengehalt und Temperatur auf den ermittelten Druckbedarf und Einordnung in Bezug auf die kontinuierliche Prozessierbarkeit in einem Extruder, ggf. Vergleich mit alternativen Anlagenkonzepten.
    • Bewertung des Potenzials für die Herstellung kontinuierlicher Holzhalbzeuge. 

    Das solltest du mitbringen
    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind grundsätzliche Kenntnisse der Rheologie von Vorteil. Eine selbstständige Arbeitsweise wird erwartet.

    Dein Mehrwert
    Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu den Laboren und Maschinenpark der Open Hybrid LabFactory. Unterweisung an den Anlagen und Unterstützung durch unser technisches Personal.

    Interessiert?
    Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (etienne.neumann1@tu-braunschweig.de). Ich freue mich auf deine Kontaktaufnahme!

    Type:
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Materialwissenschaften
    Start of thesis:
    Last change: 6/2/2026

    Do Minh Nguyen

    NEU - Untersuchung eines elektrostatischen Greifkonzeptes beim Handhaben von sulfidbasierten Lithium-Feststoffbatteriekomponenten (DE/EN)

    Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!


    Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Feststoffelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung mittels Greifens sichtbar, bei dem die einzelnen Zellkomponenten sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Für das Stapeln von SSB-Zellkomponenten wurden bereits verschiedene Greifprinzipien untersucht, wobei erste Forschungsergebnisse erfolgreiche Anpassungen bestehender Stapelprozesse zeigten. Während das elektrostatische Greifprinzip hier bereits erfolgreiche Ergebnisse zeigt, bestehen weiterhin Optimierungspotentiale in verschiedenen Prozess- und Anlagenparameter.

    Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine experimentelle Untersuchung des bestehenden Einzelblattstapelprozesses mit sulfidischen Feststoffelektrolyten sowie einem elektrostatischen Greifer zur Optimierung verschiedener Prozess- und Anlagenparameter durchgeführt werden. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen: 

    • Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, Stapelbildungsmethoden  in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie sowie der theoretischen Versuchsplanung
    • Aufbereitung bisheriger Forschungsergebnisse im Themenfeld der Stapelbildung sowie den offenen Lücken in Forschung
    • Entwicklung eines Versuchsplans basierend auf den zu untersuchenden Prozess- und Anlagenparameter und Anpassung des Versuchssetups für eine vollumfängliche Validierung des Handhabungsexperiments mit Feststoffelektrolyten
    • Durchführung der experimentellen Validierung sowie Dokumentation und statistische Auswertung der Ergebnisse
    • Kritische Würdigung und Ausblick zu den Untersuchungen

    Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.

    Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de

    Tel.: +49 531/391-7672


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
    Start of thesis: sofort
    Last change: 3/5/2026
    NEU - Simulative Untersuchung der Hochdurchsatzstapelfähigkeit von sulfidbasierten Feststoffelektrolyten für die Fertigung von Solid-State-Batterien (DE/EN)

    Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!


    Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Festelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und einer starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von Feststoffbatterien dar. Dies hat Auswirkungen auf die Auslegung der Zellfertigungsprozesse der Stapelbildung, die derzeit vor allem durch Einzelblattstapelprozesse realisiert werden können. Produktivitätseinschränkungen dieses Packagingverfahrens sorgen für die Betrachtung und Entwicklung neuartiger Stapelbildungsansätze, zur Realisierung von erhöhten Produktionsdurchsätzen und einem industrienahen Scale-Up der SSB-Produktion. Bisherige wissenschaftliche Ergebnisse in der Erforschung des Hochdurchsatzstapelns in der Batterieproduktion thematisieren die Realisierbarkeit an konventionellen Lithium-Ionen-Batterien, während Untersuchungen an SSB-Zellkomponenten aufgrund der geringen Verfügbarkeit ausstehen. Unter diesen Voraussetzungen bieten simulative Untersuchungen eine fundierte Grundlage zur Validierung und Adaption bestehender Produktionsprozesse.

    Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll eine simulative Untersuchung zur Umsetzung eines Hochdurchsatzstapelverfahrens mit sulfidbasierten Feststoffelektrolyten durchgeführt werden, um die Drop-In-Fähigkeit des Produktionsprozesses zu bewerten bzw. mögliche Optimierungs- und Adaptionsoptionen für neuartige Zellkomponenten zu formulieren. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen: 

    • Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von sulfidbasierten Feststoffbatterien, Stapelbildungsmethoden  in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie und bisherigen wissenschaftlichen Ergebnissen für das Hochdurchsatzstapeln
    • Erarbeitung und Durchführung von Materialcharakterisierungsmethoden an sulfidbasierten Zellkomponenten zur Ermittlung prozessimmanenter Belastungen während des Hochdurchsatzstapelns
    • Entwicklung eines entsprechenden Materialmodells für die Simulationssoftware MSC ADAMS
    • Erarbeitung eines Versuchsplans basierend auf zu untersuchenden Prozess- und Anlagenparameter und Umsetzung eines Simulationsmodells in MSC ADAMS
    • Durchführung der simulativen Validierung sowie Dokumentation und Auswertung der Ergebnisse
    • Kritische Würdigung und Ausblick zu den Untersuchungen

    Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.

    Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de

    Tel.: +49 531/391-7672


    Type:
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen Maschinenbau, Elektromobilität
    Start of thesis:
    Last change: 3/5/2026
    Entwicklung eines simulativen Materialversagensmodells beim Einzelblattstapeln verschiedener Festelektrolyte in Ansys (DE/EN)

    Diese Abschlussarbeit kann in Deutsch und in Englisch absolviert werden!


    Elektrische Energiespeicher bilden eine Schlüsseltechnologie für die Erreichung gesteckter Klimaziele im Mobilitätssektor. Vor dem Hintergrund stetig steigender Anforderungen hinsichtlich der Energiedichte stellt die Lithium-Feststoffbatterie (Solid-State-Batterie, SSB) mit leitfähigen Feststoffelektrolyten gegenüber konventionellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Lösung dar. Dennoch stellen die Materialeigenschaften dieser Feststoffelektrolyte, wie bspw. eine besondere mechanische Empfindlichkeit und eine starke chemische Reaktivität mit der Umwelt, große Herausforderung in der industrienahen Produktion von SSBs dar. Dies wird unter anderem in der Stapelbildung mittels Greifens sichtbar, bei dem die einzelnen Zellkomponenten sequentiell und positionsgenau in ein Stapelgebilde über eine Vielzahl von Handhabungsoperationen überführt werden. Während erste experimentelle Untersuchungen zur Handhabung von Festelektrolyten für die Ermittlung von Prozessverständnis bekannt sind, wäre die simulative Herangehensweise zur Validierung einer Handhabbarkeit besonders bei geringfügig verfügbaren und sich stetig entwickelnden SSB-Zellkomponenten zielführend für eine zeitnahe Etablierung dieser Next-Generation-Batterietechnologie.

    Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein simulatives Materialversagensmodells für das Einzelblattstapeln von Festelektrolyten entwickelt und validiert werden. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen: 

    • Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, Stapelbildungsmethoden  in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie sowie der Simulation in Batterieproduktionsprozessen
    • Aufbereitung bisheriger Forschungsergebnisse im Themenfeld der Stapelbildung sowie den offenen Lücken in Forschung
    • Entwicklung eines Simulationsmodells zur Validierung der Handhabbarkeit in Ansys
    • Durchführung der simulativen Validierung sowie Dokumentation und statistische Auswertung der Ergebnisse
    • Kritische Würdigung und Ausblick zu den Untersuchungen

    Bei Interesse zu diesem Thema oder Ideen für ein verwandtes Thema bitte ich um eine Nachricht per E-Mail oder Telefon.

    Mail: do-minh.nguyen(at)tu-braunschweig.de

    Tel.: +49 531/391-7672


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen Maschinenbau, Elektromobilität
    Start of thesis:
    Last change: 3/5/2026

    Anna Marie Opolka

    JUNI - Lichtsensor-Integration und Datenanalyse für Vakuumgreifer
    Motivation:

    Vakuumgreifer werden in diversen Bereichen eingesetzt, da sie in der Lage sind, vielfältige Objekte unterschiedlicher Geometrien, Oberflächen und Materialien zuverlässig zu greifen. Passive Vakuumgreifer bieten dabei besonderes Potenzial für energieeffiziente Handhabungsprozesse, sind jedoch anfällig für Leckagen, die zu unkontrollierten Objektverlusten führen können. Um das Leckageverhalten der Greifer abbilden und prozesstechnisch kompensieren zu können, ist die datenbasierte Erfassung und Beschreibung dieses Verhaltens notwendig. Die Integration optischer Sensoren zur Messung des Lichteinfalls im Greiferinneren eröffnet einen neuartigen Ansatz, um Verformungen und Undichtigkeiten frühzeitig zu identifizieren und so den Handhabungsprozess robuster und vorausschauender zu gestalten.

    Aufgabe:

    Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, ob und wie sich Veränderungen des Lichteinfalls im Inneren eines Sauggreifers als Indikator für Leckagen nutzen lassen. Ziel ist es, durch Integration von Lichtsensorik das Leckageverhalten passiver Vakuumgreifer zu erfassen und datenbasiert zu analysieren.

    Benefit: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.

    Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch-naturwissenschaftlichen Fachrichtungen.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de).

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - 3D-Vision in der Robotik
    Motivation
    Für robotergestützte Pick-and-Place-Prozesse in der Warenkommissionierung ist es erforderlich, Objekte mit variierenden Formen, Oberflächen und Positionen zuverlässig zu erkennen und geeignete Greifpunkte abzuleiten. Gleichzeitig ist eine Überwachung des Handhabungsvorgangs notwendig, um Lageabweichungen oder unerwartete Prozesszustände frühzeitig zu identifizieren. 3D-Punktwolkenkameras ermöglichen die Erfassung räumlicher Szeneninformationen und bieten damit eine geeignete Grundlage für die bildbasierte Prozessplanung und -überwachung. Ziel ist es, die Einsatzmöglichkeiten solcher Systeme für eine robuste robotische Handhabung zu untersuchen und zu bewerten.

    Aufgaben
    • Literaturrecherche: Aufarbeitung des aktuellen Stands der Forschung und Technik zu bildbasierter Objekterkennung, Greifpunktplanung und Prozessüberwachung
    • Entwicklung: Aufbau und Implementierung einer Auswertungspipeline zur Verarbeitung von 3D-Punktwolkendaten
    • Analyse: Ableitung relevanter Objekt-, Greif- und Lageinformationen aus den aufgenommenen Punktwolken
    • Experiment: Untersuchung der Eignung einer 3D-Punktwolkenkamera zur Überwachung des Handhabungsprozesses
    • Bewertung: Erkennung und Bewertung von Soll-Ist-Abweichungen im robotischen Handhabungsprozess

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie Bildverarbeitung oder 3D-Datenverarbeitung

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI, 
    Einblick in aktuelle Forschung im Bereich robotischer Handhabung, Erfahrung mit 3D-Vision-Sensorik sowie Vertiefung in bildbasierter Prozessüberwachung und Greifpunktplanung

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - Experimentelle Untersuchungen: Roboter + Greifobjekte (E-Commerce)
    Motivation
    In der Warenkommissionierung und im eCommerce müssen sehr unterschiedliche Objekte mit Vakuumsauggreifern gehandhabt werden. Diese unterscheiden sich unter anderem hinsichtlich Oberfläche, Verpackung, Formstabilität und Massenverteilung und beeinflussen dadurch die Dichtwirkung an der Greifer-Objekt-Schnittstelle. Für eine robuste und prozesssichere passive Vakuumhandhabung ist es daher notwendig, diese Unterschiede systematisch zu erfassen und hinsichtlich ihres Einflusses auf das Leckageverhalten zu bewerten. Die Arbeit soll dazu beitragen, typische Objektklassen zu identifizieren und ihre Relevanz für die Leckageentstehung experimentell zu untersuchen.

    Aufgaben
    • Literaturrecherche: Aufarbeitung relevanter Objektmerkmale typischer Handhabungsobjekte im eCommerce-Kontext
    • Strukturierung: Entwicklung einer sinnvollen Klassifikation geeigneter Objektgruppen für die experimentelle Untersuchung
    • Experiment: Untersuchung und Bewertung des Einflusses der definierten Objektgruppen auf Leckageverhalten und Prozesssicherheit passiver Sauggreifer
    • Optional: Untersuchung, inwieweit sich die identifizierten Objektmerkmale für eine datengetriebene Beschreibung oder Vorhersage des Leckagerisikos eignen

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie experimenteller Arbeit oder Datenanalyse

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI,Einblick in aktuelle Forschung zur passiven Vakuumhandhabung, Erfahrung in der Strukturierung und experimentellen Bewertung realer Handhabungsobjekte sowie Vertiefung im Zusammenhang zwischen Objektmerkmalen, Prozesssicherheit und Leckageverhalten

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - Experimentelle Untersuchungen: Roboter + Vakuumgreifer
    Motivation
    In der passiven Vakuumhandhabung wird die Prozesssicherheit wesentlich durch die Eigenschaften des verwendeten Sauggreifers bestimmt. Unterschiede in Geometrie, Dichtlippenform, Material und Steifigkeit beeinflussen die Abdichtung an der Greifer-Objekt-Schnittstelle und damit die Empfindlichkeit gegenüber Leckagen und Objektverlusten. Um die Eignung verschiedener Greifervarianten für eine robuste und energieeffiziente Handhabung bewerten zu können, ist eine systematische experimentelle Untersuchung greiferspezifischer Einflüsse erforderlich. Ziel der Arbeit ist es, relevante Merkmale unterschiedlicher Sauggreifer zu erfassen, in einem standardisierten Prüfaufbau zu untersuchen und hinsichtlich ihres Einflusses auf das Leckageverhalten zu bewerten.

    Aufgaben
    • Entwicklung eines Prüfkonzepts zur vergleichenden Untersuchung unterschiedlicher Sauggreifervarianten
    • Experiment: Durchführung systematischer Versuche unter definierten Randbedingungen
    • Bewertung: Analyse und Einordnung der Greifercharakteristika hinsichtlich Leckageverhalten und Prozesssicherheit
    • Optional: Untersuchung, inwieweit sich greiferspezifische Merkmale zur datengetriebenen Beschreibung oder Klassifikation des Leckageverhaltens eignen

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie experimenteller Arbeit oder Datenanalyse

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI, Einblick in aktuelle Forschung zur passiven Vakuumhandhabung, Erfahrung in der experimentellen Bewertung technischer Greifsysteme sowie Vertiefung im Zusammenhang zwischen Greifergestaltung, Leckageverhalten und Prozesssicherheit

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - Bildbasierte Untersuchungen Vakuumgreifer - Mehrperspektivisch
    Motivation
    Das Ablöseverhalten von Sauggreifern wird maßgeblich durch lokale und sehr kurzzeitige Deformations- und Kontaktvorgänge an der Greifer-Objekt-Schnittstelle bestimmt. Diese Prozesse sind mit konventioneller Sensorik nur eingeschränkt erfassbar und hängen stark von der gewählten Beobachtungsperspektive ab. Während frontale oder seitliche Ansichten vor allem globale Bewegungen und Deformationsverläufe abbilden, kann insbesondere eine Unteransicht über eine transparente Kontaktfläche zusätzliche Informationen über Kontaktverlust und Leckagedurchbruch liefern. Ziel der Arbeit ist es, unterschiedliche bildgebende Beobachtungsperspektiven experimentell zu untersuchen und hinsichtlich ihrer Eignung zur Beschreibung des Ablöse- und Leckageverhaltens passiver Vakuumsauggreifer zu bewerten.

    Aufgaben
    • Analyse: Untersuchung geeigneter Kameraperspektiven zur Aufnahme des Ablöseprozesses an der Greifer-Objekt-Schnittstelle
    • Aufbau: Konzeption und Realisierung eines mehrperspektivischen Versuchsaufbaus zur Aufnahme des Sauggreifer-Ablöseverhaltens
    • Auswertung: Entwicklung einer Strategie zur Beschreibung sichtbarer Deformations- und Kontaktmerkmale in den aufgenommenen Bilddaten
    • Bewertung: Vergleich der verschiedenen Perspektiven hinsichtlich ihrer Aussagekraft für die Analyse von Leckage- und Ablöseprozessen

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie experimenteller Arbeit oder Datenanalyse

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI, Einblick in aktuelle Forschung zur passiven Vakuumhandhabung, Möglichkeit der Vertiefung in Kamera- und Versuchstechnik, Bildauswertung und Prozessanalyse

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - Roboter-Reaktionsfähigkeit bei drohendem Objektverlust
    Motivation
    In der passiven Vakuumhandhabung können auftretende Leckagen nicht aktiv durch eine externe Druckluftzufuhr kompensiert werden. Um einen drohenden Objektverlust dennoch vermeiden zu können, müssen kritische Prozesszustände frühzeitig erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters eingeleitet werden. Ob eine solche Reaktion in der Praxis überhaupt rechtzeitig möglich ist, hängt von der gesamten zeitlichen Prozesskette aus Sensorerfassung, Datenverarbeitung, Entscheidungsfindung und Reaktionsausführung ab. Ziel der Arbeit ist es, diese zeitlichen Zusammenhänge systematisch zu untersuchen und die Machbarkeit einer echtzeitfähigen Reaktion auf Leckageereignisse in der passiven Vakuumhandhabung zu bewerten.

    Aufgaben
    • Analyse: Untersuchung der zeitlichen Prozesskette vom Leckageeintritt bis zur möglichen Reaktion im Handhabungsprozess
    • Bewertung: Ermittlung und Beurteilung des verfügbaren Reaktionsfensters bis zum kritischen Haftkraftverlust
    • Ableitung: Formulierung von Anforderungen an Sensorik, Datenverarbeitung und Prozessreaktion für eine rechtzeitige Kompensation drohender Objektverluste

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie experimenteller Arbeit oder Datenanalyse

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI, Einblick in aktuelle Forschung zur passiven Vakuumhandhabung,Erfahrung in der Analyse zeitkritischer Prozessketten sowie Vertiefung im Zusammenspiel von Sensorik, Datenverarbeitung und Reaktionsfähigkeit in robotischen Handhabungsprozessen

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026
    JUNI - Trajektorienplanung zur Kompensation drohender Objektverluste
    Motivation
    In der passiven Vakuumhandhabung können auftretende Leckagen nicht aktiv durch eine externe Energiezufuhr kompensiert werden. Wird während des Handhabungsvorgangs ein kritischer Haftkraftverlust erkannt, müssen daher geeignete Reaktionsstrategien eingeleitet werden, um einen Objektverlust zu vermeiden oder dessen Folgen zu minimieren. Neben einer frühzeitigen Erkennung ist insbesondere die Planung geeigneter Ausweichtrajektorien von zentraler Bedeutung, da durch eine angepasste Bewegungsführung zusätzliche Belastungen reduziert und stabilere Prozesszustände erreicht werden können. Ziel der Arbeit ist es, mögliche Reaktionstrajektorien systematisch zu entwickeln, zu bewerten und hinsichtlich ihrer Eignung für die passive Vakuumhandhabung zu untersuchen.

    Aufgaben
    • Konzeption: Ableitung und Strukturierung möglicher Reaktionsstrategien für kritische Prozesszustände in der passiven Vakuumhandhabung
    • Entwicklung: Planung geeigneter Ausweichtrajektorien zur Reduktion dynamischer Belastungen an der Greifer-Objekt-Schnittstelle
    • Bewertung: Vergleich der Strategien hinsichtlich ihrer Wirksamkeit, Robustheit und Anwendbarkeit in typischen Handhabungsszenarien
    • Einordnung: Diskussion der Ergebnisse im Hinblick auf eine spätere Umsetzung in einem Demonstratorprozess

    Das solltest du mitbringen
    • Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
    • Optional: Interesse an Robotik sowie Bewegungsplanung oder adaptiven Reaktionsstrategien

    Dein Mehrwert: Arbeiten mit einem Roboter, erster Kontakt mit ROS2, erster Umgang mit Datenanalyse und -auswertung durch ML/KI, Einblick in aktuelle Forschung zur passiven Vakuumhandhabung, Erfahrung in der Entwicklung und Bewertung von Reaktionsstrategien sowie Vertiefung im Bereich Trajektorienplanung, Prozesssicherheit und adaptive Handhabung

    Der Umfang der Arbeit kann individuell abgesprochen werden.
    Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (a.opolka@tu-braunschweig.de)

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
    Start of thesis: sofort
    Last change: 6/10/2026

    Jonas Schwieger

    Untersuchung der mechanischen Belastbarkeit von Zwischen- und Endprodukten in der Batteriezellproduktion zur Reduktion von Ausschuss und Kosten

    Motivation und Aufgabe:

    Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Zum Erzielen niedriger Herstellungskosten liegt ein besonderer Fokus auf einer hochdurchsatzgetrimmten und ressourceneffizienten Prozessgestaltung. Insbesondere die Elektroden, aber auch die übrigen Zellbestandteile, weisen allerdings hohe mechanische Empfindlichkeiten auf, die eine hochdurchsatzgetrimmte Handhabung der Materialien im Fertigungsprozess erschwert. Vor diesem Hintergrund sollen im Rahmen von studentischen Arbeiten Fertigungsprozesse in Hinblick auf auftretende Belastungen der Zellmaterialien und –Zwischenprodukte untersucht und Belastungsgrenzen durch geeignete Versuche ermittelt werden. Ziel ist es dabei, Material angepasste Prozessfenster zu bestimmen und Gestaltungsrichtlinien für die Auslegung zukünftiger Hochdurchsatzprozesse abzuleiten.  


    Voraussetzungen und allgemeine Informationen:

    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
    Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
    Start of thesis: sofort
    Last change: 5/7/2026
    Experimentelle Charakterisierung der Degradation von heißgefügten Elektroden-Separator Verbünden

    Motivation und Aufgabe:

    Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Bei zu starker Temperatureinwirkung sowie ungünstigen Prozessparametern kann es bei diesen Fügeprozessen aber zu Beschädigungen des Separators kommen. Daher sollen im Rahmen von studentischen Arbeiten Methoden und Verfahren zur Charakterisierung der Verbünde entwickelt und in praktische Versuchen unter Variation von Prozessparametern evaluiert werden.


    Voraussetzungen und allgemeine Informationen:

    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
    Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
    Start of thesis:
    Last change: 5/7/2026
    Entwicklung von Versuchsständen zur mechanisch und thermischen Charakterisierung von Zellkomponenten in der Batterieproduktion

    Motivation und Aufgabe:

    Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Um das Prozessverständnis zu steigern und Optimierungspotenziale der Heißfügeprozesse abzuleiten, muss ein Verständnis über die beim Heißfügen verwendeten Materialien und deren thermische und mechanische Kennwerte aufgebaut werden. Zur Vorbereitung dieser Arbeiten sollen im Rahmen von studentischen Arbeiten Versuchsstände zur Vermessung dieser Kennwerte aufgebaut/ erweitert werden und die Messergebnisse durch Vergleichsmessungen validiert werden.


    Voraussetzungen und allgemeine Informationen:

    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.

    Im Rahmen der Arbeit können Kompetenzen in den Bereichen Konstruktion, Automatisierungstechnik und in Labortätigkeiten aufgebaut und vertieft werden. Zudem eignet sich die Arbeit, um die Komponenten der Zellproduktion kennenzulernen.
    Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Vorkenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.


    Type:
    • Projektarbeit (Master Wirtsch.-Ing.)
    • Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
    Start of thesis: sofort
    Last change: 5/7/2026
    Entwicklung von Materialkarten/ Aufbau eines numerischen FEM-Modells zur Untersuchung von Heißfügeprozessen in der Batterieproduktion

    Motivation und Aufgabe:

    Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Wesentlicher Bestandteil von Lithium-Ionen-Batteriespeichern ist die Zelle. In dieser sind folienförmige Elektroden aus zwei unterschiedlichen Materialien abwechselnd mit einem dazwischenliegenden Separator übereinandergestapelt und über einen flüssigen Elektrolyt chemisch miteinander verbunden. Durch unterschiedliche Bindungspotentiale der Elektrodenmaterialien können so Ladungen gespeichert und gezielt abgerufen werden. Der Wettbewerb um kostengünstige Batterien mit hoher Qualität erfordert eine stetige Weiterentwicklung der Prozesse der Zellfertigung, welche mit einer Steigerung der Prozessgeschwindigkeit und einer Reduktion von Ausschüssen einhergeht. Große Potentiale lassen sich dabei in der Integration von Heißfügeprozessen zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen Elektrode und Separator ausmachen, da so die Anzahl Handhabungsprozesse für den Stapelprozess der Zellen reduziert werden können. Um das Prozessverständnis zu steigern und Optimierungspotenziale der Heißfügeprozesse abzuleiten, erscheint eine Abbildung dieser Prozesse in numerischen Simulationen (FEM/ CFD) vielversprechend. Im Rahmen von studentischen Arbeiten sollen diese Simulationen daher durch die Durchführung von Materialcharakterisierungen und den Aufbau von Materialkarten der verwendeten Materialien vorbereitet werden. Anschließend sollen numerische Modelle unter Nutzung der Materialkarten entwickelt und durch Vergleich der Simulationsergebnisse mit praktischen Versuchen an den Heißfügeprozessen validiert werden.


    Voraussetzungen und allgemeine Informationen:

    Die hier dargestellte Aufgabenstellung stellt das allgemeine Ziel dar.

    Für die Bearbeitung der Aufgabenstellung sind keine besonderen Vorkenntnisse erforderlich.
    Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die Art der jeweiligen Arbeit sowie die Interessenslagen des jeweiligen Studierenden abgestimmt werden und kann sowohl den experimentellen als auch den numerischen Teil fokussieren. Sollte die Thematik Ihr interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch. Bei Kontaktierung per Mail ist zur Einordnung Ihrer Kenntnisse zudem die Bereitstellung eines Notenspiegels hilfreich.

    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
    Start of thesis:
    Last change: 5/7/2026

    Srinivasa Rao Sunkara

    Finite element simulation and process optimization of co-cured Out-of-Autoclave sandwich panels

    Background and Motivation

    The growing demand for high-speed data transfer requires the use of efficient satellite technologies, which in turn necessitate innovative manufacturing processes for aerospace components. Satellites are typically constructed from sandwich panels manufactured using an autoclave process. In this process, the production of the outer layers and their bonding to the honeycomb core are carried out in sequential steps. Although the process delivers high-quality results, it is characterized by long cycle times, high energy consumption, and significant operating costs. In the co-curing process, the production of the face sheets and the bonding to the honeycomb core take place in a single step, thereby reducing the number of process steps. Existing out-of-autoclave (OOA) processes for sandwich structures, such as Vacuum-Bag-Only (VBO), are limited by the pressure applied. For example, the pressure applied in the VBO process is only 1 bar relative to ambient pressure and is thus significantly lower than in the autoclave process, where pressures of up to 6 bar are common. However, the process pressure has a significant influence on component quality, such as consolidation, porosity in the face sheets, and the bond strength between the face sheets and the honeycomb core.

    Therefore, the goal of this student project is to simulate the OOA pressing process that incorporates co-curing technique. This new approach aims to minimize processing time and costs while ensuring that the quality of the panels is no lower than that of sandwich panels produced by the autoclave process.

    Tasks:

    1.      Literature review on OOA co-curing simulation techniques and material modelling

    2.      Develop and validate FE material models for prepregs, adhesives, honeycomb core

    3.      Simulate the given parametric cure cycles

    4.      Flatwise tensile and interlaminar shear testing to create material card for the software

    5.      Optimization of process parameters in terms of part quality and compare it with the real-world experiment model to verify the process

    6.      Create OOA Press Co-Curing Material/Process Card with optimal parameters

    Software: Ansys

    Suitable for: Bachelor/Master Thesis

    If you are interested, please contact me at srinivasa-rao.sunkara@tu-braunschweig.de


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)
    • Masterarbeit

    Subjects:
    Start of thesis: immediately
    Last change: 4/14/2026

    Edith Uhlig

    Entwicklung einer Recycling-Roadmap für Festkörperbatterien unter Berücksichtigung externer Faktoren, material- und prozessorientierter KPIs

    Die Batterieforschung zählt zu den zentralen Zukunftsthemen unserer Zeit: Ohne leistungsfähige, nachhaltige Energiespeicher sind weder Elektromobilität, noch die Energiewende oder digitale Innovationen denkbar. Um diese Ziele zu erreichen, ist die Entwicklung von Batterien der nächsten Generation unerlässlich. Die Einführung neuer Materialien und komplexer Strukturen bringt jedoch auch erhebliche Herausforderungen für Recycling, Materialrückgewinnung und Nachhaltigkeit mit sich. 

    In dieser Arbeit soll eine theoretische Übersicht über Festkörperbatterienkonzepte, die Bewertung aktueller Recyclingansätze und die Herleitung relevanter technologischer Entwicklungen erstellt werden, um eine Roadmap zu entwerfen. Darüber hinaus wird eine Reihe relevanter KPIs und Stakeholder für die Entwicklung einer Roadmap definiert. Ziel dieser Arbeit ist es, die Struktur der Roadmap zu entwerfen und relevante Elemente und KPIs zu identifizieren, um sie weiterzuentwickeln. Die Ergebnisse werden zu Empfehlungen für die Entwicklung zukünftiger Recyclingprozesse und Designstrategien für Festkörperbatterien führen.


    Wir bitten um Bewerbung an Frau Nelli Kononova und Frau Edith Uhlig (e.uhlig@tu-braunschweig.de; n.kononova@tu-braunschweig.de) mit CV, Notenspiegel und kurzem Anschreiben (gerne auch per Mailtext).


    Type:
    • Bachelorarbeit
    • Studienarbeit(Master)

    Subjects: Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, TOM, etc.
    Start of thesis: sofort
    Last change: 2/16/2026
    Photo credits on this page

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