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Nelli Kononova, M.Sc.

Kononova
Nelli Kononova
R 113, Altgebäude
+49 531-391 7157
n.kononova(at)tu-braunschweig.de

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp 19b
D - 38106 Braunschweig

 

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Arbeitsfelder

  • Ökologische und ökonomische Bewertungsmethoden (LCA und LCC)

  • Life Cycle Engineering

  • Betrachtung vom Batterierecycling und Festkörperbatterien

  • Betrachtung der Nachhaltigkeit in Unternehmen

Aktuelle Forschungsprojekte

  • S2taR – Entwicklung von Recyclingprozessen für Feststoffbatterien S²taR (tu-braunschweig.de)

  • greenSME - Driving manufacturing SME transformation towards green, digital, and social sustainability greenSME (tu-braunschweig.de) 

Lehre

  • Material Resources Efficiency in Engineering (MRE) - Material resources efficiency in engineering (tu-braunschweig.de)
  • Betreuung von studentischen Arbeiten

Studentische Arbeiten

Ökologische und ökonomische Bewertung vom Einsatz von Digitalisierungstechnologien am Beispiel von KI-Anwendungen
Digitalisierung ist heutzutage für viele Unternehmen ein unabdingbarer Teil der Unternehmensstrategie und Entwicklung. Dadurch können Prozesse optimiert und automatisiert, sowie Kommunikation und Kollaboration verbessert werden. Digitalisierung kann sowohl zu ökonomischen Vorteilen führen (z.B. die erhöhte Produktivität und Kosteneinsparungen), als auch ökologische Performance des Unternehmens verbessern (z.B. durch Reduktion von Papierverbrauch und Senkung des CO2-Ausstoßes durch Homeoffice-Optionen). Jedoch erfordern  digitale Anwendungen große Rechenleistungen, welche einen hohen Energieverbrauch hervorrufen. Wenn die Stromversorgung nicht aus erneuerbaren Energiequellen stammt, kann dies zu hohen CO2-Emissionen führen. 

Somit entstehen folgende Fragen: Wie kann der Einsatz von Digitalisierungsmaßnahmen (z.B. KI-Anwendungen) in einem Unternehmen ökologisch bewertet werden? Anhand welcher Funktionen und Prozesse lassen sich ökologische und ökonomische Vor- und Nachteile ermitteln? 

Im Rahmen dieser Arbeit soll der Einsatz von KI-Anwendungen vielseitig beleuchtet werden: von der Untersuchung der Möglichkeiten hinsichtlich der z.B. der Prozessoptimierung usw. sowie Abschätzung potentiellen Umweltauswirkungen. Hierbei sollen Ziel und Untersuchungsrahmen im Sinne von ISO 14044  (inkl. Funktioneller Einheit, Systemgrenzen usw.) für definiert werden. Am Beispiel eines (fiktiven) Unternehmens soll die ökologische und ökonomische Abschätzung von Mehraufwänden sowie Benefits vom KI-Einsatz gegenüber dem Baseline-Szenario erfolgen. Hierbei sollen auch mögliche ethische Aspekte, wie Datenschutz oder soziale Auswirkungen auf Arbeitsplätze, berücksichtigt werden.



Art:
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Fachrichtungen: Maschinenbau, Umweltingeneurwesen, Regenerative Energietechnik, TOM, und vergleichbare Studiengänge
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 31.03.2023
Ökobilanzen in Unternehmen: Analyse von Systemgrenzen und der Verwendung von Ergebnissen zur Steigerung von grünem Image
Ökobilanz ist eine Methode, um die Umweltauswirkungen eines Produkts oder einer Dienstleistung über den gesamten Lebenszyklus hinweg zu bewerten. Unternehmen nutzen Ökobilanzergebnisse um eigene Nachhaltigkeitsleistungen (oft als CO2-Fußabdruck) zu kommunizieren, um mit den Kundenanforderungen an Nachhaltigkeit sowie mit den und den Zielen der Klimaneutralität einherzugehen.
Obwohl die Durchführung einer Ökobilanz entsprechend einer ISO-Norm (ISO 14044) erfolgt, können bei der Gestaltung einer Studie je nach Stakeholder unterschiedliche Entscheidungen (z.B. Systemgrenzen, funktionelle Einheit, Allokation usw.) getroffen werden, welche zu stark abweichenden Ergebnissen führen.

In dieser Arbeit soll anhand der Untersuchung von Ökobilanzen von verschiedenen Unternehmen eine Übersicht von Entscheidungen sowie Kommunikation der Ergebnisse erstellt werden. Anschließend sollen die Ökobilanzaussagen anhand der gewählten Kriterien kritisch betrachtet werden: green washing or truly green?

Bei Interesse bitte eine Email an n.kononova@tu-braunschweig.de mit  einem aktuellen Lebenslauf und vorläufigen Notenspiegel.

Art:
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit(Master)

Fachrichtungen: Maschinenbau, Umweltingeneurwesen, Regenerative Energietechnik, TOM, und vergleichbare Studiengänge
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 21.04.2023
Entwicklung einer Bewertungsmethodik /eines Tools von Recyclingfähigkeit neuartiger Batterietechnologien / Development of an evaluation method / tool for circularity of new battery technologies

Der Bedarf an Lithium-Ionen-Batterien (LIBs), bspw. als Traktionsbatterien in der Automobilindustrie, wird in der Zukunft stark steigen. In diesen Systemen liegen aufwendig synthetisierte Aktivmaterialien in hoher Konzentration vor, welche wiederum aus wertvollen und teilweise wenig verfügbaren Rohstoffen wie Kobalt, Lithium und Nickel bestehen. Um diese wertvollen Aktivmaterialien wiederzugewinnen, existieren bereits und werden neue Recyclingkonzepte weiter entwickelt. Parallel werden neuartige Batterietechnologien entwickelt, z.B. Festkörperbatterien (solid-state-batteries, SSBs), welche einen erhöhten Anteil an Lithium besitzen durch die Nutzung von Lithium-Metall-Anoden. Für diese Technologien soll bereits in der Entwicklungsphase Abschätzung des Kreislaufpotentials erfolgen um mögliche Anpassungen bei der Produktentwicklung zu realisieren. 


In dieser Arbeit sollen wichtige Parameter zur Bestimmung der Recyclingfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien definiert und quantifiziert werden. Des Weiteren sollen Zusammenhänge zwischen einzelnen Parametern erkannt und in der Methodik berücksichtigt werden. Außerdem werden die Unterschiede zwischen LIBs zu SSBs  in die Bewertung ein (z.B. Vorhandensein von Li-Metall, Abwesenheit vom flüssigen Elektrolyten etc.) berücksichtigt. Die erstellten Parameter und Zusammenhänge sollen systematisch in der  Methodik vereint werden, um eine Aussage zur Kreislauffähigkeit der Batterien zu treffen. 

Diese Aufgabenstellung kann als Studien- oder Masterarbeit in Deutscher oder Englischer Sprache realisiert werden. 
Vorkenntnisse zu Batterietechnologien sind vor Vorteil aber nicht notwendig. 

Bei Interesse bitte eine Email an n.kononova@tu-braunschweig.de mit  einem aktuellen Lebenslauf und vorläufigen Notenspiegel.



Art:
  • Studienarbeit(Master)
  • Masterarbeit

Fachrichtungen: Maschinenbau, Umweltingeneurwesen, Regenerative Energietechnik, TOM, und vergleichbare Studiengänge
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 20.04.2023

Publikationen

  • Engels, Philipp; Kononova, Nelli; Khalid, Usama; Cerdas, Felipe; Herrmann, Christoph
    Methodology for a combined uncertainty analysis and data quality rating of existing graphite datasets in context of battery LCAs
    In: Procedia CIRP, Elsevier B.V., Amsterdam, 2022, Ausgabe 105, Seite 577-582, DOI 10.1016/j.procir.2022.02.096, Review: Ja
    Weitere Informationen
  • Martin, Niels; Kononova, Nelli; Cerdas, Felipe; Herrmann, Christoph
    LCA-based framework to support planning of centralized vs. decentralized production of solid pharmaceuticals
    In: Procedia CIRP, Elsevier B.V., Amsterdam, 2022, Ausgabe 105, Seite 128-133, DOI 10.1016/j.procir.2022.02.022, Review: Ja
    Weitere Informationen
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