Studentische Arbeiten

Abdur-Rahman Ali

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.

Art:

Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Mechanical Engineering, Computer Science, Computational Sciences in Engineering, Environmental Engineering
Begin der Arbeit: Immediately
Zuletzt geändert: 17.12.2025

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.

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Mechanical Engineering, Computer Science, Computational Sciences in Engineering, Environmental Engineering
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 17.12.2025

In our rapidly changing world, it's more crucial than ever to limit the environmental impacts of products and services to within the Earth's carrying capacities. Our research delves into how to accurately assign and assess these limits using advanced MRIO models like Exiobase 3.

Key Highlights:

Define Environmental Boundaries: Understand how concepts like planetary boundaries and carbon budgets can be downscaled to products and industries.
Assign Safe Operating Spaces (SOS): Learn how to calculate and assign specific environmental budgets to 163 industries and 200 products across 44 countries and 5 regions.
Prioritize Mitigation Efforts: Identify which industries urgently need to reduce their environmental impacts and discover countries excelling in sustainable practices.
Future Implications: Explore the challenges of applying this approach to companies and products, and contribute to shaping the future of environmental sustainability.

Why This Research Matters: By developing a consistent framework for assessing the absolute sustainability of industries, our research offers guidelines for prioritizing environmental actions globally. This study not only highlights the industries most in need of change but also showcases regions leading the way in sustainable practices.

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.

Art:

Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Mechanical, Industrial, Computer Science
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 17.12.2025

Martin David

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.

Art:

Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Mechatronik
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 17.02.2026

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.

Art:

Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Mechatronik
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 17.02.2026

Motivation und Zielsetzung:

In additiven Fertigungsverfahren, wie dem FDM/FFF-Druck, entsteht häufig der „Staircase‑Effect“, der die Oberflächengüte von Bauteilen stark einschränkt. Dies ist vor allem in Bereich mit großen Krümmungen sichtbar. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines robotergeführten Prozesses zur Bearbeitung von freigeformten Kunststoffoberflächen.

Arbeitsschwerpunkte:

Literaturrechereche zu Glättungsverfahren (additiv, subtraktiv, transformativ) für Kunststoffbauteile
Relevante/ Repräsentative Oberflächentopologien, die geglättet werden müssen
Prototypenentwicklung eines robotergeführten Endeffektors
Untersuchung des entwickelten Prozesses auf die Bauteilqualität (z.B. Festigkeiten und Oberflächengüte) und Ableitung von Verbesserungspotenzialen

Solltest du interesse an dem konzeptionellen und kreativen Erarbeiten von Lösungen sein und dich für Industrieroboter interessieren, melde dich gerne. Du brauchst keine Vorerfahrungen im Bereich Konstruktion, Entwicklung oder Programmierung, obwohl diese natürlich nicht schaden.

Art:

Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Mechatronik
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 17.02.2026

Kilian Dickel

In Zusammenarbeit mit etalytics wird folgende Masterarbeit angeboten:

Entwicklung eines Frameworks zur Analyse und Klassifikation von Kommunikations-

und Integrationsproblemen in Industrie 4.0-Systemen

Development of a framework for analyzing and classifying communication and integration problems

in Industry 4.0 systems

Die zunehmende Vernetzung industrieller Anlagen im Rahmen von Industrie 4.0 führt zu einer hohen Komplexität in der Kommunikation zwischen Steuerungssystemen, Optimierungsalgorithmen und übergeordneten Plattformen. Standardisierte Protokolle wie OPC UA, Modbus TCP und REST bilden die Grundlage für den Datenaustausch, sind jedoch in der Praxis mit vielfältigen Herausforderungen verbunden.

Typische Probleme reichen von Verbindungsabbrüchen und Dateninkonsistenzen bis hin zu Integrationskonflikten zwischen unterschiedlichen Systemkomponenten. Um diese Herausforderungen systematisch zu adressieren, bedarf es eines methodischen Ansatzes, der die Datenflüsse überwacht, Fehlerquellen identifiziert, Ursachen klassifiziert und geeignete Lösungsstrategien ableitet. Ein solches Framework kann die Grundlage für eine robuste und skalierbare Integration industrieller Kommunikationssysteme bilden.

Ziel der Arbeit ist die Konzeption und Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten Frameworks, das eine strukturierte Analyse und Klassifikation von Problemen im Kontext der Integration von Industrie 4.0-Kommunikationsprotokollen ermöglicht. Das Framework soll als methodische Grundlage dienen, um Fehler systematisch zuzuordnen und geeignete Maßnahmen zur Behebung abzuleiten. Der wissenschaftliche Beitrag

liegt in der Entwicklung einer generalisierbaren Methode, die auf theoretischen Ansätzen wie Root Cause Analysis, FMEA oder Ontologie-basierten Klassifikationen aufbaut.

Arbeitspakete:

• Untersuchung bestehender Ansätze zur Fehlerdiagnose in industriellen Kommunikationssystemen.

• Erhebung typischer Problemkategorien bei der Nutzung von OPC UA, Modbus TCP und REST.

• Definition einer systematischen Methodik zur Klassifikation von Fehlern und deren Ursachen sowie zur Überwachung

von Kommunikationskaskaden

• Modellierung von Entscheidungsbäumen oder Diagnosemodellen zur Ableitung von Lösungsstrategien.

• Umsetzung des Frameworks als prototypische Softwarelösung oder als methodischer Leitfaden.

• Test anhand realer oder simulierter Szenarien aus Industrie 4.0-Anwendungen.

• Diskussion der Übertragbarkeit und Skalierbarkeit des Frameworks.

Die Arbeit kann sowohl in Darmstadt, als auch Hybrid geschrieben werden.

Bei Interesse stehe ich gerne für Rückfragen unter ki.dickel@tu-braunschweig.de zur Verfügung

Art:

Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Nachhaltige Energietechnik, Elektrotechnik
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 05.01.2026

Fynn Dierksen

Hintergrund und Motivation
Organobleche sind Materialien, die aus einem Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) bestehen. Diese Kombination übertrifft hierbei die Steifigkeit und Festigkeit von herkömmlichen Leichtbaumaterialien, was vor allem für den Mobilitätsbereich interessant ist. Damit die Organobleche werden über einen Pressvorgang in Form gebracht, welchem noch ein Erwärmungsprozess voran geht. Der Erwärmungs- und Pressprozess muss an unterschiedlichen Orten durchgeführt werden, sodass eine Handhabung des erwärmten Blechs vom Ofen zur Presse erforderlich ist. Während der Handhabung kann das Blech Temperatur verlieren und dies die Qualität des Pressprozesses beeinflussen. Um den Temperaturverlust zu verringern, wird eine thermoeffiziente Optimierung der Handhabung durchgeführt. Diese Optimierung kann wiederum nicht am Roboter selbst durchgeführt werden, da es zu kosten- und zeitintensiv ist, sodass auf eine Simulation zurückgegriffen wird.

Aufgabe
Die hier ausgeschriebene Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Simulationsumgebung in Ansys Workbench, die die Handhabung von Organoblechen durch einen Industrieroboter darstellt. Darauf aufbauend soll eine Schnittstelle zwischen Ansys und einer Python-Bibliothek des IWF geschaffen werden, die das KI-basierte Optimieren der Handhabung ermöglicht. Bei der Einarbeitung in die KI wird der Student unterstützt.

Abhängig vom persönlichen Interesse kann die Aufgabenstellung individuell angepasst werden.

Wen suchen wir?
Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch- naturwissenschaftlichen Fachrichtungen. Für die Bearbeitung sind Erfahrungen im Bereich der Simulation mit vorzugswiese Ansys Workbench, sowie im Bereich des maschinellem Lernens von Vorteil, aber nicht zwingend notwendig.

Bei Interesse könnt Ihr euch gerne bei mir per E-Mail melden (f.dierksen@tu-braunschweig.de).

Art:

Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen Maschinenbau
Begin der Arbeit: Individuell vereinbar
Zuletzt geändert: 03.12.2025

Projektbeschreibung:

Du untersuchst die Wiederholgenauigkeit von Handhabungsvorgängen innerhalb einer Delta-Kinematik mithilfe eines Lasermesssystems. Ziel ist es, die Ablagegenauigkeit des Endeffektors unter variierenden Ausgangspositionen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu erfassen. Die erfassten Sensordaten werden in einem Digitalen Zwilling der Kinematik abgebildet, der als Referenzmodell für Zustandsvergleich und Predictive Maintenance dient. Auf dieser Basis lässt sich die Verschleißentwicklung der Mechanik nachvollziehen und frühzeitig diagnostizieren. Das Projekt zeigt, wie sich durch die Kombination aus sensorbasierter Zustandsüberwachung und Digitalem Zwilling die Resilienz, Lebensdauer und Effizienz von Maschinen im Kontext von Industrie 4.0 ökologisch und ökonomisch maximieren lassen.

Aufgaben:

Inbetriebnahme: Einrichtung des Lasermesssystems
Integration: Erweiterung der Steuerungssoftware zur Synchronisierung der Bewegung mit den Sensoren
Evaluation: Durchführung von Messungen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen
Analyse: Untersuchung der Genauigkeitsverteilung innerhalb des Arbeitsraums und Einbindung der Ergebnisse in den Digitalen Zwilling

Anforderungen:

Pflicht: Keine
Plus: Erfahrung mit SPS-Technologie, Grundkenntnisse Programmierung (Python)

Dein Nutzen:

Tools & Skills: Laserprofilsensoren, Steuerungstechnik, Condition Monitoring, Digitaler Zwilling
Impact: Beitrag zu Nachhaltigkeit und ökonomischer Lebensdaueroptimierung
Karriere: Profilierung für F&E, Messtechnik, Industrieprojekte; Option auf Weiterführung als Hiwi-Tätigkeit oder Promotion

Betreuung:

Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu Laboren, moderner Messtechnik und Software. Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.

Interessiert?

Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (f.dierksen@tu-braunschweig.de)
Wir freuen uns auf deine Kontaktaufnahme!

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenbau, Elektrotechnik
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 09.12.2025

Hintergrund und Motivation
Das Verfahren des Condition Monitorings ist schon heute ein etabliertes Thema, um den Zustand von Maschinen und Bauteilen basierend auf Prozessdaten abzuschätzen. Dies ermöglicht Unternehmen die Wartungsintervalle noch präziser planen zu können, um das Potential aus den Bauteilen bestmöglich ausschöpfen zu können. Der Prozess des Condition Monitorings ist in drei Schritte unterteilt, beginnend mit der Zustandserfassung, anschließend der Zustandsvergleich und abschließend die Diagnose. Der Zustandsvergleich wird in der Regel mit einem Modell bzw. einem digitalen Zwilling vorgenommen.
Daraus wird der Zustand der Maschine und Bauteilen abgeleitet, um einen möglichen Ausfall vorherzusagen und um rechtzeitig Wartungen einplanen zu können. Dadurch ist es auch möglich die Lebensdauer von Bauteilen und Maschinen bestmöglich auszunutzen und auch die Nutzung aus ökologischer und ökonomischer Sicht zu maximieren. Das Potential für einen nachhaltigere Nutzung ist mit solchen Verfahren somit besonders vielversprechend.

Aufgabe

Für das Condition Monitoring von Komponenten ist ein umfangreiches Wissen über das Versagensverhalten notwendig, damit Wartungspläne konkretisiert und verfeinert werden können. Entlang des Antriebsstrangs finden sich verschiedene Komponenten, die verschleißbehaftet sien können. Aufgrund der Belastung und äußeren Einflüsse kann es hier im Betrieb schnell zu Verschleiß und Schäden am Antriebsstrang führen, sodass der resultierende Prozess negativ beeinflusst werden kann.

Um dem vorzubeugen, soll im Rahmen dieser Arbeit ein Versuchsstand für einen Antriebsstrang konzeptioniert und konstruiert werden, der den Betrieb an der Belastungsgrenze des Antriebsstrangs ermöglicht. Die Konstruktion und Auslegung stellen hierbei einen zentralen Punkt der Arbeit dar.

Wen suchen wir?
Die Ausschreibung richtet sich an Studierende aller technisch- naturwissenschaftlichen Fachrichtungen. Erste Kenntnisse im Bereich der Konstruktion sind vorteilhaft, aber nicht erforderlich.

Bei Interesse könnt Ihr Euch gerne bei mir per E-Mail melden (f.dierksen@tu-braunschweig.de).

Art:

Projektarbeit (Bachelor Maschinenbau)
Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (Wi.-Ing.) Maschinenbau, (Wi.-Ing.) Elektrotechnik
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 03.12.2025

Projektbeschreibung:

Du untersuchst Methoden des Condition Monitorings zur gezielten Erkennung von Lastspitzen und Richtungswechseln in Maschinen und Antrieben. Ziel ist es, dynamische Betriebszustände in Echtzeit zu erfassen, um Verschleiß und potenzielle Ausfälle frühzeitig zu erkennen. Du sollst aktuelle Ansätze bewerten, ein geeignetes Konzept auswählen und für die Implementierung in einer Anlage vorbereiten. Die erfassten Daten werden in den Kontext des Prozesses und der eingesetzten Komponenten gesetzt, sodass eine Vergleichbarkeit mit anderen Anlagen und Prozessen möglich wird. Das Projekt zeigt, wie sich durch optimierte Condition Monitoring-Methoden die Steigerung von Resilienz und Lebensdauer im Kontext von Industrie 4.0 und Predictive Maintenance ökologisch und ökonomisch steigern lassen.

Aufgaben:

Recherche: Analyse aktueller Ansätze zur Erkennung von Lastspitzen und Richtungswechseln
Konzeption: Auswahl und Ausarbeitung des bestgeeigneten Verfahrens für die Implementierung
Implementierung: Vorbereitung und Umsetzung des Konzepts
Evaluation: Überprüfung der Funktionsfähigkeit und Bewertung der Ergebnisse
Vergleichbarkeit: Kontextbezogene Analyse von Lastspitzen und Richtungswechseln sowie Entwicklung eines Vergleichsverfahrens für andere Anlagen

Anforderungen:

Pflicht: Grundkenntnisse in Python-Programmierung
Plus: Kenntnisse in Signalverarbeitung, Datenanalyse oder Automatisierungstechnik

Dein Nutzen:

Tools & Skills: Condition Monitoring, Datenanalyse, Signalverarbeitung, Prozessbewertung
Impact: Beitrag zu Nachhaltigkeit und ökonomischer Lebensdaueroptimierung
Karriere: Profilierung für F&E, Instandhaltung, Industrieprojekte; Option auf Weiterführung als Hiwi-Tätigkeit oder Promotion

Betreuung:

Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu Laboren und moderner Software. Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.

Interessiert?

Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (f.dierksen@tu-braunschweig.de)
Wir freuen uns auf deine Kontaktaufnahme!

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinebau, Wi.-Ing. Maschinenbau
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 09.12.2025

Projektbeschreibung:

Du nimmst einen Versuchsstand zur experimentellen Erprobung moderner Antriebskomponenten in Betrieb und führst eine systematische Evaluierung durch. Ziel ist es, das Verhalten und die Leistungsfähigkeit der Komponenten unter realitätsnahen Betriebsbedingungen zu analysieren und die Testumgebung hinsichtlich Funktionalität, Datenqualität und Smart Data-Erfassung zu optimieren. Das Projekt zeigt, wie sich durch eine präzise Inbetriebnahme und Evaluierung im Kontext von Industrie 4.0 belastbare Ergebnisse erzielen lassen, die als Grundlage für Predictive Maintenance dienen und für die Weiterentwicklung von Antriebslösungen sowie die Qualitätssicherung von zentraler Bedeutung sind.

Aufgaben:

Inbetriebnahme: Planung und Durchführung der Inbetriebnahme des Versuchsstands
Dokumentation: Strukturierte Erfassung und Beschreibung der einzelnen Prozessschritte
Programmierung: Implementierung der Steuerung mit strukturiertem Text
Analyse: Bewertung der Betriebsergebnisse im Hinblick auf die Versuchsziele
Optimierung: Identifikation von Verbesserungsmöglichkeiten für Versuchsablauf, Datenakquise und Aussagekraft der Messdaten

Anforderungen:

Pflicht: Keine
Plus: Kenntnisse in Steuerungstechnik, Programmierung (z. B. SPS, strukturierter Text)

Dein Nutzen:

Tools & Skills: Steuerungstechnik, strukturierter Text, Versuchsstandsbetrieb, Datenanalyse
Impact: Beitrag zu Nachhaltigkeit und Qualitätssicherung moderner Antriebskomponenten
Karriere: Profilierung für F&E, Testengineering, Industrieprojekte, Option auf Weiterführung als Hiwi-Tätigkeit oder Promotion

Betreuung:

Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu Laboren und moderner Software. Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.

Interessiert?

Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (f.dierksen@tu-braunschweig.de)
Wir freuen uns auf deine Kontaktaufnahme!

Art:

Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (Wirt.-Ing.) Maschinenbau, (Wirt.-Ing.) Elektrotechnik
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 09.12.2025

Projektbeschreibung:

Du entwickelst eine Schnittstelle, die durch Prompt Engineering eine automatisierte Kommunikation zwischen Digitalem Zwilling und KI-Chatbot ermöglicht. Ziel ist es, Maschinendaten und abgeleitete Handlungsentscheidungen reproduzierbar und nachvollziehbar zu evaluieren und in Ausnahmesituationen gezielt zu modifizieren. Dazu muss der Chatbot mit Kinematik- und Parameterinformationen der Anlage versorgt werden, sodass er konsistent, transparent und im Sinne von Explainable AI agieren kann. Das Projekt zeigt, wie sich durch die Kombination von Digitalem Zwilling, KI und Prompt Engineering eine adaptive und vertrauenswürdige Entscheidungsunterstützung für Condition Monitoring und Industrie 4.0-Anlagensteuerung realisieren lässt.

Aufgaben:

Prompt Engineering: Entwicklung und Optimierung von Prompts zur Einbettung von Maschinendaten
Integration: Aufbau einer Schnittstelle zwischen Digitalem Zwilling und Chatbot
Evaluation: Prüfung der Ergebnisse auf Reproduzierbarkeit und Nachvollziehbarkeit
Validierung: Analyse von Ausnahmesituationen und Anpassung der Handlungsentscheidungen
Dokumentation: Beschreibung der Schnittstelle und der Evaluierungsergebnisse

Anforderungen:

Pflicht: Keine
Plus: Kenntnisse im Prompt Engineering, Datenanalyse und Digitalen Zwillingen

Dein Nutzen:

Tools & Skills: Prompt Engineering, KI-Chatbots, Digitaler Zwilling, Condition Monitoring
Impact: Reproduzierbare KI-gestützte Entscheidungsunterstützung
Karriere: Profilierung für F&E, KI-Anwendungen in der Industrie, Option auf Weiterführung als Hiwi-Tätigkeit oder Promotion

Betreuung:

Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu Laboren und moderner Software. Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.

Interessiert?

Dann bewirb dich jetzt unkompliziert per E-Mail (f.dierksen@tu-braunschweig.de)
Wir freuen uns auf deine Kontaktaufnahme!

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (Wirt.-Ing.) Maschinenbau, (Wirt.-Ing.) Elektrotechnik
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 09.12.2025

Projektbeschreibung:

Du untersuchst, wie Hardware-Sensoren in industriellen Anlagen durch virtuelle Sensoren ersetz werden können. Ziel ist es, physikalische Zusammenhänge zu nutzen, um Messgrößen modellbasiert oder datengetrieben zu rekonstruieren und so den Hardwarebedarf zu reduziren. Dazu betreibst Du einen digitalen Zwilling mit gezielt reduzierter Sensoranzahl und bewertest das Potenzial virtueller Sensorik im Hinblick auf Genauigkeit, Robustheit und Einsparpotenziale.

Deine Aufgaben:

Literaturrecherche: Analyse aktueller Condition-Monitoring-Methoden

Potentialanalyse: Substitution von Hardware-Sensoren durch virtuelle Sensoren

Modellierung: Nutzung physikalischer Zusammenhänge zur Ableitung virtueller Messgrößen

Implementierung: Betrieb und Anpassung eines digitalen Zwillings mit reduzierter Sensoranzahl

Auswertung: Vergleich der Ergebnisse im Kontext weiterer Prozesse und Systeme

Anforderungen:

Pflicht: Keine

Plus: Kenntnisse in Modellbildung, Datenanalyse, Digitalen Zwillingen oder Sensorik

Dein Nutzen:

Tools & Skills: Virtuelle Sensorik, Digitaler Zwilling, Modelleirung, Condition Monitoring

Impact: Beitrag zur Reduktion von Hardwarekosten und Steigerung der Anlageintelligenz

Karriere: Profilierung für F&E, Simulationstechnik, Wissen über digitale Zwillinge, Option auf Wieterführung als Hiwi-Tätigkeit oder Promotion

Betreuung:

Enge Begleitung durch wissenschaftliche Mitarbeitende des Instituts, Zugang zu modern ausgestatteten Laboren.

Individuelle Schwerpunktsetzung möglich.

Interessiert?

Dann bewirb Dich jetzt unkompliziert per E-Mail (f.dierksen@tu-braunschwei.de)

Wir freuen uns auf Deine Kontaktaufnahme.

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (Wirt.-Ing.) Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 16.01.2026

Projektbeschreibung

Wie viel Energie braucht eine Picker-Zelle wirklich – und wofür genau? In modernen Produktionsumgebungen reicht es nicht mehr, nur den Gesamtverbrauch zu kennen. Entscheidend ist Transparenz auf Komponenten- und Zustandsniveau: Welche Verbraucher ziehen Grundlast, was passiert im Standby, wie verändert sich der Energiebedarf über Zyklus, Ereignisse und Bewegungsphasen? In dieser Arbeit entwickelst du ein zuverlässiges, praxistaugliches und gleichzeitig skalierbares Energiedatenmodell für eine Picker-Zelle. Ziel ist es, Energieverbräuche eindeutig Betriebszuständen und Funktionen zuzuordnen und damit eine belastbare Grundlage für Analysen, Prognosen und Optimierungen zu schaffen – von der Bewertung von Energie- und CO₂-Kosten pro Zyklus bis hin zu zustands- und szenariobasierten Auswertungen im Digitalen Zwilling. Vor dem Hintergrund steigender Energiepreise und wachsender Nachhaltigkeitsanforderungen leistest du damit einen direkt anwendbaren Beitrag für effizientere, stabilere und wirtschaftlichere Produktion.

Aufgaben

Strukturierung: Systematische Zerlegung der Picker-Zelle (Komponenten, Module, Zustände, Funktionen)
Datenerhebung (statisch): Erfassung der Grund- und Standby-Verbräuche relevanter Verbraucher (z. B. Steuerung, Antriebe im Leerlauf, Peripherie)
Modellierung: Definition von Modellgrenzen, Entitäten (z. B. Asset, Energy Consumer, Operating Status, Measurement) sowie Beziehungen und Aggregationsebenen
Datenerhebung (dynamisch): Aufnahme zustands-/ereignis-/zyklusabhängiger Energieverläufe (z. B. Pick-and-Place-Sequenzen, Beschleunigen/Bremsen, Greiferereignisse)
Validierung: Plausibilisierung und Prüfung der Modellgüte anhand der Mess- und Prozessdaten
Dokumentation & Übergabe: Aufbereitung der Ergebnisse inkl. Empfehlungen für Weiterentwicklung und Nutzung im Digitalen Zwilling

Anforderungen

Pflicht: Keine
Plus: Interesse an Mess-/Automatisierungstechnik, Grundlagen Datenmodellierung; Programmierkenntnisse (z. B. Python) oder Verständnis für Steuerungsdaten/SPS vorteilhaft

Dein Nutzen

Tools & Skills: Energiemessung, Datenmodellierung, Zustands- und Prozessdaten, digitale Zwillinge, Analyse & Validierung
Impact: Messbarer Beitrag zu Energieeffizienz, Kosten- und CO₂-Transparenz sowie nachhaltiger Produktion
Karriere: Ideales Profil für Industrie‑4.0‑Projekte, Energiemanagement, Produktionstechnik, Data/Automation Engineering; Möglichkeit zur Weiterführung (Hiwi/Forschungsprojekt)

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (Wirt.-Ing.) Maschinenbau, (Wirt.-Ing.) Elektrotechnik
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 18.02.2026

Mika Henningsen

Motivation
Die Anforderungen an Reichweite und Lebensdauer moderner Mobilitätslösungen steigen kontinuierlich. Vor diesem Hintergrund gewinnen neuartige Batteriekonzepte – insbesondere Silizium-angereicherte Anoden und Feststoffkörperbatterien – zunehmend an Bedeutung. Gleichzeitig bringen diese innovativen Zelltechnologien neue Herausforderungen mit sich:
· erhebliche Volumenausdehnungen während der Lade-/Entladezyklen
· konstante Anpresskräfte für einen zuverlässigen Kontakt elektrischer Komponenten
Eine intelligente Druck- und Volumenkompensation ist daher essenziell, um Lebensdauer, Sicherheit und Leistungsfähigkeit der nächsten Batteriegeneration zu gewährleisten.

Aufgabenstellung

Sie entwickeln und bewerten unterschiedliche Konzepte zur Druck- und Volumenkompensation in Li-Ionen-Zellen. Die Arbeit gliedert sich in folgende Schritte:

Literaturrecherche

Analyse bestehender Kompensationsprinzipien in Batterie- und anderen technischen Systemen

Konzeptentwicklung
Erarbeitung neuartiger Mechanismen (z. B. elastomechanische Strukturen, Federpakete, Formgedächtniswerkstoffe)

Methodische Bewertung

Beurteilung der Konzepte hinsichtlich Fertigungsaufwand, Kosten, Zuverlässigkeit und Integrationsfähigkeit

Festlegung von Zielgrößen

Ableitung quantitativer Anforderungen (Kompensationsvolumen, Kräfte, Materialien) als Grundlage für ein späteres Detaildesign

Voraussetzungen und Rahmenbedingungen

· Abschlussarbeit im Fachbereich Maschinenbau oder Wirtschaftsingenieurwesen
· Grundkenntnisse im Maschinenbau sind von Vorteil; Vorkenntnisse in Batterietechnik nicht zwingend erforderlich
· Selbstständige Arbeitsweise und Interesse an interdisziplinären Fragestellungen
· Flexible Zeiteinteilung, auch Bearbeitung im Home-Office möglich
· Individuelle Schwerpunktsetzung nach Absprache

Kontakt

Bei Interesse oder Rückfragen melden Sie sich bitte bei:
Mika Henningsen
E-Mail: mika.henningsen@tu-braunschweig.de
Telefon: +49 531 391-7683

Weitere Informationen

· Art der Arbeit: Bachelorarbeit
· Fachrichtung: Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen
· Beginn: ab sofort

Art:

Bachelorarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen
Begin der Arbeit: Sofort
Zuletzt geändert: 16.02.2026

Motivation
The demands on range and service life of modern mobility solutions are constantly increasing. Against this backdrop, novel battery concepts – in particular silicon-enriched anodes and solid-state batteries – are becoming increasingly important. At the same time, these innovative cell technologies bring new challenges:
• Significant volume expansion during charging/discharging cycles
• Constant contact forces for reliable contact between electrical components

Intelligent pressure and volume compensation is therefore essential to ensure the service life, safety and performance of the next generation of batteries.

Task
You will develop and evaluate different concepts for pressure and volume compensation in Li-ion cells. The work is divided into the following steps:

Literature research
Analysis of existing compensation principles in battery and other technical systems
Concept development
Development of novel mechanisms (e.g., elastic-mechanical structures, spring packages, shape memory materials)
Methodological assessment
Assessment of the concepts in terms of production effort, costs, reliability and integration capability
Setting targets
Derivation of quantitative requirements (compensation volume, forces, materials) as a basis for a later detailed design

Prerequisites and framework conditions
• Thesis in the Department of Mechanical Engineering or Industrial Engineering
• Basic knowledge of mechanical engineering is an advantage; Previous knowledge of battery technology is not mandatory
• Independent way of working and interest in interdisciplinary issues
• Flexible time management, even working in the home office possible
• Individual focus of thesis can be discussed

Contact
If you are interested or have any questions, please contact me:

Mika Henningsen
E-Mail: mika.henningsen@tu-braunschweig.de
Phone: +49 531 391-7683

More Information

Type of scientific work: Bachelor thesis
Specialization: Department of Mechanical Engineering, Industrial Engineering
Start: from now on
Last modified: 16.02.2026

Art:

Bachelorarbeit

Fachrichtung: Department of Mechanical Engineering, Industrial Engineering
Begin der Arbeit: from now on
Zuletzt geändert: 16.02.2026

Pavan Jois

In this thesis at IWF, PVD coating processes will be analysed from a life cycle engineering perspective, with a focus on upscaling from lab to in-line industrial scale and understanding the resulting changes in energy and resource demand. Based on literature data and existing measurements, a calculation model will be developed that combines basic physical relationships with empirical correlations and links key process parameters to energy and resource use. The work will concentrate on energy intensive steps like metal heating and evaporation for different alloys, the behaviour of the vacuum generation system and relevant auxiliary units, so that the influence of upscaling on overall process efficiency can be systematically evaluated.

The exact task definition will be agreed individually.

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Chemie, Verfahrenstechnik, Nachhaltige Energietechnik, Elektrotechnik oder ähnliche Studiengänge
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 28.11.2025

In this thesis at IWF, Physical Vapor Deposition (PVD) target materials will be assessed from a life cycle engineering perspective through a qualitative and quantitative comparison of available datasets (literature, databases and other sources). The work aims to identify how target composition and production routes influence environmental impacts, and to highlight key uncertainties and data gaps. Key steps include structuring and harmonising the data (system boundaries, functional units and assumptions), comparing relevant indicators (e.g., energy and material demand, and climate impact where available), and deriving hotspot and sensitivity insights to support transparent comparison and decision-making.

The exact task definition will be agreed individually.

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Chemie, Verfahrenstechnik oder ähnliche Studiengänge
Begin der Arbeit: ab sofort
Zuletzt geändert: 28.11.2025

Do Minh Nguyen

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

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 26.11.2025

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

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Art:

Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen Maschinenbau, Elektromobilität
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 21.10.2025

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

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Tel.: +49 531/391-7672

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurswesen Maschinenbau, Elektromobilität
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 01.10.2025

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 bzw. -technologien untersucht, wobei die erfolgreiche Anpassungen bestehender Stapelprozesse bereits demonstriert wurde. Dennoch bestehen Optimierungspotenziale in der materialadaptierten Auslegung der verwendeten Greiftechnologien, um Betriebsverluste bzw. Ressourcenverbrauch zu minimieren und eine effiziente Entwicklungsplanung von Produktionsmitteln zu ermöglichen.

Im Rahmen dieser studentischen Arbeit soll ein Tool für die Auslegung von Greiferdesignparametern für das Handhaben von Feststoffelektrolyten in der Batterieproduktion entwickelt werden, die eine erleichterte und werkstückorientierte Konzeptionierung von Greiftechnologien ermöglicht. Dabei sind folgende Teilaufgaben durchzuführen:

Literaturrecherche zu theoretischen Grundlagen von Feststoffbatterien, Stapelbildungsmethoden in der Batterieproduktion mit dem Schwerpunkt Feststoffbatterie sowie dem Themenkomplex Handhaben und Greifertechnologie
Aufbereitung bisheriger Forschungsergebnisse im Themenfeld der Stapelbildung und Greifertechnologie mit Darstellung offener Lücken in Forschung
Entwicklung einer Methode zur Auslegung von Greifertechnologien und ihren Designparametern für den Anwendungsfall der Handhabung von Festelektrolyten
Umsetzung der Methode als Tool in Python
Validierung des Tools anhand ausgewählter Szenarien sowie einer Sensitivitätsanalyse
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

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 26.11.2025

Jonas Schwieger

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.

Art:

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

Fachrichtung: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 12.11.2025

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.

Art:

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

Fachrichtung: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 12.11.2025

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.

Art:

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

Fachrichtung: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 12.11.2025

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.

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: (WiIng) Maschinenbau, Mechatronik, KFZ-Technik und artverwandte
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 12.11.2025

Leif Tönjes

Motivation:

Elektrische Energiespeicher durchdringen eine kontinuierlich wachsende Zahl von Marktbereichen und versuchen sich mit steigenden Energiedichten und sinkenden Herstellungskosten im Mobilitätssektor zu etablieren. Die wesentliche Komponente eines solchen Energiespeichers ist die Zelle, in der zwischen voneinander separierten Elektroden ein Ionen- und Elektronenaustausch stattfindet. Diese Elektroden weisen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Belastungen und starke Reaktivität mit den Elementen der Umgebung auf, weshalb die zur sicheren Prozessierbarkeit erforderliche Handhabung mit hohen Anforderungen an die Stapelbildung und insbesondere an die Stapelgeschwindigkeit konfrontiert ist. Eine Lösung stellt ein quasi-berührungsloses Positioniersystem mit elektromagnetischem Wirkprinzip dar.

Aufgabenstellung:

Im Rahmen der Arbeit sind zunächst die Grundlagen der Batterieproduktion zu beschreiben. Dabei wird auch die Anwendung von Lorentzkräften in unterschiedlichen Bereichen der Produktionstechnik (z.B. Blechumformung) recherchiert.

Anschließend soll in Ansys ein Modell zur Beschreibung von Lorentzkräften zur Positionierung von Elektroden aufgebaut werden. Mit diesem Modell soll der Einfluss verschiedener Parameter auf die Positionierung der Elektrode untersucht werden. Mittels der Simulation sollen die Parameter hinsichtlich der elektromagnetischen Kraftwirkung optimiert und hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit bewertet werden.

Voraussetzungen und allgemeine Informationen:

Grundkenntnisse in Maschinenbau und Elektrotechnik sind vorteilhaft, aber nicht zwingend erforderlich. Die genaue Aufgabenstellung kann individuell auf die eigenen Interessen abgestimmt werden.

Sollte die Thematik Ihr Interesse geweckt haben, kontaktieren Sie mich gerne per Mail oder auch telefonisch:

Mail: leif.toenjes@tu-braunschweig.de

Tel.: 0531 391 7633

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: Maschinenbau, Elektrotechnik, Wirtschaftsingenieurwesen, CSE
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 08.10.2025

Motivation:

Electric energy storage devices are permeating a continuously growing number of market segments and are attempting to establish themselves in the mobility sector with increasing energy densities and decreasing manufacturing costs. The essential component of such an energy storage device is the cell, in which ions and electrons are exchanged between separate electrodes. These electrodes are highly sensitive to mechanical stress and react strongly with the elements in their environment, which is why the handling required for safe processing is confronted with high demands on stacking and, in particular, stacking speed. One solution is a quasi-contactless positioning system based on an electromagnetic principle.

Task:

The first step in this work is to describe the basics of battery production. This also involves researching the application of Lorentz forces in various areas of production engineering (e.g., sheet metal forming).

Subsequently, a model for describing Lorentz forces for electrode positioning is to be constructed in Ansys. This model will be used to investigate the influence of various parameters on electrode positioning. The simulation will be used to optimize the parameters with regard to electromagnetic force and to evaluate their feasibility.

Requirements and general information:

Basic knowledge of mechanical engineering and electrical engineering is advantageous but not essential. The exact tasks can be tailored to your individual interests.

If you are interested in this topic, please feel free to contact me by email or phone:

Email: leif.toenjes@tu-braunschweig.de

Tel.: 0531 391 7633

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtung: / Field of study: Mechanical engineering, electrical engineering, industrial engineering, CSE
Begin der Arbeit: / Start date: immediately
Zuletzt geändert: 08.10.2025

Edith Uhlig

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).

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)

Fachrichtung: Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau, TOM, etc.
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 16.02.2026

Studentische Arbeiten

Abdur-Rahman Ali

Key Highlights:

Martin David

Kilian Dickel

Fynn Dierksen

Projektbeschreibung

Aufgaben

Anforderungen

Dein Nutzen

Mika Henningsen

Pavan Jois

Do Minh Nguyen

Jonas Schwieger

Leif Tönjes

Edith Uhlig

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