KARL-KOLLE-Preis | Förderpreis für herausragende Abschlussarbeiten vergeben

Amelie Merbach | Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik (EGB)

Amelie Merbach hat für Ihre Bachelorarbeit „Leistungsparameter intensiver Retentionsgründachvarianten bei Extremwetterereignissen“ den KARL-KOLLE-Preis 2024 erhalten. Betreut wurde ihre Arbeit zum Abschluss des Bachelorstudiengangs Energie-, Gebäude- und Umwelttechnik von Prof. Dr. rer. nat. Ingo Hartmann (HTWK Leipzig) und Dr. Marc Breulmann (UFZ Leipzig).

Im Rahmen des Projektes Leipziger BlauGrün II, geleitet vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ, wird die Eignung blau-grüner Infrastrukturen für die Rückhaltung und Nutzung von Regenwasser bewertet. In ihrer Abschlussarbeit untersuchte Amelie Merbach verschiedene Gründachvarianten hinsichtlich des Regenwasserrückhaltevermögens. Hierfür konstruierte Amelie Merbach drei Lysimeter zur Simulation von unterschiedlichen Gründachaufbauten und stattete diese mit Messtechnik aus, um Gewichtsveränderungen, Bodenfeuchte, Abfluss sowie Klimadaten zu erheben. Im Rahmen der Bachelorarbeit wurden dann Extremwetterereignisse wie Starkregen simuliert und unter diesen Bedingungen die Evapotranspirationleistung, der Wasserrückhalt und die Abflussverzögerung sowie der Einfluss der Retentionsschichtdicke untersucht.

Absolventin Merbach konnte mit ihrer Arbeit nachweisen, dass intensive Retentionsgründächer sowohl in Trockenperioden als auch bei Starkregenereignissen eine bessere Leistung erbringen können als konventionelle Gründächer mit Drainage. Die Ergebnisse ihrer Arbeit belegen, dass Retentionsgründächer effektiv zur dezentralen Regenwasser-Rückhaltung eingesetzt werden können, um Überschwemmungen in Quartieren zu reduzieren und die städtische Kanalisation bei starken Niederschlägen zu entlasten.

Marten Tschatschanidse | Maschinenbau (MBB)

Für seine Bachelorarbeit „Experimentelle Untersuchung des Schädigungszustandes einer ausgesonderten E40-Rotorblattgurtstruktur und Identifikation möglicher Schädigungsmodelle zur Beschreibung diagnostizierter Defekte“ erhielt Marten Tschatschanidse den KARL-KOLLE-Preis 2024. Die Graduierungsarbeit wurde von Prof. Dr.-Ing. Robert Böhm und M.Eng. Philipp Johst betreut.

Momentan gibt es in Europa noch keine etablierten Methoden und Prozesse für die Wiederverwertung von Faserverbundwerkstoffen, die unter anderem in Komponenten von Windkraftanlagen eingesetzt werden. Neben dem (schwer realisierbaren) Recycling ist die direkte Wiederverwendung von Rotorblattstrukturen ein vielversprechender Ansatz. In diesem Zusammenhang ist häufig eine mangelnde Kenntnis der Faserverbundstrukturen hinsichtlich des Eigenschaftsprofils und des Schädigungszustandes festzustellen. Auf diese Problemkonstellation konzentrierte sich Marten Tschatschanidse in seiner Bachelorarbeit. Er führte ausgewählte experimentelle Untersuchungen an einer ausgesonderten Rotorblattstruktur einer Enercon E40 Windenergieanlage durch. Aufbauend auf diesen Untersuchungen identifizierte er bestehende Schädigungsmodelle und deren Modellparameter. Derartige Schädigungsmodelle bilden in der Zukunft die Grundlage für die Auslegung möglicher 2nd-Life Anwendungen.

Richard Köhler | Elektrotechnik und Informationstechnik (EIM)

Für seine Masterarbeit „Untersuchung des Einflusses von Phasenzahl und Wicklungsauslegung auf die Drehmomentqualität Permanentmagneterregter Synchronmaschinen speziell mit Zahnspulenwicklung“ wurde Richard Köhler mit dem KARL-KOLLE-Preis 2024 ausgezeichnet. Die Arbeit wurde von Prof. Dr.-Ing Cornelius Bode und Dr.-Ing. Andreas Reinhold betreut.

In der Arbeit untersucht Richard Köhler zentrale Fragestellungen zur Optimierung von Elektromotoren mit Permanentmagneten, die für eine nachhaltige und energieeffiziente Zukunft entscheidend sind. Dafür hat er ein analytisches Modell entwickelt, das den Einfluss der Zahnbreite und Mehrphasigkeit auf störende Oberwellen und die Drehmomentqualität analysiert. Dieses Modell hat er anschließend mit einer FEM-Simulation verifiziert und gezeigt, dass durch gezielte Anpassungen der Zahnbreite störende Drehmomentrippel um bis zu 71 % reduziert und gleichzeitig das gewünschte Nutzmoment um 14 % erhöht werden kann. Diese Maßnahmen bieten eine einfache, aber wirkungsvolle Methode zur Steigerung der Effizienz und Drehmomentdichte von ausgewählten Elektromotoren. Weiterhin können dadurch Geräusche und Vibrationen minimiert und diesen bestimmten Motorvarianten neue Anwendungsgebiete eröffnet werden.

Durch die Minimierung der Verluste von Elektromotoren können Energieeinsparungen realisiert werden. 

Louis Westermann | Maschinenbau (MBM)

Für die Masterarbeit „Simulationsgestützte Austaktung und Evaluierung einer variablen Taktzeit einer variantenreichen Montagelinie in der Elektroindustrie“ erhielt Louis Westermann den KARL-KOLLE-Preis 2024. Die Arbeit wurde von Prof. Dr. rer. nat. Martin Gürtler und M.Eng. Marco Moser betreut.

Die Arbeit widmet sich einer der zentralen Herausforderungen moderner Produktionstechnik, und zwar der effizienten Gestaltung von Montageprozessen unter Berücksichtigung hoher Produktvarianz und steigender Marktanforderungen, denn die Montage von Schnellladesäulen mit 400kW stehen aufgrund diverser Konfigurationsmöglichkeiten vor steigenden Effizienzanforderungen. Louis Westermann entwickelte in seiner Arbeit eine detaillierte Austaktung für die Fertigungslinie einer Schnellladesäule und konzipierte eine Kernfertigung, die mithilfe der weighted average takt time WATT-Methode sowie einer Simulation in der FlexSim-Umgebung optimiert wurde. Durch die Analyse der Bestelldaten, Berechnung von Eintrittswahrscheinlichkeiten und Identifikation montagebedingter Reihenfolge-Restriktionen konnte Westermann eine effektive Linienstruktur entwickeln und ein Konzept für eine variable Taktzeit erarbeiten, das eine signifikante Effizienzsteigerung ermöglicht.

Die Fakultät Ingenieurwissenschaften gratuliert allen Preisträgerinnen und Preisträgern und wünscht Ihnen viel Erfolg für ihre weitere berufliche Zukunft.

Der Stifter Karl Kolle sah es als sein Lebenswerk an, sich im sozialen und gesellschaftlichen Umfeld zu engagieren. Das erklärte Ziel der Stiftung liegt deshalb sehr stark in der „Bildung und Erziehung“ junger Menschen, im In- und Ausland. Die Stiftung wurde 1998 vom Dortmunder Unternehmer Karl Kolle gegründet. Die Grundlage des Stiftungsvermögens bildete die Firma KODA Stanz- und Biegetechnik GmbH – ein Zulieferer der Automobilindustrie. Zu den wichtigsten Förderschwerpunkten gehören neben der Bildung die Bereiche „Wissenschaft und Forschung“. In dieser Kombination vergibt die Stiftung Stipendien für besonders hervorragende Studierende und lobt Preise für ausgezeichnete, wissenschaftliche Arbeiten aus.

Seit 2006 unterstützt die KARL-KOLLE-Stiftung Studierende der HTWK Leipzig bei Studienaufenthalten im Ausland und zeichnet Studierende für hervorragende technisch-wissenschaftliche Abschlussarbeiten aus. Über die Vergabe von Zuschüssen entscheiden der Vorstand und das Kuratorium der KARL-KOLLE-Stiftung gemeinsam. Das Kuratorium umfasst Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und sozialen Tätigkeitsfeldern.