Lasermessung von Luftbewegungen, stromsparende Verschlüsselung und Regelung für Schiffsmotoren

Scherwinde, allgemein auch als „Luftlöcher“ bezeichnet, können Flugzeuge gerade auch beim Start oder der Landung beeinträchtigen. Die Flugsicherung ist deshalb interessiert an Daten über die Luftströmungen im Flughafenbereich. Mit Lasern lassen sich in einem Lidar-System (Light Detection and Ranging) solche Luftströmungen erfassen und messen. Ein solches Lidar-System hat Jan Lehmann, Absolvent des Campus Gummersbach der TH Köln, in seiner Bachelorarbeit entscheidend verbessert, wie sein Betreuer Prof. Dr. Alfred Kurtz herausstellte. Jetzt bekam Lehmann für seine Thesis „Entwicklung und Inbetriebnahme eines Elektronik-Moduls zur Regelung kurzer Laserpulse unterschiedlicher Wellenlängen an einem Faserlaserverstärker“ den diesjährigen Eaton-Award und 1250 Euro als ersten Preis. Mit dem Förderpreis zeichnet der internationale Elektronik-Konzern jedes Jahr Best-Leistungen der Studiengänge Elektronik und Automatisierungstechnik am Campus Gummersbach der Technischen Hochschule Köln aus.

Der junge Elektroingenieur aus Lindlar hat seine Arbeit „sehr selbständig geplant und mit großem Ideenreichtum umgesetzt.“, wie seine Betreuer Prof. Kurtz und Prof. Dr. Andreas Kampmann betonten. Unterstützt wurde Lehmann dabei von Albert Töws, der zu dem gleichen Themenbereich im Institut für Physik  seine Promotionsarbeit schreibt. Inzwischen hat Lehmann ein Master-Studium im Bereich „Embedded Systems“ an der Universität Freiburg begonnen.

Der zweite Preis ging in diesem Jahr ebenfalls an einen Elektroingenieur aus Lindlar. 1.000 Euro Preisgeld erhielt Sebastian Foss für seine Bachelorarbeit zu „Verschlüsselungsmethoden unter dem Aspekt des Energieverbrauchs. “Gerade im „Internet of Things“, in dem Geräte teilweise ohne menschliches Eingreifen untereinander kommunizieren, ist die Verschlüsselung von Daten wichtig. Dieser Vorgang soll möglichst wenig Strom verbrauchen, damit Akkus oder Batterien entbehrlich werden, die ausfallen könnten. Mit „Energy Harvesting“ lassen sich kleinste Bewegungen oder Temperaturunterschiede für die Erzeugung minimaler, aber ausreichender Stromstärken nutzen. Betreuer der Arbeit war Prof. Dr. Andreas Kampmann vom Institut für Institut für Elektronik & Information Engineering. Er nahm stellvertretend für Foss den Preis entgegen, der Elektroingenieur konnte wegen eines Auslandsaufenthaltes nicht selbst zur Feierstunde kommen. Foss hat seine Kreativität und sein Können genutzt, um sich selbständig zu machen und in Lindlar ein Ingenieurbüro eröffnet. Er bietet Software- und Elektronik-Entwicklung an.

Den dritten Platz  und ein Preisgeld von 750 Euro sicherte sich Juhi Pandey mit ihrer Masterarbeit „Identification, Analysis and Visualization of Automata from Real Plant Data“. Die junge Inderin hat nach ihrem Bachelor-Studium in Indien am Campus Gummersbach den englischsprachigen Studiengang „Automation & IT“ absolviert. In ihrer Arbeit ging es um die Regelung und Steuerung der Treibstoffversorgung von Schiffsmotoren, eine besonders anspruchsvolle Aufgabe, wie die TH-Betreuerin betonte. Das in diesem Fall verwendete Erdgas muss mit der benötigten Temperatur und dem passenden hohen Druck an den Motor des Tankers geliefert werden. Die Versorgung ist auch bei hohen Wellen zu gewährleisten, wobei der Verbrauch in wenigen Sekunden um bis zu 50 Prozent schwanken kann. Die zu regelnden Mengen sind beträchtlich, denn ein großer Tanker verbrennt in einer Stunde bis zu fünf Tonnen Erdgas. Betreuerin der Arbeit war Frau Professor Dr. Elena Algorri vom Institut für Automation & Industrial IT.

Der Kooperationspartner für die Arbeit, ein Bonner Spezialunternehmen für Gasmotoren-Technologie, setzt inzwischen die von Frau Pandey entwickelte Software erfolgreich für ihre Regelungssysteme ein. Ein wichtiger Grund für die Wahl des Themas war für die Inderin die Umweltfreundlichkeit eines Gasantriebs für Schiffe, die normalerweise Diesel oder das sehr umweltschädliche Schweröl verbrennen. Inzwischen arbeitet Pandey in der Euskirchener Produktion eines internationalen Konzerns. 

Georg Reidt, Leiter für Innovation und Technology in der deutschen Eaton-Zentrale in Bonn, lobte bei der Preisübergabe die Arbeiten der Preisträger und das hohe Niveau ihrer Entwicklungen. Mit dem Förderpreis möchte Eaton talentierte Nachwuchsforscher auszeichnen und die Zusammenarbeit mit der Hochschule weiter ausbauen. Der internationale Konzern mit rund 100.000 Mitarbeitern unterhält ein Werk in Gummersbach, das Niederspannungsschaltgeräte für den Weltmarkt herstellt. Das Energiemanagement- Unternehmen engagiert sich für den Campus schon als Hörsaalsponsor und über Deutschlandstipendien. Inzwischen arbeiten auch mehrere Absolventen des Campus Gummersbach in Schlüsselpositionen bei Eaton.