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Promotions- und Praxiskolleg Nachhaltige Energiesysteme

Der fachliche Schwerpunkt dieses Kollegs adressiert ein zentrales Themenfeld für die Bewältigung des Klimawandels. Um Klimaneutralität in Deutschland zu erreichen, müssen die Energieversorgung dekarbonisiert und die Energieeffizienz gesteigert werden, insbesondere in der Wärmeversorgung von Gebäuden und der Industrie. Der Einsatz erneuerbarer Energien für Prozesswärme und Heizungen ist bislang gering, und bestehende Systeme erfordern große Investitionen. Die Integration von Speichern und Wasserstofftechnologien ist entscheidend für die Sektorenkopplung und das Erreichen der Klimaziele. Entwicklungsbedarf besteht im Bereich Wasserstoff, um das erhebliche Potenzial für Abwärme zu nutzen und bei Speichern in der anwendungsbezogenen Auslegung der Speicher sowie die Einbindung elektrischer erneuerbarer Energiequellen. In der Prozess- und Systementwicklung liegt der Fokus auf der Modellierung, Simulation und Optimierung von Verfahren sowie der Entwicklung technischer Lösungen, einschließlich der Konstruktion und dem Testen von Prototypen. Methoden zur Nachhaltigkeitsbewertung unterstützen diese Optimierungsprozesse.

Zielgruppe

Als Kolleg arbeiten wir interdisziplinär und fakultätsübergreifend. Unsere Angebote und Veranstaltungen richten sich an Masterstudierende, Promovierende, Promotionsinteressierte, Postdocs, Berufspraktiker*innen und weitere Interessierte aus den Bereichen nachhaltige Energiesysteme.

Warum lohnt es sich mit uns in Kontakt zu treten?

Wir fördern den Austausch mit Menschen die interessiert sind, Forschungsergebnisse in die Lehre und Berufspraxis zu übertragen und die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis zu stärken.
Außerdem ermöglichen wir Personen, sich über ein Promotions- oder Postdoc-Vorhaben wissenschaftlich zu qualifizieren.
Personen, die eine Professur anstreben, werden dabei unterstützt, die nötigen Bausteine für ihre Berufungsfähigkeit zu erlangen – z. B. im Rahmen von Tandem-Stellen, mit denen wissenschaftliche Qualifizierung und außerhochschulische Berufspraxis verknüpft werden.

Schon gewusst? Die Graduiertenförderung der Hochschule Hannover bietet in Zukunft Weiterbildungen und Vernetzungsmöglichkeiten für Kolleg*innen an. Auch Menschen, die nicht an der Hochschule Hannover studieren oder arbeiten, können daran teilnehmen.

Forschungsaktivitäten

Diese Themengebiete setzen sich zu einem großen Teil aus den Interessen des Forschungszentrums Energie-Mobilität-Prozesse, mit dem es eine enge Zusammenarbeit besteht und aus den Feldern Wasserstoff, elektrische Antriebe, Energiegewinnung und -speicherung, Energieeffizienz und intelligente Systeme.

Der inhaltliche Schwerpunkt des Kollegs liegt in der Begleitung der Forschungsaktivitäten der geförderten Kollegiat*innen in verschiedenen Bereichen:

# Dekarbonisierung

# Wärmeversorgung von Gebäuden

# Nutzung von Prozess- bzw. Abwärme

# H2-Speicher und H2-Technologien für die Erreichung der Klimaziele

# Optimierung von Prozessen / Nachhaltigkeit

# Modellierung und Simulation von Verfahren, Validierung

# Konstruktion von Bauteilen sowie der Aufbau und das Testen von Prototypen

# Automatisierung

Promotions- und Postdoc-Projekte HannoTalents

Stephen Hölzel

Promotion

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Heiko Hepp

Thema: Lokalisierung und Bahnführung von Elektrofahrzeugen für induktive Ladevorgänge

Kurzbeschreibung:

Ziel der Promotion ist eine präzise Fernlokalisierung von Elektrofahrzeugen für induktive Ladevorgänge. Die induktive Energieübertragung kommt dabei ohne Kabel aus, muss dafür aber über einer Ladespule vorgenommen werden. Das Fahrzeug hat über dieser Ladespule ein Positionierungsfenster von 20 cm x 20 cm einzuhalten, um eine effiziente Energieübertragung sicherstellen zu können. Als Anwendungsszenario wird das Parken auf Parkplätzen oder -reihen adressiert, weswegen im Vordergrund eine leichte Skalierbarkeit sowie die Robustheit gegenüber Umgebungseinflüssen (z.B. Laub oder Schnee) steht.

Laufzeit: 15.04.2024-14.05.2027

Jason Moos

Promotion

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Carsten Fräger

Thema: Optimierung des Betriebspunktes von Induktionsmaschinen mit Käfigläufer auf Basis von elektrischen Größen und Bemessungsdaten

Kurzbeschreibung: Die Dissertation entwickelt Methoden zur näherungsweisen Berechnung der mechanischen Größen (Drehmoment, Drehzahl) anhand elektrischer Größen für stationäre Betriebspunkte. Darauf aufbauend wird für verschiedene Betriebspunkte in Abhängigkeit von Drehmoment und Drehzahl der konventionelle U/f-Betrieb und der Wirkungsgradoptimalen Betrieb sowohl mit berechneten als auch mit gemessenen Werten für zwei Beispielantriebe gegenübergestellt. Abschließend wird das Verhalten von Induktionsmaschinen im wirkungsgradoptimalen Betrieb bei dynamischen Laständerungen untersucht.

Laufzeit: 01.12.2022 - 31.03.2027

Artyom Burda

Promotion

Betreuer: Prof. Dr.-Ing Martin Grotjahn

Thema: Prädiktive Optimalsteuerung des Energiemanagements von Gebäuden

Kurzbeschreibung: Die Dissertation befasst sich mit der Entwicklung und Implementierung optimaler Steuerungsstrategien auf Basis des Mixed-Integer Nonlinear Model Predictive Control (MINMPC) für das Echtzeit-Energiemanagement von Gebäuden. Die Lösung ermöglicht die Echtzeitüberwachung, Vorhersage und Optimierung von Energiekosten, -verbrauch und Kundenkomfort. Darüber hinaus werden die mathematischen Eigenschaften des resultierenden Algorithmus, wie Stabilität und Konvergenz, untersucht.

Laufzeit (Promotion): 12.2019 – 12.2025 (voraussichtlich)
Laufzeit (Projekt): 11.2019 – 05.2027

Renzo Castillo Paz

Promotion

Betreuer: Prof. Dr.-Ing Lutz Meyer

Thema: Exergie-Entitäts- und Exergie-Störungs-Konzepte für fortgeschrittene exergiebasierte ökonomische und umweltbezogene Analysen

Kurzbeschreibung: Basierend auf dem Exergie-Entitäts-Konzept entwickelt die Dissertation exergiebasierte Methoden zur Bewertung der Kosten und Umweltwirkungen von Energiesystemen, von den bereitgestellten Exergiequellen bis zu den Endprodukten, ohne Hilfsgleichungen verwenden zu müssen. Zudem wird eine Methode eingeführt, um zu analysieren, wie jede Quelle der Irreversibilität die Exergie-Degradation in anderen Teilen des Systems beeinflusst (Exergie-Störungen). Ziel ist es, Werkzeuge zur Verbesserung des Designs von Energiesystemen bereitzustellen und das Verständnis für thermische Prozesse zu vertiefen.

Laufzeit: 01.05.2024-30.04.2027

Stefan Düttmann

Promotion

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Lüdersen

Thema: Thermodynamische Modellierung des Expansionsvorgangs in Rotationskammer-Expandern

Kurzbeschreibung: Im Rahmen der Promotion wird der Expansionsvorgang in Rotationskammer-Expandern (RC-Expandern) umfassend thermodynamisch modelliert, simuliert und optimiert. Ziel ist es, ein tiefes physikalisches Verständnis der Strömungs- und Phasenwechselprozesse zu erlangen, um die Leistungsfähigkeit solcher Maschinen zu verbessern. Hierzu wird zunächst ein 0D-Simulationstool zur Geometrieoptimierung entwickelt, bevor detaillierte CFD-gestützte Modelle den realen Expansionsvorgang abbilden. Die Modelle werden anschließend durch ein eigens entwickeltes experimentelles Messkonzept validiert. Abschließend werden auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse Optimierungsstrategien für eine effizientere Auslegung von RC-Expandern erarbeitet.

Laufzeit: 01.09.2024-31.08.2027

Weitere Kollegiat*innen werden ab Herbst 2025 gefördert.

Testimonial

Stephen Hölzel

"Das Sakura Science Exchange Program hat uns sehr interessante und beeindruckende Einblicke in die Forschungsaktivitäten im Bereich VR und KI der Okayama Prefectural University ermöglicht. Neben dem angeregten, wissenschaftlichen Austausch hat mich vor allem die japanische Freundlichkeit und Rücksichtnahme beeindruckt. Diese war nicht nur zu jeder Zeit bei unseren direkten Ansprechpartnern zu spüren, sondern konnte auch in der Großstadt Okayama an jeder Ecke angetroffen werden. Besonderer Dank gilt Prof. Ito und jedem einzelnen seiner Studierenden, die uns einen unvergesslichen Aufenthalt ermöglicht haben."

Aktuelles & Veranstaltungen

Nächste Veranstaltungen:

Workshop: „Forschung auf den Punkt gebracht: Vom Abstract zum überzeugenden Poster“. Wissenschaftliche Poster sind eine zentrale Form, Forschung kompakt und wirkungsvoll zu präsentieren. Neben praxisnahen Impulsen steht der kollegiale Austausch im Mittelpunkt des Workshops.

Zielgruppen: Promovierende, Postdocs und (Projekt-)Mitarbeitende, die auf nationale und internationale Konferenzen fahren bzw. dies planen. Der Workshop steht allen Interessierten offen – unabhängig vom Fachgebiet.

Hintergrund: Die Präsentation von Methoden, Theorien und Ergebnissen auf nationalen und internationalen Konferenzen und Fachtagungen ist ein wesentlicher Bestandteil wissenschaftlichen Arbeitens. Man erhält die Gelegenheit, die eigenen Kenntnisse und Erkenntnisse einem interessierten Fachpublikum zu präsentieren und erhält zugleich kritisches Feedback und Hinweise, die für die Weiterführung der eigenen Forschung unerlässlich sind. Zugleich trägt man aktiv zu einem Austausch innerhalb der Scientific Communities bei und kann diesen Austausch zur Erweiterung des eigenen Netzwerks nutzen.

Ziel: Im Workshop verbessern die Teilnehmenden ihre Kompetenzen, um überzeugende Abstracts zu formulieren, Poster inhaltlich klar und optisch ansprechend zu gestalten und Ergebnisse souverän zu präsentieren.

Aktiver Beitrag gewünscht: Die Teilnehmenden werden gebeten, vorab ein eigenes Poster bzw. einen Entwurf (und ggf. auch ein Abstract für eine Konferenzteilnahme) einzureichen (per Mail an sven.koehler(at)hs-hannover.de); gerne kann auch ein bereits gedrucktes Poster zum Termin mitgebracht werden.

Workshop-Leitung: Sven Köhler hat seit 2021 die Professur für „Angewandte Mathematik und chemische Reaktionstechnik“ an der HsH inne. Zuvor war er 15 Jahre an Universitäten in den USA, England und Schottland tätig. Im WiSe 25/26 vertritt er eine Gastprofessur an der renommierten Sorbonne Université in Paris.

Anmeldung: Bitte bis zum 10. November per Mail an sebastian.sanchez(at)hs-hannover.de

Datum und Uhrzeit: 20.11.2025 - 14:00-17:00 Uhr

Ort: Campus Linden, FZ EMP

NEU! *Nachhaltigkeits Nachmittag*

Vortrag: Klar, sauber, nachhaltig? Die Zukunft der Abwasserbehandlung

Abwasser galt lange Zeit als reines Problem – heute stehen Kläranlagen im Zentrum der Energiewende, des Klimaschutzes und der Ressourcennutzung. Sie produzieren Biogas, gewinnen wertvolle Rohstoffe wie Phosphor zurück, eliminieren Spurenstoffe und schützen unsere Gewässer vor Mikroschadstoffen und multiresistenten Keimen. Der Vortrag beleuchtet anhand aktueller Zahlen, Forschungsschwerpunkte und Praxisbeispiele, wie vielfältig und innovativ die Abwasserwirtschaft inzwischen ist: von der 4. Reinigungsstufe über Wasserwiederverwendung bis hin zu Digitalisierung, IoT und digitalen Zwillingen.

Referent: Dr. Christian Koll - aqua consult Ingenieur GmbH

Vortrag: Thermische Klärschlammverwertung - eine saubere Sache!

Der Gesetzgeber hat mit der 2017 in Kraft getretenen Novelle der Abfall-Klärschlamm-Verordnung (AbfallKlärV) festgelegt, dass der in der Abwasserbehandlung anfallende Klärschlamm ab 2029 und spätestens ab 2032 nur noch unwesentlich bodenbezogen verwertet werden darf. Ausschlaggebend hierfür waren insbesondere steigende Schadstoffgehalte (z.B. Medikamentenrückstände, Mikroplastik). Wie immer bieten derartige gesetzgeberische Maßnahmen auch Chancen. Mit der Novellierung startete die Suche nach der geeignetsten Verwertungsmethode. Diese Entwicklung soll am Praxisbeispiel einer seit 2018 geplanten und seit diesem Jahr im Bau befindlichen Mono-Klärschlammverbrennungsanlage (MKVA) vorgestellt werden. Ein besonderer Fokus liegt auf energetischen Aspekten der Klärschlammverbrennung sowie den damit verbundenen Möglichkeiten einer Bereitstellung von "grüner" Fernwärme.

Referent: Dr. Tammo Rebling u&i - umwelttechnik & ingenieur GmbH

Lassen Sie sich inspirieren und tauchen Sie ein in innovative Ansätze der Abwasserbehandlung und Energiegewinnung – wir freuen uns auf Ihre Teilnahme und den fachlichen Austausch!

Lust auf frische Impulse zur Energiewende?
Jetzt beim Nachhaltigkeits Nachmittag anmelden und erfahren, wie Abwasser und Klärschlamm unsere Energiezukunft mitgestalten!

Zur Anmeldung einfach eine kurze Mail an emp(at)hs-hannover.de senden.

Datum und Uhrzeit: 27.11.2025 - 15:00-17:00 Uhr

Ort:

Raum: 1F.1.02

Ricklinger Stadtweg 120

30459 Hannover

Freier Eintritt

Hier finden Sie alle Neuigkeiten und aktuelle Veranstaltungen.

Termine & Neues

Ihr Weg zu uns

Neugierig geworden und interessiert an geplanten Veranstaltungen und den Aktivitäten im Kolleg? Lust auf Vernetzung mit anderen Promovierenden und Postdocs der HsH? Eine Idee, wie man sich mit eigenem Beitrag beteiligen kann?

Dann wenden Sie sich gerne an den Koordinator des Kollegs, Dr.-Ing. Sebastián Sánchez.