Rückkehr zur Präsenzlehre

Nach dem Corona-bedingten virtuellen Sommersemester konnten wir am Umwelt-Campus im Vorlauf zum kommenden Wintersemester wieder zur Präsenzlehre unter Beachtung der gültigen Hygiene-Regeln und der Kontaktdatenerfassung der Studierenden zurückkehren. Der Brückenkurs Physik für die Erstsemester der technischen Studiengänge war quasi der erste Testlauf, wie wir im Winter das Hybridsemester (Verknüpfung von Präsenzveranstaltungen und Online-Lehre) umsetzen können.

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Mal etwas anderes

Die vorlesungsfreie Zeit zeichnet sich für Professoren in der Regel dadurch aus, dass es zahlreiche Konferenzen gibt, für die Vorträge vorbereitet werden müssen (auch wenn die Konferenzen derzeit natürlich primär virtuell stattfinden), und dass Forschungsanträge verfasst werden. Insbesondere in der längeren Sommerpause bis zum Beginn des Wintersemesters lässt sich die Zeit damit eigentlich sehr gut ausfüllen.

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Ratgeber zum Erstellen von Abschlussarbeiten – Die Durchführung

Nach längerer Zeit habe ich meinen Ratgeber zum Erstellen von Abschlussarbeiten aktualisiert. Deutlich erweitert habe ich den ersten Teil des Ratgebers mit Hinweisen zur Durchführung, das heißt dem ersten und wesentlichen Teil einer Bachelor- oder Masterarbeit. In dem aktualisierten Teil gehe ich ausführlich auf das allgemeine Vorgehen, die Zeitplanung, die Literaturrecherche als zentrales Element beim wissenschaftlichen Arbeiten und der Durchführung von Experimenten, Simulationen oder Interviews ein.

Webseite zum Ratgeber: https://www.umwelt-campus.de/teheesen/studierende/wissenschaftliche-arbeit

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Watt pro Stunde

Beim folgenden Thema geht es um die Diskussion, wie mit Studierenden umgegangen werden kann, die große Schwierigkeiten haben, in grundlegenden Veranstaltungen (vermeintlich) einfache Kenntnisse im Rahmen einer Klausur zu Papier zu bringen. Falsch wäre es, das Problem damit abzutun, dass den Studierenden nicht mehr geholfen werden kann, da die Studierenden ja den Weg an die Hochschule geschafft und damit gezeigt haben, dass sie in der Lage sind, durch eine selbstständige Arbeitsweise Aufgabenstellungen zu bearbeiten und zu lösen. Dennoch fällt es mir insbesondere in der Grundlagenvorlesung zur Energietechnik schwer, einige Unachtsamkeiten nachzuvollziehen, die angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren nicht passieren dürfen.

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Was ein Professor so alles macht

In meinem Freundes- und Bekanntenkreis kommt regelmäßig die Frage auf, was man als Professor eigentlich den lieben, langen Tag so macht, insbesondere während der Semesterferien. Diese Fragen möchte ich zum Anlass nehmen, künftig regelmäßig in diesem Blog darüber zu berichten, was alles so anfällt, wenn man als Professor an einer Hochschule tätig ist. Ob die Dinge, die ich so tue, repräsentativ für meinen Berufsstand ist, kann ich nur bedingt einschätzen; dazu ist das Feld der Professur doch zu heterogen und unterschiedlich.

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Reisebericht Lissabon

Die portugisische Hauptstadt Lissabon liegt an der Bucht der Flussmündung des Tejo in den Atlantik. Die Stadt hat rund 545.00 Einwohner.

Blick über die Altstadt von Lissabon
Blick über die Altstadt von Lissabon

Lissabon ist deutlich touristischer geprägt als Porto. Dies liegt unter anderem daran, dass Lissabon das kulturelle und historische Zentrum Portugals ist. Am besten lässt sich Lissabon zu Fuß erkunden. Weitere Strecken lassen sich bequem mit der Metro zurücklegen. Der Flughafen von Lissabon liegt im Nordosten der Stadt und ist mit der Metro-Linie “Linha Vermalha” (Red Line) sehr gut zu erreichen.

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Aktualisierung und Erweiterung des Ratgebers für das Erstellen von wissenschaftlichen Arbeiten

Nach rund zwei Jahren liegt der Ratgeber zur Erstellung von wissenschaftlichen Arbeiten, insbesondere für Bachelor- und Masterarbeiten, nun in aktualisierter Form vor. Der bisherige Ratgeber konzentrierte sich auf das Erstellen von Vorträgen und gab einen grundlegenden Einblick in Aufbau und Gliederung einer wissenschaftlichen Arbeit. Der Inhalt wurde im Zuge der Überarbeitung deutlich erweitert. Der Ratgeber gliedert sich in drei Teile – die Durchführung, das Schreiben und das Präsentieren.

Auf meiner Hochschulwebseite des Umwelt-Campus kann der Ratgeber heruntergeladen werden:
https://www.umwelt-campus.de/teheesen/studierende/wissenschaftliche-arbeit/

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Ausblick auf das Wintersemester 2019/20

Im kommenden Wintersemester 2019/20 biete ich am Institut für Betriebs- und Technologiemanagment (IBT) des Umwelt-Campus wieder zahlreiche Projektarbeiten und Abschlussarbeiten in den Forschungsbereichen der Energiesystemtechnik und der Produktionstechnologie an. Die Angebote richten sich insbesondere an Studierende aus den Bachelorstudiengängen Angewandte Informatik, Erneuerbare Energien, Maschinenbau, Sustainable Business and Technology, Umwelt- und Wirtschaftsinformatik sowie Wirtschaftsingenieurwesen/Umweltplanung und aus den Masterstudiengängen Angewandte Informatik, Business Administration and Engineering, International Material Flow Management, Digitale Produktentwicklung sowie Umweltorientierte Energietechnik.

Photovoltaikfreiflächenanlage als Strichzeichnung
Strichzeichnung einer PV-Freiflächenanlage

Des Weiteren biete ich im Wintersemester folgende Veranstaltungen an:

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Reisebericht Porto

Die portugiesische Stadt Porto mit ihren rund 240.000 Einwohnern liegt im Norden des Landes. Die Stadt wird vom Rio Douro durchflossen, der bei Porto in den Atlantik mündet.

Blick auf die Altstadt von Porto über den Rio Douro.

Um sich in Porto fortzubewegen, lassen sich, neben der Erkundung zu Fuß, die Metro bzw. der Bus nutzen. Die Metro fährt zwar mit mehreren Linien, die jedoch in der Stadt auf einer gemeinsamen Route fahren. Erst etwas außerhalb der Innenstadt teilen sich die Linien auf. Die Busse fahren sämtliche Routen in der Stadt ab und sind ideal, um bei der Fahrt Porto kennenzulernen. Die Nutzung der öffentlichen Verkehrsmittel ist relativ einfach – an den Metrostationen gibt es Ticketautomaten, um sich eine wiederaufladbares Ticket zu kaufen. Dieses Ticket wird bei der Metro vor dem Betreten der Gleise bzw. in den Bussen vorne beim Busfahrer eingestempelt, sodass der (recht günstige) Betrag für die Fahrt abgebucht wird. Vom Flughafen Porto fährt die Linie E (violett) direkt nach Porto.

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Python-Skripte zur Berechnung der Sonneneinstrahlung in die geneigte Ebene

Einführung

Die Kenntnis der Sonneneinstrahlung am Standort einer Photovoltaikanlage ist von entscheidender Bedeutung, um daraus den Stromertrag berechnen bzw. abschätzen zu können und um die Performance Ratio (PR) als Qualitätskennzahl einer PV-Anlage zu berechnen.

In der Regel liegen Einstrahlungsdaten am Standort der PV-Anlage nicht vor, da kein geeignetes Messsystem vorhanden ist. Wettermessstationen befinden sich nicht in unmittelbarer Nähe zur Anlage, sodass die Einstrahlungsmessdaten ggf. sehr ungenau sind, wenn diese auf den Standort der PV-Anlage umgerechnet werden. Flächendeckend liegen nur Messdaten der Sonneneinstrahlung auf Satellitenbasis vor, welche die Dichte der Wolkendecke bestimmen und daraus die Einstrahlungsdaten am Boden berechnen.

Die Einstrahlungsmessdaten liegen meistens für die Horizontale vor, d.h. wie groß die Strahlungsleistung bzw. eingestrahlte Energie pro Quadratmeter auf die horizontale Ebene ist. Da die PV-Module eine Neigung aufweisen (abhängig vom Standort und den äußeren Umständen wie z.B. die Orientierung und Neigung eines Satteldachs), muss die horizontale Einstrahlung in die geneigte Ebene umgerechnet werden. Hierzu müssen der direkte und diffuse Anteil der Horizontalstrahlung bekannt sein, um daraus die drei Einstrahlungsanteile direkt, diffus und reflektiert in die geneigte Modulebene zu ermitteln.

Im Folgenden wird zunächst erläutert, wie der Zugriff auf horizontale Strahlungsdaten für Standorte in Europa über den CAMS Radiation Service des COPERNICUS Erdbeobachtungsprogramms der EU erfolgt. Anschließend wird ein Skript zur Berechnung der Einstrahlung in die geneigte Ebene auf Basis des isotropen Himmelsmodells für diffuse Strahlung vorgestellt. Schließlich wird dargestellt, wie die Python-Bibliothek pvlib der PVPerformance Modeling Collaborative der Sandia National Laboratories genutzt werden kann, um die Einstrahlungsumrechnung durchzuführen.

Die zugehörige Jupyter-Notebook-Datei kann unter folgendem Link heruntergeladen werden:
https://www.umwelt-campus.de/ucb/fileadmin/users/176_h.teheesen/script/irradiance/calc_tilted_irradiance.ipynb (Download durch Rechtsklick und “Speichern unter …”)

Die folgenden Ausführungen inkl. des Python-Codes sind aus der Jupter-Notebook-Datei entnommen und in HTML übertragen worden.

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