Am 25. Juni wurde im Rahmen der Sponsion der Fakultät für Maschinenbau auch der Karl-Titze-Preis vergeben. Dieser ging an Benjamin Fuchs für seine Diplomarbeit: „Nonlinear non-isothermal distributed-parameter observer for PEM fuel cell systems“. 

Derzeit arbeitet und forscht Benjamin Fuchs als Projekt-Assistent am Institut für Mechanik und Mechatronik im Forschungsbereich “Regelungsmethoden-Energiesysteme”.

Drei Fragen an Benjamin Fuchs:

Der Inhalt Ihrer Diplomarbeit in ein paar Sätzen zusammengefasst

Die zuverlässige Nutzung von Brennstoffzellen in Fahrzeuganwendungen stellt hohe Anforderungen an deren Überwachung im dynamischen Betrieb. Ziel meiner Diplomarbeit war die Entwicklung eines modellbasierten Zustandsbeobachters, welcher unmessbare, räumlich verteilte Vorgänge in Brennstoffzellen schätzt – etwa lokale Feuchte oder Temperaturunterschiede – die für Zellalterung relevant sind. Die Methodik basiert auf mathematischen Modellen unterschiedlicher Komplexität und ist damit präzise und gleichzeitig recheneffizient. Die effiziente Schätzung lokaler Zelleffekte ist wichtig zur Schadensvermeidung im dynamischen Betrieb und zeigt das Potenzial modellgestützter Ansätze für die robuste Zustandsüberwachung in Fahrzeuganwendungen.

Woran forschen Sie im Rahmen Ihrer Dissertation gerade?

Die aktuelle Forschungsarbeit im Rahmen meiner Dissertation knüpft weitgehend nahtlos an die Erkenntnisse aus meiner Diplomarbeit an. Die Methodik, rechenintensive Modelle mit räumlich verteilten Effekten effizient zu beschreiben, wurde ausgehend vom weiterentwickelten Zustandsbeobachter der Diplomarbeit auf ein fortschrittliches Regelungskonzept übertragen. Ziel ist es, schädliche Betriebszustände im dynamischen Betrieb, wie etwa das Austrocknen der Membran, nicht nur zu erkennen, sondern effektiv durch prädiktive Regelung zu vermeiden, während eine geforderte dynamische Zellleistung bereitgestellt wird.

Was finden Sie am spannendsten an Ihrem Forschungsbereich?

Einer der spannendsten Aspekte bei der Arbeit in meinem Forschungsbereich ist für mich die Vielseitigkeit und Relevanz für viele Lebensbereiche. In unserem Forschungsbereich arbeiten wir an unterschiedlichsten Themen. Von der Überwachung und Regelung von Brennstoffzellen und Batterien in Fahrzeuganwendungen über intelligente Energiemanagementsysteme hin zu autonomem Fahren oder der Automatisierung moderner Energiesysteme. Die Regelungstechnik ist dabei das verbindende Element – meist unsichtbar, sorgt sie in den unterschiedlichsten Anwendungen dafür, dass Technik effizient, sicher und intelligent funktioniert. Gerade diese Anwendungsbreite, gekoppelt mit dem direkten Bezug zu Zukunftsthemen wie nachhaltiger Mobilität und Energieversorgung, macht die Arbeit für mich so spannend.

Über den Preis

Im Sinne des Stifters sollen mit dem Preis Studierende angeregt werden, anwendungsorientierte wissenschaftliche Spitzenleistungen auf dem Gebiet des Maschinenbaus, vorzugsweise im Kraftfahrzeugwesen, zu erbringen. Benjamin Fuchs begeisterte die diesjährige Jury bestehend aus Vizerektorin Jasmin Gründling-Riener, Vizerektor Wolfgang Kastner, Nachfolger des Stifters Raimund Hofbauer, Dekan Christian Bauer und Professor Uwe Grebe mit seiner Arbeit mit Fokus auf KFZ-Technik. Der Preis wurde erstmals im Jahr 2000 vergeben, damals noch vom Stifter persönlich und ist mit 5.000 € dotiert.

Kontakt

Dipl.-Ing. Benjamin Fuchs, BSc
benjamin.fuchs@tuwien.ac.at