Bachelorarbeit beschreibt in Theorie und Praxis die dauerhafte Nutzung solarbetriebener Sensorknoten

Florian Meier ist Preisträger des höchst dotieren Technikpreises in Norddeutschland

09.12.2011

TUHH-Student Florian Meier ist Preisträger des renommierten Dr. Werner-Petersen Preises. Der höchst dotierte Technikpreis Norddeutschland für Studierende der Ingenieurswissenschaften wurde ihm an der technischen Fakultät der Christian-Albrecht-Universität zu Kiel verliehen. Neben dem 23-jährigen Hamburger erhielten drei weitere Studenten Auszeichnungen. Meier belegt den zweiten, mit 1000 Euro dotierten Platz in der Kategorie Bachelor. Auswahlkriterien des Preises für die Beurteilung sind im Besonderen die Bedeutung für Praxis und der Beitrag zum Innovationsprozess.

Für seine sehr gut bewertete Bachelorarbeit entwickelte und analysierte der Student des Studiengangs Informatik-Ingenieurwesen an der Technischen Universität Hamburg Harburg ein Verfahren, das zuverlässige Messungen mittels Sensorknoten ermöglicht, die ihre Energie nicht aus Batterien sondern aus regenerativen Quellen gewinnen.

Sensorknoten sind Teil eines Sensornetzes. Es sind per Funk kommunizierende Kleinst- Computer, die ihre Umgebung abfragen und Informationen weiterleiten. Die Anwendungen von Sensornetzen sind vielfältig. Sie dienen als Wetterstationen oder zur Überwachung von Naturgebieten auf Schadstoffe. Sie können zur Bestimmung von Temperatur und Qualität der Luft in Räumen verwendet werden oder an Ferngasleitungen angebracht werden, um mittels Ultraschallmessungen Korrosionsstellen zu entdecken und deren Ort zu melden. Im besten Sinne sollen sie über Monate und Jahre ihre hinweg ohne menschliches Zutun ihre Dienste verrichten und Daten sammeln.

„Allerdings sind regenerative Energien bisher keine verlässliche Größe, weil der Energiefluss keinem festen Muster folgt“, sagt Christian Renner, der als wissenschaftlicher Mitarbeiter am TUHH-Institut für Telematik die Arbeit Meiers betreute. Die von einer Solarzelle abgegebene Energie sei nicht nur abhängig von Tageszeit und geografischer Lage, sondern auch von Bewölkung und Beschattung. Deshalb steht die notwendige Energie nicht immer zur Verfügung. Messungen können nicht zuverlässig vorgenommen werden. Zwar könnten, so Renner, durch Einsatz von Puffern in Form eines wiederaufladbaren Speichers die Schwankungen des Energiezuflusses gedämpft werden, doch bleibe das generelle Problem bestehen.

Preisträger Florian Meier erforschte in seiner ausgezeichneten Bachelorarbeit Methoden, um solarbetriebene Sensorknoten dauerhaft zu nutzen. Er entwickelte ein mathematisches Modell für die Vorhersage des Ladezustands des Energiepuffers sowie eine Software, die den Energieverbrauch des Sensorknotens derart regelt, dass ein gleichmäßiger und ausfallsicherer Betrieb erreicht wird. Auch überprüfte er die Funktionalität des Systems in der Praxis und zeigte dessen Überlegenheit gegenüber existierenden Alternativen.

Angefertigt hat Florian Meier seine Arbeit am TUHH-Institut für Telematik von Professor Volker Turau. Telematik ist eine Technologie, welche Telekommunikation und Informatik verknüpft. Florian Meyer strebt nunmehr den Master an. Eventuell folgen soll die Dissertation. Fest steht für den jungen Mann mit dem Hang zur Praxis: „Ich will in den Bereich Forschung und Entwicklung.“

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Martina Brinkmann
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