Übersicht

Autor:in

Babette Hebenstreit, Klaus Rheinberger

Veröffentlichungsdatum

18. Juli 2023

Eckdaten

  • Die Lehrveranstaltung “Projektarbeit - Effiziente Systeme” ist Teil des Vertiefungsmoduls Effiziente Systeme des Masterstudiengangs Nachhaltige Energiesysteme. Studierende der anderen technischen Masterstudiengänge an der FH Vorarlberg können das Modul auch wählen.
  • Semester: 3, 2. Hälfte
  • ECTS-Punkte: 3
  • Semesterwochenstunden: 2
  • Unterrichtssprache: Deutsch
  • Voraussetzungen: die vorhergehenden Lehrveranstaltungen des Vertiefungsmoduls Effiziente Systeme
  • Lehr- und Lernmethoden: integrierte Lehrveranstaltung

Lehrbeauftragte

  • Babette Hebenstreit: babette.hebenstreit@fhv.at, +43 5572 792 5702, Zimmer V703
  • Klaus Rheinberger: klaus.rheinberger@fhv.at, +43 5572 792 3811, Zimmer V721

Lernergebnisse

Am Ende dieser Lehrveranstaltung sind die Studierenden mit dem Prozess vertraut, Ansätze aus der Forschung auf konkrete Problemstellungen zu übertragen, die Ergebnisse zu analysieren und kritisch zu hinterfragen. Die Studierenden

  • können die betrachtete Problemstellung einordnen.
  • verstehen Einschränkungen und Annahmen der betrachteten Problemstellung und können diese aufzeigen.
  • können den gewählten existierenden Ansatz (aus der Literatur) selbstständig erarbeiten und auf eine klar definierte Problemstellung anwenden.
  • sind in der Lage, die verwendeten Ansätze und erzielten Ergebnisse der eigenen Projektarbeit systematisch verschriftlicht aufzubereiten.
  • können die eigenen Ergebnisse mit existierenden vergleichen sowie hinsichtlich der getroffenen Annahmen und Methoden unterscheiden und kritisieren.

Lehrinhalte

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung bearbeitet jede/r Studierende eine konkrete aktuellen Problemstellung aus dem Themenfeld “Effiziente Systeme”. Die individuellen und konkreten Aufgabenstellungen sind beispielsweise abgeleitet aus:

  • einem Forschungsartikel
  • einer Problemstellung eines industriellen oder gewerblichen Partners
  • einem Thema des Forschungszentrums Energie oder anderer Forschungszentren der FH Vorarlberg

Studierende werden durch die Lehrveranstaltung an die Bearbeitung einer konkreten energietechnischen Fragestellung aus dem Themengebiet “Effiziente Systeme” herangeführt. Im Fokus steht die Anwendung erlernter Methoden der Modellierung, Optimierung und Analyse technischer, ökonomischer, ökologischer und gekoppelter Systeme. Typische Projektbeispiele könnten die nachfolgenden Implementierungen sein:

  • techno-ökonomische Systemoptimierung
  • optimierte Bewirtschaftung von Energiespeichern und Energieerzeugungsanlagen
  • optimiertes Ladelastmanagement von Elektrofahrzeugen
  • optimierte Regelungskonzepte

Projektergebnisse können als Vorarbeit für die Masterarbeit dienen.

Ablauf

  • Projekt mit vollständigem wissenschaftlichen Bogen:

    • Ausgangslage
    • Fragestellung
    • Methodik
    • Daten
    • Durchführung
    • Resultate
    • Diskussion und Schlussfolgerungen, kritische Reflexion

  • Schwerpunkte:

    • (verbale) Kommunikation
    • Ausarbeitung eines Jupyter Notebooks
    • Proof of Concept, Methodik

  • Nicht-Schwerpunkte:

    • keine großen Anforderungen an Datenquellen, selbst generierte Lastprofile sind auch OK
    • kein Verlieren in Details

  • Methoden: aus der Vertiefung oder aus Data Science und gerne darüber hinaus

  • Umfang/Aufwand: ECTS 75 Stunden, z. B.

    • 15 h Austausch in den Terminen der LV (Einführung, Pitches, …)
    • 60 h Arbeit zum eigenen Projekt (FH und zu Hause)

Benotung

Die Notengebung erfolgt aus den Prozentpunkten der Leistungsbeurteilung nach der Österreichischen Notenskala, siehe Prüfungsordnung.

Erster Antritt

Immanenter Prüfungscharakter: Diskussionsbeteiligung, Pitches, Präsentation, Abgabe

Notenzusammensetzung und Kriterien: Summer der Prozentpunkte

  • 20 % Mitdiskutieren und zwei Pitches
  • 80 % Projekt, Abschlusspräsentation und Abgabe bzgl. folgenden Kriterien:
    • Projekt: Umfang, Schwierigkeit, eigene Ideen, Selbständigkeit, wissenschaftlicher Bogen von Fragestellung zu Diskussion
    • Kommunikation: roter Faden, Verständlichkeit, Grafiken und Tabellen, Beantwortung der Fragen etc.
    • Abgabe: Fehler, Nachvollziehbarkeit, Beschreibungen, Diskussion, Literatur

Jupyter Notebook

Pitches

jeweils max. 3 Minuten Präsentation mittels Jupyter Notebook, danach Q&A und gemeinsame Diskussion

  • erster Pitch: Problemstellung, Vorschlag zur Methodik (Modellierung, Daten, Algorithmen)
  • zweiter Pitch: erste Ergebnisse

Abschlusspräsentation

finale Ergebnisse und Diskussion, Jupyter Notebook live zeigen und Parameter ändern, 10 Minuten, danach Q&A und gemeinsame Diskussion

Projekt

Abgabe des vollständigen Jupyter Notebooks inkl. Daten in ILIAS kurz vor der Abschlusspräsentation, die Lehrbeauftragten geben später schriftlich und in Stichworten Feedback zum Projekt.

Zweiter Antritt

Neues oder altes Projekt: Abgabe Jupyter Notebook inkl. Daten in ILIAS vor der Präsentation inkl. Q&A.

Dritter Antritt

Die kommissionelle Prüfung findet mündlich statt. Neues oder altes Projekt: Abgabe Jupyter Notebook inkl. Daten in ILIAS vor der Präsentation inkl. Q&A.

Anwesenheitsvorgaben

Präsenzveranstaltung mit Anwesenheitspflicht. Bei Fehlzeiten gelten die Regeln der Prüfungsordnung.

Literatur

Fachliteratur, weitere Lernressourcen und Hilfsmittel ergeben sich aus dem ausgewählten Thema. Allgemein hilfreich können folgende Lehrbücher sein:

  • Calafiore, Giuseppe C.; Laurent, El Ghaoui (2014): Optimization Models. Cambridge: Cambridge University Press.
  • Dincer, Ibrahim; Rosen, Marc A.; Ahmadi, Pouria (2017): Optimization of Energy Systems. 1. Chichester, West Sussex, UK: Wiley.
  • Papageorgiou, Markos; Leibold, Marion; Buss, Martin (2009): Optimierung: Statische, Dynamische, Stochastische Verfahren für die Anwendung. 3. neu bearb. und erw. Auflage. Berlin: Springer.

Evaluation

Die Evaluation der Lehrveranstaltung (studentische Lehrveranstaltungsbewertung) erfolgt via ILIAS-Fragebogen. Das Feedback des Lehrbeauftragten an die Studierenden findet eventuell via Email statt.

Impressum

Siehe das Impressum der FH Vorarlberg