Optimierung mikrooptischer Systeme zur Tageslichtbeleuchtung in Gebäuden

Der Gebäudesektor ist für rund ein Drittel der Treibhausgasemissionen in Deutschland verantwortlich. Die Professur Sensorik erforscht Systeme, die die Reduktion der Treibhausgasemissionen in Gebäuden unterstützen. In den letzten zehn Jahren wurden allerdings kaum Fortschritte erzielt. Dabei können die deutschen Energie- und Klimaziele für 2030 nicht ohne wesentliche Fortschritte bei der Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Gebäudesektor erreicht werden. Der Einsatz und die Optimierung von Tageslichtversorgung zur Reduzierung des Energiebedarfs der Beleuchtung und Kühlung in Gebäuden kann wichtige Beiträge zur Minderung der Treibhausgasemissionen leisten.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll das Design eines mikrooptischen Systems zur Tageslichtversorgung von Gebäuden durch Oberlichter weiterentwickelt werden. Dazu soll ein bestehendes Konzept mittels Raytracing-Simulationen analysiert und Optimierungspotential identifiziert werden. Hierbei müssen nicht nur Rahmenbedingungen bzgl. der Sonneneinstrahlung, sondern auch bzgl. der Herstellbarkeit der Systeme mittels aktuellster Fertigungsverfahren der Mikrostrukturtechnik berücksichtigt werden.
Durch das optimierte System soll der Eintrag von direktem Sonnenlicht in Gebäude kontrolliert werden, damit in der Praxis der Energiebedarf in Gebäuden für Kühlung und Beleuchtung erheblich gesenkt werden kann.

Im Ergebnis soll ein fertigbares mikrooptisches System für den Einsatz als Prototyp in Oberlichtern von Gebäuden entworfen und simulatorisch charakterisiert werden.

Die Arbeit wird vom Team der Professur Sensorik betreut und interessierte Kandidat*innen wenden sich für weitere Fragen bitte an: