Offene Abschlussarbeiten
Wir vergeben kontinuierlich spannende Themen für BSc- und MSc-Arbeiten mit den Schwerpunkten Stoffstromanalysen, Ökobilanzierung, Nachhaltigkeitsbewertung von nachwachsenden Rohstoffen, insbesondere Holz/Holzprodukte.
Ansprechpartner:
Hintergrund:
Das Abfallaufkommen in Deutschland betrug im Jahr 2020 nach Angabe des Statischen Bundesamts (2022) rund 414 Mio. t. Dabei ließ sich ein prozentualer Anteil von 55,4 % der Abfallkategorie Bau- und Abbruchabfälle zuweisen. Mit einem Abfallaufkommen von 411,5 Mio. t konnten im Jahr 2016 vergleichbare Werte erfasst werden. Der Fraktion Altholz wurde dabei ein Anteil von rund 10 Mio. t zugeschrieben, wovon ca. 2,6 Mio. t als Bau- und Abbruchabfälle anfielen (Destatis, 2017). Die Chancen der Kaskadennutzung, welche sich durch eine hochwertige stoffliche Verwertung ergeben, werden dabei zumeist nicht genutzt.
Das Forschungsvorhaben „TU&M – Timber Use and Maintain“ befasst sich in einem Konsortium aus fünf Lehrstühlen und zwei Industriepartnern mit der Entwicklung und der Bewertung von kreislaufgerechten Holztafelbaukonstruktionen unter der Prämisse einer technischen, ökonomischen und ökologischen Realisierbarkeit.
Im Verbundprojekt liegt die Hauptaufgabe für den Lehrstuhl für Holzwissenschaft, vertreten durch den Forschungsbereich Stoffstrommanagement, in der Ermittlung von Eigenschaften und Verwendbarkeit von Gebrauchtholzprodukten im Holztafelbau. Die Charakterisierung der stofflichen Verwertungsoptionen des Gebrauchtholzes auf Materialebene trägt dazu bei, dass das Gebrauchtholz nach dem Rückbau der kreislaufgerechten Konstruktion auch tatsächlich einer hochwertigen Kaskadennutzung zugeführt werden kann.
Aufgabenstellung:
- Literaturrecherche zu rechtlichen und politischen Rahmenbedingungen von Altholz, dem aktuellen Forschungsstand, sowie den aktuellen Gebrauchtholzströmen
- Methodenentwicklung zur eigenen Erfassung von regionalen Gebrauchtholzströmen, mit dem Ziel der Charakterisierung von Eigenschaften und Verwendbarkeit
- Erfassung von Gebrauchtholzströmen auf dem Altholzmarkt durch Probeentnahmen bei kooperierenden Recyclingunternehmen
- Auswertung der Ergebnisse und Ermittlung des Verwendungspotenzials durch praktische Versuche und computergestützte Simulation
- Ableiten von Handlungsempfehlungen auf Grundlage von ökologischen und ökonomischen Betrachtungen
Voraussetzung und Vorkenntnisse:
- Motivation und Interesse am Thema
- Grundkenntnisse im Bereich Holztechnologie
Benefits:
- Mitarbeit in nationalem Forschungsprojekt
- Eigener Arbeitsplatz am Standort Schwabing-West (Holzforschung München) wird für Bearbeitungszeitraum zur Verfügung gestellt
- Enge Betreuung in einem jungen, motivierten Team
Erster Literaturüberblick
Altholzverordnung vom 15. August 2002 (BGBl. I S. 3302), die zuletzt durch Artikel 120 der Verordnung vom 19. Juni 2020 (BGBl. I S. 1328) geändert worden ist.
Flamme, S.; Hams, S.; Bischoff, J.; Fricke, C. (2019): Evaluierung der Altholzverordnung im Hinblick auf eine notwendige Novellierung. Endbericht Oktober 2019.
Irle, M.; Privat, F.; Couret, L.; Belloncle, C.; Déroubaix, G.; Bonnin, E.; Cathala, B. (2019): Advanced recycling of post-consumer solid wood and MDF. In: Wood Material Science & Engineering 14 (1), S. 19–23. DOI: 10.1080/17480272.2018.1427144.
Nguyen, D.; Luedtke, J.; Nopens, M.; Krause, A. (2023): Production of wood-based panel from recycled wood resource: a literature review. In: European Journal of Wood and Wood Products 81. S. 557–570. DOI: 10.1007/s00107-023-01937-4.
Bei Interesse melde dich bitte bei:
Florian Böhm, M.Sc. (Lehrstuhl für Holzwissenschaft), florian.boehm@tum.de
Dr. Michael Risse (Lehrstuhl für Holzwissenschaft), risse@hfm.tum.de
Winzererstr. 45, 80797 München (Schwabing-West)
Textquellen
Statistisches Bundesamt (Destatis) (2017): Kurzübersicht Abfallbilanz - Zeitreihe. Abfallbilanz 2016. Online verfügbar unter
2016.html?view=main[Print], zuletzt aktualisiert am 10.07.2017, zuletzt geprüft am 04.04.2023.
Statistisches Bundesamt (Destatis) (2022): Kurzübersicht Abfallbilanz - Zeitreihe. Abfallbilanz 2020. Online verfügbar unter
2020.html?view=main[Print], zuletzt aktualisiert am 03.06.2022, zuletzt geprüft am 04.04.2023.
Problemstellung und Zielsetzung:
Die Verwendung von Holz im landwirtschaftlichen Bauen steht in einer sehr langen Tradition. Landwirte sind oft im Besitz von (kleinen) Privatwäldern, die für den Eigenbedarf Holzvorräte bereitstellen können. In den letzten zwei Jahrzehnten ging die Holzbauquote jedoch zurück. In den aktuellen Strukturen gibt es nur wenige Anreize dieses Potenzial für eigene Bauten zu nutzen. Die Nutzung von heimischen Holzrohstoffen ist jedoch wichtig um regionale Wertschöpfungsketten in ländlichen Räumen zu stärken.
In dieser Arbeit sollen bestehende Wertschöpfungsketten von zwei Milchviehstall-Bauprojekten in Holzbauweise hinsichtlich Struktur und Erfolgsfaktoren analysiert und mittels ökonomischer (u.a. Wertschöpfung) und sozialer Indikatoren bewertet werden. Dadurch sollen Erkenntnisse generiert werden, wie das Bauen mit Holz insbesondere durch die Einbindung regionaler Akteure gestärkt werden kann.
Die Masterarbeit ist eingebunden in das Verbundprojekt “Entwicklung zukunftsweisender Konzepte zum landwirtschaftlichen Bauen mit Holz - von der Planung bis zum Rückbau (ZukunftLaWiBau)“, welches das Ziel verfolgt, den Anteil von landwirtschaftlichen Bauten in Holzbauweise unter Berücksichtigung technischer, ökologischer, ökonomischer und sozialer Fragestellungen zu erhöhen.
(https://www.hfm.tum.de/lehrstuhl-fuer-holzwissenschaft/fb-stoffstrommanagement/forschung)
Ihre Aufgaben/Arbeitsschritte:
- Festlegung geeigneter Indikatoren zur Quantifizierung der Wertschöpfungskette (ökonomisch und sozial)
- Eigenständige Datenerhebung in zwei landwirtschaftlichen Betrieben und bei den zu identifizierenden Akteuren der Wertschöpfungskette
- Analyse der jeweiligen Stoffströme und Wertschöpfungsketten von der Holzbereitstellung über die Holz-Bauproduktherstellung bis zum Bau des Holzstalles über die vorher festgelegten Indikatoren
- Identifizierung von Unterschieden und Einflussfaktoren der zwei Holz-Milchviehstall-Projekte
- Ableitung von Optimierungspotenzialen sowie Optimierungsmaßnahmen
Voraussetzungen:
- Studiengang Forst-/Holz- oder Agrarwissenschaften, Sustainable Resource Management, oder anderer Studiengang im Bereich der Umweltwissenschaften
- Kenntnisse der Holz-Wertschöpfungskette
- Ausgeprägte analytische und selbständige Arbeitsweise
- Sehr gute Deutschkenntnisse
Wissenschaftliche Betreuung:
Sabine Helm, Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising
helm@hfm.tum.de, www.hfm.tum.de, Tel. 08161/71 4344
Prof. Dr. Gabriele Weber-Blaschke, Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising
weber-blaschke@hfm.tum.de, www.hfm.tum.de, Tel. 08161/71 5635
In der Arbeitsgruppe Stoffstrommanagement am Lehrstuhl für Holzwissenschaft ist eine Masterarbeit zu vergeben. Wir suchen eine/n interessierte/n Kandidaten/in für die Durchführung von Parameterstudien zu dem Einfluss von inhärenten Holzeigenschaften wie Rohdichte, Feuchte und biogener Kohlenstoff auf die Ergebnisse von LCA Studien. Die Masterarbeit wird in engem Zusammenhang zu dem aktuell laufenden Forschungsprojekt „Laubholznutzung im Rahmen einer effizienten Bioökonomie“ (LauBiOek) angesetzt. Die/der Masterand/in erhält direkte Einblicke in die Arbeit im Forschungsprojekt LauBiOek:
https://www.hfm.tum.de/lehrstuhl-fuer-holzwissenschaft/fb-stoffstrommanagement/forschung/
Ziele und Aufgaben
- Identifikation von relevanten, inhärenten Holzeigenschaften auf Ebene der Baumart sowie zwischen Laub- und Nadelhölzern, die in LCA Studien beeinflussen könnten
- Literaturauswertung zur Berücksichtigung der identifizierten Holzeigenschaften und damit verbundenen Konvertierungsfaktoren in LCA Studien von holzbasierten Produkten
- Definition und Modellierung von LCA Systemen für verschiedene Holzprodukte (Massivholzprodukte, Holzwerkstoffprodukte) mit der LCA Software openLCA
- Parameterstudie zur Beurteilung des Einflusses der ausgewählten Holzeigenschaften auf die LCA Ergebnisse
- Ableitung von Empfehlungen zur Berücksichtigung der untersuchten Holzeigenschaften in LCA Studien
Voraussetzungen
- Basiskenntnisse über Holzkunde und/oder Ökobilanzierung
- Interesse am Modellieren
- Arbeiten im Team
Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Anna Sander-Titgemeyer (sander-titgemeyer@hfm.tum.de).
In der Arbeitsgruppe Stoffstrommanagement am Lehrstuhl für Holzwissenschaft ist eine Bachelorarbeit zu vergeben. Wir suchen interessierte Studierende zur Bestandsaufnahme und Erfassung von quantitativen und charakteristischen Eigenschaften von Altholz mit anschließender Potentialbestimmung für den Holzmarkt.
Ziele und Aufgaben
- Bestandsaufnahme von Altholz aus dem Abriss (Volumen- und Massenbestimmung des Altholzes, Einteilung in Vollholz, Vollholzprodukte und Holzwerkstoffe)
- Messung der Holzfeuchte und Holzartenbestimmung
- Dokumentation der visuellen Verunreinigungen des Probenmaterials durch Fremdmaterialien (Nägel, Schrauben, Farben, Lacken, Verfärbungen, Rückstände von anderen Materialien, etc.)
- Lokalisierung von Beschädigungen und weiteren, die Festigkeit beeinflussenden Größen (Risse, Verwindungen, Bohrungen, Ästigkeit, etc.)
- Sortierung und Kategorisierung des anfallendes Altholzen anhand der vorliegenden Dimensionen, Verunreinigungen und Beschädigungen
- Durchführung einer Potentialstudie zur stofflichen Verwendung des erfassten Altholzes
Die Arbeit erfolgt in Absprache mit kooperierenden Recyclingunternehmen. Eine kurze Vorbereitungszeit und ggf. daraus entstehende Wartezeiten sind einzuplanen.
Die Ergebnisse der Arbeit fließen in die Ergebnisse eines europäischen Forschungsprojekts (www.infuturewood.info) ein.
Arbeitsort ist die Holzforschung München, Winzererstraße 45 in München.
Ein Arbeitsplatz vor Ort wird bereitgestellt. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an Michael Risse, (0)89 2180 6384).
Hintergrund und Zielsetzung:
Durch die App “MYHERO“, die zurzeit durch die 360grad mensch gGmbH entwickelt wird, sollen für Konsumenten einzelproduktbezogene Informationen über die Treibhausgas (THG)- Emissionen von Konsumprodukten direkt beim Einkauf ermöglicht werden. Es soll dargestellt werden, welche Unterschiede zwischen den einzelnen Produkten bestehen, um einen wichtigen Beitrag einer nachhaltigen Kaufentscheidung direkt am Point of Sale treffen zu können. Darüber hinaus soll der Konsument sein eigenes Einkaufsverhalten auswerten und so die Auswirkungen von Veränderungen erkennen können. Generell stellt sich die Frage, welche Unterschiede zwischen den Produkten bestehen und welche Variablen diese Unterschiede verursachen. Mit dieser Masterarbeit soll dargestellt werden, welche Varianzen bei der Nutzung von Produkten im Bereich der Ernährung bestehen. Dabei soll zunächst auf Standarddaten aus den gängigen LCA-Datenbanken zurückgegriffen und diese Daten für die Nutzung in der APP “MYHERO“ aufbereitet werden. Die Bearbeitung erfolgt in Kooperation mit dem Wuppertal Institut und kann dort mit einem 3-monatigen Praktikum im Projekt „The Sustainable Lifestyles Accelerator - Catalyzing Change“ (http://suslife.info/de/) verbunden werden.
Ihre Aufgabe/Arbeitsschritte:
- Entwicklung einer geeigneten Kategorisierung von Lebensmitteln und Anbindungsmöglichkeit an die APP “MYHERO“.
- Datenerhebung mittels Literaturrecherche sowie Nutzung von LCA-Datenbanken
- Ableitung von THG-Standarddaten für die festgelegten Produktkategorien
- Analyse von Unterschieden und Einflussfaktoren
Voraussetzungen:
- Grundkenntnisse in Umweltbewertung/Ökobilanzierung
- Ausgeprägte analytische und strukturierte Arbeitsweise
- Gute Deutschkenntnisse
- Studiengang Sustainable Resource Management, Forst- oder Agrarwissenschaften, Lebensmitteltechnologie, Ernährungswissenschaften oder anderer Studiengang im Bereich der Umweltwissenschaften
- Interesse an der Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH und der 360grad mensch gGmbH
Wissenschaftliche Masterranden-Betreuung:
Prof. Dr. Gabriele Weber-Blaschke, Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2, 85354 Freising
weber-blaschke@hfm.tum.de, www.hfm.tum.de, Tel. 08161/71 5635
Dr. Kathrin Greiff, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
kathrin.greiff@wupperinst.org, www.wupperinst.org
Projekt-Ansprechpartner:
Josef Winkler, 360grad mensch gGmbH, Traunreut
Abgeschlossene Abschlussarbeiten (Auswahl)
- Bosch, Fabian (2015): Weiterentwicklung und Anwendung einer harmonisierten Methodik für Ökobilanzierungen der Herstellung von Holzprodukten in Bayern (Masterarbeit im MSc. Umweltplanung und Ingenieurökologie, TU München)
- Emara, Y. (2015): Phosphorus Recycling in the Mineral Fertilizer Industry Comparative Life Cycle Assessment of Conventional and Sewage Sludge Ash-based Fertilizers (Masterarbeit im MSc. Sustainable Resource Management, TU München)
- Diederichs, J. (2015): Ökobilanzieller Vergleich von Altholzverwertungsmethoden –Fallstudie am Beispiel von gebrauchten Schreibtischplatten aus melaminbeschichteten Spanplatten (Masterarbeit im MSc. Umweltplanung und Ingenieurökologie, TU München)
- Krause, F. (2014): Einflussfaktoren auf die Holzaschenzusammensetzung und Energieflüsse der Holzaschenrückführung - Basis für Ökobilanzen (Bachelorarbeit im BEng. Chemieingieurwesen, TU München)
- Lioi, M. (2014): Environmental life-cycle assessment study of material substitution in office desks in Germany (Masterarbeit im MSc. Sustainable Resource Management, TU München)
- Gieseke, C. (2014): Ökoeffizienzanalyse der energetischen Verwertung von Altholz als dynamische und statische Kennzahl für Altholzanlagen (Masterarbeit im MSc. Umweltplanung und Ingenieurökologie, TU München)
- Helm, S. (2013): Primärenergiebedarf und Treibhauspotenzial von landwirtschaftlichen Gebäuden aus Holz- und Nichtholzbaustoffen - Entwicklung eines Tools zur vereinfachten Abschätzung der Umweltauswirkungen landwirtschaftlicher Gebäude (Masterarbeit Umweltplanung und Ingenieurökologie, TU München)
- Schmidtner, D. (2012): Analyse der regionalen Holzverfügbarkeit im Landkreis. Traunstein (Bachelorarbeit Forstwissenschaft und Ressourcenmanagement, TU München)
- Helm, S. (2011): Analyse der regionalen Energieholzverfügbarkeit im Landkreis Bad Tölz-Wolfratshausen (Projektarbeit Umweltplanung und Ingenieurökologie, TU München)
- Gebrande, B. (2011): Analyse der regionalen Holzverfügbarkeit in der Bioenergieregion Oberland – Landkreis Weilheim (Bachelorarbeit Forstwissenschaft und Ressourcenmanagement, TU München)