Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD)

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

M. Sc. Nicolas Hayer

FB Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Lehrstuhl für Thermodynamik
Technische Universität Kaiserslautern
Erwin-Schrödinger-Straße 44
Gebäude 44/519b
67663 Kaiserslautern
Tel.: +49(0)631 205-5076
Fax: +49(0)631 205-3835
E-Mail: nicolas.hayer(at)mv.uni-kl.de

Projektbeschreibung

Machine Learning in der Thermodynamik

Modelle zur Beschreibung und Vorhersage von physikalisch-chemischen Eigenschaften von Mischungen sind von fundamentaler Bedeutung in der Verfahrenstechnik, z. B. bei der Auslegung und Optimierung von Prozessen. Etablierte thermodynamische Modelle müssen aufwendig an die verfügbaren Daten angepasst werden und stoßen in vielen Fällen an ihre Grenzen. Zusätzlich nimmt im Zuge der Digitalisierung die Menge an verfügbaren Daten stark zu. Neben neuen Herausforderungen bietet dies auch vielversprechende Möglichkeiten, insbesondere bei der Verwendung von Machine Learning (ML) Methoden.

Meine Aufgabe ist es, das Potenzial von ML Methoden zur Vorhersage von physikalisch-chemischen Eigenschaften von Mischungen zu untersuchen. Neben der Anwendung von rein datengetriebenen Methoden erforsche ich zudem Wege, wie grundlegendes thermodynamischem Wissen sinnvoll in ML Methoden integriert werden kann. Mein Ziel ist es, hybride Ansätze zu entwickeln, die sowohl aus großen Datensätzen lernen können, dabei aber auch physikalische Deskriptoren und bekannte Zusammenhänge berücksichtigen. Ein Anwendungsbeispiel ist die Vorhersage von Gaslöslichkeiten und die Kopplung von ML Methoden mit dem physikalischen Modell PSRK.

Vorlesungsbetreuung / Sprechzeiten

Vorlesungsbetreuung

  • Datenauswertung und Versuchsplanung (SS 2020)
  • Thermodynamik der Transportprozesse (WS 2020/2021)

Sprechzeiten

Nach Vereinbarung

Veröffentlichungen / Vorträge / Poster

Veröffentlichungen

  • N. Hayer, M. Kohns, Thermodynamically Rigorous Description of the Open Circuit Voltage of Redox Flow Batteries, Journal of the Electrochemical Society 167 (2020). [DOI]

Vorträge

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Poster

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Werdegang

0/2013 - 04/2018Bachelorstudium der Bio- und Chemieingenieurwissenschaften an der Technischen Universität Kaiserslautern
11/2016 - 04/2017Industrieprojekt bei der BASF SE im Bereich der Adsorption, Ludwigshafen am Rhein
10/2017 - 12/2019Masterstudium der Bio- und Chemieingenieurwissenschaften an der Technischen Universität Kaiserslautern
09/2018 - 12/2018Auslandssemester an der Thompson Rivers University in Kamloops, Kanada
seit 01/2020Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Thermodynamik (LTD), Technische Universität Kaiserslautern
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