Sarah Napp ist die erste Doktorin der Sicherheitstechnik an der HRW

Am 20.01.2026 schloss Sarah Napp ihre kooperative Promotion am Fachbereich Elektrotechnik/Informatik der Universität Kassel mit der erfolgreichen Verteidigung ihrer Dissertation ab. In ihrer Arbeit mit dem Titel „Zuverlässigkeitsanalysen für Verbindungstechniken zwischen Drehgebern und Motorwellen unter Einwirkung mechanischer Bremsenschocks“ untersuchte sie sicherheitsrelevante Fragestellungen mit hoher industrieller Bedeutung.

Forschung für mehr Sicherheit in technischen Anwendungen

Im Mittelpunkt der Arbeit standen sicherheitsrelevante Effekte an Bremsmotoren, die überall zum Einsatz kommen, wo Lasten nach dem Abschalten eines Motors schnell und sicher gestoppt oder in Position gehalten werden müssen – etwa in Aufzügen, Kränen, Fördereinrichtungen oder Werkzeugmaschinen. Zur Überwachung von Position und Geschwindigkeit werden Drehgeber eingesetzt. Ihre zuverlässige Funktion ist entscheidend, da Fehlmessungen zu sicherheitskritischen Situationen führen können.

Sarah Napp konnte zeigen, dass beim Einfallen mechanischer Bremsen kurzzeitige, starke mechanische Vibrationen entstehen, sogenannte Bremsenschocks. Diese wirken direkt auf die Drehgeber ein und können sowohl vorübergehende Signalstörungen als auch dauerhafte mechanische Schäden verursachen. In einzelnen Fällen ist die korrekte Erfassung von Position und Geschwindigkeit nicht mehr gewährleistet.

Um diese Effekte gezielt zu untersuchen, baute Sarah Napp einen Prüfstand entsprechend normativer Vorgaben auf, mit dem sich Bremsenschocks realitätsnah nachbilden lassen. Ergänzend entstand ein kabelloses Messsystem, das direkt auf der Motorwelle montiert werden kann, um die Schockbelastungen messtechnisch zu erfassen. Da bestehende Sicherheitsnormen bislang keine Prüfverfahren für Bremsenschocks berücksichtigen, leitete sie einen neuen Qualifizierungsansatz für Drehgeber ab. In Kombination mit Felddaten lässt sich so über einen sogenannten „Proven-in-Use-Ansatz“ ermitteln, ob Sensoren für eine konkrete Anwendung ausreichend robust sind.

Promotion in Kooperation

Während ihrer Promotion stand Sarah Napp im engen Austausch mit dem Unternehmen SEW-EURODRIVE (führender Hersteller von Elektromotoren), um die praktische Anwendbarkeit ihrer Arbeit sicherzustellen. Die Promotion wurde in Kooperation mit der Universität Kassel durchgeführt. Erstgutachter war Prof. Dr. Josef Börcsök, Zweitgutachter Prof. Dr. David Schepers. Der Prüfungskommission gehörten Prof. Dr. Hartmut Hillmer und Prof. Dr. Axel Bangert (Universität Kassel) an.