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Studien-/ Abschlussarbeit

Charakterisierung von Wärmeübertragungsflüssigkeiten für Solarenergieanwendungen unter betriebstypischen Bedingungen

Beginn

1. April 2021

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit

Sie unterstützen das Institut für Future Fuels in Köln bei seiner Mission, die Entwicklung und Produktion von emissionsfreien, sogenannten grünen Kraftstoffen voranzutreiben. Eine Schlüsselkomponente hierzu sind Wärmeträgerfluide. Diese werden verwendet, um Wärme von solarbetriebenen Absorbersystemen in thermisch angetriebene Prozesse der Strom- und Kraftstofferzeugung zu übertragen. Um die Effizienz eines Wärmeträgers bewerten zu können sind detaillierte Kenntnisse der physikalischen Eigenschaften im ungebrauchten und im gebrauchten Zustand erforderlich. Dies gilt insbesondere für Silikonfluide, da diese im Betriebszustand eine von der Temperatur abhängige Gleichgewichtszusammensetzung ausbilden, die mit deutlichen Eigenschaftsänderungen gegenüber ungebrauchten Fluid einhergeht. Silikone werden gegenwärtig zum Austausch von aromatischen Kohlenwasserstoffen in solarthermischen Anlagen entwickelt, um die maximale Betriebstemperatur der Anlagen steigern zu können.

Ihre Aufgabe ist die Untersuchung der Dichte von Wärmeträgerfluiden bei typischen Betriebsbedingungen von solarthermischen Parabolrinnensystemen in Bezug auf Druck und Temperatur. Sie vergleichen Messungen bei Sättigungsdampfdruck mit Tests unter isobaren Bedingungen (≤ 50 bar) bei Temperaturen bis 450 °C. Das Hauptziel ihrer Arbeit ist das quantitative Verständnis des Einflusses des Druckes auf Wärmeträgerfluide im Stand der Technik und neuer Silikonfluide. Der Fokus der Arbeit liegt in der experimentellen Untersuchung, welche durch die Implementierung der erhaltenen Daten in thermodynamische Modelle ergänzt wird. Die ermittelten Ergebnisse werden zusammen mit bereits vorhandenen Erkenntnissen dazu beitragen, eine Abschätzung darüber geben zu können, welche Wärmeträgerfluid-Materialklassen für den späteren Einsatz im Kraftwerk am besten geeignet sind.

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes Hochschulstudium (B.Sc.) in Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Umweltingenieurwesen, Chemie o. ä.
  • laufendes Hochschulstudium (M.Sc.) in Verfahrenstechnik, Chemieingenierwesen, Umweltingenieurwesen, Chemie o. ä.
  • selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
  • Freude an praktischen und experimentellen Arbeiten
  • gute Kommunikationsfähigkeiten
  • Grundkenntnisse der chemischen Thermodynamik

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Dr. Christian Jung
Institut für Solarforschung

Tel.: +49 2203 601-2940

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