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Studien-/ Abschlussarbeit

Charakterisierung von Metallhydriden für die Fahrzeugklimatisierung

Beginn

ab sofort

Dauer

6 Monate

Beschäftigungsgrad

Vollzeit

"Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe - besonders noch mehr weibliche! Starten Sie bei uns, wir freuen uns auf Ihre Bewerbung" Ihre Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund - Vorsitzende des Vorstands

Ihre Mission:

Das Institut für Technische Thermodynamik des DLR forscht mit über 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf dem Gebiet effizienter und ressourcenschonender Energiespeicher und Energiewandlungstechnologien der nächsten Generation. Die Abteilung Thermische Prozesstechnik  im Fachgebiet Thermochemische Systeme am Standort Stuttgart bearbeitet reversible Gas-Feststoffreaktionen und deren Anwendung im Bereich der Energiespeicherung und -Wandlung.

Im Rahmen der Elektromobilität stellt die Fahrgastraumklimatisierung elektrisch betriebener Fahrzeuge einen bedeutenden Aspekt dar. Ein erheblicher Anteil der verfügbaren Traktionsenergie wird zur Klimatisierung der Fahrgastzelle verbraucht, wodurch die Reichweite der Fahrzeuge enorm eingeschränkt wird. Einen möglichen Lösungsansatz stellen Klimaanlagen auf Metallhydridbasis dar. In Metallhydriden wird gasförmiger Wasserstoff durch eine exotherme chemische Reaktion reversibel an einen Feststoff gebunden. 

Me (s) + x/2 H2(g) ⇌ MeHx (s) + ΔHR 

Die endotherme Rückreaktion kann zur Kälteerzeugung verwendet werden, um den erwünschten Klimatisierungseffekt zu erzielen. Unter Berücksichtigung der Randbedingungen für die Fahrzeugintegration sind in dieser Arbeit geeignete Metallhydride zu identifizieren und experimentell zu charakterisieren. Darauf aufbauend soll diese ermittelte Materialcharakteristik in ein vorhandenes Reaktormodell für die Klimatisierung in Brennstoffzellenfahrzeugen integriert und eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt werden.

Im Detail sind folgende Arbeitspakte zu bearbeiten:

  • Literaturrecherche zum Thema MeH-Klimaanlagen sowie geeigneter Materialien.
  • experimentelle Charakterisierung der identifizieren Metallhydride (Thermodynamik sowie Kinetik).
  • Einarbeitung in Comsol Multiphyisics an Hand eines bestehenden Reaktormodells.
  • Modellintegration der experimentell bestimmten MeH-Materialparameter
  • Sensitivitätsanalyse sowie Bewertung der charakterisierten Materialien.
  • Zusammenstellung der Ergebnisse und Verfassen der Arbeit.    

Ihre Qualifikation:

  • Studienrichtung Verfahrenstechnik, Energietechnik, Maschinenbau,  o.ä..
  • strukturierte Arbeitsweise und Freude am experimentellen Arbeiten
  • sehr gute Kenntnisse in Thermodynamik und Wärmeübertragung
  • Erfahrung mit Comsol Multiphysics wünschenswert.

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 Frauen und Männern sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Schwerbehinderte Bewerberinnen und Bewerber bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

Fachliche/r Ansprechpartner/in

Christoph Weckerle
Institut für Technische Thermodynamik

Tel.: +49 711 6862-8233

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