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Studien-/ Abschlussarbeit

Experimentelle Untersuchungen an einem aktiven Phasenwechselwärmespeicher

Beginn

15. September 2019

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

Thermische Energiespeicher besitzen das Potential, die zukünftige Energieversorgung zu flexibilisieren und somit effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Die Fachgruppe Thermische Systeme mit Phasenwechsel in der Abteilung Thermische Prozesstechnik am Standort Stuttgart erforscht dabei den vielversprechenden Ansatz der Wärmespeicher mit Phasenwechsel für Anwendungen in der Prozess- und Kraftwerkstechnik. Hierbei kann thermische Energie durch Nutzung der Latentwärme mit hoher Energiedichte und bei einem konstanten Temperaturniveau ein- und ausgespeichert werden. Das Speichermaterial vollzieht dabei den Phasenwechsel flüssig – fest. Erste vielversprechende Versuchsergebnisse für die spätere Anwendung im industriellen Maßstab zeigt das aktive Latentwärmespeicherkonzept Rotating Drum. Bei diesem Konzept erstarrt das zunächst flüssige Phasenwechselmaterial an einer halbeingetauchten rotierenden Walze. Da das erstarrende Phasenwechselmaterial die Wärmeübertragung hemmt, wird die erstarrende Schicht kontinuierlich durch einen Schaber entfernt. Dadurch wird die Leistungsdichte der Wärmeübertrageroberfläche maximiert.

Im Rahmen der Abschlussarbeit soll die benötigte mechanische Energie zum Entfernen der erstarrten Schicht von der Walzenoberfläche quantifiziert werden. Ein bestehender Versuchsstand soll dementsprechend erweitert werden.

Dabei sind folgende Teilaufgaben erforderlich:

  • Einarbeitung in Phasenwechselprozesse in thermischen Energiespeichern
  • Literaturrecherche und Modellierung eines Berechnungsansatzes für die benötigte mechanische Leistung
  • Konzeptionierung und Umsetzung einer messtechnischen Einrichtung zur Quantifizierung der mechanischen Leistung
  • Planung und Durchführung einer Messkampagne
  • Validierung und Überarbeitung bereits bestehender thermischer Simulationsansätze
  • schriftliche Ausarbeitung und Dokumentation

Ihre Qualifikation:

  • Studium einer Ingenieurswissenschaft wie z.B. Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, Energietechnik oder einer vergleichbaren Fachrichtung
  • gutes Verständnis von Wärmeübertragung und thermodynamischen Systemen  
  • hohe Motivation, Eigeninitiative und Selbstständigkeit
  • Begeisterung und Kreativität für technische Lösungen
  • technisches Verständnis und handwerkliches Geschick 

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 (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Jonas Tombrink
Institut für Technische Thermodynamik

Tel.: +49 711 6862-8835

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