Am DLR wird seit über 30 Jahren Forschung im Bereich von solarthermischen Kraftwerken betrieben. Zur industrienahen Entwicklung und Anwendung von spezifischen Prüfmethoden für die Solarthermie bestehen am Standort Köln das QUARZ Test- und Qualifizierungszentrum für konzentrierende Solartechnik und in Spanien einzigartige Prüfkapazitäten auf der Plataforma Solar de Almería (PSA). Thematisch liegt besonderes Augenmerk auf der Charakterisierung von Schlüsselkomponenten wie Spiegeln, Parabolrinnen-Receivern und flexiblen Rohrverbindern sowie der Bewertung der Leistungsfähigkeit von Systemen wie Kollektoren oder Solarfeldern. Weitere Informationen finden Sie auf www.dlr.de/sf.

Sie arbeiten am Standort Almería an einem neuartigen Durchflusskalorimeter in Kombination mit einem Messwärmeüberträger zur Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität und des spezifischen Wärmeübergangs eines Silicons basierten Wärmeträgerfluids bei Temperaturen bis 450 °C. Solche Hochtemperatur Wärmeträgerfluide werden in Parabolrinnenanlagen zum Transport der Wärme aus dem Solarfeld in den Kraftwerksblock eingesetzt. Die genaue Kenntnis der spezifischen Wärmekapizität des Wärmeträgerfluids bilden die Grundlage für hochgenaue Wirkungsgradmessungen wie sie z.B. zur Qualifizierung von Solarkollektoren im DLR eingesetzt und weiterentwickelt werden. Die Kenntnis des Wäremeübergangskoeffizienten wird beispielsweise für die Auslegung von Wärmeübertragern bzw. Dampferzeugern in Kraftwerksblöcken benötigt.

Das Durchflusskalorimeter wurde speziell für den Feldeinsatz konzipiert, ausgelegt und auf der PSA aufgebaut. Auf die Inbetriebnahme folgten Validierungsmessungen mit Wasser bei Temperaturen bis 80°C und mit einem Silicon basierten Wärmeträgerfluid bis 330°C. Der Messwärmeüberträger wurde vom DLR ausgelegt und durch die Firma heat11 konstruiert, gefertigt und samt seiner Peripherie beigestellt.

Im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit bedienen sie beide Messgerät selbstständig und passen dabei das Messverfahren an die Randbedingungen im Feld an. Ferner werten sie die Messdaten aus und erstellen eine detaillierter Unsicherheitsbetrachtung. Es sind Messungen bei Betriebstemperaturen bis 450°C vorgesehen. Diese Messungen der Wärmekapazität und des Wärmeübergangs des Wärmeträgerfluids erfolgt an der PROMETEO Testanlage (http://www.psa.es/en/facilities/parabolic_trough/prometeo.php) auf der PSA. Ein weiters Ziel ist es, das Messverfahren an die Randbedingungen von PROMETEO anzupassen. Die genaue Darstellung und Dokumentation der Messergebnisse gehören ebenfalls zu Ihrem Aufgabenbereich.