Auslegung, Konstruktion und Charakterisierung eines Metallhydrid-Wasserstoff-Reaktors

Webseite Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrtechnik (DLR)

Ein ausgeklügeltes energieeffizientes Thermomanagement ist eine der zentralen
Herausforderungen im Bereich der Elektromobilität sowie von Gebäuden. Ein vielversprechender
Ansatz, den wir im Fachgebiet Thermochemische Systeme untersuchen, ist dabei der Einsatz von
Dämmpaneelen mit regelbarem Wärmedurchgang. Solche adaptiven (Vakuum-)Dämmsysteme
lassen sich durch die gezielte Einstellung des Gasdrucks in porösen Materialien ermöglichen.
Die präzise Regelung des Gasdrucks erfolgt durch reversible thermochemische Gas-FeststoffReaktionen (wie etwa ein Metallhydrid-Wasserstoff-Reaktionssystem), deren Reaktionstemperatur
feinjustierbar einzustellen ist. Entscheidend ist hierfür ein innovatives Design des
thermochemischen Reaktors, der hinsichtlich Stoff- und Wärmetransport, thermischer
Ansprechzeit etc. optimiert ist.
Der Fokus der Arbeit liegt auf der Auslegung sowie der Konstruktion eines solchen Reaktors. Die
Fertigung wird auf Basis des resultierenden Designs extern gefertigt und anschließend im Rahmen
der Arbeit an bereits bestehender Test-Infrastruktur am DLR experimentell untersucht.

Die Teilaufgaben der Abschlussarbeit sind:

  • Einarbeitung in die Themen Metallhydrid-Reaktoren, Wärmeübertragung am Reaktor,
    Materialien und additive Fertigung
  • Literaturrecherche zu Reaktor-Designs und optimierter Wärmeübertragungskonzepte in
    Reaktoren
  • Wärmeübertragungsberechnungen und thermodynamische Konzeptionierung
  • 3D-Konstruktion des Reaktors (Autodesk Inventor)
  • Recherche und Beauftragung der Reaktor-Fertigung
  • Inbetriebnahme und experimentelle Charakterisierung des Reaktor-Prototyps
    (Temperaturprofile, Dynamik, etc.)
  • Dokumentation von Arbeitsprozess & Ergebnissen, Anfertigung der Abschlussarbeit

Um sich für diesen Job zu bewerben, sende deine Unterlagen per E-Mail an jonina.felbinger@dlr.de