Entwicklung einer Inlinerstruktur - Masterstudent/in Maschinenbau, Energietechnik, Verfahrenstechnik o.ä. (w/m/d)

Du möchtest einen Beitrag zu einer rationellen und umweltfreundlichen Energieversorgung leisten und interessierst dich für die Weiterentwicklung konzentrierender solarthermischer Kraftwerke? Dann werde Teil unseres Solarforschungsteams!

Die Abteilung "Solare Hochtemperaturtechnologien" des Instituts für Solarforschung beschäftigt sich mit der Entwicklung und Optimierung von Komponenten für solarthermische Anlagen, insbesondere von Receivern. In der Gruppe "Partikelsysteme" werden Receiver-, Wärmetauscher- und Heizsysteme entwickelt, bei denen keramische Partikel als neues Wärmeübertragungs- und Speichermedium eingesetzt werden. Durch den Einsatz des sandähnlichen Materials können die maximalen Prozesstemperaturen von Solarturmkraftwerken von 600 °C auf 1000 °C erhöht werden, was mit entsprechenden Effizienz- und Kostenvorteilen solcher Anlagen einhergeht. Für die solare Partikelerwärmung wurde an unserem Institut der CentRec-Receiver entwickelt. Dieser Zentrifugalreceiver erzeugt durch seine Rotationsbewegung einen deckenden Partikelfilm in einem rotierenden Hohlraum, der es erlaubt, die Verweilzeit der Partikel im Receiver zu steuern und somit die Partikeltemperatur gezielt zu beeinflussen.

Die innere Oberflächenstruktur des Receivers - der Receiver-Inliner - ist dabei ein entscheidendes Element, das die Leistungsfähigkeit der Anlage bestimmt. Unterstützt durch das Team der Partikelsysteme ist es deine Aufgabe, bestehende Inliner-Konzepte zu recherchieren und zu vergleichen. Deine Aufgabe ist es, auf Basis einer Literaturrecherche verschiedene Inliner-Konzepte zu identifizieren und miteinander zu vergleichen. Zusammen mit dem Projektteam erarbeitest du eine Anforderungsliste für einen Inliner, der in einem Hochtemperatur-Zentrifugalreceiver eingesetzt werden soll. Basierend auf deiner Literaturrecherche und der Anforderungsliste entwickelst du verschiedene Inliner-Konzepte, die du anschließend methodisch miteinander vergleichst. Die vielversprechendste Lösung kann durch Simulationen verfeinert und eventuell in kleinen Kaltversuchen getestet werden.