Studienarbeit im Bereich Wasserstoffspeicherung

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Am Fraunhofer IFAM Dresden wurden mit hydrolisierbaren Suspensionen ein chemischer Energiespeicher entwickelt, der mit besonders hohen Energiedichten einen Beitrag zum Erfolg des Wasserstoffs als Energieträger der Zukunft leisten kann. In diesen lässt sich Wasserstoff auf sichere Weise chemisch speichern, einfach transportieren und bei Bedarf durch eine Hydrolyse-Reaktion nutzbar machen. Die Herstellung einer solchen Suspension erfordert eine präzise Steuerung des Mahl- und Mischprozesses, um eine homogene Suspension zu gewährleisten, die eine hohe Energiedichte und eine stabile Freisetzung von Wasserstoff ermöglicht. Weiterhin muss diese langzeitstabil sein und für Abfüll- und Dosierprozesse optimale rheologische Eigenschaften aufweisen. Die technische Entwicklung und Optimierung der einzelnen Mühlen- und Produktionsparameter zur Herstellung mit vordefinierten Eigenschaften, soll das Ziel dieser Arbeit sein.

Folgende Themenschwerpunkte sollen im Rahmen der Masterarbeit bearbeitet werden:

• Literaturrecherche mit den Schwerpunkten Suspensionstechnologie bzw. konkret Eigen-schafts-Wirkungs-Beziehungen am Beispiel von reaktiven Metallhydrid-Suspensionen und Herstellung von Suspensionen in Rührwerkskugelmühlen
• Herstellung der Suspension im Labor-Maßstab nach vorgegebener Rezeptur, Analyse der aktuellen Prozessparameter, deren Auswirkungen auf die Produktqualität und die Identifikation von kritischen Parametern für die Herstellung
• Nutzung der theoretisch erlangten Kenntnisse zur Durchführung von Versuchen an einer am Institut vorhandenen Rührwerkskugelmühle
• Optimierung der Mühlenparameter zur Herstellung der Metallhydrid-Suspension mit den im Labormaßstab hergestellten Eigenschaften
• Ständig begleitende Analyse von Suspensionseigenschaften wie Partikelgrößenverteilung, Rheologie, Sedimentationseigenschaften, Hydrolyse- und damit Reaktionsverhalten der Paste
• Abschließender Vergleich der Herstellungsverfahren und Ausblick auf eine Skalierung des Prozesses auf größere Rührwerkskugelmühlen

Die schriftliche Ausarbeitung wird in Form einer Master-/Diplomarbeit durchgeführt um die Ergebnisse der Arbeit anschließend in einer Verteidigung zu präsentieren.