Im öffentlich geförderten Projekt Eta im Bestand soll der Energiebedarf einer industriellen Bauteilreinigungsmaschine reduziert werden. Solche Reinigungsmaschinen kommen in der Metall verarbeitenden Industrie immer nach spanenden Prozessen zum Einsatz, um die mit Spänen und Kühl-Schmierstoff verunreinigten Bauteile mit wässriger Reinigungslösung zu waschen und anschließend mit heißer Luft zu trocknen. Dieser Reinigungsprozess wird bisher überwiegend mit Strom betrieben.
Eine Wärmepumpe soll Wärmequellen wie den Trocknungsprozess und Wärmesenken wie die Beheizung der Reinigungslösung in der Reinigungsmaschine intelligent koppeln und damit bis zu 45 % Strom einsparen.

Arbeitspakete:

• Mitwirken beim Aufbau des Demonstrators
• Versuchsdurchführung/Messdatenauswertung
• Optimieren der Regelstrategie

Im Rahmen von Forschungsprojekten werden am ZAE Bayern unterschiedlichste neuartige und effiziente Absorptionswärmepumpen und -kältemaschinen entwickelt und vermessen. Diese Systeme arbeiten im Vakuum und setzen das Arbeitsstoffpaar Wasser-wässrige Lithiumbromidlösung ein.

Arbeitspakete:

• Aufbau, Inbetriebnahme und Vermessung von Testständen
• Auswertung von Messergebnissen
• Anpassungen an Testständen

Mit dieser Ausschreibung suchen wir für das bestehende Projektteam ab Anfang Mai 2022 eine studentische Hilfskraft, die uns in den Bereichen Datenaufbereitung, Energiesystemsimulation sowie bei der Aufarbeitung wichtiger projektspezifischer Informationen unterstützt.

Aufgabestellung:

• Aufbereitung von Messdaten
• Aufarbeitung und Aufbereitung projektspezifischer Informationen
• Unterstützung bei der Energiesystemsimulation
• Analyse und Auswertung von Simulationsergebnissen

Thermische Energiespeicher können ein wichtiger Baustein des nachhaltigen Energiesystems der Zukunft werden. Sie ermöglichen beispielsweise die Integration fluktuierender erneuerbarer Energien in den Wärmesektor oder die zeitlich und örtlich flexible Verwertung industrieller Abwärme. Ein vielversprechendes Speicherkonzept stellt die thermische Energiespeicherung auf Basis eines geschlossenen Absorptionsprozesses mit einem flüssigen Sorbens dar, das derzeit am ZAE Bayern erforscht wird. Im Vergleich zu sensiblen oder latenten Speichern können mit dieser Speichertechnologie deutlich höhere Energiespeicherdichten erreicht und ein Großteil der Energie praktisch verlustfrei über lange Zeiträume gespeichert werden.

Arbeitspakete:

• Planung und Durchführung der experimentellen Untersuchungen
• Auswertung und Diskussion der Messergebnisse
• Soweit erforderlich: Weitere Optimierung des Anlagenbetrieb

Das aktuelle Energiesystem wird immer dezentraler und der Ausstieg aus Fossilen wird diesen Trend noch weiter verstärken. Viele der Systemdienstleistungen (SDL), die sich heute noch auf wenige Großkraftwerke verteilen, werden folglich durch neue Akteure übernommen werden müssen. Einzelne Anlagen wie BHKW oder Batteriespeicher verfügen über die notwendige Flexibilität dafür. Folglich rücken die Verteilnetze mehr in den Fokus, um zur Netzstabilität beizutragen. Wie dies beispielhaft im Ortsnetz eines kleineren Stadtwerkes aussehen kann wird in einem Arbeitspaket des Projekts EnEff:Stadt InEs untersucht.

Arbeitspakete:

• Einarbeitung in Software zur Lastflussberechnung und in die Nutzung des bestehenden Netzmodells
• Bestimmung des Potenzials für SDL wie Regelleistung und abschaltbare Lasten
• ...

Die Reduktion des Energieverbrauchs ist ein wichtiger Baustein beim Erreichen der geforderten Klimaziele. Hier spielen sowohl verbesserte/optimierte Anlagentechnik sowie verbesserte Dämmung heißer Anlagenteile eine wichtige Rolle. Konventionelle Dämmstoffe erreichen im Temperaturbereich bis 600°C Wärmeleitfähigkeiten von ca. 150 W/mK. In einem durch das BMWK geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

• Marktanalyse vergleichbarer Dämmsysteme
• Erstellen von Szenarien zur Amortisationsbetrachtung
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der neuen Dämmsysteme

Um die gesetzten CO₂-Einsparungsziele zu erreichen, rückt derzeit die Industrie mit Ihren exergetisch hochwertigen Abwärmequellen immer mehr in den Fokus. Neuartige Speichertechnologien und verbesserte Wärmedämmungen können dort einen entscheidenden Beitrag leisten. In einem durch das BMWk geförderten Forschungsprojekt werden sog. Hochtemperatur-Vakuum-Super-Isolationspaneele (HT-VIP) für Temperaturen bis 600°C entwickelt.
Weitere Informationen im Inserat.

Arbeitspakete:

• Literaturrecherche zu ähnlicher Wärmeleitproblematik
• Modellerstellung und Simulation der Paneele
• Vergleich und Interpretation der Ergebnisse

In dieser Arbeit soll an einem bestehenden Prüfstand die Leistungsgrenzen der adiabaten Transportzone bei Variation der Einflussfaktoren auf die übertragbare Leistung, wie Neigungswinkel, Rohrdurchmesser und Material experimentell bestimmt werden.

Im Rahmen der Masterarbeit sollen Verbundsysteme konzipiert und hinsichtlich ihrer Anwendung im gewünschten Temperaturbereich simulativ optimiert werden. Ferner soll eine Materialauswahl der Kunststoffe, Gläser und des Randverbundes erfolgen. Die Arbeiten werden in der Arbeitsgruppe Solarenergie und Geothermie des ZAE Bayern durchgeführt.

Arbeitspakete:

• Konzepterstellung der Verbundsysteme je nach Anwendungstemperatur
• Simulation der thermischen Verluste verschiedener Varianten
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Im Rahmen des Forschungsprojektes „Qualitätssteigerung oberflächennaher Geothermiesysteme (QEWSplus)“ soll unter anderem der Prüfstand, eine emulierte Erdwärmesonde zur Überprüfung von Thermal-Response-Test-Geräten (TRT- Geräten), um künstlich erzeugte Störaufbringungen erweitert werden. Ein TRT ist in der oberflächennahen Geothermie ein verbreitetes Testverfahren und wird meist bei der Auslegung von Sondenfeldern an einer Probebohrung durchgeführt, um auf die tatsächlichen Untergrundeigenschaften zu schließen. Dies geschieht meist auf einer Baustelle mit vielen Umgebungseinflüssen/Störgrößen (Netzschwankungen, Solarstrahlung, Niederschlag, …). Diese sollen zur realitätsnahen Überprüfung der TRT-Geräte auch an der bereits am ZAE Bayern aufgebauten emulierten Erdwärmesonde abgebildet werden.