Proton exchange membrane (PEM) electrolysis is a key technology for hydrogen production using renewable energy. To compete with conventionally produced hydrogen from fossil fuels, low production costs, which are directly dependent on electricity consumption, are essential. Therefore, it is important to achieve high energy efficiency in electrolyzers. The optimal design and architecture of porous electrodes play an important role in increasing energy efficiency. Within the electrodes of a PEM electrolyzer, complex transport processes occur, such as supplying water to the catalyst and simultaneously removing evolving gas bubbles. Additive manufacturing enables precise control of porosity distribution while preserving a high degree of design freedom for porous electrodes. Therefore, it has great potential for increasing the energy efficiency of PEM electrolyzers.

Exoskelette entlasten den Körper, scheitern aber oft an unbequemen Schnittstellen zum Menschen. In dieser Arbeit wird ein additiv gefertigtes Hüftpolster für ein Exoskelett entwickelt: ein steifer Krafteinleitungsrahmen mit austauschbarem, weichem TPU-Einsatz. Ziel ist es, Druck besser zu verteilen, den Tragekomfort zu erhöhen und das System prototypisch umzusetzen und zu bewerten.

Durch Partikel im Fördermedium tritt in Schraubenspindelpumpen hoher Verschleiß auf. Um die Pumpen auf die Anwendungen auslegen zu können, benötigen die Hersteller Modelle zur Beschreibung des Verschleißverhaltens und Konstruktionsrichtlinien. Die ausgeschriebe Arbeit dient der experimentellen Parameterstudie am neuen Verschleißprüffeld, das die anwendungsnahe Untersuchung der Pumpen im Betrieb mit Partikeln erlaubt.

Heterogene Nukleation senkt die Schwelle für das Auftreten von Kavitation in technischen Systemen herab. Um Temperatureffekte bei diesem Vorgang untersuchen zu können wird der bestehenden Keimbildungsprüfstand um eine neue temperaturbeständige Messstrecke erweitert. Ziel der Arbeit ist die Inbetriebnahme und Testmessungen.

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines gekoppelten CAD–CAM-Ansatzes, bei dem der CAM-Teil stärker in die Modellierung und Optimierung integriert wird. Damit soll eine prozessintegrierte Auslegung ermöglicht werden, die eine realitätsnähere Vorhersage mechanischer Eigenschaften und eine verbesserte Bauteilperformance erlaubt

Das dynamische Verhalten moderner Turbomaschinen, wie sie beispielsweise in Treibstoffpumpen der Raumfahrtindustrie (z.B. Ariane 5 Trägerrakete), zum Einsatz kommen, ist maßgeblich durch die dynamischen Eigenschaften kombinierter axial und radial durchströmter Ringspalte bestimmt. Diese Ringspalte finden sich vornehmlich in Axialschubentlastungseinrichtungen in Kreiselpumpen. Bis heute ist der dynamische Einfluss dieser Maschinen Elemente jedoch gänzlich unbekannt. Um diesen Einfluss gezielt untersuchen zu können wurde am FST ein weltweit einzigartiger Prüfstand gebaut, welcher in dieser Arbeit erstmals verwendet werden soll

Untersuchungen haben die deutlichen Vorteile variabler, einseitig gelagerter Statoren in den Frontstufen hochbelasteter Hochdruckverdichter aufgezeigt. Am transsonischen Verdichterprüfstand TSV1 werden einseitig gelagerte Statorschaufeln hinsichtlich ihrer Sensitivität gegenüber Spaltänderungen an der Nabe untersucht.

Hierfür werden im Vorfeld numerische Sensitivitätsstudien auf Basis eines bereits vorhandenen numerischen Modells der betrachteten Stufe durchgeführt. Diese dienen dazu, das Design des experimentellen Aufbaus zu verifizieren und die Auslegung der erforderlichen Instrumentierung gezielt zu unterstützen.

Untersuchungen haben die deutlichen Vorteile variabler, einseitig gelagerter Statoren in den Frontstufen hochbelasteter Hochdruckverdichteraufgezeigt. Am transsonischen Verdichter Prüfstand TSV1 werden einseitig gelagerte Stator Schaufeln hinsichtlich ihrer Sensitivität gegenüber Spaltänderungen an der Nabe untersucht.

Zur Verbesserung der experimentellen Analyse und zur Minimierung der invasiven Einflüsse der Messtechnik auf das Strömungsfeld soll ein geeignetes nabenseitiges Instrumentierungskonzept zur Untersuchung des Einflusses von Spaltvariationen einseitig gelagerter Stator Schaufeln entwickelt werden.

Tiefenfilterschichten sind zentrale Komponenten verschiedener industrieller Filtrationsprozesse, insbesondere in der Getränke-, Lebensmittel-, Pharmaindustrie. Trotz ihrer weiten Verbreitung existiert bislang keine einheitliche Methodik zur Berechnung des CO₂-Fußabdrucks solcher Filtermedien. In Zusammenarbeit mit der Europäischen Fachvereinigung für Tiefenfiltration (EFT) sollen Grundlagen für eine harmonisierte Bewertungsmethodik entwickelt werden.

Durch Partikel im Fördermedium tritt in Schraubenspindelpumpen hoher Verschleiß auf. Um die Pumpen auf die Anwendungen auslegen zu können, benötigen die Hersteller Modelle zur Beschreibung des Verschleißverhaltens und Konstruktionsrichtlinien. Die ausgeschriebe Arbeit dient der experimentellen Parameterstudie am neuen Verschleißprüffeld, das die anwendungsnahe Untersuchung der Pumpen im Betrieb mit Partikeln erlaubt.

Die zyklische Reduktion und Oxidation von Metalloxiden stellt einen vielver-sprechenden Ansatz zur Energiespeicherung sowie zur flexiblen, CO₂-freien Bereitstellung von Wärme und Strom dar. Die Reduktion von Eisenoxid ist da-bei ein zentraler Prozessschritt innerhalb eines metallbasierten Energiespei-cherkonzepts. Sie erfolgt in Wirbelschichtreaktoren unter Nutzung von grünem Wasserstoff zur chemischen Speicherung von Energie.

Steigende Komplexität, kurze Entwicklungszeiten und Nachhaltigkeit fördern die Automatisierung der Produktentwicklung. KI-basiertes generatives Design, besonders in der Topologieoptimierung, ermöglicht effiziente und weitgehend automatisierte Prozesse

Die Transportsektoren Luft- und Schifffahrt sind schwierig zu elektrifizieren. Biofuels mit negativen CO2-Emissionen können einen erheblichen Beitrag zur Nachhaltigkeit dieser Sektoren leisten. Am EST wurden dafür im Rahmen des Forschungsprojekts CARBIOW Reststoffe aus Biomasse in einem Wirbelschichtreaktor im 1 MWth Pilot-Maßstab und Labor.Maßstab zu Synthesegas umgewandelt. Nun soll der Prozess genauer mithilfe Simulationen in Aspen Plus untersucht werden. Prozesssimulationen untersucht werden.

The evaporation of liquid droplets, a phenomenon ubiquitous in daily life, has garnered significant attention in scientific research. Of particular interest is the evaporation of droplets laden with nonvolatile solutes, which results in intricate deposition patterns on the substrate. Understanding the mechanisms underlying the formation of these patterns is crucial for various technical applications, spanning from coating and inkjet printing to disease detection. This work delves into the development of a comprehensive model of the specific ring-like deposition patterns observed during the drying of droplets.

In dieser Arbeit soll untersucht werden, in welchem Rahmen sich unterschiedliche Materialeigenschaften, insbesondere Elastizitätsmoduli, durch Graustufen-MSLA erzeugen lassen, wie zuverlässig diese reproduziert werden können, und welchen Einfluss die Grauwerte und deren Variation auf die Qualität des 3D-Drucks, z.B. minimale Strukturgrößen, haben. Anhand dieser Erkenntnisse soll der Graustufen-MSLA-Druck dann angewandt werden, um funktional gradierte 3D-Gitterstrukturen mit spezifischen mechanischen Eigenschaften zu entwerfen.

Die Forschungsarbeiten zum Thema „Wirkungsgradaufwertung“ am Institut für Fluidsystemtechnik haben das Ziel eine neue universell einsetzbare Aufwertungsformel für axiale und radiale Ventilatoren zu entwickeln. Um die Einflussparameter Reynolds‐ und Machzahl separat zu untersuchen sind Prüfstandsmessungen in einer Druckkammer geplant, für die ein neuer Axialventilatorprüfstand aufgebaut werden soll.

Neben den konkret ausgeschriebenen Arbeiten bieten wir stets eine Vielzahl weiterer Themen für studentische Arbeiten an. Mögliche Themen versuchen wir dabei im persönlichen Gespräch auf die Interessen der Bearbeiter abzustimmen.

Sprechen Sie uns bei Interesse direkt an.