Auf Basis hydridbildender Legierungen können thermisch betriebene Wasserstoffkompressoren realisiert werden, die sich unter anderem durch die Abwesenheit beweglicher Teile, eine hohe Wasserstoffreinheit und einen geringen Verbrauch elektrischer Energie gegenüber anderen Kompressortechnologien abheben.
In der Entwicklung eines solchen Metallhydridkompressors spielt die Regelung der Stoff- und Wärmeströme eine wichtige Rolle. Im Rahmen der studentischen Arbeit soll eine geeignete Regelungstechnik erarbeitet werden, die die thermodynamischen und kinetischen Eigenschaften des Systems berücksichtigt. Desweiteren sollen Regelungsstrategien untersucht werden, die auf die Maximierung einzelner Parameter wie Produktivität oder Effizienz abzielen.
In einer Erweiterung der Arbeit wird die Integration des Metallhydridkompressors in eine Anlage mit Elektrolyseur und Metallhydridspeicher als Wasserstoffquelle sowie einem Betankungssystem zur Verwendung des Hochdruckwasserstoffs behandelt. Gegenstand der Arbeit ist es, die Eigenschaften dieser angrenzenden Systeme mit in eine übergeordnete Regelung einzubeziehen. Dafür sind geeignete Schnittstellen zu definieren und Regelungsstrategien auf Basis möglicher Betriebsszenarien zu entwickeln. Der Fokus der Arbeiten kann entweder auf die Anlagentechnik mit experimentellem Anteil oder die Modellierung und Simulation im digitalen Modell gelegt werden.
Ansprechpartner: Lukas Fleming, Thomas Kaufmann
Letzte Änderung: 21. Juni 2022