Masterarbeit: Kostensenkungen von solarthermischen Kraftwerken durch solares Schmelzen


Steige ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchtest du diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist dein Platz bei uns!

Kennziffer:  1207

Arbeitsort:  Stuttgart

Eintrittsdatum:  01.04.2025

Karrierestufe:  Studien- & Abschlussarbeit

Beschäftigungsgrad:  Vollzeit, Teilzeit

Dauer der Beschäftigung:  6 Monate

Vergütung: Die Vergütung erfolgt gemäß der jeweils geltenden Tarifverträge des öffentlichen Dienstes (Bund).

Das Institut für Solarforschung forscht mit mehr als 140 Mitarbeitenden für eine nachhaltige und CO2-freie Energieversorgung aus Sonnenenergie. Unser Forschungsschwerpunkt sind konzentrierende Solartechnologien, die Sonnenlicht in Wärme, Strom und Brennstoffe umwandeln. Darüber hinaus forschen wir auch in verwandten Themenbereichen zur Bewertung von Energieeffizienz von Gebäuden und deren Sanierungsstrategien, Systemen zur Messung und Vorhersage von Solarstrahlungsdaten, der Qualitätssicherung von solarthermischen Kraftwerken und Photovoltaikanlagen sowie zur Dekarbonisierung der Chemieindustrie.

 

Das erwartet dich

In der Abteilung Konzentrierende Solartechnologien entwickeln und testen wir Receiver (Strahlungsempfänger) und unterschiedliche Wärmeträgerfluide und Materialien für Temperaturen von 300 bis über 1000 °C die für die industrielle Nutzung relevant sind. Wir entwickeln den Einsatz von Machine-Learning für automatischen und effizienten Anlagenbetrieb. Wir bauen und betreiben Versuchs- und Pilotanlagen am DLR und mit Kooperationspartnern aus Forschung und Anwendung. An den Solartürmen Jülich werden Receiver von mehr als 2000 Heliostat-Spiegel auf ihre jeweiligen Betriebstemperaturen von 600 bis 1200 °C beheizt und die Technologien der nächsten Generation entwickelt und erprobt.

 

Im Rahmen eines DLR Projektes sollen die Kosten für solarthermische Parabolrinnenkraftwerke mit Flüssigsalz als Wärmeträgermedium gesenkt werden. Der Einsatz von Flüssigsalz ermöglicht höhere thermische Wirkungsgrade und geringere Investitionskosten. Eine wichtige Kostenposition sind die Impedanzheizungen, um das Solarfeld vor dem Betrieb zu erwärmen.

 

Um die Kosten an dieser Stelle zu senken, muss detailliert nachgewiesen werden, dass die Aufgaben des Schmelzen von gefrohrenem Salz, die normalerweise von der Impedanzheizungausgeführt wird, auch von konzentrierter Solarstrahlung übernommen werden kann. Dafür wird ein zweiphasiges CFD-Modell mit einem Strahlungsmodell gekoppelt, um Auftauprozesse des Flüssigsalzes nachzubilden. Die Ergebnisse werden mit realen Daten einer Demonstrationsanlage in Portugal verglichen, die vom DLR und der Universität Évora betrieben wird. Ziel ist, die sichere Machbarkeit zu demonstrieren und dadurch eine erhebliche Kostensenkung von Parabolrinnenkraftwerken zu ermöglichen.

 

Das bringst du mit

  • Du absolvierst ein Studium der Verfahrenstechnik, Prozesstechnik, Energietechnik, Maschinenbaus, der Werkstoff- oder einer verwandten Ingenieurwissenschaft.
  • Du hast umfangreiche Kenntnisse von Thermodynamik und erste Erfahrungen mit FEM oder CFD Simulationen.
  • Du bist es gewohnt, selbstständig und eigenverantwortlich zu arbeiten und bereicherst als Teamplayer das Projektteam.
  • Die tägliche Kommunikation sowie auch die schriftliche Dokumentation deiner Arbeit in deutscher Sprache fallen dir leicht.

 

Deine Aufgaben

  • Modellieren des Schmelzprozesses von Flüssigsalz mithilfe eines transienten zweiphasigen CFD-Modells
  • Modellieren eines strukturmechanischen Modells
  • Teilnahme an Projekttreffen und Ergebnisdiskussion mit Expertinnen und Experten
  • Risikoidentifikation und Bewertung, Definition von Empfehlungen und Gegenmaßnahmen


Das bieten wir dir

Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen dir unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

 

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

 

Fragen zu dieser Position (Kennziffer 1207) beantwortet dir gerne:

 

Eckhard Lüpfert 
Tel.: +49 2203 601 4714 





DLR - Helmholtz / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt



Visit employer page


Deadline: 2025-03-31
Location: Germany, Stuttgart, Baden Württemberg
Categories: Energy technology, Master Thesis, Mechanical Engineering, Process Engineering, Processing Technology ,

Apply


Ads
Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg


Universität der Bundeswehr München


NATUS GmbH & Co. KG


Kaesler Nutrition GmbH


AIT Austrian Institute of Technology


KU Leuven


Max Planck Graduate Center for Quantum Materials (MPGC-QM)


Eawag - Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology


SAL Silicon Austria Labs GmbH


More jobs from this employer