Ausbau der materialorientierten Forschung an der TU Clausthal

Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST): Zwei neue Forschungsprojekte zur gezielten Materialbearbeitung werden mit insgesamt mehr als 600.000 Euro gefördert.

Pünktlich zum Start des kalendarischen Frühlings konnte das Forschungsteam um Dr. Thomas Gimpel seine Arbeiten ausbauen: So fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein dreijähriges Vorhaben mit insgesamt 580.000 Euro, davon 340.000 Euro für die TU Clausthal. Es geht um die Oberflächenbearbeitung von Plattenwärmeübertragern mit ultrakurzen hochenergetischen Femtosekunden-Laserimpulsen. Diese Platten finden ihre Anwendung unter anderem in der Heiztechnik, zum Beispiel als Übertragungsstation für Fernwärme oder auch in der Lebensmittelindustrie, um Produkte zu kühlen. Ziel des Projektes ist es, das Verständnis für Prozesse der Verdampfung und Kondensation an verschiedenen Laserstrukturen zu erhöhen. Durch eine effizientere Oberflächenfunktionalisierung kann die Wärmeübertragung in Plattenwärmeübertragern verbessert werden und es können zukünftig neue Anwendungsgebiete erschlossen werden. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Professor Stephan Kabelac vom Institut für Thermodynamik der Leibniz Universität Hannover bearbeitet.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert außerdem ein ähnliches, erweitertes Verfahren zur Herstellung von grünem Wasserstoff. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom BMBF mit insgesamt 1.220.000 Euro gefördert; davon rund 340.000 Euro für die TU Clausthal. Ziel ist, die Wasserstoffherstellungsanlagen in experimentellen Laboraufbauten zu optimieren, um sie effizienter und langlebiger zu machen. In diesem Projekt sollen mithilfe einer neuentwickelten Oberflächenfunktionalisierung Kontakt- und Massentransportwiderstände von Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyseuren minimiert werden. Diese bestehen unter anderem aus der bereits im vorigen Projekt erwähnten Femtosekundenlaser-Strukturierung. Hier arbeitet die TU Clausthal mit dem Institut für Solarenergieforschung in Hameln und dem Institut für Elektrische Energiesysteme der Leibniz Universität Hannover zusammen.

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So sieht ein halbseitig Femtosekundenlaser-strukturiertes poröses Titan für die Anwendung in den Elektrolyseuren aus. Dorian Hüne (links) und Mehmet Ali Gümüskesen (rechts) verstärken den Cluster Materialfunktionalisierung im Laserlabor (Bild unten). Foto: TU Clausthal