Thermische Analysen oder praktische Optimierung eines thermischen Energiespeicher-Schaums (TESS)

Themen zur Weiterentwicklung eines innovativen Dämmstoffs mit thermischer Speicherfunktion

Bachelorarbeit, Masterarbeit

Am WiB besteht derzeit Forschungsbedarf in verschiedenen Bereichen der Weiterentwicklung eines innovativen Dämmmaterials auf Basis mineralischer Rohstoffe. Dabei handelt es sich um einen thermischen Energiespeicher-Schaum (TESS), einen hochporösen zementgebundenen Dämmstoff mit integrierter Wärmespeicherfunktion. Das Material bietet vielseitige Anwendungsmöglichkeiten, unter anderem in Fassadenelementen, der Perimeterdämmung sowie als Zwischenraumdämmung.

Am WiB wurden in den vergangenen Jahren bereits zahlreiche Forschungsprojekte erfolgreich durchgeführt. Aktuell werden Langzeit-Prototypen analysiert und weiterentwickelt, um sowohl die materialtechnischen als auch die bauphysikalischen Eigenschaften weiter zu optimieren.

Weitere Informationen zu bisherigen Projekten finden Sie unter:

NRG-Storage

BIOTESS

BIORAFF

Verfügbare Themen für Bachelor- und Masterarbeiten

Thema 1: Optimierung des Mischungsentwurfs hinsichtlich Schaumstruktur und Stabilität

Ziel dieser Arbeit ist die experimentelle Weiterentwicklung des Materials durch die Herstellung und Untersuchung verschiedener Probekörper. Im Fokus stehen die Optimierung der Schaumstruktur sowie die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Druckfestigkeit. Darüber hinaus soll das Schwindverhalten gezielt beeinflusst und stabilisiert werden. Die Arbeit umfasst praktische Laborarbeiten sowie die Auswertung mechanischer Kennwerte.

Thema 2: Thermische Analyse von Phasenwechselmaterialien im thermischen Energiespeicher-Schaum

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der bauphysikalischen und thermischen Charakterisierung von Phasenwechselmaterialien (PCM) innerhalb des TESS. Die Untersuchungen erfolgen im Mikrolabor und umfassen unter anderem die Bestimmung von Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität, Dichte und Porosität. Zusätzlich wird ein Tag-Nacht-Zyklus experimentell simuliert, um das thermische Speicherverhalten zu analysieren. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung des Einflusses der PCM-Integration auf die Schaumstruktur sowie auf der Optimierung des Integrationsverfahrens.

Der Umfang und die inhaltliche Tiefe beider Themen können individuell angepasst und nach Absprache sowohl als Bachelor- als auch als Masterarbeit bearbeitet werden. Eine Bearbeitung auf englischer Sprache ist ebenfalls möglich.

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