Zentrum für
BrennstoffzellenTechnik
ZBT GmbH

Ihr Kontakt

Dipl.-Ing. Jens Wartmann

Abteilungsleiter

Mikrosysteme und Strömungsmechanik

Tel.: +49-203-7598-3336
j.wartmann(at)zbt-duisburg.de
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Dipl.-Ing. Georg Dura

stellv. Abteilungsleiter
Mikrosysteme und Strömungsmechanik

Tel.: +49-203-7598-2344
g.dura(at)zbt-duisburg.de
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Abteilung Mikrosysteme und Strömungsmechanik

Die Abteilung Mikrosysteme & Strömungsmechanik entwickelt portable Brennstoffzellensysteme im Bereich bis 100 W sowie mikrostrukturierte Komponenten für Brennstoffzellensysteme in größeren Leistungsbereichen. Darüber hinaus werden sämtliche Fragestellungen innerhalb des ZBT in Bezug auf die Auslegung und Charakterisierung strömungsmechanischer Komponenten bearbeitet.

Motivation für Mikro- und Minibrennstoffzellen

Motivation bei der Entwicklung kleiner, portabler Brennstoffzellen ist der erhöhte Energiebedarf heutiger mobiler Elektronikgeräte, wie z. B. Smartphones oder Tablet PCs. Dabei können Brennstoffzellen als portable, netzunabhängige Ladegeräte wie auch als Ersatz für die eingebauten Li-Ionen Akkumulatoren eingesetzt werden.
Die Vorteile dabei sind vor allem die Netzunabhänigkeit, die schnelle Wiederaufladbarkeit und die höhere Energiedichte.

Mikrosystemtechnik

Doch auch in Brennstoffzellensystemen über 100 W finden sich Komponenten, die mit Hilfe der Mikrosystemtechnik entwickelt und hergestellt werden. Beispiele dafür sind Sensoren zur Erfassung der Betriebsdaten oder mikrostrukturierte Oberflächen zur Verbesserung elektrischer Kontaktwiderstände.

Strömungsmechanik

In der Gruppe Strömungsmechanik werden die Bereiche Strömungsmessung (µPIV, PIV, LDA von Ein- und Mehrphasensystemen) und Strömungssimulation (mit kommerziellen und Open-Source-Tools) koordiniert und eng miteinander verzahnt. Die Arbeitsgruppe Strömungsmechanik beschäftigt sich abteilungsübergreifend mit der Untersuchung von Strömungsvorgängen, der Optimierung von Strömungsführungen und der Entwicklung innovativer Messmethoden.

Forschungsschwerpunkte und Dienstleistungen

Eine Übersicht über die Forschungsschwerpunkte und Dienstleistungen der Abteilung gibt nachstehende Grafik:

Bitte klicken Sie auf die entsprechenden Bilder, um zum jeweiligen Themenbereich zu gelangen.

 

Ausstattung

Maschinenausstattung

Messaustattung

  • konfokales Mikroskop µsurf costum (nanofocus AG)
  • Fourier-Transformations-Infrarot-Spektrometer (Agilent Technologies)
  • Teststände zur Charakterisierung von Mikrobrennstoffzellen (Wasserstoff, Methanol)
  • Particle-Image-Velocimetry-System (125mJ Nd:YAG Doppelpuls-Laser, CCD-Kameras, High-Speed-Kamera, Scheimpflugadapter; LaVision GmbH)
  • Micro-Particle-Image-Velocimetry-System (2x10mJ Double Cavity High-Speed Laser, inverses Epifluoreszenz Mikroskop, CCD-Kamera; LaVision GmbH)

Austattung für CFD-Simulationen

  • verschiedene Workstations (bis 64 GB RAM und 12 Kerne)
  • Software-Pakete: AVL Fire (ink. Fuel Cell Module), ESI Ace+ (inkl. Fuel Cell Module), OpenFoam
Letzte Änderung:  31.08.2016