In Hamburg gibt es viele anwendungsorientierte Forschungseinrichtungen, die auch Sie bei Ihren Vorhaben unterstützen können. Die IKS stellt vor: Dr.-Ing. Markus Schatz.
Prof. Schatz leitet das der Professur zugeordnete Laboratorium für Strömungsmaschinen (LSM) an der Helmut-Schmidt-Universität – Universität der Bundeswehr Hamburg.
Seine aktuellen Forschungsschwerpunkte sind
- Strömungsmaschinen, insbesondere Dampfturbinen und Verdichter für Großwärmepumpen
Experimentelle und numerische Untersuchungen der Strömung mit und ohne Phasenwechsel, Kennfeld- und Wirkungsgradmessungen. - Phänomene in Mehrphasenströmungen wie Kondensation, tropfenbeladene Strömungen, Splashing und Filmverhalten
Experimentelle und numerische Untersuchung von homogener Kondensation in Dampf, numerische Betrachtungen von Tropfenverdampfung in Verdichtern zur adiabaten Kühlung, Betrachtung von Tropfenabscheidung und Filmbildung, experimentelle Untersuchung von scherspannungs- und gravitationsgetriebenen Filmen, Untersuchung von Splashing und Deposition beim Tropfenaufprall. - Oxyfuel-Verbrennung von Wasserstoff in Dampf zur effizienten Rückverstromung von Wasserstoff aus regenerativen Energien und zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme
Experimentelle und numerische Untersuchung der Verbrennung, Entwicklung und Optimierung von Brennkammern. - Entwicklung von Messtechnik für Mehrphasenströmungen, beispielsweise zur Bestimmung von Tropfenspektren und zur Filmdickenmessung
Verwendung verschiedenster Verfahren und Methoden, beispielsweise Lichtextinktion, Absorptionsspektroskopie oder kapazitive und konduktive Verfahren zur Anwendung in Windkanälen und Turbomaschinen. - Modellierung von Kraftwerks- und Triebwerksprozessen
Untersuchung und Optimierung von energietechnischen Prozessen mit verschiedensten Arbeitsfluiden, Integration von CCUS-Technologien.
Folgende Kooperationsformen werden Unternehmen angeboten:
- Expertengespräche
- Vorträge im Unternehmen
- Auftragsforschung, Durchführung von Studien
- Beteiligung an Forschungsprojekten, gemeinsame Antragstellung
- Nach Rücksprache Angebot von Bachelor- und Masterarbeiten
Prof. Schatz ist sehr an der Zusammenarbeit mit Unternehmen interessiert. Hier einige Beispiele aus seiner Arbeit:
- Aufbau und Betrieb eines Dampfturbinenversuchsstands mit einem großen deutschen Industrieunternehmen
- Experimentelle Untersuchung von filmbildenden Aminen mit einem mittelständischen Unternehmen
- Durchführung von Versuchen an Brennstoffzellen zur Bestimmung der Strömungsverluste
Infrastruktur und messtechnische Ausstattung:
Luftversorgung: Zwei Radialverdichter in Serien- oder Parallelschaltung mit bis zu 18 kg/s bei einem Druckverhältnis von 3,7 bzw. bis zu 27 kg/s bei einem Druckverhältnis von
Dampfversorgung: Insgesamt drei Dampferzeuger mit folgenden Leistungsdaten
- Elektrischer Sattdampferzeuger mit max. 28 kg/h und 9 bar (ü)
- Elektrischer Sattdampferzeuger mit max. 500 kg/h und 13 bar (ü)
- Erdgasgefeuerter Großwasserraumkessel mit max. 10 t/h und 17 bar / 280°C
Wirbelstrombremse mit max. 1,2 MW Bremsleistung
Strömungsmesstechnik:
- Optisch: 3D-LDA- und PDA-System, 2D-PIV-System
- Diverse Druckmesssonden
- 1D/2D/3D-Hitzdrahtmesssystem
Abgasmesstechnik: CO, CO2, O2, CxHy, NO/NOx
Messung von Spezieskonzentrationen mittels LIF und UV-LIF
Bestimmung des Tropfenspektrums mittels PDA-System, Shadowgrafie, Fraunhofer-Beugung und Lichtextinktionsmessung
Weitere Messtechnik:
- Diverse Kameras, u.a. mit 25kHz Framerate, UV-enhanced oder IR
- Kondensatormikrophone für akustische Messungen
- Verschiedene Spektrometer und Lichtquellen im Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 1200 nm
Im Bereich der numerischen Strömungssimulationen kommt kommerziell verfügbare Software zum Einsatz. Dabei liegt ebenfalls ein Schwerpunkt auf Zwei-Phasen-Strömungen. Neben CFD umfasst das Spektrum im Bereich der Simulation auch Prozesssimulationen
Versuchsanlagen:
- Dampfturbinenversuchsstand
- Radialverdichterversuchsstand für offenen und geschlossenen Betrieb
- Brennkammerversuchsstand mit Luft- und Dampfversorgung
- Versuchsstände für scherspannungs- und gravitationsgetriebene Filme
- Splashing-Versuchsstand
- Propeller-/Rotorversuchsstand, Durchmesser bis 40 cm
- Luftbetriebener Sondenkalibrierkanal
Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage von Prof. Markus Schatz.
Wünschen Sie ein Gespräch mit einer fachkundigen Ansprechperson, die Ihnen eine Einschätzung geben kann, ob Prof. Schatz ein geeigneter Kooperationspartner für Ihr Vorhaben ist? Dann wenden Sie sich gerne an das Team der IKS. Selbstverständlich stehen wir Ihnen auch für alle weiteren Fragen zur Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft zur Verfügung.