Ziel der Veranstaltung war es, auch anderen Wissenschaftler*innen der HAW Hamburg von den Möglichkeiten von MUST für eigene Forschungsprojekte zu berichten und sich, auch über mögliche Kooperationen, auszutauschen. Nach der Veranstaltungseröffnung durch den Vizepräsidenten für Forschung und Transfer, Prof. Dr.-Ing. Peter Wulf, teilten Prof. Dr. Andreas Schröder und Dr. Daniel Schanz (beide vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.) die neuesten bahnbrechenden Entwicklungen in der Strömungsforschung, die durch die ihre Partikelverfolgungsalgorithmik nun möglich geworden ist. Prof. Dr. Alexandra von Kameke und Dipl.-Ing. Mike Blicker berichteten, wie die Fördermittel von ca. 1,2 Millionen Euro für das Forschungsgroßgerät erfolgreich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben wurden. M.Sc. Kirsten Esdohr und Dr. Jan Nissen, beide auch Forschende am CC4E, gaben einen weiteren Einblick in die Komponenten von MUST. In anschließenden Führungen zum Labor, in welchem das Gerät an der HAW Hamburg betrieben wird, konnten den Gästen tiefergehende Fragen zur Funktionsweise von MUST beantwortet werden.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, dieses Analysegerät einzusetzen: Mit Hilfe eines Gaschromatographen lassen sich Gasgemische auf ihre einzelnen Bestandteile hin untersuchen. Bei der Photoakustischen Spektroskopie fangen spezielle Mikrofone akustische Schwingungen von Gasmolekülen auf, die zuvor durch langwelliges Laserlicht angeregt wurden. Diese akustische Resonanz ist bei jedem Gasmolekül einzigartig und ermöglicht die genaue Zusammensetzung eines Gasgemisches auch quantitativ zu bestimmen.
Vor allem aber erlaubt MUST die Vermessung von Strömungen. Durch einen Hochgeschwindigkeitslaser und vier Hochgeschwindigkeitskameras wird der Weg von kleinen Partikeln in einer Strömung nachverfolgt. Der Laser beleuchtet diese Partikel und die Kameras schießen davon in rascher Abfolge Bilder. Aus diesen Bildern der einzelnen Kameras, die alle aus einem unterschiedlichen Winkel auf die Partikel schauen, kann die Partikelbewegung in einem ganzen Volumen rekonstruiert und vermessen werden. Diese neue Methode der Strömungsmessung funktioniert in Gasen oder Flüssigkeiten.
Im MEDEA-Projekt am CC4E wird der Betrieb einer Mikrowellenplasma-Anlage untersucht, in der Methan in Wasserstoff und Carbon Black umgewandelt wird. Das sogenannte Plasmacracking kann dabei als mögliche Brückentechnologie kurzfristig und CO2-neutral Wasserstoff erzeugen. Dieser Prozess ist CO2-neutral, unter der Voraussetzung der Nutzung von grünem Strom sowie der langfristigen Bindung des entstehenden Kohlenstoffs. Durch die Untersuchung der Verwertungs- und Deponierungspfade des anfallenden Nebenprodukts Carbon Black, ergeben sich weitere Potenziale im Rahmen dieser Technologie. Bei der Erforschung des Prozesses und der Optimierung der Anlage spielt der Gaschromatograph von MUST eine entscheidende Rolle. Das Großgerät, insbesondere die Strömungsmesstechnik, ist außerdem ein wichtiger Baustein für den Sonderforschungsbereich SMART Reactors, an dem die HAW mit weiteren Hochschulen Hamburgs beteiligt ist.
Mehr Informationen zum Forschungsgroßgerät MUST finden Sie hier.
