@phdthesis{59239,
  abstract     = {{Diese Arbeit behandelt die Modellierung und Optimierung von mit Phasenwechselmaterialien (PCM) ausgestatteten, energietechnischen Komponenten anhand zweier Fallstudien. PCM sind Materialien, deren Phasenwechseleigenschaften während des Schmelzens und Erstarrens für Heiz- und Kühlzwecke genutzt werden. Zunächst werden die theoretischen Grundlagen zu Wärmeübertragungsproblemen mit Phasenwechsel erörtert und entsprechende numerische Lösungsmethoden diskutiert. Ein Modell für Phasenwechselvorgänge wird vorgestellt, welches anhand analytischer Lösungen validiert wurde und in den Fallstudien zum Einsatz kam. Für beide Fallstudien wird der Stand der Technik erörtert und die entsprechenden Forschungsfragen werden formuliert. Die erste Fallstudie behandelt PCM-integrierte Photovoltaikmodule und die zweite Festbett-Latentwärmespeicher, welche nicht-kugelförmiger PCM-Kapseln verwenden. Für beide Systeme wurden thermische Model-le entwickelt und anhand experimenteller Daten mit guter Genauigkeit validiert. Diese Modelle wurden in Parameterstudien eingesetzt, um optimierte Systemkonfigurationen zu identifizieren. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass ein PCM-Kühlkörper mit ausreichender Dicke und Wärmeleitfähigkeit den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Photovoltaikmodulen erheblich erhöht. Darüber hinaus verbessern PCM-Kapseln mit hoher Packungs-dichte und Oberfläche sowohl die volumenspezifische Speicherkapazität als auch die thermische Leistung von Festbett-Latentwärmespeichern.}},
  author       = {{Grabo, Matti}},
  keywords     = {{Heat transfer, PCM, numerical simulation, renewable energy, heat storage}},
  title        = {{{Modeling and optimization of energy system components equipped with phase change materials}}},
  doi          = {{10.17619/UNIPB/1-2199}},
  year         = {{2025}},
}

@phdthesis{52402,
  abstract     = {{Füllkörper spielen in industriellen Trennprozessen eine wichtige Rolle bspw. bei der Reinigung industrieller Abgase durch Absorption. Die Trennleistung von Füllkörperkolonnen wird üblicherweise mittels vereinfachter Stufenmodelle ermittelt, deren Modellparameter experimentell bestimmt werden müssen. Dies stellt eine große Schwäche von Stufenmodellen dar, da diese Parameterim Allgemeinen nicht auf verschiedene Stoffsysteme und Füllkörpertypen übertragbar sind.In dieser Arbeit wird ein Modell, basierend auf dem hydrodynamischen Analogieansatz, zur Beschreibung von Absorptionsvorgängen in Füllkörperkolonnen vorgestellt. Dabei ist die Geometrie der festen Phase direkt abhängig von der Füllkörpergeometrie und der Stochastik der Schüttung. Die tatsächlichen Strömungsverhältnisse in Füllkörperkolonnen werden erfasst und durch eine Kombination vereinfachter charakteristischer Strömungsformen reproduziert. Dies erlaubt die Verwendung rigoroser Transportgleichung. Dadurch enthält das Modell weniger experimentell zu ermittelnde Parameter und ist damit unabhängiger von Experimenten als vereinfachte Stufenmodelle. Das Modell wurde gegen experimentelle Daten zur CO2-Absorption in wässrige Natronlauge validiert. Mit dem entwickelten Modell wurde anschließend eine Parameterstudie durchgeführt, die der Unterstützung der Entwicklung neuer Füllkörpergeometrien dient. Dazu wurde eine Simulationsstudie durchgeführt, die den Einfluss der Füllkörpergeometrie auf die Trennleistung untersucht.}},
  author       = {{Salten, Alexander Heinrich Johannes}},
  publisher    = {{LibreCat University}},
  title        = {{{Modellierung der Reaktivabsorption in regellosen Schüttungen und modellbasierte Optimierung von Füllkörpern mit dem Ansatz der hydrodynamischen Analogien}}},
  doi          = {{10.17619/UNIPB/1-1757}},
  year         = {{2023}},
}