TY  - THES
AB  - In dieser Arbeit werden bislang vernachlässigte Hindernisse aus den Bereichen der Herstellung und Charakterisierung von thermoelektrischen (TE)-Materialien sowie der Industrieapplikation von TEGs ausgearbeitet und Lösungen vorgestellt.Im Bereich der Materialherstellung wird ein massenproduktionstauglicher Sinterprozess für TE-Materialien entwickelt. Dazu wird das Basispulver in einer Mühle vorbehandelt, kaltverpresst und an-schließend, im Gegensatz zur aktuellen Thermoelektrik-Forschung, drucklos gesintert. Durch den Einsatz eines speziellen Prozessgases und eines neu entwickelten Aufbaus können Eisendisilizid, Siliziumgermanium und Magnesiumsilizid erfolgreich hergestellt werden. Durch Anpassung der Sin-tertemperatur und der Sinteratmosphäre, werden dabei sehr hohe relative Dichten von 95-97 % er-reicht.Um die auf dieser Basis hergestellten TEGs auf ihre Funktionstüchtigkeit zu testen, wird ein Mess-stand zur Leistungsanalyse entwickelt, der Ausgangsströme und -spannungen in Abhängigkeit von der Temperatur und des Lastwiderstands bestimmt. Darüber hinaus wird ein Konzept zur vollständigen TE-Materialcharakterisierung entwickelt, um die notwendigen Parameter simultan in einem Messdurchgang zu bestimmen, was mithilfe kommerzieller Systeme bislang nicht möglich ist. Zur Demonstration des Potenzials von thermoelektrischen Generatoren wird ein modular aufgebauter Prototyp entwickelt, in den kommerzielle TEGs integriert werden und der die flexible Applikation in bestehende Industrieprozesse ermöglicht. Die Prototypen ermöglichen es, Abwärme aus Strahlung, Abgasen und von heißen Oberflächen in elektrische Energie umzuwandeln und werden in verschie-denen Labortests und bei der Benteler AG in einer Industrieapplikation erfolgreich eingesetzt.
AU  - Schönhoff, Marcel
CY  - Paderborn
DA  - 2018
DO  - 10.17619/UNIPB/1-266
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 09.01.2018
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2018
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2018
SP  - 1 Online-Ressource (X, 203 Seiten)
T2  - Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik
TI  - Thermoelektrische Generatoren: Herstellungsprozess, Materialcharakterisierung und Industrieapplikation
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-30166
Y2  - 2024-12-04T06:41:21
ER  -