Multiscale Boiling: Letzte Vorbereitungen für die ISS

Das Blasensieden ist eine sehr effiziente Art der Wärmeübertragung, die in zahlreichen technischen Anwendungen zum Einsatz kommt. Ein Beispiel wären Verdampfer in konventionellen Kraftwerken aber auch in der Umwelt- und Verfahrenstechnik sind Erkenntnisse über Siedephänomene gefragt. Auch die Raumfahrt-Industrie hat Interesse an hocheffizienten Wärmeübertragern, etwa in Satelliten oder für unbemannte Fahrzeuge, die die Oberfläche von Mond oder Mars untersuchen. Aufgrund der fehlenden oder verringerten Gravitation muss dort jede Komponente, die Leistung verbraucht, aktiv – etwa mit einem Fluid – gekühlt werden, da die Luft zur direkten Wärmeabfuhr fehlt.

Unter normalen Schwerkraftbedingungen laufen beim Sieden viele physikalische Prozesse zu schnell und auf zu kleinen Skalen ab, um sie genau messen zu können. Darunter fallen etwa Prozesse in der Mikroregion an der Kontaktlinie zwischen Wand, Flüssigkeit und Dampf oder die Marangoni-Konvektion. Experimente unter verringerter Schwerkraft (wie etwa im Parabelflug) machen es möglich, diese Phänomene besser zu messen: Sie laufen langsamer ab und durch den geringeren Auftrieb reißen die Siedeblasen später ab und werden damit größer.

Das Projekt Multiscale Boiling wird von der Europäischen Weltraumorganisation ESA gefördert. An ihm ist das Institut für Technische Thermodynamik und Forscherinnen und Forscher aus mehreren europäischen Ländern und assoziierten Partnerstaaten beteiligt.

Siehe auch:
Im Airbus zum Mond, Mars und zurück