Forschung & Innovation

Heimsieg für das Team CrystAlizAir der TU Dortmund

27.02.2020 - Gegen Teams der RWTH Aachen, TU Berlin und der Universität Teheran fuhr das Team CrystAlizAir der TU Dortmund einen Heimsieg mit einer Fehldifferenz von knapp 2 cm ein.

Organisiert hatten den ChemCar-Wettbewerb, der im Rahmen des Jahrestreffens der ProcessNet-Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate, Anlagenbau ausgetragen wurde, einmal mehr die kreativen jungen Verfahrensingenieure kjVI der VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (VDI-GVC). Das Ziel des jährlichen Wettbewerbs ist es ein chemisch angetriebenes Modellauto zu entwickeln, das möglichst präzise eine festgelegte Strecke mit einem Zusatzgewicht zurücklegt. Bewertet wurden die Autos durch eine fachkundige Jury, die Punkte für die Innovation des Konzepts, des Sicherheitskonzepts und das möglichst exakte Erreichen der vorgegebenen Distanz vergaben. Das Gewinnerteam erwartete ein Preisgeld von 2.000 €, das durch die Unternehmen BASF, Covestro, Evonik, Inburex, Lanxess und Merck bereitgestellt wurde.

Das Team und ihr Konzept
Das Dortmunder Team setzte sich aus vier Master- und drei Bachelorstudenten der Fachrichtungen Bio- und Chemieingenieurwesen zusammen. Relativ schnell wurde sich darauf geeinigt, dass sich das Konzept in ein Antriebs- und ein Stoppmodul aufteilen soll. Für beide Module wurden Konzepte gefunden, die einen hohen Sicherheitsanspruch mit Innovativität verbinden. So entschied sich das Dortmunder Team für einen so noch nie angewendeten Stoppmechanismus basierend auf einer Kristallisation von Natriumacetat zu Natrium­acetat-Trihydrat. Die Kristallisation erfolgt längs eines transparenten Rohres. Das ChemCar fährt los, sobald der gebildete Kristall die erste Lichtschranke passiert, und bremst, sobald dieser eine zweite Lichtschranke erreicht.
Für den Antrieb wird die elektrochemische Reaktion einer Aluminium-Luft Batterie verwendet. Diese besitzt ein hohes Innovationspotenzial für das Zukunftsthema E-Mobilität. Als Anode diente eine aus Aluminium gefertigte Elektrode. Die Reduktionsreaktion lief an einer Graphitelektrode ab. Zur Maximierung der Reaktionsfläche wurde hierfür ein Graphitfilz verwendet, das von der Firma SGL Carbon zur Verfügung gestellt wurde.
Der Sicherheitsgedanke spiegelt sich in der Auswahl der Chemikalien wider. Sowohl vor, während, als auch nach der Reaktion, soll von den verwendeten chemischen Stoffen ein geringes Gefährdungspotenzial ausgehen und eine leichte Handhabung gewährleistet sein. Die Sicherheitsexperten der Firma Inburex, die alle Sicherheitskonzepte im Vorfeld geprüft und den Wettbewerb vor Ort begleitet haben, vergaben für das Dortmunder Konzept die Höchstpunktzahl. Die Siegesfeier im Dortmunder BVB-Stadion war das passende Highlight für alle Teams 2019.

Die Idee des ChemCar-Wettbewerbs
Im Rahmen des ChemCar-Wettbewerbs erhalten Studenten die Möglichkeit selbstständig zu forschen und eigene Ideen praktisch umzusetzen. Dadurch wird der theoretische Vorlesungsbetrieb durch praktische Erfahrung ergänzt und interdisziplinarisches Denken sowie die Arbeit im Team ermöglicht.

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