Patrick Meyer

Mein Name ist Patrick Meyer. Ich bin wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand am Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen der TU Braunschweig. In meiner Forschung untersuche ich brennstoffzellenbasierte elektrische Antriebssysteme für die Luftfahrt.

Der effiziente Einsatz von Brennstoffzellen in der Luftfahrt erfordert ein Luftmanagementsystem, das den Brennstoffzellenstapel während der gesamten Flugmission kontinuierlich mit verdichteter und konditionierter Luft versorgt. In meinem Projekt DEFCA (Design-space Evaluation of the air-, heat- and power management of Fuel Cells for Aviation) konzentriere ich mich daher auf die Identifizierung und Optimierung geeigneter Systemkomponenten und Architekturen für das Luftmanagementsystem eines Mittelstreckenflugzeugs. Im Rahmen des Projekts werden die Komponenten ausgelegt und anschließend im Voll- und Teillastbetrieb nachgerechnet, um präzise Vorhersagen über die Leistung und den zu erwartenden Betriebsbereich zu ermöglichen.

An meiner Forschung begeistert mich vor allem die Untersuchung eines komplexen Gesamtsystems und die Herausforderung, die sich gegenseitig beeinflussenden Komponenten möglichst optimal auszulegen und zu kombinieren. Durch die Zusammenarbeit im SE²A-Cluster profitiere ich zudem davon, die Auswirkungen meiner Forschung auf weitere Disziplinen, wie z. B. das Thermomanagement und den Flugzeugentwurf, untersuchen zu können.

Die angestrebte Reduzierung der Klimawirkung des Luftverkehrs erfordert eine umgehende Entwicklung neuartiger Antriebskonzepte. PEM-Brennstoffzellen haben ein großes Potenzial, da sie keine CO₂- und NO_x-Emissionen verursachen und von einem hohen Wirkungsgrad und einer hohen Leistungsdichte profitieren. Das Luftmanagementsystem der Brennstoffzelle hat einen erheblichen Einfluss auf deren Wirkungsgrad und Betriebsbereich und damit auch auf den Kraftstoffverbrauch, die Abwärme und das Gesamtgewicht des Antriebssystems. Eine detaillierte Auslegung, Untersuchung und Optimierung des Luftmanagementsystems ist daher für die Entwicklung zukünftiger Brennstoffzellenflugzeuge von entscheidender Bedeutung.

Das gemeinsame Arbeiten im SE²A-Netzwerk ermöglicht einen wertvollen Austausch und vernetzt Doktorand:innen und Expert:innen aus einem großen Bereich von Forschungsgebieten. Durch die interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit erhalte ich nicht nur Einblicke in andere Themengebiete, sondern habe auch die Möglichkeit meine eigene Forschung zu erweitern. Der Austausch von Wissen und Ideen hilft dabei, komplexe Probleme aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und neue Anregungen zu erhalten. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit und die Nutzung von Synergien zwischen Projekten sind besonders im Hinblick auf eine erfolgreiche Etablierung neuer Technologien, wie z. B. zukünftige Brennstoffzellenflugzeuge, entscheidend.