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entdeckt_01_2013

entdeckt 01 .13 TITEL WWW.Hzdr.DE Entfernung vom Gebäude zwischen zwei Teichen. Unser Technischer Service hat letztlich einen guten Kompromiss gefunden mit dem Umweltamt, indem das Gebäude lediglich um circa zehn Meter verschoben wird. Damit können wir gut leben. Zuvor hatten wir allerdings lange über einen geeigneten Standort für DRESDYN gegrübelt. Es gab verschiedene Optio- nen, doch aus Sicherheits- und Schwingungsgründen wollten wir gerne weit weg vom Schuss sein. Dass das alte Heizhaus abgerissen werden sollte, kam uns schließlich entgegen und wir haben hier den optimalen Platz gefunden. Wo stehen Sie jetzt und was sind die nächsten Meilen- steine? _FS . Baubeginn war im April, die Präzessionsmaschine wurde im November 2012 beauftragt, eine erste grobe Konstruktion für die Experimente zur Modellierung magnetischer Instabili- täten liegt ebenfalls schon vor, und jetzt arbeiten wir hart an den Detailauslegungen. _PK . Genau, wir befinden uns mitten in einer Phase, in der das technische Modell in unterschiedlichen Richtungen geprüft und auf Plausibilität mit Hilfe der an der TU Dresden vorgenommenen Berechnungen abgeklopft wird. Wegen der Schnittstellen zur Gebäudeleittechnik und einer Einsparung von knapp einer Million Euro haben wir uns entschieden, die Steuerungstechnik im eigenen Haus von der Forschungstech- nik realisieren zu lassen. _FS . Die Konstruktion soll dieses Jahr mehr oder minder abgeschlossen werden. Danach wird der Dynamo mit seinen verschiedenen Komponenten gebaut. Parallel dazu entsteht das Gebäude. Der Innenausbau wird 2014 beginnen und erst dann können wir langsam daran denken, 2015 vielleicht, die Experimente einzubringen. Ich schätze, dass wir 2015 die ers- ten Installationen für das Dynamo-Experiment anpacken. Als erstes werden wir die bereits begonnenen Wasserexperimen- te weiterführen, nicht nur als Vorbereitung, sondern weil diese an sich schon einen eigenen wissenschaftlichen Wert haben. Präzessionsexperimente bei solch hohen Reynolds-Zahlen hat es immerhin noch nie gegeben. _PK . All das hat natürlich auch einen hohen technischen Wert. Eigentlich lässt sich die komplette Maschine mit allen vorkommenden Strömungsformen noch nicht einmal ansatz- weise simulieren. _FS . Das liegt eben daran, dass es sich diesmal um eine völlig freie Strömung in allen drei Raumrichtungen handelt. So etwas kann niemand simulieren. Wir rechnen heute bis zu Reynoldszahlen von 10.000, dann kommt bald das Ende der Fahnenstange. Hier aber haben wir es mit Reynoldszahlen von 85 Millionen zu tun. Wie die präzessionsgetriebene Strömung dazwischen skaliert, kann man nur abschätzen. Deshalb betreiben wir ja auch das Wasserexperiment – immerhin bei einer Reynoldszahl von 1,6 Millionen – und hoffen, damit die Restrisiken zu minimieren. Es hat schon sehr spannende Ergebnisse geliefert. So haben wir zum Beispiel ganz schlagar- tige Übergänge von laminarer in turbulente Strömung gesehen, mit äußerst interessanten Effekten. Wir haben erste Geschwin- digkeitsmessungen mit Ultraschall gemacht und installieren gerade ein hochmodernes 3D-Particle-Image-Velocimetry- System, um die Strömung erstmalig komplett ausmessen zu können. Das alles ist für den Erfolg des Natrium-Dynamos von enormer Wichtigkeit. Auf jeden Fall aber gehen wir mit einem wissenschaftlichen Restrisiko um und können beileibe nicht hundertprozentig sagen, ob – und wenn ja, in welchem Parameterbereich – der Dynamo funktionieren wird. Welche Kooperationen spielen für DRESDYN eine Rolle? _FS . DRESDYN ist als europäische Forschungsplattform konzipiert und lebt von vielfältigen Kooperationen. Wichtig zu erwähnen ist mir die Helmholtz-Allianz LIMTECH, in der einige Projekte angesiedelt sind, die direkt an DRESDYN andocken. Beispielsweise ein Projekt mit der Universität Göttingen und dem Leibniz-Institut für Astrophysik AIP in Potsdam: Andreas Tilgner, einer der weltweit führenden Experten auf diesem Gebiet, stellt Berechnungen zum Präzessionsdynamo an, während das AIP mit uns auf dem Gebiet der magnetischen Instabilitäten weiterarbeiten will. Zudem ist es uns ein beson- deres Anliegen, uns wirklich gut mit der weltweiten Dynamo- Community abzustimmen, etwa mit Dan Lathrop von der University of Maryland. Eine Nutzeranlage im engeren Sinne wird DRESDYN allerdings nicht werden, das geht schon aus Sicherheitsgründen nicht. Wir freuen uns aber auf alle Vorschläge für Experimente mit Natrium, die wir in langfristigen Kooperationen gemeinsam bearbeiten können. Kontakt _Institut für Fluiddynamik im HZDR Dr. Frank Stefani f.stefani@hzdr.de _Zentralabteilung Forschungstechnik im HZDR Dr. Peter Kaever p.kaever@hzdr.de ZUKUNFTSPROJEKT DRESDYN: In den Jahren 2013 bis 2015 wird auf dem Gelände des HZDR der erste Präzessionsdynamo welt- weit gebaut. Bild: Wörner & Partner Planungsgesellschaft mbH

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