Patrick Schwingruber, Maschinentechnik-Student und Bioenergie-Forscher

Das Bachelorstudium in Maschinentechnik an der HSLU ist sehr breit und umfasst Themen wie Mechanik, Produktentwicklung, Thermo- und Fluiddynamik, Verfahrens- und Umwelttechnik sowie Prozess- und Systemsteuerung. Im letzten Jahr spezialisieren sich die Studierenden auf eine bestimmte Vertiefungsrichtung. Ich wollte unbedingt etwas mit Erneuerbaren Energien machen. Denn ich glaube, dass diese Energieform in Zukunft noch wichtiger wird und sich auf diesem Gebiet vielfältige Tätigkeitsfelder für Ingenieure öffnen. Energiegewinnung aus Biomasse, zu welcher auch Holz gehört, nimmt dabei eine Sonderrolle ein. Denn sie ist heute mit einem Anteil von rund zehn Prozent am Weltenergieverbrauch der wichtigste erneuerbare Energieträger überhaupt. Gemeinsam mit einem Studienkollegen habe ich deshalb eine Arbeit über die Wärme-Kraft-Kopplung bei der Verbrennung von Holzpellets, also klein gepressten Holzstäbchen, geschrieben. Dabei haben wir ein Mini-Blockheizkraftwerk auf Herz und Nieren getestet. Das ist eine Heizung, die neben Wärme gleich auch noch Strom für den Haushalt liefert. Wir beschrieben die Funktionsweise des Geräts, bestimmten den Wirkungsgrad und analysierten die Schadstoffemissionen. Zudem berechneten wir, ob die Anschaffungskosten langfristig über das Einsparen von Strom und Erdöl gedeckt werden können. Das war eine tolle Arbeit! Nur das wissenschaftliche Schreiben hat uns manchmal ein wenig Kopfweh bereitet. Doch auch damit kamen wir zurecht. Am Ende umfasste unser Bericht immerhin über 60 Seiten.

Nach dem Bachelor bot mir die Hochschule Luzern an, zusätzlich zum Masterstudium 50 Prozent in der Forschungsgruppe Bioenergie zu arbeiten. Dort optimiere ich aktuell die Mischung von Verbrennungsgasen und Luft bei industriellen Holzfeuerungen. Denn je besser dieses Gemisch eingestellt ist, desto besser ist auch der energetische Wirkungsgrad und kleiner sind die umweltschädlichen Emissionen. Wir arbeiten dabei einerseits mit numerischen Strömungsberechnungen am Computer. Andererseits experimentieren wir aber auch mit kleinen, nachgebauten Modellen der Feuerungen. Diese untersuchen wir dann mittels "Particle Image Velocimetry" (PIV). Mit dieser Methode können wir über Laser und Hochgeschwindigkeitskameras Bilder von Gasströmungen erstellen. Diese geben uns Aufschluss über die Zusammensetzung und Mischung der Strömungen in der realen Feuerung. Im Januar werde ich mein Masterstudium voraussichtlich abschliessen. Dann will ich erst einmal für zwei Monate in den USA und in Kanada reisen, um den Kopf nach dem Studium ein wenig zu "lüften". Und danach freue ich mich auf meine erste anspruchsvolle Ingenieursstelle im Bereich der Erneuerbaren Energien.