Debraliz Isaac-Aragones

In den letzten sechs Monaten hatte ich die Gelegenheit, als Gastwissenschaftlerin am Schaufler-Lehrstuhl für Kälte-, Kryo- und Kompressorentechnik zu forschen, unterstützt durch das Stipendium der KSB Stiftung über die DAAD-Stiftung. Ich promoviere derzeit an der Purdue University in den USA, wo ich mich in meiner Forschung auf die grundlegende Physik der Zweiphasenströmungsdynamik in passiven Thermosiphon-Wärmesystemen konzentriere. Meine Forschung in Deutschland konzentrierte sich auf die Optimierung von Kohlenwasserstoff-gemischen in kommerziellen Wärmepumpen-systemen mit mehreren Quellen, wie beispielsweise solchen, die aus Abwasser, Kaltwassernetzen, Serverfarmen oder Fernwärmenetzen gespeist werden.

Während sich meine Arbeit an der Purdue University auf die grundlegende Physik der Wärmeübertragung bei Zweiphasenströmungen konzentriert, konnte ich meine Fachkenntnisse bei meiner Arbeit in Deutschland auf eine umfassendere Analyse realer Wärmepumpensysteme auf Systemebene anwenden. Ich habe mich auf die Optimierung von Kohlenwasserstoffgemischen in Wärmepumpen mit mehreren Wärmequellen konzentriert, einem Bereich, der für nachhaltige Heiz- und Kühltechnologien zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Privat

Im Labor

Mein Forschungsprojekt in Dresden umfasste die Unterstützung bei der Modellierung für eine experimentelle Studie. Ich arbeitete an der Durchführung von Simulationen, die eine Vielzahl möglicher Betriebsszenarien für die Wärmepumpe untersuchten. Dadurch konnten wir die Leistung des Systems vorhersagen und das beste Kältemittel auswählen, ohne jedes Szenario physisch an den realen Anlagen testen zu müssen, was Monate an Arbeit erfordert hätte.

Die Kältemittel selbst waren zwar nicht neu, aber die von uns getesteten spezifischen Mischungen und Temperaturbereiche waren zuvor noch nicht untersucht worden. Diese Kombination aus neuartigen Gemisch-zusammensetzungen und den einzigartigen Fähigkeiten des Prüfstands der TU Dresden machte dies zu einem wertvollen Schwerpunkt für die Weiterentwicklung der Konstruktion von gemischbasierten Wärmepumpen.

C.-I. Mokry, www.tu-dresden.de

TU Dresden

Neben der Durchführung von Fallstudien arbeitete ich gemeinsam mit einem Doktoranden daran, die Genauigkeit der Simulation mithilfe experimenteller Daten zu verbessern, indem ich Modellkorrelationen anpasste. Unsere wichtigsten Erkenntnisse aus dem direkten Vergleich der Simulationen mit den experimentellen Daten sind folgende: Es ist möglich, das System für Kältemittelgemische nur anhand der experimentellen Datensätze der reinen Flüssigkeiten zu simulieren, die bestehenden Wärmeübertragungskorrelationen für Wärmetauscher reichen nicht aus, um das Verhalten von Gemischen vorherzusagen, und die Wärmetauscher waren die größte Quelle für Ungenauigkeiten in den Simulationsprognosen.

Ich bin sehr erfreut, mitteilen zu können, dass eine Zusammenfassung unserer Arbeit von der Internationalen Konferenz für Kompressoren und deren Systeme angenommen wurde und wir unsere Ergebnisse am 10. September Forscher*innen aus unserem Fachgebiet vorstellen werden. Darüber hinaus kann ich diese Arbeit zur Erfüllung einiger meiner Promotionsanforderungen nutzen. Hier ist ein Link zum Programm der Konferenz.

Die Zusammenarbeit mit den Wissenschaftler*innen am Schaufler-Lehrstuhl für Kältetechnik war eine unschätzbare Erfahrung. Das Team hat ein außergewöhnliches und integratives Forschungsumfeld geschaffen, in dem Zusammenarbeit und Unterstützung den Kern der täglichen Arbeit bilden. Was mir an der Arbeit mit diesem Team am besten gefallen hat, war die ständige Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftler*innen. Immer wenn ich nicht weiterkam, war jemand da, der mir helfen konnte. Das Team bestand aus 10 bis 15 Mitgliedern, darunter Doktoranden und Gruppenleiter*innen, und wurde geleitet von Prof. Dr.-Ing. Christiane Thomas. Das Team wurde nach Unterthemen im Zusammenhang mit der Kältetechnik organisiert, wobei jedes Team aus 2-3 Doktoranden bestand. Ich arbeitete mit einem Doktoranden zusammen, kooperierte jedoch häufig auch mit Doktoranden aus anderen Gruppen.

M. Kretzschmar/ www.tu-dresden.de

Fritz Foerster Bau

Da ich die einzige internationale Wissenschaftlerin in der Gruppe war und alle meine Kolleg*innen Deutsche waren, habe ich einen Eindruck von der echten deutschen Arbeitskultur bekommen. Neben der Teamleiterin waren noch drei weitere Frauen in der Gruppe, mich eingeschlossen, was in meinem Forschungsgebiet eine hohe und ermutigende Zahl ist. Der wichtigste kulturelle Unterschied, den ich zwischen den USA und Deutschland beobachtet habe, besteht darin, dass Doktoranden in Deutschland als Vollzeitwissenschaftler*innen behandelt werden, die wie Angestellte beschäftigt sind und von denen erwartet wird, dass sie während der regulären Arbeitszeiten vor Ort arbeiten. In den USA werden sie im Allgemeinen wie Studierende behandelt, mit weniger formellen Arbeitsstrukturen und weniger Sozialleistungen. Allerdings dauern Promotionsprogramme in meinem Fachgebiet in Deutschland länger als in den USA (etwa 6–8 Jahre im Vergleich zu 4–5 Jahren).

Neben dem Konferenzbeitrag habe ich ein Thema für eine mögliche Zusammenarbeit zwischen meinem Labor an der Purdue University und der TU Dresden gefunden. Durch meine Analyse der Wärmetauscher im Wärmepumpensystem habe ich eine Lücke in der Literatur festgestellt. Bestehende Wärmeübertragungskorrelationen für gelötete Plattenwärmetauscher gelten nur für reine Kältemittel, die sich anders verhalten als Gemische. Ich habe einen Vorschlag für gezielte Experimente auf dem Prüfstand der TUD ausgearbeitet, mit denen wir die bestehenden Korrelationen modifizieren könnten, um das Verhalten von Gemischen zu korrigieren.

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit würde mein Labor an der Purdue University seine Fachkenntnisse im Bereich Wärmeübertragung für die Analyse auf Komponentenebene einbringen, während die TUD die Arbeit auf Systemebene leiten und experimentelle Daten bereitstellen würde. Durch diese Zusammenarbeit kann Purdue sein Forschungsportfolio um Studien zu Wärmepumpen auf Systemebene erweitern und Zugang zu hochwertigen experimentellen Daten erhalten, während die TU Dresden von Purdues Fachkenntnissen im Bereich der Wärmeübertragungsmodellierung und -analyse sowie von der Mitautorenschaft an hochkarätigen Publikationen profitiert. Dieses Projekt wird zu einem Zeitschriftenartikel führen, in dem ich als Hauptautorin fungiere, und einen Teil der Anforderungen meiner Doktorarbeit erfüllen.

Privat

Ein Besuch in Prag

Ich engagiere mich für die Förderung der Forschung im Bereich der Nachhaltigkeit von HLK-Anlagen und hoffe, nach Abschluss meiner Promotion im Mai 2026 als wissenschaftliche Mitarbeiterin an die TUD zurückzukehren. Mein langfristiges übergeordnetes Ziel ist es, meine Fachkenntnisse auf Systemebene weiterzuentwickeln und meine Forschungskompetenzen in der deutschen Kälteindustrie einzubringen, um einen Beitrag zur Forschung und Entwicklung nachhaltiger Wärmepumpentechnologien zu leisten.

Ich freue mich darauf, im Laufe meiner beruflichen Karriere die internationale Zusammenarbeit fortzusetzen und auf das gemeinsame übergeordnete Ziel hinzuarbeiten, weltweit herausragende ingenieurwissenschaftliche Leistungen im Bereich der Kälte- und Kompressortechnik zu erzielen. Das Leben als Doktorandin in Deutschland ist im Vergleich zu den USA eine ganz andere Erfahrung. In den USA ist der Lebensstil flexibler, erfordert jedoch oft lange Arbeitszeiten, auch an Wochenenden. In Deutschland sind Doktoranden in erster Linie wissenschaftliche Mitarbeiter*innen und arbeiten in der Regel 40 Stunden pro Woche, wobei eine klare Trennung zwischen Arbeit und Freizeit besteht.

Privat

Sächsische Schweiz

Dies war nicht mein erster Aufenthalt in Deutschland, da ich vor einigen Jahren ein Sommerpraktikum beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln absolviert hatte. Der öffentliche Nahverkehr war genau so, wie ich ihn in Erinnerung hatte: zuverlässig (größtenteils) und bequem. Da ich aus den USA komme, wo man stark auf ein eigenes Auto angewiesen ist, war es erfrischend, an einem Ort zu sein, an dem ich keines brauchte.

In Dresden habe ich durch die gesellschaftlichen Veranstaltungen des Welcome Centers Kontakte zu anderen Forscher*innen in der Region geknüpft und neue Freunde gefunden, mit denen ich Deutschland erkunden konnte. Wir besuchten mehrere Weihnachtsmärkte, die Festung Königstein und machten einen Ausflug zur deutsch-polnischen Grenze in Görlitz. Ich traf auch Freunde wieder, die ich bei einem früheren Besuch in Dresden kennengelernt hatte und die mich zum Wandern in die Sächsische Schweiz mitnahmen. Zum ersten Mal reiste ich alleine und besuchte Prag und Karlsbad, die beide wunderschön und unvergesslich waren.

Privat

Skiausflug nach Österreich

Das erste Mal Skifahren in Österreich war atemberaubend. Den Gipfel des Berges zu erreichen und die schneebedeckte Landschaft zu sehen, war eine der schönsten Erfahrungen meines Lebens, vor allem weil ich aus Florida komme, wo ich nie Schnee gesehen hatte. Weihnachten ist meine Lieblingszeit im Jahr, und der Besuch der Weihnachtsmärkte hat es für mich zu etwas ganz Besonderem gemacht, vor allem, weil ich es mit neuen Freunden genießen konnte. Die Atmosphäre war durch die Lichter und Dekorationen sehr festlich, und es gab so viele verschiedene Leckereien zu probieren. Mein Lieblingsessen der deutschen Küche waren das Brot und das Gebäck. Besonders mochte ich die Vanillekrapfen aus der Bäckerei in der Nähe meiner Arbeit, in die ich oft ging.

Privat

Striezelmarkt in Dresden

Während meines Aufenthalts wohnte ich in einer Wohngemeinschaft mit einer anderen Frau, die ich über WG-gesucht gefunden hatte. Ich hatte Glück, dass das Zimmer komplett möbliert und für einen Kurzaufenthalt perfekt geeignet war. Das Gebiet hieß Neustadt, ein lebhaftes und schönes Viertel mit vielen jungen Leuten, zahlreichen Restaurants, Geschäften und einem schönen Park. Mein Weg zur Arbeit dauerte etwa 35 Minuten, einschließlich eines 15-minütigen Fußwegs zur Straßenbahnhaltestelle und einer 20-minütigen Fahrt, die mich direkt vor mein Gebäude brachte. Der Weg zur Arbeit war ruhig und lohnte sich, dafür dass ich in einem so spannenden Stadtviertel wohnen konnte.

Während meiner Zeit in Deutschland, habe ich mein Deutsch geübt und verbessert. Ich hatte schon ein paar Klassen in den USA belegt, aber ich wollte mehr lernen. Also belegte ich für vierzehn Wochen einen B1 Nachtkurs in Dresden. Deshalb hatte ich eine einfachere Zeit in meinem Alltag in Deutschland. Ich könnte in den Restaurants oder Bäckereien bestellen. Ich habe auch beim Mittagsessen mit Kollegen ein bisschen sprechen. Es war nicht immer einfach zu kommunizieren. Ich habe noch viel zu lernen und meine Aussprache und Grammatik zu verbessern, aber ich genieße es Deutsch zu lernen!

Privat

Lebkuchen-Männchen

In sozialer Hinsicht dauerte es einige Zeit, bis ich in Deutschland Kontakte knüpfen konnte. Ich habe festgestellt, dass sich die Menschen nur langsam auf andere einlassen, aber wenn sie es einmal tun, sind die Beziehungen echt und von Dauer. Eine Erfahrung, die mich sehr beeindruckt hat, war, als mein Zug nach Dresden eine Stunde lang feststeckte und uns mitgeteilt wurde, dass wir umsteigen müssten. Während wir warteten, begann die ältere Frau, die neben mir saß, ein Gespräch mit mir, und mit meinem gebrochenen Deutsch und ihrem gebrochenen Englisch gelang es uns, eine Unterhaltung zu führen.

Es war offensichtlich, dass ich von dem Gedanken an den bevorstehenden Umstieg überwältigt war, und sie bot mir freundlicherweise ihre Hilfe an. Sie hat sich nicht nur die Mühe gemacht, mir den Weg zum richtigen Zug zu zeigen, sondern mir auch mit meinem Gepäck geholfen und mich zum Abschied sogar umarmt. Ihre Liebenswürdigkeit zeigte mir die stille, unerschütterliche Unterstützung, die für die deutsche Kultur so typisch ist. In vielerlei Hinsicht habe ich dieselbe Herzlichkeit in den Kontakten gespürt, die ich an der TUD geknüpft habe. Ich habe die TUD mit dem Gefühl verlassen, dass ich eine starke berufliche Beziehung zu meiner Betreuerin und dem Doktoranden, mit dem ich eng zusammengearbeitet habe, aufgebaut habe, und ich bin zuversichtlich, dass ich mich auch in Zukunft an sie wenden kann, wenn ich Unterstützung benötige.