Wir gratulieren Justin Grolik zur erfolgreichen Diplomverteidi­gung

Am 14. September 2026 hat Justin Grolik mit größtem Erfolg seine Diplomarbeit zum Thema „Experimentelle und numerische Untersuchung der Rückströmungsausbildung im Reaktoreinlassbereich infolge der pulsierenden Auslassströmung einer Vakuumpumpe“ verteidigt. Betreut wurde die Arbeit von Dr.-Ing. Felix Marschallek (DAS EE GmbH) und Dipl.-Ing. Valentin Scheffel (TU Dresden). Verantwortlicher Hochschullehrer war Prof. Dr.-Ing. Michael Beckmann.

Bei der Herstellung von Halbleitern entstehen umweltschädliche Prozessgase, die mithilfe von Abgasreinigungsanlagen behandelt werden. Eine hohe Verfügbarkeit dieser Anlagen ist dabei entscheidend. Partikelablagerungen im Einlassbereich des Reaktors können jedoch zu Verblockungen, erhöhtem Wartungsaufwand und Ausfallzeiten führen.

Als mögliche Ursache untersuchte Herr Grolik die pulsierende Auslassströmung von Vakuumpumpen. Die dabei entstehenden Druckpulsationen können sich über die Abgasleitung bis zur Reinigungsanlage ausbreiten und dort Rückströmungen verursachen.

Für seine Untersuchungen kombinierte er Experimente mit numerischen Strömungssimulationen (CFD). An einem eigens aufgebauten Versuchsstand mit einer Wälzkolbenvakuumpumpe wurde unter anderem die Druckpulsation untersucht. Dabei zeigte sich eine Grundfrequenz von etwa 466 Hz. Die Pulsation lässt sich unter anderem durch eine geeignete Anpassung der Rohrlänge oder schalldämpfende Einbauten reduzieren.

Die CFD-Simulationen zeigten, dass die Pulsation zeitweise Rückströmungen und Wirbel am Reaktoreinlass erzeugt. Dadurch können insbesondere Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von weniger als 30 µm an der Innenwand auftreffen und zur Verblockung beitragen. Ein Anfasen der Einlasskante kann die Wirbelbildung und damit die Partikelablagerungen reduzieren. Darüber hinaus entwickelte Herr Grolik einen Vorschlag für einen direkt in die Rohrleitung integrierbaren Schalldämpfer, der das Reflexions- und das Helmholtz-Resonatorprinzip kombiniert.

Die Ergebnisse liefern damit konkrete Ansätze zur Verringerung von Partikelablagerungen und zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit. Für die industrielle Anwendung sind weitere Untersuchungen erforderlich.

Wir gratulieren Herrn Grolik herzlich zu dieser großartigen Leistung und wünschen ihm alles Gute auf seinem weiteren Weg.