Design Optimierung Realisierung und Test von passiven Magnetsystemen für die Lorentzkraftanemometrie an Elektrolyten Die vorliegende Arbeit behandelt den Entwurf und die Optimierung von passiven Magnetsystemen für die Lorentzkraftanemometrie an Elektrolyten einer neuartigen elektromagnetischen Messmethode zur Bestimmung von Durchflussmengen. Auf Basis der elektrodynamischen Grundgleichungen und der Magnetohydrodynamik wird der physikalische Zusammenhang der hinter der Lorentzkraftanemometrie steht soweit vereinfacht dass sich dieser ausreichend exakt und zeiteffizient mit der Finiten Elemente Theorie nachbilden lässt. Anhand von magnetischen Netzwerkanalysen und Magnetfeldstrukturbetrachtungen werden mögliche Magnetsystemgrundaufbauten identifiziert die sich für die Lorentzkraftanemometrie eignen. Bei dieser Voreinschätzung stehen besonders die Energiedichte von unterschiedlichen Magnetfeldquellen sowie die gezielte Ausnutzung der magnetischen Streufelder im Vordergrund. Die Geometrieparameter der einzelnen Permanentmagneten in den geeigneten Grundmagnetsystemen werden mit klassischen Optimierungsalgorithmen in direkter Kopplung zu stationären FEM Simulationen optimiert so dass bei einem streng limitierten Gesamtgewicht die generierte Lorentzkraft an einem definierten Referenzkanal maximal wird. Dabei stehen parallel auch die strukturmechanische Untersuchung der Permanentmagnethalterung und der Einfluss der Positionierung sowie der Temperatur der Einzelmagneten im Fokus. Es wird herausgearbeitet dass mit einer geschickten Flussführung unter Einsatz von Halbacharrays die generierte Lorentzkraft bei gleichem Systemgewicht und gleicher Fließgeschwindigkeit im Kanal gegenüber herkömmlichen Systemen mehr als verdreifacht werden kann. Bei konstanter Auflösung des Kraftmesssystems ist es dadurch insgesamt möglich die Geschwindigkeit des Fluids um den Faktor von drei besser aufzulösen was eine grundlegende Verbesserung der Auflösung dieses Messprinzips darstellt. Diese optimierte Halbacharraykombination sowie ein Referenzsystem basierend auf dem herkömmlichen Design wurden real aufgebaut und magnetisch mit einer Rasterfeldmessung charakterisiert. Weiterhin wurden erste Lorentzkraftanemometrische Experimente mit diesen Magnetsystemen durchgeführt und die Ergebnisse mit den Prognosen aus der Simulation verglichen. Die theoretisch ermittelte Verbesserung wurde damit auch praktisch nachgewiesen.