Forschung

Die Forschung an der Professur für Verfahrenstechnik konzentriert sich auf den Transfer von innovativen Ideen und Konzepten in die industrielle Anwendung und insbesondere auf die Verbesserung bzw. Neu­entwicklung von verfahrenstechnischen Apparaten, Anlagen und Prozessen. 

Apparateentwicklung

Im Zentrum stehen Kontakt- und Stoffum­wandlungs­apparate mit Mehrphasenströmungen, deren Auslegung aufgrund der vielfältigen Interaktion von Hydrodynamik, Stoff- und Wärmetransport, sowie Phasenumwandlung und Reaktionsprozessen verhältnismäßig komplex ist. Zentrale Aufgabe ist die Entwicklung eines skalen­übergreifenden Prozessverständnisses durch intelligente Verknüpfung von Experiment und Simulation sowie durch interdisziplinäre Ko­oper­ation. Die apparate­technische Forschung und Entwicklung fokussiert sich unter anderem auf die Leistungs­steigerung von Apparaten, beispielsweise durch Integration neuer Materialien (Werkstoffe mit funktionalen Beschichtungen), durch Einsatz strukturierter Packungen (Wabenkörper, Schäume etc.) anstelle von regellosen Schüttungen, durch Implementierung mikrostrukturierter Apparate sowie durch Kopplung verschiedener Grundoperationen in einem Apparat.

Anlagen- und Prozessentwicklung

Entwicklungs- und Auslegungsaufgaben werden unterstützt durch neukonzipierte Anlagen, welche eine systematische Prozessentwicklung durch gezielte, teilweise automatisierte Experimente in verschiedenen Maßstäben erlauben bzw. die der Untersuchung von Detail­phänomenen unter industrie­relevanten Bedingungen dienen. 

Anwendungsszenarien konzentrieren sich schwerpunktmäßig auf die Abtrennung von Kohlenstoffdioxid sowie die Speicherung von Sonnenlicht, Wärme und Wasserstoff in chemischen Energiespeichern. 

Modellierung und Simulation

Die genannten Forschungsthemen werden flankiert durch Arbeiten zur Prozess­modellierung und Prozesssimulation. Beispielsweise sollen durch Abbildung von dynamischen bzw. transienten Betriebszuständen und lokalen Phänomenen in mathematischen Modellen Beiträge zur präziseren Apparate- und Prozessauslegung geleistet werden. Dabei werden sowohl rigorose als auch datengetriebene Modelle, wie neuronale Netze, eingesetzt. 

Forschungsprojekte

SmartPASTE

InnoLAB