Forschung

Forschung
Der Lehrstuhl für Energie- und Umweltverfahrenstechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. habil. W. Krumm ist spezialisiert auf die mathematische Modellbildung und Simulation komplexer verfahrenstechnischer Systeme und der experimentellen Untersuchung der Pyrolyse, Vergasung und Verbrennung von Biomasse, Kohlen und Reststoffen. Weiterhin werden auf dem Gebiet der Umwelt- und Verfahrenstechnik unter den Gesichtspunkten Kosten, Energieverbrauch, Umweltbelastung und Nachhaltigkeit technische Apparate in Zusammenarbeit mit mittelständischen Unternehmen entwickelt und zur Marktreife gebracht.

Forschungsschwerpunkte und Forschungsthemen

	Untersuchung des Betriebsverhaltens zirkulierender Druckwirbelschichtfeuerungen mit Hilfe eines mathematischen Modells, insbesondere bei unterschiedlichen Kohlen und Variation der Betriebsbedingungen
	Entwicklung von neuen mathematischen Modellmodulen für ein geschlossenes Simulationsmodell der Hochtemperatur-Winkler (HTW)-Vergasung von Kohlen und anderen kohlenstoffhaltigen Feststoffen
	Untersuchung des dynamischen Betriebsverhaltens eines Kraftwerks mit zirkulierender Druckwirbelschichtfeuerung mit Hilfe eines mathematischen Gesamtmodells unter besonderer Berücksichtigung der dynamischen Wechselwirkungen von Feuerung, Wasser-/Dampfkreislauf und Gasturbine
	Mathematische Modellbildung von thermischen Verfahren der Restmüllbehandlung
	Experimentelle und theoretische Untersuchung eines Drehrohrofens zur Restmüllvergasung
	Aufbau und Inbetriebnahme einer Technikumsanlage zur integrierten Pyrolyse und Verbrennung (IPV) von festen Einsatzstoffen
	Experimentelle Untersuchung der Vergasung verschiedener fester Brennstoffe in einer stationären Wirbelschicht
	Ganzheitliche Bilanzierung der Erzeugung von Methanol aus zellulosehaltiger Biomasse
	Technisches Konzept für eine Biomassevergasungsanlage
	Entwicklung von Modellierungs- und Optimierungsstrategien für Biomassevergasungsverfahren
	Erstellung eines 2D-Modells für einen Biomassevergasungsreaktor zur Erzeugung eines wasserstoffreichen Synthesegases
	Experimentelle Untersuchung der katalytischen Teercrackung
	Experimentelle Untersuchung der Einflussparameter Wurfweite, Tropfengrößenverteilung, Strahlbild und Strahlstabilität für Wasserstrahldüsen
	Erstellung von einfachen CFD-Modellen zu Strömungsvorgängen innerhalb einer Hochdruck-Löschkanone zur Verbesserung der Wurfweite und Vernebelung
	Vermessung und Optimierung von verfahrenstechnischen Prozessschritten unter praxisnahen Betriebsbedingungen
	Vermessung von Düsenkennlinien und der Beaufschlagungscharakteristik an stationären und bewegten Oberflächen
	Optisches Messsystem zur simultanen Bestimmung von Tropfengrößen und -geschwindigkeiten in Sprühstrahlung und - nebeln
	Biobrennstoffdesign mit Mischungen aus landwirtschaftlichen Reststoffen zur Verwendung in kleinen dezentralen Verbrennungs- und Vergasungsanlagen
	Beeinflussung des Ascheverhaltens halmgutartiger Biomasse durch mineralische Additive zur Agglomerationsvermeidung
	Grundlagenermittlung zur Chemical-Looping Verbrennung fester biogener und fossiler Brennstoffe zur Effizienzsteigerung bei der CO2-Abtrennung

Energieeinsparung bei industriellen Produktionsprozessen

	Entwicklung eines mathematischen Modells zur Minimierung des Energieverbrauchs bei Zementdrehrohröfen mit Ketteneinbauten
	Hochdruck-Vakuum-Blechreinigung

Nutzung von regenerativen Energiequellen

	Solarbetriebene Meerwasserentsalzungsanlage nach dem Prinzip der Umkehrosmose und Dreikammerdrucktauscher als effizientes Energierückgewinnungssystem
	Untersuchung eines photovoltaisch betriebenen Peltier-Aggregats zur Gebäudekühlung

Biologische Reststoffverwertung

	Erstellung eines mathematischen Modells für einen Anlagenverbund zur kombinierten Kompostierung und Vergärung von Bioabfall
	Simulation des Betriebsverhaltens von dezentralen thermischen Restmüllverwertungsanlagen mit mechanisch-biologischer Vorbehandlung

Lehrstuhleigene Einrichtungen / Geräte

	Kombinierter Pyrolyse- und Wirbelschichtreaktor
	Indirekt elektrisch beheizter Trommelofen
	Wirbelschichtvergaser
	Mehrstufiger Gaswäscher
	Elektro-Abscheider
	Versuchsstand zur Vermessung eines Peltier-Moduls
	Kaltmodell zur Beschreibung der Strömungsverhältnisse in einer Wirbelschicht
	Abgasanalytik Synthesegas
	Abgasanalytik Rauchgas
	Muffelofen
	Dampferzeuger
	thermische Nachverbrennung
	Gerät zur Brennwertbestimmung
	Rotationsverdampfer
	Thermowaage für Makrothermogravimetrie
	Diskontinuierlich betriebene blasenbildende Wirbelschicht
	Hochdruck-Löschkanone
	Bandprüfstand zur Vermessung dynamischer Prozesse an bewegten Metalloberflächen
	Düsenprüfstand zur Spritzbildvermessung unterschiedlicher Fluide
	Shadow-Sizing-System zur Bestimmung von Tropfenparametern