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
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Untersuchung des Betriebsverhaltens zirkulierender Druckwirbelschichtfeuerungen mit Hilfe eines mathematischen Modells, insbesondere bei unterschiedlichen Kohlen und Variation der Betriebsbedingungen |
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Entwicklung von neuen mathematischen Modellmodulen für ein geschlossenes Simulationsmodell der Hochtemperatur-Winkler (HTW)-Vergasung von Kohlen und anderen kohlenstoffhaltigen Feststoffen |
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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 |
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Mathematische Modellbildung von thermischen Verfahren der Restmüllbehandlung |
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Experimentelle und theoretische Untersuchung eines Drehrohrofens zur Restmüllvergasung |
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Aufbau und Inbetriebnahme einer Technikumsanlage zur integrierten Pyrolyse und Verbrennung (IPV) von festen Einsatzstoffen |
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Experimentelle Untersuchung der Vergasung verschiedener fester Brennstoffe in einer stationären Wirbelschicht |
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Ganzheitliche Bilanzierung der Erzeugung von Methanol aus zellulosehaltiger Biomasse |
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Technisches Konzept für eine Biomassevergasungsanlage |
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Entwicklung von Modellierungs- und Optimierungsstrategien für Biomassevergasungsverfahren |
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Erstellung eines 2D-Modells für einen Biomassevergasungsreaktor zur Erzeugung eines wasserstoffreichen Synthesegases |
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Experimentelle Untersuchung der katalytischen Teercrackung |
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Experimentelle Untersuchung der Einflussparameter Wurfweite, Tropfengrößenverteilung, Strahlbild und Strahlstabilität für Wasserstrahldüsen |
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Erstellung von einfachen CFD-Modellen zu Strömungsvorgängen innerhalb einer Hochdruck-Löschkanone zur Verbesserung der Wurfweite und Vernebelung |
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Vermessung und Optimierung von verfahrenstechnischen Prozessschritten unter praxisnahen Betriebsbedingungen |
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Vermessung von Düsenkennlinien und der Beaufschlagungscharakteristik an stationären und bewegten Oberflächen |
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Optisches Messsystem zur simultanen Bestimmung von Tropfengrößen und -geschwindigkeiten in Sprühstrahlung und - nebeln |
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Biobrennstoffdesign mit Mischungen aus landwirtschaftlichen Reststoffen zur Verwendung in kleinen dezentralen Verbrennungs- und Vergasungsanlagen |
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Beeinflussung des Ascheverhaltens halmgutartiger Biomasse durch mineralische Additive zur Agglomerationsvermeidung |
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Grundlagenermittlung zur Chemical-Looping Verbrennung fester biogener und fossiler Brennstoffe zur Effizienzsteigerung bei der CO2-Abtrennung |
Energieeinsparung bei industriellen Produktionsprozessen
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Entwicklung eines mathematischen Modells zur Minimierung des Energieverbrauchs bei Zementdrehrohröfen mit Ketteneinbauten |
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Hochdruck-Vakuum-Blechreinigung |
Nutzung von regenerativen Energiequellen
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Solarbetriebene Meerwasserentsalzungsanlage nach dem Prinzip der Umkehrosmose und Dreikammerdrucktauscher als effizientes Energierückgewinnungssystem |
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Untersuchung eines photovoltaisch betriebenen Peltier-Aggregats zur Gebäudekühlung |
Biologische Reststoffverwertung
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Erstellung eines mathematischen Modells für einen Anlagenverbund zur kombinierten Kompostierung und Vergärung von Bioabfall |
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Simulation des Betriebsverhaltens von dezentralen thermischen Restmüllverwertungsanlagen mit mechanisch-biologischer Vorbehandlung |
Lehrstuhleigene Einrichtungen / Geräte
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Kombinierter Pyrolyse- und Wirbelschichtreaktor |
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Indirekt elektrisch beheizter Trommelofen |
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Wirbelschichtvergaser |
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Mehrstufiger Gaswäscher |
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Elektro-Abscheider |
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Versuchsstand zur Vermessung eines Peltier-Moduls |
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Kaltmodell zur Beschreibung der Strömungsverhältnisse in einer Wirbelschicht |
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Abgasanalytik Synthesegas |
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Abgasanalytik Rauchgas |
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Muffelofen |
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Dampferzeuger |
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thermische Nachverbrennung |
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Gerät zur Brennwertbestimmung |
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Rotationsverdampfer |
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Thermowaage für Makrothermogravimetrie |
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Diskontinuierlich betriebene blasenbildende Wirbelschicht |
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Hochdruck-Löschkanone |
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Bandprüfstand zur Vermessung dynamischer Prozesse an bewegten Metalloberflächen |
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Düsenprüfstand zur Spritzbildvermessung unterschiedlicher Fluide |
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Shadow-Sizing-System zur Bestimmung von Tropfenparametern |