ENERGIEVERFAHRENSTECHNIK

Die Integration erneuerbarer Energie in industrielle Produktionsprozesse, die Nutzung von CO2 als Rohstoff sowie die Entwicklung energieverfahrenstechnischer Prozesse zur Schließung von Stoffkreisläufen ist die Zielsetzung des Forschungsbereiches Energieverfahrenstechnik.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich zum einen mit chemisch katalytischen Verfahren zur Nutzung von CO2 als Rohstoff. Im Mittelpunkt stehen dabei die verfahrenstechnische Prozessentwicklung durch experimentelle Arbeiten sowie Prozesssimulation. Ein langjähriger Arbeitsschwerpunkt ist die katalytische Methanisierung, für die sowohl Prozesskonzepte zur Lastflexibilisierung und dynamischen Betrieb entwickelt werden, als auch Anwendungsszenarien zur Implementierung in Industrieprozesse und zur Kopplung mit Technologien zur Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff. Diese Arbeiten werden ergänzt um die katalytische Reformierung von CO2-hältigen Prozessgasen aus der produzierenden Industrie. Dafür stehen halbtechnische Versuchsanlagen, wie z.B. eine Anlage mit drei seriellen Druckreaktoren (maximaler Durchfluss 3 Nm³/h, max. Anlagendruck 20 bar), Gasanalytik (Infrarotmesstechnik, Prozess Gaschromatograph) und Simulationstools (Aspen Plus®, Comsol Mulitphysics®, eigene Codes auf Basis Matlab®) zur Verfügung.

Darüber hinaus wird an einem Verfahren zum thermischen Cracken von Polyolefinen im Umfeld einer Raffinerie gearbeitet. Schwerpunkte bilden dabei auch hier die Prozessentwicklung, die kinetische Modellierung des Crackprozesses sowie die mechanische Aufbereitung von Abfallströmen zur Gewinnung eines Polyolefin-reichen Feedstocks. Die Arbeitsgruppe kooperiert in allen Fragestellungen mit der Industrie, wobei die Partner dem Bereich des verfahrenstechnischen Anlagenbaus, Unternehmen der Öl- und Gaswirtschaft, Unternehmen aus dem Bereich der Abfallwirtschaft und Automobilzulieferer zuzuordnen sind. In vielen Projekten wird zudem mit nationalen und internationalen wissenschaftlichen Arbeitsgruppen zusammengearbeitet.