Forschungsprojekte
Nachfolgend finden Sie eine Auswahl unserer Projekte.
therMaL - Optimierung von thermodynamischen Zustandsgleichungen für hochperformante Simulationen mittels Machine Learning
Viele Zustandsgleichungen zur Berechnung von Stoffdaten sind mathematisch komplex und müssen oft zeitaufwändig iterativ gelöst werden. Im Projekt sollen daher mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) für eine Vielzahl an Fluiden vereinfachte Vorwärts- und Rückwärtsgleichungen erstellt werden, mit denen die Stoffdaten unter signifikanter Verbesserung der nötigen Rechenzeiten mit hoher Genauigkeit abgebildet werden können. Das Projekt liefert eine wichtige Grundlage für die Erforschung von Technologien zur Nutzung regenerativer Energien, u.a. zur Substitution von Fluiden mit hohem Treibhauspotential, die durch F-Gas-Verordnung und PFAS-Verbot perspektivisch ersetzt werden müssen.
Förderrichtlinie Forschung EFRE InfraProNet 2021-2027
Laufzeit: 07/2025 bis 12/2027
KIMonO - KI-unterstützte Mehrprobenmessung zur
Optimierung von Latentwärmespeichern
Der fluktuierende Charakter erneuerbarer Energien macht die Nutzung von Speichern notwendig. Latentwärmespeicher wie die bekannten Handwärmekissen ermöglichen hohe Speicherdichten, jedoch sind Phasenwechselmaterialien (PCM) mit
anwendungsspezifischer Schmelztemperatur notwendig. Im Projekt KIMonO wird eine neue Messtechnik auf Basis KI-unterstützter Bildanalyse entwickelt. Dies beschleunigt die Entwicklung neuer PCM, reduziert Entwicklungskosten und macht die Technik auch für KMU zugänglich.
Förderrichtlinie Energie und Klima - FRL EuK/2023 / Anwendungsorientierte Energie- und
Klimaforschung
Laufzeit: 09/2025 bis 12/2027
SustainING. Sozial- und umweltgerechte Ingenieurwissenschaften am Beispiel des Maschinenbaus
Weiterentwicklung der technik- und wirtschaftsorientierten sowie männlich geprägten Ingenieurwissenschaften durch die Erweiterung der Lehrinhalte um soziale und ökologische Perspektiven zur gezielten Vorbereitung der Absolvierende auf ihre zukünftige Verantwortung im gesellschaftlichen Transformationsprozess in Wissenschaft, Forschung und Industrie.
Lehrveranstaltungen im Rahmen von SustainING
ESF Plus Richtlinie Hochschule und Forschung 2021-2027 / Innovative Hochschulprojekte zur Steigerung des Studienerfolgs: SustainING, 100774216.
Laufzeit: 08/2025 bis 07/2027
DIGITAL FELLOWSHIP-Programm: Transfer-Fellowship im Rahmen des Projekts „Digitalisierung der Hochschulbildung in Sachsen“
Virtuelles Praktikum Thermodynamik
Das Projekt wird in Kooperation mit Dr. Jan-Ole Joswig vom Lehrstuhl für Theoretische Chemie der TU Dresden durchgeführt. Ziel ist die Erweiterung und Weiterentwicklung des bestehenden virtuellen Praktikums sowie eine bessere Verknüpfung von naturwissenschaftlichen Grundlagen und praktischer Anwendung. Die Projektlaufzeit ist 01.04.2024 – 30.11.2024.
https://bildungsportal.sachsen.de/portal/projekt/virtuelles-praktikum-thermodynamik/
FONDS DIGITALES LERNEN UND LEHREN 2023/2024 (Förderperiode 2023/2024)
Virtuelle Praktikumsplattform Thermodynamik
Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung des virtuellen Laborpraktikums als interaktive Lernplattform. Die Projektlaufzeit ist 01.09.2023 – 31.08.2024.
Archimedes:
Öl-Kältemittel-Mehrphasenströmungen in Spalten mit bewegten Berandungen – Neuartige mikroskopische und makroskopische Ansätze für Experiment, Modellierung und Simulation
Teilprojekt: Phasenverhalten von Öl-Kältemittel-Gemischen – Modellierungsansätze“
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Laufzeit: 01/2024 bis 01/2028
CarbonAdsorbStorage: Entwicklung einer Adsorptionsmaschine mit einer Kälteleistung von 30 kW durch optimal verteilte, orientierte Kohlenstofffasern und einer Lötverbindung durch Kupferringe bei Abwärmetemperaturen bereits unter 50 °C. Teilprojekt: Entwicklung von Kohlenstofffaserscheiben zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit sowie eines Adsorptionsprozesses zur Anlagerung des Kältemittels (Wasser) an das Sorptionsmittel (CaCl2)
AIF-ZIM. Laufzeit: 11/2022-07/2024
GRK 2430: Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde / Teilprojekt 5: Theoretische und experimentelle Beschreibung des Wärmetransports der I-FEV
Graduiertenkolleg der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit: zweite Förderperiode 05/2023 bis 10/2027
GiB - Qualitätsgewinn durch Berücksichtigung von Genderaspekten in exzellenter Forschung – Entwicklung eines Strukturaufbaukonzeptes für die TU Dresden innerhalb der Fördermaßnahme Strukturen zur systematischen Berücksichtigung von geschlechtsbezogenen Aspekten in Forschungsfragen, Geschlechteraspekte im Blick (GiB)
BMBF. Laufzeit: 06/2022-12/2022
Konzipierung einer Straßenbauweise zur Verringerung der klimainduzierten Schäden durch Einsatz von Phase Change Materials für das Thermomanagement von Straßen. Teilprojekt: Modellierung des thermischen Verhaltens von Asphaltstraßen mit PCM und experimentelle Charakterisierung thermophysikalischer Eigenschaften.
AIF-ZIM. Laufzeit: 05/2021 bis 08/23
PCM-Screening II: Evaluierung eutektischer Gemische für den Einsatz als PCM: thermodynamische Modellierung und experimentelle Methoden / Teilvorhaben: Thermodynamische Modellierung und Untersuchung salzhydratbasierter PCM
Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung, Förderbereich Energiespeicher. Laufzeit: 08/2021 bis 07/2024
SCREAM - Prädiktives Screening von Arbeitsfluidmischungen zur Steigerung der Energieeffizienz von Kälteanlagen und Wärmepumpen
- gemeinsames Projekt der Professur für Technische Thermodynamik (TT) und der Bitzer-Professur für Kälte-, Kryo- und Kompressorentechnik (KKKT)
- Ziel dieses Vorhabens ist es, neue klimafreundliche und effiziente Arbeitsfluide sowie Arbeitsfluidgemische für Kältemaschinen und Wärmepumpen aufzufinden und experimentell zu validieren. Insbesondere werden am Beispiel einer Wärmepumpen-Spülmaschine und eines Klima-Split-Gerätes thermodynamische Prozessparameter bestimmt. Für diese Prozesse sollen mittels hochgenauer Zustandsgleichungen und prädiktiver Gemischmodelle optimale Arbeitsfluide und Arbeitsfluidgemische rechnerisch ermittelt werden. Im Zuge dessen ist eine Weiterentwicklung der Berechnungsmethode sowie Erweiterung der Stoffdatenbank vorgesehen. Das Screening der Arbeitsfluide erfolgt situativ in den entsprechenden Kältemittelkreisläufen.
Bei weiteren Fragen wenden sie sich bitte an Frau Katharina Stöckel (KKKT) und Herrn Erik Mickoleit (TT). Laufzeit: 04/2020-03/2022
DIGITAL FELLOWSHIP-Programm für die Weiterentwicklung der digitalisierten Hochschulbildung an den sächsischen Hochschulen in den Jahren 2019 bis 2023
ViP-Thermo - Virtuelles Praktikum Thermodynamik
Die Laufzeit des Projektes ist 1.7.2020-31.12.2021. Das Projekt wird in Kooperation mit der HTW, Prof. Dr. Grit Kalies durchgeführt.
https://bildungsportal.sachsen.de/portal/parentpage/projekte/digital-fellowships/fellows-2019/
DIGITAL FELLOWSHIP-Programm für die Weiterentwicklung der digitalisierten Hochschulbildung an den sächsischen Hochschulen in den Jahren 2019 bis 2023
Thermopr@ctice für OPAL
Die Laufzeit des Projektes ist 1.9.2019-31.12.2020. Das Projekt wird in Kooperation mit der HS Zittau-Görlitz, Dr. Sebastian Herrmann durchgeführt.
VirtuaLab
Das Projekt wird im Rahmen der LIT+-Initiative gefördert. Laufzeit des Projektes ist 1.4.2019-31.3.2020.
GRK 2430: Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde / Teilprojekt 5: Theoretische und experimentelle Beschreibung des Wärmetransports der I-FEV
Graduiertenkolleg der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Laufzeit: 11/2018 bis 04/2023
poMMes: Synthese und Charakterisierung poröser Metall-Metallsalz-Verbünde für chemische Wärmepumpen und Wärmespeicher / Teilvorhaben: Synthese und makrokinetische Untersuchung von Adsorptionsmitteln mit metallischer Trägerstruktur
Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung, Förderbereich Energiespeicher
Laufzeit: 05/2017 bis 12/2020
PCM-Screening: Evaluierung eutektischer Gemische für den Einsatz als PCM: thermodynamische Modellierung und experimentelle Methoden / Teilvorhaben: Thermodynamische Modellierung und Untersuchung salzhydratbasierter PCM
Anwendungsorientierte nichtnukleare FuE im 6. Energieforschungsprogramm
der Bundesregierung, Förderbereich Energiespeicher
Laufzeit: 12/2016 bis 10/2020
SOLID_C-O-O_L: CO2-Kältekreislauf zur Anwendung im Temperaturbereich unter -50 °C
Validierung des technologischen und gesellschaftlichen Innovationspotenzials wissenschaftlicher Forschung - VIP+
Laufzeit: 01/2017 bis 12/2019
Entwicklung eines tubularen Dampf-Elektrolyseurs mit integrierter Kohlenwasserstoffsynthese (DELTA) / Teilvorhaben: Untersuchung der katalytischen Prozesse in Elektrolyse- und Synthesereaktionen
Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE),
Sächsische Aufbaubank - Förderbank (SAB)
Laufzeit: 09/2016 bis 12/2019
weitere Informationen inklusive Kurzbeschriebung unter: https://tu-dresden.de/ing/maschinenwesen/iet/wket/forschung/unsere-forschungsbereiche/innovative-energietechnologien/delta
thermoEint: E-Assessment für Internationale Studierende im Maschinenbau am Beispiel der Grundlagenvorlesung Technische Thermodynamik als Pilot für Mathematik-orientierte Fächer an der TUD
Europäischer Sozialfond (ESF)
Laufzeit: 02/2016 bis 07/2017
Untersuchung multifunktionaler Straßenbaumaterialien und Verbundwerkstoffe
zur Nutzung solarer Energie und Verbesserung der Dauerhaftigkeit (SEDA)
Neue Werkstoffe für urbane Infrastrukturen - HighTechMatBau
Laufzeit: 05/2015 bis 10/2017
BHKW-Wärmespeicher mit makrogekapselter PCM-Schüttung
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Laufzeit: 03/2013 bis 03/2015
eRamp – FEM-Simulations for wafer tests
ENIAC Joint Undertaking, BMBF
Laufzeit: 04/2014 bis 03/2017
Neue theoretische Ansätze für eine verbesserte Vorhersage von Nanohohlraumstrukturen in Halbleitermaterialien / New theoretical approaches for improving the prediction of nano-cavity structures in semiconductor materials
Europäischer Sozialfonds & Sächsische Aufbaubank, Constantino Grau
Laufzeit: 09/2012 bis 12/2014
Transport coefficients of gas in porous material by Impedance spectroscopy
DAAD-Stipendium, Tien Quang Nguyen
Laufzeit: 09/2011 bis 09/2015
Kühlkonzepte basierend auf Latentwärmespeicherung und deren ökonomische Bewertung / Cooling concept based on latent heat storage and the economic evaluation
Sächsisches Landesinnovationsstipendium, Peter Omojaro
Laufzeit: 01/2013 bis 12/2015
thermoE – Entwicklung eines kompetenzorientierten E-Assessment für das Fach Technische Thermodynamik
Förderung im Rahmen des Multimediafonds
Laufzeit: 08/2013 bis 06/2014
thermoSA – Weiterentwicklung des Self-Assessment Angebotes zur Übungs-, Vorlesungs- und Prüfungsvorbereitung für Studierende im Fach Technische Thermodynamik
Förderung im Rahmen des Multimediafonds
Laufzeit: 08/2014 bis 07/2015
SPAts – Self-/Peer-Assessment im Bereich Thermodynamik und Supply Chain Management
Förderung im Rahmen Lehrpraxis im Transfer LIT der sächsischen Universitäten
Laufzeit: 04/2014 bis 03/2015