Forschungsthemen
Funktionalisierung – neue Materialen für die chemische Verfahrenstechnik: Durch den Einsatz maßgeschneiderter Katalysatorträger und funktionaler Oberflächen lassen sich lokal optimale Strömungsbedingungen für Reaktion und Transportprozesse realisieren, um maximale Ausbeuten und Selektivitäten bei Mehrphasenreaktionsprozessen zu erzielen. Wir untersuchen, wie die Benetzung von Materialien gezielt beeinflusst werden kann, wie poröse Strukturen effizient durchströmt werden können sowie mit welchen Geometrien und Konfigurationen hohe Phasengrenzflächen erzeugt werden können.
# Keramische Waben- und Schaumkatalysatoren, # hierarchisch strukturierte Packungen, # Hydrophobisierung, # Strömungsmuster, # Transfer-Highways
Intensivierung – neue Reaktor- und Prozesstechnologien: Apparative Konzepte mit
unkonventionellen Prinzipien der Prozessintensivierung ermöglichen eine effiziente Führung und Kontaktierung von fluiden Phasen und funktionalisierten Oberflächen, nutzen neue Wirkprinzipien zur Stoffwandlung aus und können gezielt Stofftransportbarrieren abbauen. Wir untersuchen, wie durch hydrodynamische Kavitation Partikel und Fasern aufgebrochen werden können, wie durch überkritische Bedingungen Synthesen ermöglicht werden und wie eine dynamische Prozessführung die Katalysatorausnutzung verbessert.
# Prozessintensivierung, # Hydrodynamische Kavitation, # Anstaupackungen, # Drehrohrreaktoren, # Reaktordynamik
Integration – Verfahrensentwicklung und Kreislaufwirtschaft:
Das Vernetzung von Stoff- und Energieströmen, die Reduktion von Emissionen und die Aufbereitung von Abfall sind die Kernelemente der Kreislaufwirtschaft. In dem Zusammenhang sind die Berücksichtigung der nachhaltigen Nutzung von Rohstoffen bei der Verfahrensentwicklung sowie effiziente Abtrenn- und Aufbereitungsprozesse zum Schließen von Kreisläufen essentiell. Wir untersuchen Synthesen zu chemischen Wertprodukten mit aus Biomasse extrahierten Ausgangsstoffen, thermisch aufgeschlossenen Abfällen oder auf Basis regenerativ erzeugter Synthesegase, die teillastfähig und tolerant gegenüber Schwankungen sein müssen, sowie das chemische Recycling mittels Solvolyse.
# Circular Economy, # Solvolyse, # Waste/Power-to-X, # CO2-Abscheidung, # Trenntechnik