Forschungsschwerpunkt
Die Nutzung elektrischer Energie ermöglicht eine neue Gestaltung von technischen Apparaten. Dazu gehört die Reaktionsführung bei sehr hohen Temperaturen, die indirekte Beheizung durch Felder und eine sehr lokale Wärmefreisetzuhg durch Strom. In Verbindung mit neuen Fertigungsmöglichkeiten (3D-Druck), kleinen Abmessungen und hoher Wärmerückgewinnung ergeben sich neue Konzepte für technische Reaktionen.
Aktuelle Forschungsprojekte
Die Bereitstellung der Reaktionsenthalpie für die Ammoniakspaltung soll über die direkte, induktive Beheizung der katalytischen Packung erfolgen. Die induktive Einkopplung der Wärme in das Suszeptormaterial soll hierbei experimentell in einer Teststrecke ohne Reaktion, sowie in Simulationen untersucht werden.
Für die Herstellung von Chlor stellt der Deacon-Prozess eine mögliche Alternative zur Salzelektrolyse-Anlage dar.
Im Rahmen dieses Projektes wird die Konkurrenzfähigkeit des Verfahrens analysiert. Dazu wird zunächst mittels Integralreaktor die Kinetik eines Ruthenium-basierten Katalysators experimentell bestimmt.
In elektrisch beheizten endothermen Prozessen der Grundchemie von Kohlenwasserstoffen ohne partielle Oxidation (teilweise Verbrennung zur Bereitstellung thermischer Energie) tritt bei der Reaktion starke Rußbildung auf. Diese Ablagerungsbildung führt zu einer langsamen Deaktivierung der eingesetzten Katalysatoren. Daher wird nach Beschreibungen und Optimierung dieser Prozesse gesucht, um möglichst die Reaktoren möglichst effizient zu nutzen.
Durch die Entwicklung oxidkeramischer Verbundstoffe und dem neuen Reaktorkonzept, ist es möglich die Energieeffizienz, den Primärkraftstoffverbrauch und den CO2-Ausstoß in endothermen Hochtemperaturprozessen durch die Möglichkeit der elektrischen Beheizung bei nahezu beliebigen Temperaturen erheblich reduziert.