Forschung
Die Forschungsaktivitäten der Professur Energieverfahrenstechnik konzentrieren sich auf die Entwicklung, Modellierung und Optimierung thermochemischer und elektrochemischer Verfahren im Kontext einer nachhaltigen, resilienten und zukunftsfähigen Energieversorgung. Der Fokus liegt auf der effizienten Nutzung biogener Ressourcen sowie der regenerativen Wasserstoffbereitstellung als Schlüsseltechnologien der Energiewende.
Energetische und stoffliche Nutzung biogener Ressourcen
Die energetische und stoffliche Nutzung von Biomasse stellt ein zentrales Element nachhaltiger Energiesysteme dar. Sie trägt maßgeblich zur Reduktion von Treibhausgasemissionen, zur Diversifizierung von Energiequellen und zur Stärkung von Versorgungs-sicherheit und Systemflexibilität bei.
Kern der Forschungsarbeiten ist die Charakterisierung und thermochemische Umwandlung biogener Materialien. Detaillierte Brennstoff- und Ascheanalysen bilden die Basis für die Entwicklung verfahrenstechnischer Modelle und Simulationen, mit denen Stoff- und Energieflüsse, Wirkungsgrade sowie Apparateauslegungen zielgerichtet optimiert werden.
Aktuelle Arbeiten befassen sich mit der pyrolytischen Konversion biogener Reststoffe zur Gewinnung von Biokohle und Bio-Öl. Diese Prozesse ermöglichen sowohl die dauerhafte Kohlenstoffbindung als auch die Nutzung der Biokohle als Filter- und Bodenverbesserungsmaterial. Gleichzeitig eröffnet das Bio-Öl neue Möglichkeiten der stofflichen Nutzung und energetischen Verwertung. Damit leisten die Arbeiten einen messbaren Beitrag zur CO₂-Reduktion, zur ökologischen Systemstabilität und zur Stärkung nachhaltiger Stoffkreisläufe.
Verfahren und Prozesse zur nachhaltigen Wasserstoffbereitstellung
Ein weiterer Schwerpunkt gilt der ingenieurwissenschaftlichen und systemanalytischen Entwicklung dezentraler Verfahren zur Wasserstoffproduktion aus Wind- und Sonnenenergie.
Im Fokus steht die modellgestützte Auslegung und prozessintegrierte Optimierung von energie- und kosteneffizienten Verfahrensketten. Ziel ist es Wege zu einer wirtschaftlich tragfähigen und ökologisch nachhaltigen Wasserstoffproduktion im industriellen Maßstab zu erschließen und damit einen substanziellen Beitrag zur Transformation zukünftiger Energiesysteme zu leisten.
Research Focus – Energy Process Engineering
The Research activities in Energy Process Engineering focuses on the development, modelling, and optimization of thermochemical and electrochemical processes supporting a sustainable and resilient energy system. Core areas of research include the energetic and feedstock utilization of biomass as well as renewable and decentralized hydrogen production from wind and solar energy.
Research on the pyrolytic conversion of biomass residues investigates the production of biochar and bio-oil to enable both long-term carbon sequestration and the valorization of side products for environmental applications. Parallel activities aim at the design and system integration of efficient hydrogen production chains, contributing to the defossilization and flexibility of future energy systems.