Die Arbeitsgruppe Verfahrenstechnische Stoff- und Prozessdaten beschäftigt sich mit Forschungsfragen rund um das Thema Wärmetransport - von Grundlagen wie Bestimmung des Wärmetransportkoeffizienten bis zur Anwendung in energieautarken Gebäuden oder bei der energetischen Nutzung von Grubenwässern.
Dr.-Ing. Thomas Grab
Arbeitsgruppenleiter Verfahrenstechnische Stoff- und Prozessdaten
Professur für Technische Thermodynamik
Lampadius-Bau
Raum 303
Gustav-Zeuner-Straße 7
09599 Freiberg
+49 3731 39-3004
Thomas [dot] Grab [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de
Weiteres Personal der Arbeitsgruppe
| Name, Vorname | Titel | Telefon | |
|---|---|---|---|
| Ebel, Tom | M.Sc. | +49 3731 39-2276 | Tom [dot] Ebel [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
| Khajryan, Kabriil | M.Sc. | +49 3731 39-3155 | Kabriil [dot] Khajryan [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
| Oppelt, Lukas | Dipl.-Wi.-Ing. | +49 3731 39-3277 | Lukas [dot] Oppelt [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
| Pose, Sebastian | M.Sc. | +49 3731 39-3252 | Sebastian [dot] Pose [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
| Raithel, Fritz | M.Sc. | +49 3731 39-3185 | Fritz-Raithel [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
| Wunderlich, Timm | MBA. | +49 3731 39-3276 | Timm [dot] Wunderlich [at] ttd [dot] tu-freiberg [dot] de |
Forschungsfelder
Unter dem Gesichtspunkt der Energiewende und dem Ziel des klimaneutralen Gebäudebestands 2050 ist die dezentrale Energieversorgung mit erneuerbaren Energien in Gebäuden und Quartieren unerlässlich.
Arbeitsschwerpunkte:
- Energetisches Detailmonitoring Gebäudeenergieversorgung (solare Energieanwendung bei hohen Autarkiegraden)
- Visualisierung der Messdaten von Ein- und Mehrfamilienhäusern
- Untersuchungen der Betriebscharakteristika einzelner Anlagenkomponenten (Solarthemieanlagen, Wärmespeicher, PV-Anlagen, Akkuspeicher, etc.)
- Beurteilung der Behaglichkeit der Raumluft
- Technoökologische Vergleiche unterschiedlicher Energiesysteme
Ansprechpartner
Um zukünftig eine Dekarbonisierung der Energieversorgung zu erreichen ist der Energieaufwand für das Heizen und Kühlen von Gebäuden ein wesentlicher Stellhebel. Sowohl oberflächennahe Geothermie als auch die Spezialform der energetischen Nutzung stillgelegter, gefluteter Bergwerke ist dafür sehr gut geeignet. Bei der Grubenwassergeothermie liegt dabei ein besonderes Augenmerk auf der Vermeidung von Fouling durch innovatives Wärmeübertragerdesign.
Arbeitsschwerpunkte:
- Fouling im Wärmeübertrager: Effizienzsteigerung durch innovatives Design
- Bestimmung von Potenzialen
- Entwicklung von Flächennutzungskonzepten
- Anlagenmonitoring
- Wärmepumpenkonzepte
- Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
Ansprechpartner
Sauerstoff ist weltweit eines der wichtigsten chemischen Zwischenprodukte. Um den Energiebedarf für diese Herstellung zu reduzieren wird die O2-Abtrennung mit gemischt leitenden keramischen Membranen untersucht. Schwerpunkt am Lehrstuhl ist dabei die Etablierung von Verfahren die nur (Ab-)Wärme nutzen und keine oder nur sehr wenig elektrische Energie benötigen.
Arbeitsschwerpunkte:
- Untersuchung der Sauerstoffpermeabilität und Wasserdampfstabilität von verschiedenen keramischen Materialien zur Sauerstofferzeugung
- Entwicklung eines Dampfzirkulationsverfahrens mit autarkem Wärmetransportsystem mit möglichst hohem Wärmerückgewinnungsgrad und minimiertem elektrischen Energieeinsa
Ansprechpartner
Der Transport von Wärme auf kleiner Querschnittsfläche und der Wärmetransport mit möglichst geringem Aufwand, ist z.B. bei der Nutzung erneuerbarer Energien wie Geothermie eine zentrale Fragestellung.
Arbeitsschwerpunkte:
- Untersuchungen zur Filmverteilung in Phasenwechselsonden bei innenstrukturierten Rohren
- Pumpenfreier Wärmetransport mit Thermosiphons und Reverse-Thermosiphons
- Untersuchungen an den Wärmerohren mit unterschiedlichen Fluiden z.B. Nanofluide
Ansprechpartner
Arbeitsschwerpunkte:
- Bestimmung von Wärmetransportkoeffizienten
- Tropfenkondensation
- Filmverdampfung
- Filmkondensation
- Untersuchungen zum Benetzungsverhalten von Flüssigkeiten
- Filmverteilung und Kontaktwinkelbestimmung
- Belederung von Bauteilen in der Automobilindustrie
- Optimierung von Wärmeübertragern
Ansprechpartner
Ein großer Teil dieser thermischen Energie fällt ungenutzt als Abwärme an. Wegen der zunehmend stark steigenden Preise für fossile Brennstoffe aufgrund weltpolitischer Einflussfaktoren und der globalen Klimaerwärmung ist es wichtig Maßnahmen zu ergreifen, die die Effizienz industrieller Prozesse erhöhen, Ressourcen schonen und dabei am besten neue schaffen und gleichzeitig die Emissionen von Treibhausgasen verringern. Deshalb ist es von Bedeutung, die industrielle Abwärme möglichst effizient auszunutzen.
Arbeitsschwerpunkte:
- Entwicklung von Messkonzepten
- Gewinnung von relevanten Prozessdaten (Temperatur, Volumenstrom, Druck, usw.)
- Auswertung und Visualisierung der Messungen
- PINCH-Analyse
Ansprechpartner
