• Aufbereitungsmaschinen und Umwelttechnik, z.B.:
• verfahrens- und maschinentechnische Untersuchungen
• Konstruktionsmethodik und Berechnungsmethoden:
  • Bereitstellung von Hilfsmitteln zur systematischen Konstruktion von Maschinen und Anlagen für die Aufbereitungstechnik und den Umweltschutz (Konstruktionsmethodik, neuronale Netze, CAD, FEM, CFD, DEM etc.)
• Agglomerationstechnik, z.B.:
  • Konzeption und Optimierung von Agglomerationsmethoden für organische und anorganische Rohstoffe
  • Entwicklung alternativer Bindemittel für die Agglomeration von Massenprodukten
• Aufbereitung von nachwachsenden Rohstoffen, z.B.:
  • Kombination von verfahrenstechnischen Grundoperationen zur Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen mit höchstem Veredlungseffekt
• Recycling, z.B.:
  • Zerkleinerung von nicht-spröden Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen zur Erzielung definierter granulometrischer Produkteigenschaften
  • Selektive Zerkleinerung von Abfallgemischen
• Mineralogie, z.B.:
  • Untersuchungen zur Brechbarkeit mineralischer Stoffe

Institut für Aufbereitungsmaschinen und Recyclingsystemtechnik

• Regionales Virtuelles Kraftwerk auf Basis der Mini- und Mikro-KWK-Technologie
• Überwachung und effiziente Steuerung von Kleinenergieanlagen
• Automatisierung dezentraler Energiesysteme
• CO2-Messwerterfassungs- und Monitoringsystem
• Automatisierung von Diffusionsexperimenten in metallischen Schmelzen
• Automatisierung von Digitaldruckstraßen
• Modellierung und Regelung von Hochtemperaturprozessen in Mehrzonenöfen
• Internetbasierte Überwachung und Steuerung von automatisierungstechnischen Prozessen

Institut für Automatisierungstechnik

• Elektrifizierung Antriebsstrang, z.B.:
  • Untersuchung möglicher E-Maschinenkonzepte für Hybrid- und Elektrofahrzeuge
  • Auslegung fahrzyklusoptimierter Antriebe hoher Leistungsdichte
• Regelung elektrischer Antriebe unter Verwendung von Beobachtern, z.B.:
  • Entwicklung von robusten Beobachtern für nichtmessbare Größen
  • Minimierung der dynamischen Beanspruchung im mechanischen Antriebsstrang
• Mathematische Modellierung und digitale Simulation von Asynchron- und Synchronmaschinen, z.B.:
  • Weiterentwicklung der mathematischen Maschinenmodelle
  • Softwareentwicklung
• Identifikation der Parameter von Asynchron- und Synchronmaschinen, z.B.:
  • Verfahren sowohl für Stillstand als auch für FOR geregelten Betrieb
  • Vermeidung der Differentiation von Zustandsgrößen durch Anwendung von MOD-Funktionen

Institut für Elektrotechnik

• an der Professur für Energieverfahrenstechnik und thermische Rückstandsbehandlung: effiziente und umweltverträgliche thermochemische Veredlungsprozesse (Vergasung, Pyrolyse, Verkokung etc.) von Energieträgern, wie Kohlen, Erdöl, Erdgas, Biomasse und Abfallstoffen
• an der Professur für Reaktionstechnik: Reaktionstechnik homogener und heterogener Prozesse, die Optimierung bestehender und die Entwicklung neuer Verfahren der Erdölverarbeitung und Petrochemie, Herstellung von Biokraftstoffen und synthetischen Kraftstoffen
• an der Professur für Numerische Thermofluiddynamik: Modellierung und Simulation von reaktiven Strömungen und Hochtemperaturprozessen, Verbindung von Grundlagen- und angewandter Forschung: Von detaillierten Flammenstrukturen zur Simulation von technischen Reaktoren

Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen

• Grundlagen- und Angewandte Forschung zur Glastechnologie
• Optimierung der Gemengetechnologie
• Modellierung glastechnischer Prozesse
• Glasrecycling und Verwertung von Reststoffen
• Veredlung von glasigen Oberflächen
• Emails und Emailtechnologie
• Neue Methoden des thermischen und chemischen Härtens
• Neue Messmethoden zur Prozessüberwachung
• Glasfasertechnologie
• Faserverstärkte Baustoffe
• Schaumglastechnologie

Institut für Glas und Glastechnologie

Keramik, Feuerfest und metallokeramische Verbundwerkstoffe

• Entwicklung von thermoschock- und korrosionsbeständigen Keramiken, Feuerfestwerkstoffen und Baustoffen für Anwendungen in der Metallurgie, Stahlindustrie, Zement-, Kalk-, Glasindustrie und Energietechnik 
• Elektrifizierung von Hochtemperaturprozessen (Mikrowellenplasmabrenner, kohlenstofffreie und kohlenstoffarme Elektroden)
• Entwicklung von neuen Hybrid-Brenntechnologien für Hochtemperaturprozesse
• Recycling und Upcycling von Feuerfestwerkstoffen und Baustoffen
• Generative Fertigung und 3D-Hybridverfahren (3D-Spaghetti-Extrusion zur Filterherstellung, 3D-Alginatroute, Gelcasting, Roboflamespraying)
• 3D-Druck (Selektives Lasersintern – SLS, Fused Filament Fabrication – FFF, Binder-Jetting, direkte Extrusion)
• Refraktäre Verbundwerkstoffe
• Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe
• Alkalikorrosionsbeständige Baustoffe und Wärmedämmstoffe für die Zementindustrie und die Aluminiumschmelzflusselektrolyse
• Poröse Keramiken für Hochtemperaturanwendungen (Metallschmelzefilter, Wärmedämmstoffe, Reaktoroberflächen)
• Weiterentwicklung von klassischen Herstellungstechnologien (Gießformgebung, plastische Formgebung, uniaxiale Pressformgebung, isostatische Pressformgebung)
• Entwicklung und Anwendung von modernen Herstellungs- und Funktionalisierungstechniken (Druckschlickerguss, pulsierende CIP, Flammspritzen, Elektrospinning)

Institut für Keramik, Feuerfest und Verbundwerkstoffe

Professur Vernetzte Mobile Arbeitsmaschinen

• DeepSea Sampling: In diesem Verbundvorhaben wird in einem Konsortium aus sieben Partnern ein Template entwickelt, mit dem im Tiefseebereich vertikaler Erzbergbau betrieben werden kann
• Konzeptionierung des Werkzeugwechsels: Untersuchungen zur Möglichkeit der Verschleißdetektion an Werkzeugen und technische Lösungen zum Wechsel der Werkzeuge unter Wasser
• Positionsbestimmung: Untersuchung von Sensorsystemen und der Möglichkeiten zur Sensordatenfusion zur Ausrichtung und Positionsbestimmung unter Wasser
• SMS-Mineralien: Untersuchung der für den Abbau von Mineralien relevanten Eigenschaften und Versuche zur Einschätzung von Abbaubedingungen
• Druckdichte Ausführung von Sensorsystemen
• Konzeption von teilautonomen Arbeitssystemen
• Sensordatenerfassung, -analyse und -übertragung bei eingeschränkten Bandbreiten
• Steuerung und Regelung von Antrieben unter Nutzung von Positionsdaten

Juniorprofessur für Mess-, Sensor- und Eingebettete Systeme (MSE Lab)

• Wir forschen am MSE Lab an neuartigen Mess- und Sensorsystemen, um komplexe Prozesse besser zu verstehen und zu optimieren.

Institut für Maschinenbau

Professur Maschinenelemente, z.B.:

• Auslegung und experimentelle Untersuchung tribologisch belasteter Maschinenelemente (Dichtungen, Lager, Bremsbeläge)
• Experimentelle Untersuchung und Modellierung des Reifen-Fahrbahn-Kontaktes
• Bestimmung von Kontaktpressung, -verformung, -reibung, -erwärmung
• Lebensdauerauslegung von Maschinenelementen
• Betriebsfestigkeitsbestimmung von Maschinen und Anlagen
• Vorauslegung von Komponenten der Vorderwagenstruktur
• Komponententests am Crashversuchsstand

Professur Additive Fertigung, z. B.:

• ganzheitliche Optimierung der Prozesskette der additiven Fertigung, Fertigungsplanung
• Untersuchung und Entwicklung innovativer Fertigungsverfahren mit dem Schwerpunkt additiver Verfahren
• Untersuchungen und Entwicklung  neuartiger Materialien für die additive Fertigung mit dem Schwerpunkt auf nachwachsenden bzw. biobasierten Ausgangsstoffen sowie Reststoffen
• Auslegung von additiven Fertigungsprozessen und -maschinen
• Oberflächenglättung von komplexen metallischen Bauteilen mittels Plasmaelektrolytischem Polieren
• Design für die additive Fertigung

Institut für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung

Institut für Mechanik und Fluiddynamik

Die Forschung am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik umfasst das gesamte Feld der Mechanischen Verfahrenstechnik mit Schwerpunkten in der Partikeltechnologie und der Aufbereitung von mineralischen wie Sekundärrohstoffen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Betrachtung von Partikelsystemen und Partikel-Partikel-Wechselwirkungen in nicht-wässerigen Flüssigkeiten (organische Lösungsmittel).
Durch die detaillierte Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen einzelnen Partikeln, in Partikelkollektiven sowie von Partikeln mit dem sie umgebenden Medium ist es möglich, die Prozessgesetze einer Vielzahl von Grundoperationen der Mechanischen Verfahrenstechnik zu beschreiben – z. B. Filtration und Waschung, Sortieren und Klassieren, Mahlen, Dispergieren und Agglomerieren. Hierauf aufbauend werden konkrete Entwicklungen in den Bereichen partikelgefüllte Kompositmaterialien und Aufbereitungsprozesse vorangetrieben.
Alle Arbeiten haben die technischen Anwendung und Umsetzung im Blick, d.h. die Apparatetechnik der Mechanischen Verfahrenstechnik.

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitungstechnik

Arbeitsgruppe Thermische Verfahrenstechnik, z.B.:

• Reaktive Absorption und Rektifikation
• Stofftransportmodelle, Membrankontaktoren mit dichten Membranen
• Modellierungssystematik für Pervaporationsprozesse
• Analyse und Optimierung komplexer Downstreaming-Prozesse
• Rieselfilmströmungen auf glatten und strukturierten Oberflächen

Arbeitsgruppe Umwelt- und Bioverfahrenstechnik, z.B.:

• Acid mine drainage
• Schadstoffabbau durch AOP‘s
• Naturstoff- und Kohleextraktion
• Forward Osmose zur Wasserentsalzung und Abtrennung von Schadstoffen
• Altreifenthermolyse mittels Induktion, Aufbereitung von Thermolysegas und -ölen

Arbeitsgruppe Agglomerationstechnik und Naturstoffverfahrenstechnik, z.B.:

• Veredlung von Braunkohlen, -xylit und Ernterückständen zu Verbundpellets
• Feuchtpelletierverfahren für Veredelung verschleißintensiver Produkte
• Granulierungsverfahren für Weichbraunkohlen
• Braun- und Biokohlen als Bodenverbesserer
• Brennstoffeintragsysteme für druckaufgeladene Vergasungssysteme

Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik

Professur für Technische Thermodynamik, z.B.

• Bestimmung thermophysikalischer Stoffdaten
• Numerische Simulation in der Konstruktionsphase eigenentwickelter Apparaturen
• Experimentelle Bestimmung von Wärmeübergangskoeffizienten
• Visualisierung von Strömungen
• Geothermie
• Strömungen mit gekoppelten Transportprozessen
• Strömungen mit freien Oberflächen (Filmströmungen)

Professur für Gas- und Wärmetechnische Anlagen, z.B.:

• Gastechnik und Energietechnik: Integration klimaneutraler Energieträger in die Gasversorgung (Wasserstoff, Biogas); Gaserzeugung und -aufbereitung; Energiespeicherung, Systemanalytische Fragen der Energie- und Gasversorgung; Erzeugung von Wasserstoff und Biogas
• Verbrennungstechnik: Bestimmung verbrennungstechnischer Eigenschaften von Gasen und Gasgemischen; Entwicklung von Verbrennungssystemen für Industrie und Gewerbe; Maßnahmen zur Emissionsminderung; Laserdiagnostik - Brenner-Untersuchungen
• Thermoprozesstechnik: Energieeffizienzmaßnahmen an und Entwicklung von Thermoprozessanlagen; Einsatzverhalten von Hochtemperatur-Materialien (Verschleiß und Korrosion); Hybrid-Technologien (Mikrowellentechnologien, Plasmaverfahren)
• Numerische Modellierung: Modellierung von Stoff- und Wärmetransport; Modellierung von fluiddynamischen Prozessen in porösen Medien, Reaktionen in Strömungen (Verbrennung)

Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik