• Aufbereitungsmaschinen und Umwelttechnik
• 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
  Konzeption und Optimierung von Agglomerationsmethoden für organische und anorganische Rohstoffe
  Entwicklung alternativer Bindemittel für die Agglomeration von Massenprodukten
• Aufbereitung von nachwachsenden Rohstoffen
  Kombination von verfahrenstechnischen Grundoperationen zur Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen mit höchstem Veredlungseffekt
• Recycling
  Zerkleinerung von nicht-spröden Abfällen und nachwachsenden Rohstoffen zur Erzielung definierter granulometrischer Produkteigenschaften
  Selektive Zerkleinerung von Abfallgemischen
• Mineralogie
  Untersuchungen zur Brechbarkeit mineralischer Stoffe

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Professur für Automatiserungstechnik

• Bewegungsplanung extraterrestrischer autonomer Arbeitsmaschinen
• 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

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Professur für Automatisierte und Autonome Systeme (AAS)

• Mensch-Maschine-Systeme erforscht die optimale Zusammenarbeit von Mensch und Technik – von Exoskeletten über Assistenzsysteme bis zu grundlegenden Modellen zur Beschreibung entsprechender Unterstützungssituationen.
• Automatisierung entwickelt moderne Lösungen – datenbasiert, adaptiv und robust

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

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Professur für Energieverfahrenstechnik

Professur für Reaktionstechnik

Professur Modellierung von thermochemischen Konversionsprozessen

• Entwicklung und Erforschung neuer Beheizungstechnologien und -konzepte in Bezug auf die Auswirkung auf den Glasherstellungsprozess und die resultierende Glasqualität
• Gemenge- und Prozessentwicklung hin zu CO2-Neutralität der Glasproduktion
• Additive Fertigung von Glasobjekten
• Glaschemie und Entwicklung neuer Glaszusammensetzungen
• Kritische Ressourcen und Kreislaufführung
• Gläser und Schmelzen unter extremen Bedingungen
• In-situ-Charakterisierung / analytische Entwicklung insbesondere in Bezug auf amorphe Materialien

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• 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)

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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.

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Professur Maschinenelemente

• 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 (Schrauben, Drahtseile, Lagerkäfige).
• Betriebsfestigkeitsbestimmung von Maschinen und Anlagen
• Vorauslegung von Komponenten der Vorderwagenstruktur
• Komponententests am Crashversuchsstand
• Topologieoptimierung (additiv gefertigt Bauteile, gekerbte Bauteile)

Professur Additive Fertigung

• 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

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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.

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Professur für Technische Thermodynamik

• Bestimmung thermophysikalischer Stoffdaten und verfahrenstechnischer Koeffizienten, 
  insbesondere Wärmeübergang, Wärmeleitung, thermische Ausdehnung und weitere temperaturabhängige Größen
• Numerische Simulation von Wärmeströmen, Fluidströmungen und Phasenübergängen
• Entwicklung von Messgeräten
• Auslegung von Prototypen
• Digitale Zwillinge eigenentwickelter Apparaturen
• Geothermie, insbesondere Grubenwassergeothermie
• Strömungen mit gekoppelten Transportprozessen
• Adsorption, insbesondere unter harschen Bedingungen

Professur für Gas- und Wärmetechnische Anlagen

• 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, insbesondere Erneuerbare Gase; Entwicklung von Verbrennungssystemen für Industrie und Gewerbe; Maßnahmen zur Emissionsminderung; Flammendiagnostik mit Laserverfahren
• 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)

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