Prozesse

Reaktoren

Anlagen

Energie- und Chemietechnik

Prozesse, Reaktoren, Anlagen

Aus langjähriger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen kennen wir im Forschungsbereich Energie- und Chemietechnik die Märkte und Herausforderungen unserer Kunden. Wir verfügen über das Wissen und die Erfahrung, um individuell zugeschnittene und wirtschaftlich attraktive Lösungen anzubieten. Dies reicht von der Ideengenerierung, der Steigerung der Leistungsfähigkeit und Optimierung bestehender Systeme und Komponenten über die Methodenentwicklung bis hin zur Realisierung und Implementierung spezifischer, intelligenter und höchstmöglich integrierter vorserienreifer Anwendungen. Dank der eng verzahnten Zusammenarbeit von Chemikern, Verfahrenstechnikern, Maschinenbauern und Regelungstechnikern können wir komplexe Aufgabenstellungen interdisziplinär angehen und so komplette Systemlösungen anbieten.

„Wir verbessern die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit kompakter Stoff- und Energiewandlungssysteme sowie dezentraler, mobiler Energieversorgungseinheiten.“


Im Produktbereich  Energietechnik beschäftigen wir uns mit den aktuellen und zukünftigen Fragestellungen zur mobilen und dezentralen Bereitstellung und Speicherung elektrischer Energie, dem Wärmemanagement im Fahrzeugbereich und mit der Herstellung synthetischer (Bio)treibstoffe. Grundlage der Technologie sind mikrostrukturierte Plattenwärmeübertrager, die durch die Beschichtung mit Katalysatoren als chemische Reaktoren eingesetzt werden können. Die Entwicklungsarbeiten decken die gesamte Technologiekette in den Bereichen Systemdesign, Prozesssimulation, Katalysatorentwicklung, Standzeittests, Reaktorkonstruktion, Entwicklung kostengünstiger Fertigungstechnologien, Systemsteuerung, Systemintegration und –test ab. Neben der Entwicklung einzelner Komponenten und kompletter Reformersysteme zur Wasserstoffbereitstellung aus konventionellen und regenerativen Brennstoffen liegen die Forschungsschwerpunkte in den Bereichen Reformiertechnik,  Flüssigwasserstofftechnik, Abgasaufreinigung, Power to Gas, Wärme- und Kältemanagement, Energiespeicherung, und Biotreibstoffsynthese.

„Wir intensivieren chemische Produktionsverfahren und erhöhen die Verfügbarkeit von Stoffen, Messdaten und Informationen für Produkt- und Produktionsfragestellungen.“


Im Produktbereich Chemietechnik setzen wir den Schwerpunkt auf die Intensivierung chemischer Produktionsverfahren mittels Methoden und Apparaten der chemischen Mikroverfahrenstechnik. Auf Basis einer gut skalierbaren, modular aufgebauten Reaktorfamilie oder mittels spezifischer, häufig hochgradig integrierter Ausführungen entwickeln, konstruieren und fertigen wir an den jeweiligen Prozess bzw. Einsatzzweck optimal angepasste milli- und mikrostrukturierte Flow-Reaktoren vom Labor- bis Industriemaßstab. Dabei decken wir sowohl ein- und mehrphasige Prozesse als auch nichtkatalytische sowie heterogen und homogen katalysierte Reaktionen ab. Neben der organischen Chemie allgemein bilden Photochemie, Elektrochemie und die Synthese von reaktiven Intermediaten Arbeitsschwerpunkte. Durch die Verknüpfung mit neuen Anlagenkonzepten, wie z.B. der Chemieanlageninfrastruktur in Containerformat, erschließen wir dezentrale und mobile Produktionsansätze. Ein integrierter Entwicklungsansatz, Modularisierung und Prozessautomatisierung bilden eine Brücke zur chemischen Industrie 4.0.

„Wir verbessern die Qualität Ihrer Nanopartikel, erhöhen die Produktivität Ihrer Synthesen und steigern sowohl die Effizienz als auch die Verfügbarkeit Ihrer Wirkstoffe am Zielort.“


Im Produktbereich Nanopartikel-Technologien beschäftigen wir uns mit der Herstellung und Charakterisierung von Nanopartikeln mit unterschiedlichsten Eigenschaften und möglichen Anwendungen in der Medizin, Pharmazie und der Konsumgüterindustrie. Dies umfasst neben metallischen (z.B. Au, Pt, Pd), metalloxidischen (z.B. ZnO, SiO2) und halbleitenden Nanopartikeln (Quantum Dots) auch polymere Nanopartikel. Für die Verkapselung von Wirkstoffen (z.B. Duftstoffe, Pharmaka, Pestizide) greifen wir auf polymere Nanopartikel und Kapseln im Größenbereich zwischen 50 nm und mehreren Mikrometern zurück. Physikochemische Eigenschaften der Partikel, wie z.B. die chemische Zusammensetzung, Form, Morphologie und Oberflächenfunktionalisierung, werden dabei anwendungsspezifisch gezielt modifiziert. Der Einsatz modularer Reaktoren im kontinuierlichen Syntheseprozess steigert dabei sowohl die Reproduzierbarkeit als auch die Kontrolle über Partikelgrößen und Größenverteilungen. Dank einer einfachen Anpassung von Flussrate und Temperatur ergibt sich eine sehr gute Kontrolle über die gewünschten Produkteigenschaften. Eine darauf abgestimmte Online-Prozesskontrolle erlaubt Qualitätskontrolle in Echtzeit.