Sorptionstechnologie

Ansprechpartner

Lanzerath, Franz

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Franz Lanzerath

Gruppenleiter Sorptionstechnologie

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+49 241 80 98153

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  Foto eines Adsorbermoduls Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

Die Forschungsgruppe Sorptionstechnologie untersucht die unterschiedlichen energietechnischen Anwendungen der Sorptionstechnik. Bei der Sorption werden Fluide (Sorptive) an Flüssigkeiten (Absorption) oder Feststoffen (Adsorption) angelagert. Durch diese Anlagerung wird Wärme frei, welche in energietechnischen Anlagen genutzt werden kann. Diese Beladungsvorgänge sind durch Einbringen von Wärme wieder umkehrbar.

Zurzeit liegt der wissenschaftliche Schwerpunkt vornehmlich auf der Erforschung des Adsorptionsphänomens und auf der Entwicklung der technischen Anwendung. Die wichtigsten Adsorbentien für die Arbeit der Forschungsgruppe Sorptionstechnik stellen zurzeit die Zeolithe dar. Des Weiteren werden jedoch auch andere Adsorbentien, wie zum Beispiel SWS ("Selective Water Sorbents"), Kieselerden (Silikagel) und Aktivkohle, betrachtet und untersucht.

Die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Adsorptionstechnik umfassen unter anderem die Erschließung regenerativer Energien für Heizungs-, Trocknungs-, Kühlungs- und Klimatisierungszwecke sowie zur Gewinnung von Trinkwasser. Adsorptionsanlagen können als Wärmepumpe, Wärmetransformator und thermischer Energiespeicher zur Bereitstellung von Wärme und Kälte genutzt werden.

In den Forschungsvorhaben der Arbeitsgruppe Sorptionstechnologie werden sowohl Experimente als auch Modellierung und Simulation zur Entwicklung und Analyse der technischen Anwendungen durchgeführt. Besonderer Fokus liegt derzeit auf der Kältebereitstellung und der Speicherung thermischer Energie mittels Adsorption. Die aktuellen Projekte sind durch eine enge Zusammenarbeit mit diversen Industriepartnern geprägt.

Zu den weiteren Zielen der Forschungsarbeiten gehört es, umfassende Kenntnisse über die kalorischen und thermodynamischen Eigenschaften sowohl der verschiedenen auf dem Markt erhältlichen Adsorbentien als auch der Neuentwicklungen jeweils in Verbindung mit verschiedenen Sorptiven zu erlangen. Für diesen Zweck werden die Adsorbentien in eigens entwickelten Prüfständen untersucht und die Ergebnisse in Stoffdatenbanken zusammengetragen.

Laboreinrichtungen

 

Aktuelle Projekte

Dynamische Simulation von Adsorptionssystemen
Experimentelle und modellgestützte Analyse von Adsorptionssystemen zur Speicherung thermischer Energie
Offene Sorptionssysteme: Untersuchung unterschiedlicher Adsorbergeometrien und Sorptionsmittel
TailorSorb: Maßgeschneiderte Adsorbentien für stationäre Wärmetransformatoren
 

Abgeschlossene Projekte

CO2-neutrale Klimatisierungstechnologie für Elektrobusse
Dynamische Wasserstoffspeicherung: Ganzheitliches Modell der Elektrolyse und Gaskonditionierung
Entwicklung einer Verfahrenskombination aus Zeolithwärmepumpe, Vakuumeindampfsystem und Blockheizkraftwerk zur energieeffizienten Wärmeversorgung von Brauereien
INTAS Study of solar assisted adsorption cooling unit using new adsorbent materials
Kapillargestützte Verdampfung von Wasser für thermische Wärmepumpen
Modulare Adsorptionswärmepumpe auf Zeolith-Basis