Kohlepartikel während des Vergasungsprozesses.

Bild: Felix Küster / TU Bergakademie Freiberg

Ressourcenschonende Verfahren Den Energiehunger der Industrie zügeln

04.01.2018

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert den Forschungsverbund „OptiCon“ der Universität Jena sowie der TU Bergakademie Freiberg mit 4,7 Millionen Euro.

Gemeinsam ressourcenschonende Verfahren entwickeln, dieses Ziel haben sich die Universität Jena und die TU Freiberg gesetzt. Ihr neuer Forschungsverbund wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) für die Dauer von drei Jahren mit insgesamt 4,7 Milllionen Euro gefördert. Ziel des Verbundes „Optical in situ investigation and modeling of high temperature conversion processes“ (OptiCon) ist es, neue ressourceneffiziente Technologien zur Energie- und Stoffwandlung zu entwickeln. Partnerinstitut der TU Bergakademie Freiberg ist das Institut für Angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „OptiCon“ nahm Ende 2017 seine Arbeit auf.

„Unser Ziel ist es, das Einsparpotenzial bei besonders energieintensiven Hochtemperaturprozessen in der Industrie zu erforschen“, sagt Dr. Roland Ackermann. Der 44-jährige Physiker von der Universität Jena leitet die vierköpfige Arbeitsgruppe von „OptiCon“ am Institut für Angewandte Physik. Ackermann erläutert, dass das neue Verbundprojekt aus dem Vorläufer „HITECOM“ hervorgegangen ist. Bei dieser 2014 gestarteten Kooperation standen insbesondere Vergasungsprozesse für Feststoffe wie Kohle im Blickpunkt. Diese Prozesse laufen in Riesenaggregaten und benötigen einen großen Ressourceneinsatz. Die Forscher entwickelten ein Modell-Aggregat, um die Prozesse im Inneren der Industriereaktoren anhand eines Kohlepartikels zu simulieren. Mit Hilfe von Laserpulsen werden dabei Temperaturverlauf und Gewichtsabnahme gemessen. Später werden die Erkenntnisse des Modells auf die großtechnischen Anlagen übertragen.

Erzverhüttung, Metallrecycling und Erschließung nachwachsender Rohstoffe

Im neuen Verbundprojekt „OptiCon“ nehmen die Wissenschaftler nun weitere industrielle Verfahren in den Blick: „Die neuen Arbeitsfelder sind Erzverhüttung, Metallrecycling und die Erschließung nachwachsender Rohstoffe“, sagt Roland Ackermann. Eine weitere Arbeitsgruppe nimmt im Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK) an der TU Bergakademie Freiberg ihre Arbeit auf. Hinzu kommen Partner aus der Industrie: Die Outec GmbH & Co. KG sowie die Air Liquide Forschung und Entwicklung GmbH begleiten als Technologieanbieter die Bereiche Metallurgie und Vergasungstechnologie. Bei den laserspektroskopischen Analyseverfahren kooperieren die Wissenschaftler mit den Unternehmen Active Fiber Systems und Trumpf Scientific Lasers.

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