Master theses / Diploma theses

Um die von der europäischen Union anvisierten Klimaziele zu erreichen muss eine deutliche Reduktion der CO2-Emissionen erfolgen. Hierbei ist eine Abtrennung von CO2 bei nicht substituierbaren Quellen wie der Zement und Stahlindustrie notwendig. Weiterhin werden dezentrale Blockheizkraftwerke einen wesentlichen Beitrag zur Lastflexibilität leisten und somit die Versorgungsstabilität (Backbone) für den Fall gewährleisten, dass erneuerbare Energien temporär nicht verfügbar sind. Da mittelfristig ein Betrieb dieser Blockheizkraftwerke mit Erdgas und punktuelle CO2-Quellen nicht zu vermeiden sind, ist ein geeignetes Konzept zur effizienten CO2-Abtrennung erforderlich. Ein Ansatzpunkt ist die Kopplung von Gasturbine und HiGEE-Trennapparaten über einen gemeinsamen Rotor. HiGEE-Apparate bestehen aus rotierenden Packungen, in denen Waschmittel und Rauchgas unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft kontaktiert werden.

Im Rahmen der Arbeit ist eine Recherche zu CO2-Punktquellen in Deutschland und Europa durchzuführen und die CO2-Emissionen sind quantitativ und qualitativ einzuordnen. Ein Konzept zur CO2-Abscheidung ist energetisch zu bewerten. Exemplarisch sollen Betriebsdaten (Leistung, Wirkungsgrad, Abgaszusammensetzung und -temperatur) eines Blockheizkraftwerkes angenommen werden. Daten zur CO2-Abtrennung mittels HiGEE-Apparate sind aus der Literatur zu extrahieren.

Folgende Teilarbeiten sind durchzuführen:

• Recherche zu CO2-Punktquellen in Deutschland und Europa
• Recherche/Analyse der Überschussstromproduktion in Deutschland anhand einer Beispielregion
• Ausstellen der Wärme- und Stoffbilanzen und möglicher energetischer Verschaltungen (Wärmerückgewinnung)
• Abschätzungen erforderlicher HiGEE-Apparategrößen
• Bestimmung des Turbinenwirkungsgrades unter Berücksichtigung des Desportionsprozesses

Student (m/w/d) im Bereich Energietechnik, Chemie- oder Elektroingenieurwesen, Verfahrenstechnik oder ähnlicher fachlicher Ausrichtung.
Kenntnisse in Aspen Plus, ChemCAD oder ähnlichen Programmen sowie gute Sprachkenntnisse in Englisch.

Mindestdauer: 6 Monate; ab sofort durchführbar.