Thermische Energie- und Verfahrenssysteme

Effiziente thermische Energie- und Trennprozesse leisten weltweit einen entscheidenden Beitrag zur Energieversorgung und zum Energieverbrauch. Die Erforschung innovativer Ansätze zur Energieerzeugung mittels superkritischen CO₂ als Arbeitsmedium sowie die energieoptimierte Phasenkontaktierung und Reduzierung der Anlagengröße von Trennapparaten sind für eine ressourcenschonende Energieerzeugung und -nutzung von entscheidender Bedeutung.

Überkritische CO₂-Kraftkreisläufe zur effizienten Wärmenutzung

Kohlendioxid oberhalb des kritischen Punktes (31°C, 73,8 bar) hat einige Vorteile bei der Anwendung in thermodynamischen Kreisprozessen. Diese Kreisprozesse erzielen höhere Wirkungs­grade sowie eine deutliche Reduktion von Baugröße und Komplexität der Einzelkomponen­ten. Dadurch wird die effizientere Nutzung von industriellen (Abwärme), geothermischen und solaren Wärmequellen sowie von thermischen Energiespeichersystemen möglich.

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Effiziente thermische Trenn­verfahren

Fluide Trennprozesse wie Rektifikation, Destillation, Absorption, Desorption und Extraktion sind zentrale Grundopera­tionen in praktisch allen Sparten der Prozessindustrie. Die Dampf-Flüssig-Trennopera­tionen stellen in der Regel die energieintensivsten Verfahrensschritte dar, da mehrfache Verdampfungs­- und Kondensations­vorgänge involviert sind.

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