Chemische Verfahrenstechnik

  Gaspermeation CVT Urheberrecht: AVT
 

Schwerpunkte

  • Membranentwicklung
  • Molekulare Trennverfahren
  • Polymertechnologien
  • Elektrochemie
 

Der Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik (AVT.CVT) wird seit 2010 von Prof. Dr.-Ing. Matthias Wessling geleitet. Die Kernkompetenz des Lehrstuhls liegt in der Entwicklung und Anwendung von innovativen Membrantechniken für aktuelle globale Herausforderungen.

Forschungsschwerpunkte

Die Forschungsprojekte der AVT.CVT sind in sieben Forschungscluster gegliedert: Gas (Gas-Gruppe), Electrons to Chemicals (e2chem), interactive surface fabrication (iSurF), Ion Transport, Wasser (Wasser-Gruppe), Small und Numerics. In allen Forschungsfeldern werden Untersuchungen im Bereich der Grundlagenforschung als auch Anwendungsstudien im Labormaßstab durchgeführt.

Projekte im Bereich Gas umfassen z.B. die Entwicklung von neuartigen Membranreaktoren, den Einsatz von Enthalpietauschern in der Gebäudelüftungstechnik, CO2 Adsorptionsverhalten in neu entwickelten Sorbentien und die blasenfreie Begasung von Biofermentern. Maßgeblich werden von der Gas-Gruppe Prozesse untersucht und analysiert, bei denen die Gastrennung, -sorption oder -diffusion elementar sind.

Die e2chem Gruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Technologien zur Synthese von Plattform- und Feinchemikalien unter Nutzung von elektrischem Strom, bevorzugt aus regenerativen Quellen. Ein weiteres, damit verwandtes Forschungsgebiet ist die Entwicklung neuartiger Energiespeichersysteme für regenerative Energie.

Die interactive Surface Fabrication-Gruppe (iSurF) gestaltet interaktive Oberflächen aus neuen Materialien in Form von Filmen, Hohlfasern oder Mikrokapseln. Unser zentraler Forschungsschwerpunkt liegt in der Herstellung mikroporöser Strukturen, welche bspw. Anwendung als Membranen finden. Insbesondere erforschen wir die Wechselwirkung der oft (multi-)funktionalen Oberflächen mit ihrer Umwelt.

Der Schwerpunkt der Ion Transport Gruppe liegt auf ionenselektiven Prozessen wie der Kapazitiven Wasserentsalzung oder Salzrückgewinnung aus Prozessströmen. Gleichzeitig beschäftigt sich die Gruppe mit komplexen Ladungstransportphänomenen in und um künstliche oder biologische Zellen.

Die Wassergruppe beschäftigt sich mit der Untersuchung von Abwasserbehandlungs- und Wasseraufbereitungsverfahren von Labormaßstab bis zur Pilotierung. Dabei steht die Kombination von Membranprozessen mit anderen Aufbereitungsverfahren, wie beispielsweise Adsorption oder elektrochemische Prozesse im Fokus der Forschung.

Small fokusiert ihre Arbeit auf mikrofluidische Prozesse mikroskopischen Produktherstellung und Prozessanalyse. Beispiele sind die Produktion künstlicher Seide, Bluttrennung und in-Fluss 3D Druck mikroskopischer Strukturen.

Numerics beschäftigt sich mit komplexen Simulationen verschiedener Membranprozesse und deren Optimierung. Ihre Methoden beinhalten Strömungssimulationen sowie Multiphasensimulationen und Optimierung mit Hilfe neuronaler Netze.