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Energie- und Verfahrenstechnik (EVT)

Unsere Gruppe stellt sich vor:

Unser Profil:

Wir haben langjährige Erfahrung

       in der Thermo- und Fluiddynamik

       in Hochdruck-Anlagen (bis 700 bar)

       im Aufbau und Betrieb von experimentellen Forschungsanlagen

       in Simulation und Modellierung kraftwerkstechnischer Problemstellungen

 

Wir besitzen eine breite Palette von Mess- und Analyseverfahren, insbesondere:

       berührungsfreie, laseroptische Verfahren

       Laser-Doppler-Anemometrie (LDA)

       Photometrie

       Particle Image Velocimetry (PIV und µPIV)

       Gasanalytik 

       Oberflächenmessung

       Partikelgrößenmessung

       Elementaranalysator

       Messung physikalischer Größen (Dichte, Viskosität, Wärmekapazität, etc.)

 

Simulations- und Modellierungssoftware

       IPSEpro

       GESI (Geothermal Simulation VBA-Application)

       CHEMCAD

       Lauterbach Verfahrenstechnik

 

Wir legen Wert auf die Ausbildung des wissenschaftlichen und technischen Nachwuchses und betreuen Auszubildende, Praktikanten, Diplom- und Studienarbeiter sowie Doktoranden.

 

Unsere Forschungsschwerpunkte:

Charakterisierung von Geothermalwasser

       Bestimmung von Stoffdaten:

¡       Dichte

¡       Wärmekapazität

       Ausfällungsverhalten

¡       Evaluierung des Scalings unter realistischen Bedingungen

¡       Entwicklung dafür geeigneter Analysenmethoden

¡       Abhängigkeit des Scalings von der Fluiddynamik

       Material-Wechselwirkung

¡       Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit auf Scaling

¡       Abhängigkeiten zwischen Material- und Thermalwassereigenschaften

 

Wärmeübertragung

       Design und Auslegung von Komponenten

       Grundlagenuntersuchungen zum Wärmeübergang unterschiedlicher Fluide und Mischungen

¡       experimentell

¡       theoretisch

 

Kraftwerkstechnik

       Simulation von Prozessen und Komponenten

       Aufbau des modularen Niedertemperaturkreises Karlsruhe (MoNiKa)

       Untersuchung von Schaltungsvarianten der Kreisprozesse

       Standortspezifische Auswahl optimierter Arbeitsfluide im Kraftwerkskreislauf

       Untersuchungen an überkritischen Fluiden

 

Unser Anspruch

Unsere Forschungsschwerpunkte sind breit angelegt. Sie umfassen alle „obertägigen“ Aspekte der geothermischen Energienutzung vom Design über die Auslegung bis hin zur Fertigung. Im Zentrum steht dabei immer die Effizienzsteigerung – sei es durch Optimierung der Wärmeübertrager oder die Standort-spezifische Abstimmung der Komponenten aufeinander. Darüber hinaus lassen sich die Forschungsergebnisse auch gut auf die Nutzung aller Arten von Niedertemperatur-Abwärme übertragen.

 

Unsere Ziele

Kein Geothermiestandort ist wie der andere. Und auch bei der Nutzung von Niedertemperatur-Abwärme findet man unterschiedliche Rahmenbedingungen.

Durch die Untersuchung eines modular aufgebauten Kreises wollen wir die Wechselwirkungen der Komponenten untereinander besser verstehen und dadurch eine Standort-spezifische Anpassung beschleunigen. Insbesondere dem Wärmeübertrager kommt eine entscheidende Rolle bei der Effizienzsteigerung zu. Daher wollen wir die Prozesse im Wärmeübertrager genauer untersuchen – sowohl auf der Thermalwasserseite (Wärmekapazität, Scaling) als auch bei den Wärmeträger-Fluiden. Eine wichtige Ergänzung all dieser experimentellen Untersuchungen sind Rechnungen auf Basis begleitender theoretischer Modelle und numerische Simulationen.