Das breitgefächerte Themenportfolio erstreckt sich von Systemstudien im Bereich erneuerbare Kraftstoffe, nachhaltige Verbrennungsprozesse, ökobilanzielle Produktanalysen, ökonomische Betrachtungen im Energiesektor auf Gebäude- und Gesamtsystemebene bis hin zur Optimierung des bestehenden Biogasanlagenparks mit der Entwicklung von praxistauglicher Messtechnik.

Dazu steht bei RES ein Labor mit Analysegeräten (Bombenkalorimeter, IC, GC, HPLC, AAS und Spektroskopie) zur Verfügung. Außerdem gibt es ein Technikum zum Aufbau verschiedener Arten von Versuchsständen. Die größten derzeit in Betrieb befindlichen Technikumsanlagen sind eine Retifikationskolonne zur Aufreinigung von Schmutzmethanol aus dem Zellstoffwerk und ein 2D PIV-Messsystem zur Erfassung von Geschwindikgeitsfeldern in Fluidströmungen. Folgende Softwares/Datenbanken werden bei RES genutzt: Aspen Plus, Ansys Fluent, Python, Matlab, EcoInvent.

Website: Forschung am RES
Kontakt: Bernhard Huber

Systemanalyse eines Bioraffinereikonzepts mithilfe neuer Syntheserouten für erneuerbare Kraftstoffe

Ausarbeitung eines nachhaltigen Gesamtkonzepts für eine integrierte Bioraffinerie zur Herstellung von Kraftstoffen auf Basis von Biomasse und Strom. Dabei spielen die Einordnung der im Projekt entwickelten Prozesse sowie deren Upscaling  Potenzial eine wesentliche Rolle.

Projektrahmen: Verbundprojetkt SynergyFuels: Synergien durch Integration von Biomassenutzung und Power-to-X in der Produktion erneuerbarer Kraftstoffe
Förderung: Bundesministerium für Digital und Verkehr (BMDV)
Förderkennzeichen: 16RK34003J
Laufzeit:  01.01.2023 - 31.12.2026
Website: SynergyFuels
Kontakt: Marc Schenker 
Weiterführende Informationen: marc.schenker@cs.tum.de,  synergyfuels@cs.tum.de

Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen

RES modelliert und simuliert ein Kraftwerk sowohl für den partiellen Oxyfuel-Betrieb als auch für die vollständige Oxyfuel-Fahrweise inklusive angeschlossenem P2X-Prozess. Mit der Simulation des Kraftwerks soll der optimale Betriebspunkt für beide Betriebsmodi gefunden und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen werden.

Projektrahmen: Verbundvorhaben: OxyCO2: Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen; Teilvorhaben: Systemsimulation
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Förderkennzeichen: 03EI5458
Laufzeit: 01.05.2023 - 31.10.2025
Kontakt: Szymon Herdzik 

In der Vorlesung werden die technischen Möglichkeiten für die energetische Nutzung von Biomasse und Reststoffen behandelt. Insbesondere werden die Wärmeerzeugung, die Verstromung, die Kraft-Wärme-Kopplung und die Verfahren für die Herstellung gasförmiger und flüssiger Energieträger diskutiert. Die Erzeugung von Biogas (Fermentationsprozess) wird im wesentlichen ebenfalls besprochen. Da es dazu jedoch eine eigene Vorlesung gibt, wird dieser Teil auf die technischen Grundlagen beschränkt. In den Übungsteilen steht die Konzeptfindung und Planung einer Anlage im Mittelpunkt. Dabei sollen im Rahmen eines Seminars von den Vorlesungsteilnehmern individuell gewählte Beispiele ausgearbeitet und anhand einer Wirtschaftlichkeitsrechnung beurteilt werden. Im Rahmen der Übung arbeiten die Studierenden selbständig in der Gruppe ein Konzept zur Nutzung von Biomasse aus und bewerten die Konzepte hinsichtlich der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit. Das Ergebnis wird in einem Vortrag vorgestellt und bewertet.

Mehr Informationen: TUMonline

Das Modul befasst sich mit den Grundlagen der Energieträger, dem Klimawandel und der Technik des Wärme-, Strom- und Kraftstoffmarktes sowie der Nutzung nachwachsender Rohstoffe, einschließlich einer Einführung in einfache technische Systeme und aktuelle Themen der Energiewirtschaft. Außerdem geht es um den Stromhandel, den CO2-Handel und die aktuelle Situation verschiedener Energietechnologien.

In Übungen werden kleine Beispiele zur Wirtschaftlichkeit (Produktionskosten von Wärme- und Stromanlagen (z.B. Blockheizkraftwerke) berechnet.

Mehr Informationen: TUMonline