Anwendung prädiktiver Modellierungsmethoden zur Modellierung der Flüchtigenfreisetzung unter Flugstrombedingungen

Institut

Lehrstuhl für Energiesysteme

Typ

Masterarbeit /

Inhalt

experimentell / theoretisch /  

Beschreibung

Angesichts der klimabedingten Ressourcen- und Energiewende sowie der hohen Importabhängigkeit fossiler Rohstoffe,
ist die Erschließung neuer Rohstoffe, wie z.B. biogener Reststoffe oder Kunststoff-Abfällen von größter
Bedeutung. Das Schließen des Kohlenstoffkreislaufs stellt zudem einen wichtigen Aspekt zur nachhaltigeren Gestaltung
der chemischen Industrie dar. Eine vielversprechende Möglichkeit liegt hierbei in der Flugstromvergasung
zur Umwandlung von Reststoffen oder Biomassen zu hochqualitativem Synthesegas (H2 & CO), welches anschließend
z.B. in IGCC-Kraftwerken verstromt oder in katalytischen Synthesen beispielsweise zu Basischemikalien wie
Methanol oder auch zu FT-Produkten umgesetzt werden kann.
Als erster Teilschritt des Vergasungsprozesses spielt die Flüchtigenfreisetzung hierbei eine entscheidende Rolle
für das Umsatzverhalten des Brennstoffs im Flugstromvergaser. Aus diesem Grund wird die Flüchtigenfreisetzung
am Lehrstuhl für Energiesysteme entkoppelt von der Vergasungsreaktion in einem Drahtnetzreaktor untersucht.
Somit können verschiedene Einflüsse wie z.B. der Einfluss der Temperatur, des Druckes oder der Heizrate experimentell
bestimmt werden. Um zukünftig sowohl finanziell als auch im Hinblick auf die Arbeitszeit ressourcenschonender
arbeiten zu können, soll ein prädiktives Modell für die Flüchtigenfreisetzung entwickelt werden.
Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines prädiktiven Modells zur Vorhersage der Flüchtigenfreisetzung
aus Reststoffen und Biomassen. Hierzu sollen Daten aus Vorgängerarbeiten sowie der Literatur analysiert und
wichtige Zusammenhänge identifiziert werden. Im Anschluss soll ein prädiktives Modell entwickelt und experimentell
validiert werden. Die Ergebnisse sind mit der Literatur zu vergleichen und schriftlich einzuordnen.

Voraussetzungen

Anforderungen
• Selbstständige Arbeitsweise
• Zuverlässigkeit und Eigenverantwortung
• Programmierkenntnisse wünschenswert
Arbeitspakete:
• Einarbeitung in prädiktive Modellierungsmethoden, sowie die Grundlagen der Flugstromvergasung
• Entwicklung eines prädiktiven Modells und experimentelle Validierung des Modells
• Dokumentation der Arbeiten und regelmäßige Besprechung mit dem Betreuer

Möglicher Beginn

01.10.2024

Kontakt

Lukas Springmann, M. Sc.
Raum: MW 3711
Tel.: 089 289 16292
Lukas.springmanntum.de

Ausschreibung