Stofftrennung

Die Integration von Stofftrennungen in mikrostrukturierte Apparate unter Ausnutzung der Vorteile der Mikrostrukturen ist das Ziel der Forschung. Die Arbeiten umfassen die selektive Trennung von Gasgemischen mittels keramischen Membranen, die Modellierung des Transports von Gasen durch Mehrschichtmembranen und die Entwicklung von Membranmodulen. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Trennung von Zweiphasengemischen mittels Mikrokontaktoren sowie die Extraktion. Ein Beispiel ist hier die Abtrennung von CO₂ aus dem Brenngasgemisch Methanol/Wasser an der Anode einer Mikro Direktmethanol Brennstoffzelle.

Aktuelle Forschungsarbeiten

• Abtrennung von Gasen oder Flüssigkeiten aus Zweiphasengemischen mittels Membranen und Mikrosieben. Beispiel ist die Abtrennung von CO2 aus einer Wasser/Methanol-Mischung an der Anode einer Mikro-Direktmethanol-Brennstoffzelle
• Gastrennung (Ethan/Ethen) mit hochorientierten SURMOF Membranen, experimentelle Evaluierung und Simulation des Gastramsportes mit dem Maxwell-Stefan-Modell; die Herstellung erfolgt im Zusammenarbeit mit dem IFG
• Modulbau: Integration von keramischen Membranen auf metallischen Träger in mikrostrukturierte Module, Ziel ist die Entwicklung von Membranreaktoren mit integrierten Katalysatoren.
• Eu EraNet MED Projekt: DB-SOFC Direkte Umwandlung von Biomaase zu Elektrizität im MED Gebiet durch interne
• Modellierung der Transportvorgänge bei der Gasphasentrennung von H₂, N₂ und CO₂ in keramischen Mehrschichtmembranen: Simulation der Permeation in Sauerstoffleitenden Membranen: Kopplung der Simulation von Strömungsvorgänge mittels CFD im Modul mit der Modellierung der Diffusion durch mehrschichtige Membrane

Beendete Projekte:

• Helmholtz Portfolio MemBrain: Entwicklung von selektiven Gastrennmembranen zur Abtrennung von CO₂, O₂ und H₂
• BlackSeaEra.Net H₂S-Proton: Wasserstoffproduktion durch H₂S Zersetzung in mikro-strukturierten protonenleitenden Feststoff Membranreaktoren