Koordinierungsstelle Forschungsnetzwerk Industrie und Gewerbe (Begleitforschung EE4InG-2)

Prof. Irina Smirnova (TUHH) | © privat

Prof. Irina Smirnova (TUHH) | © privat

Zum Thema:  Übersicht über die Zielsetzung und der Aktivitäten des Clusters „Beitrag von Aerogelen für die Energieeffizienz“. Aerogele sind die leichtesten Werkstoffe der Welt. Bedingt durch ihre außergewöhnlichen Eigenschaften haben sie ein sehr großes Potenzial, um in vielen industriellen Anwendungen, vor allem aber bei der Wärmedämmung (Hoch- und Niedertemperatur) sowie bei der akustischen Isolation eingesetzt zu werden. Das hier vorgestellte Aerogele-Cluster hat zum Ziel, die Industrialisierung der Aerogele voranzutreiben.

Zur Person: Prof. Irina Smirnova ist seit 2008 Professorin an der Technischen Universtität Hamburg (TUHH) und seit 2020 Vizepräsidentin für Forschung der TUHH. Sie ist eine weltweit anerkannte Expertin auf dem Gebiet der Aerogele und widmet sich seit über 20 Jahren diesem Thema. Sie hat über 100 wissenschaftliche Arbeiten, drei Buchkapitel und mehrere Patente zu Aerogelen veröffentlicht.  Prof. Smirnova ist Chair des „International Seminar on Aerogels“ und  Co-Vorsitzende des internationalen Netzwerks AERoGELS COST Action im Bereich der Aerogele für biomedizinische und umweltbezogene Anwendungen. Schwerpunkte ihrer Gruppe liegt in der Skalierung und Optimierung der Aerogelproduktion aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht.

Zum Thema:  AeroProCast — Optimierung von Aerogel-Granulaten und Hochskalierung der Produktion auf den technischen Maßstab für die Anwendung als Kernsandadditiv im Gießereiprozess

Durch die Zersetzung der phenolharzhaltigen Bindersysteme entstehen beim Abguss von ColdBox-Sandkernen Gießgase, die im Gussteil zu unterschiedlichen Fehlern führen können. Diese Gussfehler bedürfen einer aufwändigen Nachbearbeitung oder resultieren sogar im Ausschuss der Bauteile. Durch den Zusatz geringer Mengen an Resorcin-Formaldehyd (RF)- oder Kohlenstoff (C)-Aerogel-Granulat als Additiv zum Kernsand-Binder-Gemisch lässt sich einerseits eine höhere Kernfestigkeit der Sandkerne erreichen, andererseits können viele Gussfehler verhindert werden. Damit reduziert sich der Ausschuss von Sandkernen und Gussteilen, was zu einer Steigerung der energetischen Effizienz des gesamten Prozesses beiträgt.

Zur Person: Frau Prof. Dr. Barbara Milow ist ausgebildete Chemikerin mit dem Schwerpunkt Physikalische Chemie. Sie studierte an der Universität zu Köln und promovierte dort. Bereits während ihrer Promotion arbeitete sie am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.
Seit 2005 forscht Frau Professorin Milow auf dem Gebiet der Aerogele und leitet heute die Abteilung Aerogele und Aerogelverbundwerkstoffe am Institut für Werkstoff-Forschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt mit einem Team von rund 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern sowie technischen Mitarbeitenden.
Zudem leitet Frau Prof. Milow an der Universität zu Köln eine Arbeitsgruppe, die an grundlagenorientierten Fragestellungen zu nanostrukturierten zellularen Materialien forscht.

Zum Projekt: THEA – Entwicklung von Aerogel-Bauteilen und Analytik zur thermischen und akustischen Abschirmung.

Eine der größten Herausforderungen aerogelbasierter Materialien liegt im Produktionsschritt. Komplexe Geometrien in Kombination mit Hochleistungs-anforderungen stellen immer noch eine wichtige Hürde in der Aerogelforschung dar. In THEA werden Skalierungsversuche monolithischer Bauteile entwickelt und deren anwendungsspezifische Leistung untersucht. Zudem werden neue Analytikmethoden für eine wiederkehrend konstante Charakterisierung der Materialien realisiert.

Zur Person:  Pascal Vöpel studierte „Materialwissenschaften - Advanced Materials“ an der Justus-Liebig-Universität in Gießen und promovierte am Physikalisch-Chemischen Institut in der Arbeitsgruppe von Bernd Smarsly im Bereich oxidischer, nanostrukturierter Energiespeicher und -konversionsmaterialien.
Im Jahr 2018 wechselte er zum Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und ist seitdem stellvertretender Abteilungsleiter am Institut für Werkstoff-Forschung. Sein Hauptanwendungsschwerpunkt liegt im Bereich der nachhaltigen Mobilität in der Luft- und Raumfahrt sowie bei Wärmeschutzsystemen. Zudem bearbeitet seine Gruppe energiebezogenen Fragestellungen zur Effizienzsteigerung und Energieumwandlung.

Dr. Ilka Selmer, Arctos Industriekälte | © Dr. Ilka Selmer - privat

Dr. Ilka Selmer, Arctos Industriekälte | © Dr. Ilka Selmer - privat

Zum Projekt: AerogelDP – Entwicklung, Planung und Bau einer energieeffizienten industrienahen überkritischen CO₂-Trocknungsanlage.

Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer energieeffizienten überkritischen CO₂-Trocknung der Aerogele, die ein Recycling der verwendeten Stoffströme einschließt. Die anschließende Realisierung in Form einer industrienahen Demonstrationsanlage soll den schnellen Transfer in die Industrie sicherstellen. Für den überkritischen CO₂-Trocknungsprozess soll zunächst ein Konzept erstellt werden, um die Energieeffizienz zu steigern und die Wiederaufbereitung der verwendeten Stoffströme zu ermöglichen. Dieses soll bei der Auslegung und beim Bau einer Demonstrationsanlage umgesetzt und im Betrieb erprobt werden.

Zur Person: Dr. Ilka Selmer ist eine promovierte deutsche Verfahrenstechnikerin. Sie hat ihre Promotion im Bereich der Optimierung der Aerogelherstellung abgeschlossen und arbeitet seit 2020 bei der Arctos Kältetechnik. Sie leitet das Projekt AerogelDP und setzt die Planung und Bau der Anlage um.

Diskussion und Fragerunde mit allen Teilnehmenden. Die Veranstaltung endet um 11:30 Uhr.

Über den Meeting-Link beitreten:
https://ireesgmbh.my.webex.com/ireesgmbh.my/j.php?MTID=m9f75a75599cfb1f7145285d79320a72b 

Meeting-Kennnummer: 2554 601 6767
Passwort: 6N4Wng2PVED (66496427 beim Einwählen von einem Telefon oder Videosystem)

Über Telefon beitreten:
+49-6196-7819734 Germany Toll
+49-89-95460918 Germany Toll 2

Über Videosystem beitreten:
Wählen Sie 25546016767@webex.com
Sie können auch 173.243.2.68 wählen und Ihre Meeting-Nummer eingeben.