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SFB1615 - Projekt A07

Seit Oktober 2023 besteht an der TUHH der DFG-Sonderforschungsbereich SFB 1615 SMART-Reaktoren, in dem auch das IMEK tätig ist und an den Teilprojekten A02 und A07 mitwirkt. Mit Erfahrungen in der Impedanzmesstechnik, sowie der allgemeinen Schaltungsentwicklung sollen existierende Reaktorsteuerungen erweitert und automatisiert werden.

Wir stehen vor den gesellschaftlichen Herausforderungen, wirtschaftliche und Produktionsketten von fossilen Rohstoffen auf nachhaltige und erneuerbare Rohstoffe umzustellen. Diese können jedoch saisonal und geologisch in ihrer Verfügbarkeit und Qualität schwanken. Die Gesellschaft benötigt daher dringend Prozesse und Reaktoren, die flexibel auf schwankende Rohstoffeigenschaften reagieren können. Um eine solche Anpassung zu ermöglichen, ist ein sehr hohes Maß an Prozesskontrolle erforderlich: Drücke, Temperaturen, Konzentrationen und verteilte Phasen müssen kontinuierlich und in situ in den Reaktoren mit geeigneten Sensoren überwacht werden. Als Teil des Verbundforschungszentrums zielen wir darauf ab, dieses Problem anzugehen und SMART-Reaktoren durch Grundlagenforschung zu ermöglichen. In Zukunft werden die SMART-Reaktoren nachhaltige erneuerbare Ressourcen auf nachhaltigere Weise in verschiedene Produkte (Mehrzweck) umwandeln und autonom (selbstanpassend) operieren, was zu widerstandsfähigeren Prozessen führen wird, die besser zwischen Maßstäben und Standorten übertragbar sind. Um unsere Vision zu erreichen, ermöglicht die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Verfahrenstechnik, Materialwissenschaft und Elektrotechnik mit Physikern, Chemikern, Mathematikern und Datenwissenschaftlern der Technischen Universität Hamburg und fünf Forschungseinrichtungen die Bündelung von Expertise und einzigartigen experimentellen Einrichtungen. Im Rahmen dieser Website möchten wir Ihnen einen Einblick in die einzelnen Teilprojekte, Veröffentlichungen im Zusammenhang mit dem CRC, bevorstehende Veranstaltungen und Karrieremöglichkeiten im Verbundforschungszentrum geben.

TUHH SFB1615

 

Smart Particles

Im Projekt A07 werden neuartige Lagrange-Sensorpartikel entwickelt, die die Messung von Temperatur, Feuchtigkeit und aufgetragener Beschichtungsdicke während der Wirbelschichtsprühgranulation basierend auf der Impedanzspektroskopie ermöglichen. Der erste Prototyp soll eine Größe von 25 mm nicht überschreiten, wobei eine weitere Miniaturisierung auf 5 mm durch Entwurf und Herstellung einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) erreicht wird. Die Partikelposition wird durch ein magnetisches Partikeltracking-Setup gemessen, das erstmals an einen Wirbelschichtsprühgranulationsprozess angepasst wird.

Ansprechpartner: Maximilian Becker