Die Strahlkraft der Mikrowelle
CDS-Mitglied Dr.-Ing. Nicole Vorhauer-Huget vom Institut für Verfahrenstechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg fokussiert sich mit ihrer Forschungsgruppe darauf energieintensive Produktionsprozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, den enormen Verbrauch fossiler Brennstoffe und den damit einhergehenden CO2-Ausstoß signifikant zu reduzieren.
„Im Fokus steht Energieeinsparung und wie zunehmend fossile Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen sind. Dafür nehmen wir Prozesse unter die Lupe und suchen nach Möglichkeiten, sie zu intensivieren, also mehr Produkte mit weniger Energieeinsatz pro Zeiteinheit herzustellen.“, so Dr.-Ing. Vorhauer-Huget. In Zusammenarbeit mit Dr. Jan Barowski von der Ruhr-Universität Bochum und Prof. Dr.-Ing. Alba Diéguez Alonso von der TU Dortmund wollen sie als umweltschonende Alternative Mikrowellen für energieintensive Stoffumwandlungsprozesse nutzen. Die Erwärmung mit Mikrowellen hat in industriellen Prozessen den Vorteil, dass die Wärmenergie direkt im Produkt als volumetrische Erwärmung erzeugt wird. Dieser Vorgang ist deutlich schneller, als die indirekte Erwärmung. Des Weiteren können die Abläufe besser kontrolliert werden und die CO2-Bilanz geht gegen Null, wenn aus Wind, Wasser oder Sonne erzeugter Strom bei der Mikrowellenerwärmung zum Einsatz kommt.
Das Projekt zur Mikrowellentechnologie ist ein Teilvorhaben des Sonderforschungsbereichs / Transregio 287 „BULK REACTION“ der sich bereits in der zweiten Förderperiode befindet. Die Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) förderte der Sonderforschungsbereich mit knapp 12 Millionen Euro.
Dr.-Ing. Vorhauer-Huget untersucht mit ihren Kollegen im Rahmen dieses Verbunds, wie die Mikrowellenerwärmung für Prozesse bis 1.000 ° C Energie-effizient anwendbar und steuerbar gemacht werden kann. Die Anwendungsbereiche und wissenschaftlichen Fragestellungen sind vielfältig. Die Entwicklung modellgestützter Methoden ist im Hinblick auf die begrenzten Möglichkeiten in solchen Prozessen Temperaturen oder Stoffumwandlungen zu messen von großer Relevanz.
Dr.-Ing. Vorhauer-Huget sieht in der Forschungsarbeit "großes Potenzial", auch projektübergreifend, z.B. zum Forschungscluster SmartProSys. „Die Arbeit von Verfahrenstechnikerinnen und -technikern ist oft nicht so greifbar wie beispielsweise die der Maschinenbauerinnen und Maschinenbauer oder Informatikerinnen und Informatiker, da sie sich industriellen Stoff- und Energieumwandlungsprozessen widmen, die im Inneren von Apparaten stattfinden und in der Regel nicht sichtbar sind“, sagt sie. „Aber, es wird unsere Aufgabe sein, die industriellen Prozesse in den nächsten 20 Jahren so zu verändern, dass die deutsche Industrie spätestens im Jahr 2050 CO2-neutral produzieren kann.“
Zur offiziellen Pressemitteilung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg