Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Unerwünschte Zündungen verstehen und verhindern

26.10.2010
Zündprozesse, wie etwa die Selbstzündung in Dieselmotoren, liegen vielen technischen Prozessen zugrunde. Unkontrollierte Zündprozesse dagegen können zu verheerenden Unglücken führen.

An letzteren forscht das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Zusammenarbeit mit der Universität Magdeburg und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

In technischen Prozessen treten häufig zündfähige Gemische auf, deren unbeabsichtigte Entzündung verheerende Auswirkungen haben kann. Daher wurden und werden, unter anderem an der PTB, strenge Sicherheitsvorschriften für den Umgang mit entzündlichen Substanzen erarbeitet. Trotzdem kommt es immer wieder zu Großbränden und Explosionen in Industrieanlagen. Dies liegt auch daran, dass sich die Sicherheitsvorschriften bisher meist auf wenige, rein empirische Untersuchungen stützen mussten, welche nicht die ganze Vielzahl der real eintretenden Fälle abdecken können.

„Problematisch ist auch, dass sicherheitsrelevante Zündprozesse unter Bedingungen entstehen, über die nur wenig bekannt ist. Die Prozesse, bei denen eine Zündung erwünscht ist, sind wesentlich besser untersucht“, erklärt Professor Ulrich Maas, Leiter des Instituts für Technische Thermodynamik (ITT) am KIT. Maas ist Sprecher der DFG-Gruppe „Physicochemical-based Models for the Prediction of Safety Relevant Ignition Processes“ (auf Deutsch: Physik-/Chemie-basierte Modelle zur Vorhersage von sicherheitsrelevanten Zündprozessen), die eigens zur Aufklärung der Ursachen ungewünschter Zündphänomene gegründet wurde.

„Unser Ziel ist es, die Grundlagen für präzisere und allgemeingültigere Sicherheitsstandards zu schaffen. Dies wollen wir durch eine systematische Kombination von Computer-Simulationen und fortschrittlichen Messverfahren erreichen“, so Dr. Robert Schießl vom ITT. Durch die großen Fortschritte bei den Messverfahren und die immer realistischer werdenden Computersimulationen ergibt sich ein Paradigmenwechsel: weg von reiner Empirie hin zu wissensbasierten Sicherheitsvorschriften. Die aufwendigen Sicherheitstests an realen Anlagen werden dadurch zwar nicht ersetzt; aber „mit den neuen Forschungsergebnissen werden wir mit deutlich weniger Tests den gleichen oder sogar einen höheren Sicherheitsstandard garantieren können“, so Dr. Detlef Markus von der PTB.

Während einige Teilprojekte die Modellierung und Computer-Simulationen fokussieren, werden in anderen Projektbereichen technisch relevante Zündprozesse wie beispielsweise Zündung an heißen Partikeln, elektrischen Funken oder heißen Gasstrahlen untersucht. Dabei werden auch die zur Zündung führenden chemischen Reaktionen des extrem zündfähigen Diethylethers detailliert untersucht.

Am Projekt sind neben dem ITT das Engler-Bunte-Institut, Bereich Verbrennungstechnik (EBI) (Professor Henning Bockhorn), das Institut für Physikalische Chemie (IPC) des KIT (Professor Matthias Olzmann) sowie die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (Abteilung 3 "Chemische Physik und Explosionsschutz", Dr.-Ing. Detlef Markus) sowie das Institut für Strömungstechnik und Thermodynamik (ISUT) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (Professor Dominique Thévenin) beteiligt.

Der Forschungsarbeit kommen Synergieeffekte zugute, die aufgrund des von der DFG geförderten Sonderforschungsbereichs (SFB) 606 "Instationäre Verbrennung: Transportphänomene, Chemische Reak-tion, Technische Systeme" am KIT entstehen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und staatliche Einrichtung des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Weiterer Kontakt:

Saskia Kutscheidt
Presse, Kommunikation und
Marketing
Tel.: +49 721 608 -8120
Fax: +49 721 608 -3658
E-Mail: saskia.kutscheidt@kit.edu

Monika Landgraf | idw
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Laser-Metronom ermöglicht Rekord-Synchronisation
12.01.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht VLT auf der Suche nach Planeten im Sternsystem Alpha Centauri
10.01.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Feinstaub weckt schlafende Viren in der Lunge

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Energieeffizienter Gebäudebetrieb: Monitoring-Plattform MONDAS identifiziert Einsparpotenzial

16.01.2017 | Messenachrichten

Nervenkrankheit ALS: Mehr als nur ein Motor-Problem im Gehirn?

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie