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Ressourcenschoende Verfahren machen den Weg frei für neue Produkte

18.02.2010
Ob Methan, Wasserstoff oder andere Treibstoffe durch Pipelines gefördert werden, ob Biomasse in Biogas-Anlagen gründlicher durchmischt werden kann - stets sind gasförmige, flüssige oder feste Partikel im Austausch und bilden so genannte Mehrphasenströmungen.

Prof. Dr.-Ing. Michael Schlüter forscht an der TU Hamburg-Harburg auf diesem Gebiet der Strömungsmechanik für Mehrphasensysteme mit dem Ziel, die Produktionsverfahren in der chemischen Industrie und der Biotechnologie effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Ressourcenschonend wird damit der Weg frei gemacht für neue Produkte.

Schlüter, seit vergangenem Oktober neuer Inhaber des Lehrstuhls "Strömungsmechanik für Mehrphasensysteme", ist Mitglied im renommierten Scientific Comitee der International Conference of Multiphase Flows. Noch in diesem Jahr wird der 42-jährige Wissenschaftler an der TUHH ein neues Forschungszentrum etablieren und gemeinsam mit der Industrie die deutsche Kompetenz auf diesem Gebiet bündeln.

Die bei Experimenten gewonnenen Daten über den Transport in Mehrphasenströmungen von der Makro- über die Meso- bis zur Mikroebene werden dort erstmals systematisch gesammelt, um diese dann zur Validierung analytischer Modelle und numerischer Simulationen heranziehen zu können. "Wir versprechen uns davon Verbesserungen in der Reduktion von Ressourcen sowie auch von Emissionen," sagt Schlüter. Um das große Potenzial der Nanotechnologie sowie die enormen Fortschritte in der Chemie und Biokatalyse besser für industrielle Zwecke nutzen zu können, müssten diese Transportprozesse in Mehrphasenströmungen aus Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen weiter optimiert werden.

"Häufig stellen diese Prozesse gerade von der Grenzfläche in die kontinuierliche Phase, also exakt jenen Stellen, an denen sich beide Stoffe - wie Gas und Flüssigkeit - berühren, die wesentliche Limitierung für chemische und biochemische Reaktionen dar," sagt Schlüter.

An der TUHH wird der neue Leiter des Instituts für Mehrphasenströmungen in interdisziplinären Teams gleich zweier Forschungsschwerpunkte tätig sein: Integrierte Biotechnologie und Prozesstechnik sowie Umweltschonende Energie- und Umwelttechnik. Mit Wissenschaftlern der Thermodynamik und Thermofluidik, der Biotechnologie und Partikeltechnologie, der Prozess- und Anlagentechnik findet Schlüter gerade hier ein passendes Umfeld vor. Unter anderem durch seine Mitarbeit an einem DFG-Schwerpunktprogramm des "Centers of Smart Interfaces" der TU Darmstadt sowie seine Forschungsaufenthalte an der University of Florida verfügt der Fluidexperte auf seinem Gebiet über nationale und internationale Kontakte.

Michael Schlüter, 1967 in Stadthagen bei Hannover geboren, hat an der Universität Bremen Produktionstechnik mit dem Schwerpunkt Verfahrenstechnik studiert, 2002 dort promoviert und als Oberingenieur eine Arbeitsgruppe zur Erforschung lokaler Wechselwirkungen in Mehrphasenströmungen geleitet. Schlüter hatte in dieser Zeit verschiedene bildgebende Messverfahren zur Analyse von Transportprozessen in Mehrphasenströmungen entwickelt. Seitdem lässt sich der Weg zum Beispiel eines gasförmigen Stoffes - wie die Kohlensäure im Sekt - erstmals auf den Mikrometer genau über viele Meter hinweg erfassen und berechnen. Erforderlich sind diese Erkenntnisse zum Beispiel in der Chemieindustrie und der Biotechnologie zur Verbesserung der Produktion von Grundstoffen, die für die Herstellung von Kunststoffen und Treibstoffen, Lebensmitteln und Medikamenten benötigt werden.

Prof. Schlüter ist verheiratet und hat zwei Söhne im Alter von acht und 13 Jahren.

Am Freitag, 19. Februar, 11 Uhr wird das Institut für Mehrphasenströmungen - ehemals "Strömungsmechanik" - offiziell eingeweiht mit einem Festvortrag von Volker Hessel. Der wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Mikrotechnik in Mainz und Professor für "micro process engineering" der Eindhoven University of Technology spricht über "Möglichkeiten zur Verbesserung von Produktionsverfahren durch die Nutzung mikro-skaliger Effekte."

Jutta Katharina Werner | idw
Weitere Informationen:
http://www.ims-tuhh.de

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