Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bundesweit einmaliges Forschungszentrum Deutschland verfügt wieder über ein Kältezentrum

30.03.2010
Erweiterung und neue Forschungsschwerpunkte am Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft

Lehre und Forschung in der Kälte- und Klimatechnik „boomen“ an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft. Das 2006 gegründete Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik (IKKU) konnte im letzten Jahr durch die Besetzung weiterer Professuren erweitert werden und so sein Forschungsspektrum weiter ausdehnen.

Auf ca. 800 Quadratmetern Institutsfläche werden Forschungsvorhaben zu den Themenschwerpunkten Eisbrei, Minichannel-Verflüssiger, Energieeffizienz von Kälte- und Klimaanlagen, solare Klimatisierung, Blockheizkraftwerke und Wasserreinigung durchgeführt.

Seit 2003 forscht der Leiter des Instituts, Prof. Dr. Michael Kauffeld, am Wärmeübergang von Kältemitteln in Minichannel-Profilen. Drei wissenschaftliche Mitarbeiter arbeiten seit November 2009 am Einsatz von Eisbrei in einer Fischenthäutungsmaschine. Seit Anfang 2010 forscht das IKKU auch an der Speicherung von latenter Wärme bei deutlich höheren Temperaturen als der Erstarrungstemperatur von Wasser. Eisbrei ist ein hervorragendes Speichermedium für Temperaturen zwischen 0 und ca. -20°C. In einem gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut, den Unternehmen Ritter Solar und GEA Jet Pumps auf vier Jahre angelegten Forschungsvorhaben zur „solaren Klimatisierung“ wird an der Hochschule Karlsruhe ein Latentwärmespeicher für den Temperaturbereich von 150 bis 170°C entwickelt und eine Demonstrationsanlage soll 2012 an der Hochschule installiert werden. Dazu werden voraussichtlich 400 m² Vakuumröhrenkollektoren auf dem höchsten Dach eines Hochschulgebäudes installiert. Seit Anfang 2010 forscht das IKKU auch an der Speicherung von latenter Wärme bei deutlich höheren Temperaturen als der Erstarrungstemperatur von Wasser.

Prof. Dr. Marco Braun bearbeitet Fragestellungen in der dynamischen Simulation von Kälteanlagen. Von ihm wurde mit der Daimler AG und mehreren Universitäten eine Software für die dynamische Simulation von PKW-Klimaanlagen entwickelt. Diese ist seit 2006 Standard für den Modellaustausch in der deutschen Automobilindustrie. Derzeit beschäftigt er sich auch mit der Anwendung von Blockheizkraftwerken zur Wohnraumbeheizung. Hier verfügt das IKKU über zwei Stirling-Motor-Blockheizkraftwerke.

Prof. Dr. Michael Arnemann arbeitet seit 1999 auf dem Gebiet der Fahrzeugklimatisierung mit einem Schwerpunkt in der Verdichterentwicklung. Die Eigenschaften von Öl-Kältemittelgemischen bzw. deren Wirkung in Kälte- und Wärmepumpen sind sein „spezielles Steckenpferd“. Ein weiteres Tätigkeitsfeld ist die Wärmeübertragung. Für die Industrie konnte er eine Auslegungssoftware für Wärmeüberträger entwickeln, die auch Fertigungskosten berücksichtigt. Sein besonderes Interesse gilt auch der energetischen Analyse von Kälte-, Klima- und Wärmepumpen, um deren Effizienz zu verbessern. In diesem Zusammenhang berät er auch das Bundesministerium für Umwelt (BMU) und ist seit über zwei Jahren zusammen mit Prof. Dr. Marco Braun in der fakultätsübergreifenden Energiegruppe der Hochschule Karlsruhe aktiv. Michael Arnemann ist seit 2008 Vorsitzender des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins e. V.

Prof. Dr. Maurice Kettner beschäftigte sich mit der Untersuchung und Optimierung von mager betriebenen Ottomotoren. Ab 1. März 2010 startet Maurice Kettner mit seinem Kollegen Prof. Helmut Scherf ein Forschungsvorhaben zur Reduzierung der Betriebskosten von Blockheizkraftwerken.

Schwerpunkt der Arbeit von Prof. Dr. Jan Hoinkis ist die Wasserreinigung bzw. das Wasserrecycling. Von ihm werden insbesondere innovative Membranfiltrationstechniken entwickelt. Es gibt bereits eine breite Palette von unterschiedlichen Membranmaterialien, mit denen nicht nur feinste Partikel, sondern auch gelöste organische Stoffe und Salze (über die sog. Umkehrosmose) gefiltert werden können. Das Verfahren der Umkehrosmose wird heute vielfach zur Gewinnung von Trinkwasser in der Meerwasserentsalzung eingesetzt. Gefördert durch die EU konnte am IKKU ein membranbasiertes Abwasserrecyclingverfahren für eine Wäscherei entwickelt werden, das mittlerweile erfolgreich im großen Maßstab betrieben wird und mehr als 80 % des eingesetzten Frischwassers einspart. In einem weiteren EU-Projekt wird die Entfernung von Schadstoffen aus Trinkwasser (Arsen) mittels dezentraler Umkehrosmoseanlagen in asiatischen Ländern erarbeitet. Zudem wird ein neues Projekt vorbereitet, das sich innerhalb eines Netzwerks von europäischen Partnern mit der Entwicklung von Membranen mit neuen, nanoskalierten Funktionsschichten zur Wasserreinigung befasst.

Den Schwerpunkt Kälte-, Klima- und Umwelttechnik wählen derzeit jährlich ca. 20 bis 25 Studierende des Bachelorstudiengangs Maschinenbau und noch einmal so viele des Bachelorstudiengangs Mechatronik der Hochschule Karlsruhe. Der 2009 neu eingeführte Studienschwerpunkt in der Mechatronik soll dort gezielt Ingenieure ausbilden, die sich mit der Regelung von Kälte- und Klimaanlagen auskennen – einem im Zuge der Automatisierung und Energieeinsparung stark gefragten Zweig der Kälte- und Klimatechnik. Ein entsprechendes Angebot als Masterstudiengang ist an der Hochschule in Vorbereitung. In Kooperation mit Industrieunternehmen und Universitäten konnten am IKKU schon zahlreiche Promotionen erfolgreich betreut werden.

„Die Entwicklung des Instituts insbesondere in der jüngeren Vergangenheit machen dieses zu einem bundesweit einzigartigen Forschungszentrum  in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik“, betont Prof. Dr. Michael Kauffeld. „Wir können unseren Studierenden auf diesem Fachgebiet auch eine fundierte Hochschulausbildung anbieten, die sie für die Industrie zu gefragten Fachkräften macht.“

Holger Gust | Hochschule Karlsruhe
Weitere Informationen:
http://www.hs-karlsruhe.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Biegen ohne zu brechen - Wie Insekten ihre Umgebung ertasten
10.09.2018 | Hochschule Bremen

nachricht Faden-Kunst aus Roboterhand
10.09.2018 | Technische Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tiefseebergbau: Forschung zu Risiken und ökologischen Folgen geht weiter

21.09.2018 | Geowissenschaften

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Optimierungspotenziale bei Kaminöfen

21.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics