Labor Sorptionsprozesse
2016 wurde an der Fakultät Maschinenbau der OTH Regensburg das Labor Sorptionsprozesse eingerichtet. Sorptionsprozesse lassen sich der thermischen Verfahrenstechnik zuordnen und können in Adsorptions- und Absorptionsprozesse unterteilt werden. Bei Adsorptionsprozessen lagert sich eine Komponente in der Gasphase an der Oberfläche eines Feststoffes an. Bei Absorptionsprozessen erfolgt dagegen eine Einlagerung der gasförmigen Komponente in das Volumen einer flüssigen Phase. Sowohl Adsorption als auch Absorption verlaufen exotherm, d.h. dass bei diesen Prozessen Wärme abgegeben wird. Die Umkehrung der beiden Prozesse bezeichnet man als Desorption, dazu muss Energie aufgewendet werden. Sorptionsprozesse werden angewendet in thermisch betriebenen Kältemaschinen, Wärmepumpen und auch Sorptionswärme- und ‑kältespeichersystemen. Da diese Technologien hauptsächlich natürliche Kältemittel beinhalten, die kein Treibhauspotential und kein Ozonabbaupotential besitzen, finden sie weltweit immer mehr Beachtung als vielversprechende Technologien beim Vermindern der Treibhausgasemissionen sowohl im Heiz- als auch im Kühlbereich.
Im Labor wird durch mehrere wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern an verschiedenen F&E-Projekten geforscht. Dazu gehört Entwicklung, Aufbau, Installation und Test von verschiedenen Komponenten, Systemen und Versuchsständen. Unterstützung beim Betrieb und beim Ausbau des Labors erhalten sie durch einen Labormeister. Die Projekte werden durch Mittel der Hochschule und eingeworbener Drittmittel finanziert.
Neben den F&E-Projekten werden im Labor auch Projekt- und Abschlussarbeiten durchgeführt, um eine bestmögliche Ausbildung der Studierenden zu gewährleisten. Die hier bearbeiteten Projekte sind sowohl interner als auch externer Natur, wodurch eine optimale Verknüpfung aus Forschung und Lehre geschaffen wird. Die Studierenden kommen im Labor mit dem neuesten Stand der Technik der weltweiten F&E-Projekten in den verschiedenen Anwendungsbereichen der Sorptionstechnologie in Berührung und können dadurch wertvolle Erfahrungen sammeln. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf den sehr engen, internationalen Kontakten und Austauschmöglichkeiten zu exzellenten F&E-Partnern aus Deutschland, Italien, Russland und Kanada.
Ein Beispiel für ein Forschungsprojekt mit dem Thema Adsorptionsprozess ist der Zeolith-Wasser-Speicher, an dem im Labor geforscht wird. Ziel dieses MAPR-Projekts ist die analytische Untersuchung verschiedener Sorptionsstoffpaare (Zeolith-Wasser) zur Speicherung von Wärme und Kälte z.B. als Tag-Nacht-Speicher. Bei der Desorption wird unter Energiezufuhr Wasserdampf aus dem Zeolith ausgetrieben und kondensiert. Dabei wird Industrieabwärme bzw. Sonnenenergie genutzt. Bei der Adsorption wird das Wasser verdampft und dieser Wasserdampf an der Zeolithoberfläche adsorbiert. Dabei wird Wärme freigesetzt, die dann beispielsweise für Heizzwecke verwendet werden kann. In dem MAPR-Projekt soll die Integration eines Adsorptionsspeichers in einem Dampfkraftwerkprozess analytisch untersucht und optimiert werden.
