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Topic 1 - Energieumwandlung

Analyse von Verbrennungsprozessen: Mit berührungslosen laseroptischen Verfahren untersuchen Forscher am KIT die Gemischbildung und Verbrennung in einer Brennkammer.

Analyse von Verbrennungsprozessen: Mit berührungslosen laseroptischen Verfahren untersuchen Forscher am KIT die Gemischbildung und Verbrennung in einer Brennkammer. Ziel der Arbeiten ist es, den Schadstoffausstoß von Verbrennungsprozessen, zum Beispiel bei Flugtriebwerken, weiter zu reduzieren und die Energieausbeute zu verbessern

Energieumwandlung macht aus natürlich vorkommenden Energieformen nutzbare Endenergien. Das KIT-Zentrum Energie befasst sich mit sämtlichen Arten der Energieumwandlung, etwa elektrochemischen Prozessen in Brennstoffzellen oder elektro-mechanischen Vorgängen in Generatoren. Im Fokus steht die Verbrennung: Chemische Energie wird zu thermischer Energie.

 

Verbrennung und ihre Optimierung

Die Energieforschung am KIT sucht Wege, um Brennstoffe ressourcenschonend und emissionsarm umzuwandeln. Es gilt, Wirkungsgrad und Umweltfreundlichkeit sowie Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Turbinen und Motoren weiter zu verbessern.

Synthetische Treibstoffe

Brennstoffe und Kraftstoffe der Zukunft sollen möglichst wenig CO2 und andere Schadstoffe freisetzen. Deshalb entwickeln Forscher am KIT auch neuartige synthetische Brennstoffe, teilweise aus organischen Reststoffen, und optimieren sie für ihren jeweiligen Einsatz sowie mit Blick auf künftige Emissionsrichtlinien.

Energieumwandlungssysteme

Thermalanalyse einer gekühlten Turbinen-
schaufel: Das von einer Infrarotkamera auf-
genommene Wärmebild zeigt das periodische
Temperaturfeld zwischen den Stegen des Modells

Um die Vorteile der neuen Brennstoffe voll zu nutzen, arbeiten die KIT-Forscher an angepassten und gekoppelten technischen Systemen. Eine der Herausforderungen besteht darin, auch bei variablen Brennstoffen die bestmögliche Verbrennungsqualität zu erreichen. Schwerpunkte der Arbeit im KIT sind Verbrennungsmotoren mit Direkteinspritzung, Gasturbinen und neuartige Kraftwerksprozesse sowie Systeme der Kraft-Wärme-Kopplung. Dabei entwickeln die Forscher auch Technologien zur Kühlung, untersuchen Werkstoffe und simulieren die physikalischen und chemischen Prozesse am Computer.