Abschlussarbeiten

Das EST bietet den Studierenden der TU Darmstadt eine Vielzahl interessanter, auf den aktuellen Forschungsthemen basierender Abschlussarbeiten mit experimentellen, simulativen sowie konstuktiven Schwerpunkten. Von Anfragen zur Betreuung externer Arbeiten bitten wir abzusehen.

Beachten Sie zusätzlich zu den hier ausgeschriebenen Abschlussarbeiten auch die Aushänge am schwarzen Brett des Instituts (L1|01, 3. Obergeschoss).

  • Masterthesis, Bachelorthesis

    Die Transportsektoren Luft- und Schifffahrt sind schwierig zu elektrifizieren. Biofuels mit negativen CO2-Emissionen können einen erheblichen Beitrag zur Nachhaltigkeit dieser Sektoren leisten. Das wird am EST im Forschungsprojekt CARBIOW untersucht, indem Reststoffe aus Biomasse in einer Wirbelschicht zu Synthesegas und danach zu Biofuels umgewandelt werden. Die Wirbelschicht soll im 1 MW Pilot-Maßstab mit reinem Sauerstoff und Dampf betrieben und vorher mithilfe Prozesssimulationen untersucht werden.

    Betreuer/innen: M.Sc. Marc Siodlaczek, M.Sc. Jens Kaltenmorgen

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  • Masterthesis, Bachelorthesis

    Betreuer/innen: Fabiola Panitz , M.Sc., M.Sc. Philipp Mohn

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  • Experimentelle Untersuchungen verschiedener Packungsgeometrien für die CO2-Rauchgaswäsche

    Experimental investigation of different packing geometries in the context of CO2 flue gas scrubbing

    17.05.2024

    Masterthesis

    Das Forschungsprojekt ANNA am EST untersucht neuartige Füllkörper für Absorptions- und Desportionskolonnen zur Effizienzsteigerung der Synthesegasaufarbeitung. Im Rahmen des Projektes sollen experimentelle Untersuchungen sowie die dazugehörige Auswertung der Versuchsdaten durchgeführt werden.

    Betreuer/in: M.Sc. Lisa Hassel

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  • Masterthesis, Bachelorthesis

    Betreuer/innen: M.Sc. Philipp Mohn, M.Sc. Falko Marx

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  • Masterthesis

    Durch die Vergasung von Reststoffen können grüne Chemikalien oder nachhaltige Treibstoffe für den Flugverkehr hergestellt werden. Um dieses Prinzip genauer zu verstehen, existiert am EST eine Laborwirbelschicht. Durch eine Simulation des dynamischen Verhaltens werden sämtliche chemische und physikalische Phänomene von Reststoff zum Synthesegas abgebildet und durch den Vergleich mit Versuchen genauer untersucht. Der Studierende optimiert dieses Modell anhand von laufenden und bevorstehenden Experimenten.

    Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen

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  • Experimentelle Untersuchung der Oxidation und Reduktion von Eisenpulver in einem Wirbelschichtreaktor

    Experimental investigation of oxidation and reduction of iron powder in a fluidized bed reactor

    22.11.2023

    Masterthesis

    Zur Bekämpfung des Klimawandels sind neuartige Energieträger und Verfahren zu deren Nutzung notwendig. Ein in ausreichender Menge verfügbarer Energieträger ist Eisen, das durch Reduktion und Oxidation die Speicherung von größeren Energiemengen ermöglicht. Im Forschungsprojekt Clean Circles wird untersucht, ob Eisen in Wirbelschichtreaktoren genutzt werden kann. Der Fokus liegt hier sowohl auf der stark exothermen Oxidationsreaktion zur Ausspeicherung der Energie als auch auf der Reduktion mittels grünem Wasserstoff in Wirbelschichten zur Einspeicherung der Energie.

    Betreuer/in: M.Sc. Falko Marx

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  • Inbetriebnahme eines kapazitiven Messsystems zur Charakterisierung der Mehrphasenströmung in mit Ersatzbrennstoffen und Biomasse gefeuerten Wirbelschichten

    Implementation of a capacitance measuring system for multiphase flow characterization in substitute fuel and biomass fired fluidized beds

    30.10.2023

    Masterthesis

    Wirbelschichten stellen eine innovative Prozessform der thermochemischen Konversion nachhaltiger Festbrennstoffe wie Ersatzbrennstoffen und Biomasse dar. Zur Weiterentwicklung dieser Prozesse ist eine Charakterisierung der Zweiphasenströmung notwendig. Hierfür soll eine entsprechendes kapazitives Messsystem in Betrieb genommen sowie Versuche durchgeführt und Messdaten ausgewertet werden.

    Betreuer/in: M.Sc. Dennis Hülsbruch

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  • Anpassung der dynamischen Prozesssimulation eines Wirbelschichtsystems für die Umwandlung von Ersatzbrennstoffen mittels Luft-Fluidisierung

    Adaptation of the Dynamic Process Simulation of a Fluidized Bed System for the Conversion of alternative fuels under air-fluidization

    26.10.2023

    Bachelorthesis

    Die Weiterentwicklung bestehender Anlagen ist ein in der Industrie häufig angewandtes Verfahren, um bestehende Prozesse zu verbessern, die Investitionskosten gering zu halten und im Fall der Energiewirtschaft die Versorgungssicherheit der Gesellschaft zu gewährleisten. Durch die Untersuchung der thermochemischen Umwandlung von Ersatzbrennstoffen wird die weitere Nutzung bestehender Anlagen gewährleistet und gleichzeitig der weltweite Kohleausstieg vorangetrieben. Am EST werden hierzu weitreichende experimentelle Untersuchungen durchgeführt, die kombiniert mit verschiedenen Simulationsmodellen die Wissensbasis stetig verbreitern. Im Rahmen dieser Arbeit soll auf Basis vorhandener Experimentaldaten ein Simulationsmodell weiterentwickelt und validiert werden.

    Betreuer/in: M.Sc. Alexander Kuhn

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  • Erweiterung der dynamischen Prozesssimulation eines Wirbelschichtsystems für die Umwandlung von Ersatzbrennstoffen im Oxyfuel-Betrieb

    Adaptation of the Dynamic Process Simulation of a Fluidized Bed System for the Conversion of alternative fuels under oxyfuel-conditions

    26.10.2023

    Bachelorthesis

    Durch die Einbindung neuer Technologien in bestehenden lässt sich nicht nur deren Wirkungsgrad, sondern ebenso der biologische Fußabdruck senken. Im speziellen Fall der Energietechnik lässt sich damit neben der Versorgungssicherheit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Energiewirtschaft leisten. Hierfür finden am Institut für Energiesysteme weitreichende experimentelle Untersuchungen statt. In Ergänzung zu den experimentellen Untersuchungen ist es das Ziel dieser Arbeit, ein bestehendes Simulationsmodell um das CO2-Abscheidungsverfahren der Oxyfuel-Verbrennung zu erweitern und es anhand von experimentellen Daten zu validieren.

    Betreuer/in: M.Sc. Alexander Kuhn

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  • Masterthesis, Bachelorthesis

    Mit 0D-Prozessmodellen sind Simulationen komplexer vernetzter Systeme in kürzester Zeit möglich. Anlagen zur Vergasung von Reststoffen können einen wertvollen Beitrag für eine zero-emission society sein, die vollständige Abbildung solcher Systeme sind allerdings höchst komplex. Durch ein bestehendes Tool am EST ist es möglich, diese Systeme zu analysieren und Stoff- und Energiebilanzen zu erstellen. Das Potential dieses Tools soll durch die Erweiterung und Bewertung verschiedener Features ausgedehnt werden.

    Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen

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  • Masterthesis, Bachelorthesis

    Die Wirbelschichtvergasung fester Brennstoffe wird seit über 100 Jahren genutzt, um Synthesegas zu erzeugen. Mit dieser Technologie ist es möglich, den Kohlenstoff aus Hausmüll vollständig im Kreislauf zu halten (Chemical Recycling) und aus biogenen Reststoffen grünes Kerosin für CO2-freies Fliegen bereitzustellen.

    Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen

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  • Dynamische Simulation einer blasenbildenden Wirbelschichtvergasung zur Erzeugung von Synthesegas aus festen Brennstoffen

    Dynamic simulation of a bubbling fluidized bed gasification of solid fuel to generate syngas

    03.08.2023

    Masterthesis

    Die Wirbelschichtvergasung fester Brennstoffe wird seit über 100 Jahren genutzt, um Synthesegas zu erzeugen. Die Komplexität dieses Prozesses stellt bis heute eine Herausforderung dar, weshalb die Simulation der Vergasung Gegenstand der Forschung ist. Das produzierte Synthesegas ist vielseitig einsetzbar, weshalb diese Technologie eine innovative Ergänzung zu erneuerbaren Energien darstellt.

    Am Institut für Energiesysteme und Energietechnik wurden diverse Versuche zur HTW-Vergasung im 0,5 MW Pilotmaßstab durchgeführt. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein dynamisches Simulationsmodell einer blasenbildenden Wirbelschichtvergasung in APROS erstellt werden. APROS bietet vorgefertigte Bibliotheken an, mit denen Reaktionsgleichungen beschrieben werden. Eine Validierung erfolgt, um die Konsistenz der Simulation anhand eines unabhängigen Datensatzes zu bemessen.

    Betreuer/in: M.Sc. Jens Kaltenmorgen

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  • Conceptual Design and Techno-Economic Analysis of a High Temperature Regeneration Preheater for Efficient CO2 Capture from Lime and Cement Plants

    Konzeptionierung und Technisch-wirtschaftliche Bewertung eines Hochtemperatur-Regenerationsvorwärmers für die effizienten CO2-Abscheidung aus Kalk- und Zementwerken

    03.11.2022

    Masterthesis, Bachelorthesis

    At the Institute for Energy Systems and Technology (EST), a promising CO2 capture process, the Indirectly Heated Carbonate Looping (IHCaL), is being developed for integration into lime and cement plants, to reduce the associated CO2 emissions. In order to deploy this technology, the efficient heat recovery of the high temperature flue gases by combustion air preheating is required.

    Betreuer/in: M.Sc. Martin Nicolas Greco Coppi

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  • Techno-Economic Analysis and Optimization of Hybrid Absorption Processes for CO2 Capture from Lime and Cement Plants

    Technisch-wirtschaftliche Bewertung und Optimierung hybrider Absorptionsverfahren zur CO2-Abscheidung aus Kalk- und Zementwerken

    03.11.2022

    Masterthesis, Bachelorthesis

    At the Institute for Energy Systems and Technology (EST), a promising CO2 capture process, the Indirectly Heated Carbonate Looping (IHCaL), is being developed for integration into lime and cement plants, to reduce the associated CO2 emissions. Combining IHCaL with other capture methods, such as absorption with monoethanolamine (MEA), could further reduce the specific energy consumption (SPECCA) and the cost of the entire system. Some hybrid solutions have been proposed, but a process optimization considering techno-economics is still required to assess the potential.

    Betreuer/in: M.Sc. Martin Nicolas Greco Coppi

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  • Untersuchung der Strömungseigenschaften in einem 1 MW Brenner für die Verfeuerung von Biomasse unter Oxy-fuel Bedingungen

    Investigation of flow characteristics in a 1 MW burner for biomass combustion under oxy-fuel conditions

    27.04.2022

    Masterthesis, Bachelorthesis

    Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter

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