Zement wird mit Hilfe des Trocken- oder Nassverfahrens im Drehrohrofen hergestellt. Beim Nassverfahren ist der spezifische Energiebedarf zum Brennen des Klinkers ca. 40 Prozent höher als beim Trockenverfahren, da im Gegensatz zum Trockenverfahren das feuchte Vormaterial direkt in den Drehrohrofen eingebracht wird und so das Wasser im Drehrohrofen sehr energieintensiv verdampft werden muss. Eine Möglichkeit den Energiebedarf beim Nassverfahren zu senken, ist die Verbesserung des Wärmeübergangs von den heißen Rauchgasen auf das Vormaterial im Drehrohrofen, indem im Drehofen Ketten angebracht werden. Die Ketten werden im heißen Rauchgas aufgeheizt und durch die Drehbewegung des Ofens in das kältere Vormaterial gefördert, wo sie ihre Wärme entsprechend abgeben. Dadurch sind Energieeinsparungen von rd. 15 Prozent möglich. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll ein mathematisches Modell, basierend auf Stoff-, Massen-, Energie- und Impulsbilanzen, zur Beschreibung des Betriebsverhaltens dieser Kettensysteme formuliert werden, um durch eine verbesserte Auslegung des Kettensystems im Drehofen den Energiebedarf und damit Umweltbelastungen und Energiekosten bei der Zementherstellung zu minimieren.
In diesem Forschungsvorhaben werden Daten zu den Betriebsablaeufen von vier Muellverbrennungsanlagen - je zwei abwasserfrei und zwei abwassererzeugend - gesammelt mit dem Ziel, Stoffbilanzen fuer diese Anlagen aufzustellen. Dabei stellte sich heraus, dass bei den Betreibern der Anlagen in vielen Faellen nur relativ wenige fuer eine Bilanzierung geeignete Messdaten vorliegen. Nur fuer eine Anlage konnte eine Stoffstrombilanz aus den Messdaten erstellt werden. In den anderen Faellen konnten nur Teilbilanzierungen durchgefuehrt werden. Die Stoffstroeme in Rauchgasreinigungsanlagen werden weniger von der Verfahrenskonzeption - abwassererzeugend oder abwasserfrei - sondern im wesentlichen von der Betriebsfuehrung der Anlage bestimmt. Hiervon haengt der Chemikalieneinsatz, die Sulfatfracht und die Schwermetallfracht ab.
Simulation von Absorbern zur nassen Rauchgaswaesche sowie zur Entfernung saurer Gase. Vergleich unterschiedlicher Modellierungsebenen.
The thesis proposal deals with mapping weather-affected changes in soil moisture over time. This is to visualize where and when soils would be subject to severe rutting and compaction under forest operations. The approach taken is modular by connecting temporal hydrothermal processes dealing with soil wetting, drying, freezing, and thawing to spatially anticipated locations of dry versus wet soil drainage conditions. The temporal variations within specific textured soils can be modeled at daily resolution based on air temperature, and precipitation (rain, snow) data. This is done with the Forest Hydrology Model (ForHyM). The spatial variations can be derived from LiDAR-generated bare-ground elevation surfaces at 1 m resolution by way of the newly developed metric depth-to-water index (DTW), for which DTW less than 10 , 10-25, 25-50, 50-100, greater than 100 cm indicates very poor, poor, imperfect, moderately well and well drainage conditions, respectively. The results of doing so will be illustrated for forested areas in Northern and Central New Brunswick in reference to actual forest harvesting and wood forwarding tracks. The attempt is to generalize the methodology for weather-dependent and geospatially base forecasting of soil conditions to better enable forest operation planning as seasons change from dry to wet and from wet to dry within seasons and from year to year.
In diesem Projekt sollen neuartige transparente Elektrode basierend auf sehr feinen, mit dem bloßen Auge nicht sichtbaren Metallnetzwerken etabliert werden. Die Metallnetzwerke sollen auf ihre optische Transmission und elektrische Leitfähigkeit eingehend charakterisiert werden und für klein- und großflächige Bauelemente (in erster Linie organische Solarzellen) optimiert werden. Außerdem soll die Performance des Metallnetzwerks in Verbindung mit Graphen zu einer hybriden Elektrode weiter gesteigert werden. Die optimierten Metallnetzwerke sollen als transparente Vorder- und Rückelektroden beginnend mit kleinen Flächen bis hin großen Flächen (größer als 10 cm2) in semitransparenten organischen/hybriden Solarzellen zum Einsatz kommen. Speziell für diese semitransparenten Solarzellen sollen auch geeignete photoaktive Materialien (organisch & hybrid) entwickelt werden. Außerdem soll die Anwendung der Metallnetzwerke auch für thermochrome und elektrochrome Bauelemente, bspw. für smart Windows, getestet werden. WP 1 Materialauswahl und Eignungstests für großflächige Metallnetzwerk-basierte transparente Elektroden (Realisierung durch Sublimation und Nasschemie) CeNS und UBT 1-24 WP 2 Herstellung von großflächigen hybriden transparenten Elektroden auf Basis von Metallnetzwerken in Verbindung mit Graphen TATA Steel und CeNS 1-24 WP 3 Optimierung von semitransparenten organisch/hybriden photoaktiven Materialien in Verbindung mit hybriden TCEs UBT und CeNS 6-30 WP 4 Herstellung großflächiger transparenter Elektroden (größer als 10 cm2) mittels Drucktechniken PL und UBT 6-30 WP 5 Herstellung und Optimierung von semi-transparenten Solarzellen mit hybriden TCEs UBT, CeNS und PL 12-32 WP 6 Auf dem Weg zu Integration in smart Windows und anderer Anwendungen CeNS , TATA Steel, UBT und PL 24-36.