Energy and Process Engineering

Das Department Energy & Process Engineering ist Teil der TUM School of Engineering and Design. Unser Department ist in drei Schwerpunktbereiche gegliedert. Unserer Mission folgend sind wir in einem breiten Spektrum von Forschungsfeldern und -themen aktiv:

Energietechnologien

Der Schwerpunktbereich "Energie­technologien" befasst sich mit der Umwandlung von Energie. Dabei beschränkt sich die Forschung nicht nur auf mechanische Energie oder Elektrizität als Endprodukt, sondern umfasst auch Heizung und Kühlung sowie die Erzeugung anderer Energieträger:

  • Umgestaltung des Energiesystems auf Grundlage sauberer Technologien zur CO2-freien Energieumwandlung und 
  • Entwicklung und Integration von Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energien, wie Wind und Sonnenenergie;
  • Steigerung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit in energieintensiven Sektoren und Industrien;
  • das Potenzial der Sektorkopplung mittelfristig ausschöpfen und langfristig den Weg für zukünftige Energieträger ebnen;
  • Optimierung des Betriebs von Kraftwerken mit (thermischer) Speicherung und Erhöhung ihrer Flexibilität; 
  • Beitrag zur nuklearen Sicherheit und zu neuen Reaktorkonzepten im internationalen Kontext;
  • Einbezug der zentralen Aspekte von ganzheitlicher Lebenszyklusbewertung, Kreislauffähigkeit und Recyclingfähigkeit in unsere Forschung.

Elektrische Energietechnik

Die elektrische Energietechnik befasst sich mit der Stromerzeugung, -übertragung, -verteilung und -nutzung:

  • Übergang von zentralen Großkraftwerken zu dezentraler, kleiner Erzeugung auf der Grundlage erneuerbarer Ressourcen;
  • Umstrukturierung der elektrischen Übertragungs- und Verteilungssysteme und Entwicklung von modernen Komponenten für zuverlässige und nachhaltige AC und DC Systeme;
  • Energieumwandlung und -speicherung für stationäre und mobile Anwendungen, einschließlich Komponenten und Steuerung von elektrischen Antriebssträngen;
  • Einführung von Kommunikation und Intelligenz für das Management und die Steuerung von Energiesystemen;
  • Integrierte Analysen von Energiesystemen und Entwicklung neuartiger Marktmodelle.

Verfahrenstechnik

Verfahrenstechnik ermöglicht Stoffänderungen nach Art, Eigenschaften und Zusammensetzung auf technisch machbare und industriell bewertbare Weise. Unser Fokus liegt auf:

  • der Bereitstellung neuer skalierbarer verfahrenstechnischer Lösungen für die nachhaltige Umwandlung von Rohstoffen und Energie in hochwertige Produkte, 
  • die Nutzbarmachung erneuerbarer biobasierter Rohstoffe oder CO2-Quellen für ein breites Spektrum von Industriezweigen (z. B. Bioindustrie, chemische Industrie, Pharmaindustrie, Automobilindustrie),
  • der Entwicklung innovativer neuer (Bio-)Technologien für die Realisierung nachhaltigerer Produktionsprozesse mit geringeren Auswirkungen auf die Umwelt,
  • die Schließung der Lücke zwischen erneuerbaren Energietechnologien und der Materialumwandlung durch die Nutzung von Elektronenträgern wie H2 und/oder Power-to-X-Ansätzen in einer grenzüberschreitenden Wertschöpfungskette, und 
  • einem ganzheitlichen Verständnis von verfahrenstechnischen Systemen, als Ganzes oder in Teilen, durch skalenübergreifende Modellierung und Simulation und die Bereitstellung digitaler Zwillinge.