Antworten auf brennende Fragen: Verbrennungsforschung im Rahmen der Energiewende

 

Professor Heinz Pitsch, RWTH Aachen

Freitag, 8. Dezember 2017, 12 bis 13:30 Uhr, Gästehaus der RWTH Aachen

Zum Thema

Die Bereitstellung sauberer und nachhaltiger Energie ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit. Obwohl erneuerbare Energien einen immer größeren Beitrag hierzu leisten, gehen aktuelle Prognosen davon aus, dass ein signifikanter Teil des Energiebedarfs auch in den kommenden Jahrzehnten durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe bereitgestellt wird. Die beschleunigte Entwicklung neuer, effizienter Verbrennungstechnologien mit verringerten Treibhausgasund Schadstoffemissionen für Mobilität, Industrie und Haushalt ist daher unerlässlich.

Ziel ist dabei die Integration der Verbrennung in einen geschlossenen Kohlenstoffzyklus oder die vollständige Vermeidung von CO2. Beispiele solcher Technologien sind die Verbrennung kohlenstofffreier Brennstoffe, wie Wasserstoff und Ammoniak, der Einsatz maßgeschneiderter Biobrennstoffe und Carbon Capture and Utilization Technologien. Diese sind aber wegen der Komplexität der Verbrennung nicht einfach umzusetzen. Die Verbrennung ist ein nichtlinearer Multiskalenprozess, der sich aus dem Zusammenspiel chemischer und strömungsmechanischer Vorgänge auf unterschiedlichsten Zeit- und Längenskalen ergibt. Relevante Phänomene, wie Zündung, Verlöschen und Schadstoffbildung lassen sich daher selbst unter Zuhilfenahme aufwendiger Experimente nur schwer verstehen und erklären.

Neben der Relevanz und den Herausforderungen neuer Verbrennungstechnologien als Beitrag zur Energiewende wird hier die herausragende Stellung sogenannter direkter numerischer Simulationen für den technologischen Fortschritt diskutiert. Unter Verwendung der leistungsfähigsten Supercomputer werden damit Daten generiert, die zur Analyse physikalisch-chemischer Prozesse und damit zur Modellbildung dienen. Die resultierenden Modelle können dann in Computersimulationen zur Entwicklung und Optimierung moderner Verbrennungssysteme eingesetzt werden.

 

Der Dozent

Professor Heinz Pitsch studierte und promovierte an der RWTH Aachen Maschinenbau.

Von 1998 bis 1999 war er als DFG-geförderter Postdoc an der University of California, San Diego beschäftigt.

Ab 1999 arbeitete er als Research Associate in der Flow Physics and Computation Division der Stanford University, wo er von 2003 bis 2008 als Assistant Professor und von 2008 bis 2013 als Associate Professor tätig war. In diesem Zeitraum erhielt er mehrere Auszeichnungen, unter anderem 2003 den Dana Adams Griffin Award, 2007 den NSF CAREER Award und 2008 den Chambers Faculty Scholar Award.

2012 wurde er Fellow of the American Physical Society und 2016 erhielt er einen ERC Advanced Grant.

Seit August 2010 ist Professor Pitsch ordentlicher Professor und Institutsdirektor am Institut für Technische Verbrennung der RWTH Aachen.

 
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