Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld

Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld
Prodekan der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik
Leiter des Instituts für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
• Das IKKU bündelt fakultätsübergreifend die angewandte Forschung
auf dem Gebiet der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
• Forschungsschwerpunkte:
– Wärmeübergänge in Minichannels (Kältetechnik)
– Gefriertrocknung mit Kaltluftprozess (Kältetechnik)
– Dynamische Simulation von Kälteanlagen (Kältetechnik)
– Geräuschreduzierung von Kälteanlagen (Kältetechnik)
– Anwendung und Erzeugung von Eisbrei (Kältetechnik)
– Kohlendioxid in Fahrzeugklimaanlagen (Kälte- und Klimatechnik)
– Solarthermische Klimatisierung (Klimatechnik)
– Energieeffizienz (Kälte-, Klima- und Umwelttechnik)
– Organic Rankine Cycle (Energietechnik)
– Blockheizkraftwerke (Stirling- und Gasmotor)
– Wasserreinigung (Umwelttechnik)
• 350 m2 in fünf Laborräumen bei MMT, EIT und W
• 4 Blockheizkraftwerke
• Wärmeübertrager-Prüfstrecke
• Klimakammer (in Planung)
• Außerdem
– Lehrlabor Kälte- und Wärmepumpentechnik
– Demonstrationsklimaanlage
– Chemielabor und Umwelttechniklabor
• 7 Professoren und ca. 30 wissenschaftliche Mitarbeiter
• Projektabwicklung organisatorisch über das IAF
Drittmittelumsatz am IKKU
1.200.000 €
1.012.482 €
1.000.000 €
800.000 €
584.113 €
600.000 €
400.000 €
272.437 €
200.000 €
93.671 €
10.710 €
0€
2007
2008
2009
2010
2011
… damit Umsatzstärkstes Institut am IAF
… außerdem 40 % des focos Umsatzes
Struktur des Master-Studiengangs Maschinenbau
Studienschwerpunkt: Energieeffizienz (EE)
Wahlpflichtmodul (5 cp)
Wahlkatalog EE
3.
Sem.
EE
2.
Sem.
EE
1.
Sem.
EE
- Weitere Mastervorlesungen
der Fak. MMT
- Weitere Vorlesungen nach
Abstimmung
Master-Thesis (20 cp)
(Studienschwerpunkt)
Abschlussprüfung (5 cp)
Schwerpunktmodul 1
Schwerpunktmodul 2
Schwerpunktmodul 3
Schwerpunktmodul 4
Energie
(6 cp)
Simulation thermischer
Systeme (6 cp)
Energieeffizienz
(6 cp)
Kälte- und Klimatechnik
(6 cp)
- Energieübertragung u.
Energiespeicherung (3 cp)
- Regenerative Energien (3 cp)
- Simulation thermischer
Systeme (4 cp)
- Numerische
Strömungssimulation (2 cp)
- Altern. Kälteerzeugung und
Wärmepumpen (3 cp)
- KWK / BHKW mit Labor (3 cp)
- Regelung von Kälte- und
Klimaanlagen (3 cp)
- Energieeffizienz in der Kälteund Klimatechnik (3 cp)
(Studienschwerpunkt)
Mathematik (6 cp)
Schlüsselqualifikation
(6 cp)
Ingenieurinformatik
(6 cp)
Ingenieurtechnik
(6 cp)
F+E Projekt 1
(6 cp)
- Personalführung (3 cp)
- Einführung in das wiss.
Arbeiten (3 cp)
- Software-Technik (3 cp)
- Steuerungs- und Messtechnik
(3 cp)
- Wärmeübertragung (3 cp)
- Modellbildung und Simulation
(3 cp)
(Studienschwerpunkt)
- Ausgewählte Kapitel d.
Ingenieurmathematik
(6 cp)
F+E Projekt 2
(6 cp)
Alle rot hinterlegten Module/Fächer sind identisch für alle „Masterstudiengänge“
7
Schwerpunkt Energieeffizienz
in der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik
2.
Sem
Schwerpunktmodul 1
Schwerpunktmodul 2
Energie
Simulation
thermischer
Systeme
- Energieübertragung u.
Energiespeicherung
- Regenerative
Energien
Matthias Stripf
- Simulation
thermischer
Systeme
- Aerodynamik / CFD
Schwerpunktmodul 3
Energieeffizienz
- Altern.
Kälteerzeugung und
Wärmepumpen
- KWK / BHKW mit
Labor
Schwerpunktmodul 4
Kälte- und
Klimatechnik
- Regelung von Kälteund Klimaanlagen
- Energieeffizienz in
der Kälte- und
Klimatechnik
… und wenn er dann
ab Sommersemester 2013 etwas Zeit hat,
kann er forschen …
F+E Projekt 2
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Wer braucht
schon
Kühlschränke ?
Eisbrei
 Eisbrei ist eine Mischung aus kleinen Eispartikeln (0,01 - 0,5 mm), Wasser und einem
Gefrierpunkt senkenden Stoff
wie z. B. Ethanol, Salz oder Glykol
 Eisbrei ist ein umweltfreundlicher Kälteträger
mit hoher Energiedichte (ca. 8-mal höher als flüssiges
Wasser bei gleicher Temperaturänderung)
 Eisbrei zeigt bis zu doppelt so hohen Wärmeübergang
 um Faktor 8 reduzierte Pumpenleistung gegenüber flüssigem einphasigem Kälteträger
 Möglichkeit der
Direktkontaktkühlung
Minichannelverflüssiger
 Untersuchung von Minichannel-Wärmeaustauschern zur Kältemittel
Füllmengenreduzierung in Flüssigkeitskühlsätzen
 Forschungsziel:
Darstellung neuer Einsatzmöglichkeiten in Bezug auf Effizienz und
Füllmenge optimierten Wärmeaustauschern
Rundrohr
Minichannel
Energieeffizienz
Elektrische Energieverbraucher in einem typischen Supermarkt
…darüber hinaus Öl und Gas
für Heizung und Heißwasser.
....Energierückgewinnung
Einsparpotential bei:
Luftfeuchte, Verkaufsraum,
Lüftermotor außerhalb
Glastüren/-deckel
Verdampfer
Verdichter
....Nutzungsoptimierung
… viele Maßnahmen lassen sich
kombinieren; Kombination ergibt über 80
% Energieeinsparung.
Quelle: Bremer Energie-Konsens
Solarthermische Klimatisierung
… solare Kälteerzeugung.
BMBF-Verbundprojekt:
Fraunhofer UMSICHT
GEA Jet Pumps
Ritter Solar
HsKA
Thermische Leistung:
200kWth
Kälteleistung:
100kWth (DSKM)
Kaltwassertemperatur:
16°C
Blockheizkraftwerke
 Projekt: Experimentelle und numerische Untersuchungen zur
Entflammung von mageren Gemischen an heißen Oberflächen
 Hintergrund: Aufgrund der hohen jährlichen Betriebsstundenzahl
von Blockheizkraftwerken ergeben sich hohe Wartungskosten
durch häufige Zündkerzenwechsel
 Projektziel: Ersatz des verschleißanfälligen
herkömmlichen Zündsystems durch Einsatz eines
neuartigen Entflammungssystems mit:

regelbarem Entflammungszeitpunkt

hohem thermischen Wirkungsgrad des Motors

geringen Abgasemissionen
KeramikStabglühkerze
 Kooperationspartner:

KIT, Institut für Kolbenmaschinen,
SenerTec Kraft-Wärme-Energiesysteme GmbH
und Multitorch GmbH
 Außerdem am IKKU:
Untersuchungen an Stirling-BHKWs
BHKW Fa. SenerTec
Umwelttechnik - Wasserreinigung
INNOWA – Technology partnership for innovative
treatment of dringing water and industrial water
Partner: University of Calabria, Italien;
Jiangsu Polytechnic University, China;
Shah Jalal University of Science
and Technology, Bangladesch
Hintergrund: In China und Bangladesch bereitet das
industrielle Abwasser der Textilindustrie große Probleme und in
direkter Folge die Bereitstellung von sauberem Trinkwasser. In
Bangladesch ist außerdem das aus Brunnen gewonnene
Trinkwasser in vielen Fällen stark arsenbelastet.
Projektziele: Aufbau eines Forschungs- und
Entwicklungsnetzwerks zwischen europäischen und asiatischen
Partnern, um innovative Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung
und Reinigung industriellen Abwassers zu entwickeln und vor Ort
zu testen.
Abwasserbehandlung
in einer Textilfabrik

Download Report