Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik
Das Institut für Turbomaschinen und Fluid-Dynamik (TFD) kann auf den Forschungsgebieten der thermischen Turbomaschinen und der klassischen Strömungsmechanik auf eine lange Tradition zurückblicken.Durch die Gewinnung und Bearbeitung weiterer Forschungsfelder werden zudem erzielte Erkenntnisse sowie entwickelte Methoden transferiert und Synergien genutzt. Aktuell werden am TFD sowohl öffentlich geförderte Forschungsvorhaben, als auch rein durch die Industrie finanzierte Projekte aus den Bereichen
- Axialmaschinen,
- Radialmaschinen,
- Aeroakustik und Aeroelastik,
- Numerische Methoden,
- Erneuerbare Energiesysteme und
- Strömungsmechanik
bearbeitet. Gerade bei der Entwicklung und Optimierung von hoch komplexen Systemen wie etwa Flugtriebwerken oder Gasturbinen rücken multidisziplinäre Fragestellungen zunehmend in den Vordergrund des wissenschaftlichen Interesses. Am TFD werden daher verstärkt die instationären Wechselwirkungen in Turbomaschinen experimentell und numerisch untersucht. Durch eine enge Kooperation mit nationalen und internationalen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern wird sichergestellt, dass sich die Arbeiten stets an aktuellen, praxisrelevanten Fragestellungen orientieren.
Für die Durchführung der Projekte stehen dem TFD umfangreiche experimentelle Versuchseinrichtungen sowie unterschiedliche numerische Verfahren und Softwarelösungen für die Auslegung und Simulation zur Verfügung. Mit den institutseigenen Werkstätten verfügt das TFD zudem über einschlägige Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung von Versuchsträgern, Messtechnik/Sensorik und der Instrumentierung von Prüfständen.
Institut für Kraftwerkstechnik und Wärmeübertragung
Das Institut für Kraftwerkstechnik und Wärmeübertragung (IKW) der Leibniz Universität Hannover wurde im April 2013 gegründet und wird von Prof. Dr.-Ing. Roland Scharf geleitet. Herr Prof. Scharf verfügt durch seine Tätigkeiten in einem großen Energieversorgungsunternehmen über langjährige Erfahrung im Bereich der Energiewirtschaft und Kraftwerkstechnik.
Die Forschungsthemen des Instituts orientieren sich an den Herausforderungen der Energiewende. Im Bereich der Kraftwerkstechnik werden Methoden zur Bewertung der Prozessgüte entwickelt, um eine optimale Abstimmung der Einzelkomponenten und somit einen hohen Gesamtwirkungsgrad im Teil- und Volllastbetrieb zu erreichen. Ein Schwerpunkt liegt zurzeit bei der Untersuchung der betrieblichen Einflüsse auf den Wärmdurchgang in Luftkondensatoren und der Entwicklung geeigneter Monitoringverfahren zur Überwachung dieser Komponente.
Darüber hinaus werden die Rahmenbedingungen für die steigenden Flexibilitätsanforderungen konventioneller Kraftwerke untersucht, um daraus Maßnahmen für eine verbesserte Betriebsweise abzuleiten.
Weitere Forschungsansätze befassen sich mit den energiewendebedingten Herausforderungen energieintensiver Industrien. Bei diesen Themen geht darum, die Resilienz von Prozessen bei der Herstellung von Stahl, Zement und Glas auch bei fluktuierendem Energieangebot sicherzustellen.Bei der Untersuchung der Energieeffizienz industrieller Produktionsverfahren werden Methoden entwickelt, mit denen der Einfluss verschiedener Produktionsparameter auf die Gesamteffizienz identifiziert und zielgerichtet verändert werden kann.
Zur Steigerung der Energieeffizienz durch Abwärmenutzung betreibt das Institut einen Prüfstand zur Untersuchung von Organic Rankine Cycle- (ORC-) Prozessen. Bei diesem Forschungsvorhaben werden Messungen und Berechnungen zur Ermittlung der Kreislaufstabilität und zur Aufdeckung von Optimierungspotentialen für die wärmetechnischen Komponenten durchgeführt.
Institut für Technische Verbrennung
Das Institut für Technische Verbrennung (ITV) forscht und lehrt in den Bereichen der turbulenten Verbrennung, der dieselmotorischen Verbrennung und der gasmotorischen Verbrennung.
Die Forschungsarbeiten umfassen die Spanne von der physikalisch-chemischen Modellbildung bis hin zur technischen Anwendung in Motoren oder Brennern. Ein moderner Ansatz im Grundlagenbereich ist die Kombination von Lasermesstechnik und numerischer Berechnung. Für Entwicklungsfragen und Anwendungsoptimierung stehen Prüfstände mit angepasster Messtechnik zur Verfügung. Parallel bieten wir Dienstleistungen im Bereich der Berechnung und Simulation an.
Grundlagenforschung führen wir mit DFG-finanzierten Projekten durch, für die industrielle Forschung im vorwettbewerblichen Bereich werden Projekte durch die Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschung (AIF) insbesondere durch die FVV gefördert oder durch Ministerien finanziert. Auch in der Durchführung von direkten industriellen Entwicklungsprojekten besteht am Institut für Technische Verbrennung große Erfahrung.
Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik
Das Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik (IAL) forscht auf dem gesamten Gebiet der elektrischen Antriebstechnik vom Mikrowatt- bis in den Multi-Megawatt-Bereich. Durch die enge Kooperation von zwei Vollprofessuren erstrecken sich die Fachkompetenzen des Instituts über die Bereiche elektrische Maschinen, Leistungselektronik und Antriebsregelung.
Das Forschungsgebiet der elektrischen Maschinen umfasst die Entwicklung von zeiteffizienten Berechnungsverfahren und -programmen, mit denen die unterschiedlichen Maschinenarten ausgelegt sowie elektromagnetische und mechanische Effekte in Antriebssystemen bestimmt werden können. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Erforschung, Vorausberechnung und Vermeidung parasitärer Erscheinungen durch Oberschwingungen und Luftspalt-Oberfelder, die die Ursache von Drehmomentpulsationen, magnetisch erregten Geräuschen und Lagerströmen bilden können.
Die Kompetenzen auf dem Gebiet der Leistungselektronik reichen von der Charakterisierung von Leistungshalbleitern und der Entwicklung innovativer Ansteuerungskonzepte über die Entwicklung, Dimensionierung und Optimierung von leistungselektronischen Schaltungen und der zugehörigen Steuer- und Modulationsverfahren bis hin zur Regelung elektrischer Antriebe.
Institut für Wirtschaftsinformatik
Das Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI) wird seit 14 Jahren geleitet von Prof. Dr. Michael H. Breitner und forscht und lehrt auf folgenden Gebieten: Wirtschaftsinformatik und Information, Systems Research, insbes. Informationsmanagement, sowie praktische/angewandte Informatik, Operations Management/Research sowie International Management, Energieforschung, insbes. Energieinformatik, und Finance, insbes. Computational Finance.
Zu den langjährigen Forschungsschwerpunkten zählen Künstliche Neuronale Netze und Neurosimulation, insbes. der Neurosimulator FAUN, Geschäftsmodelle und Akzeptanzmodelle, Wirtschaftlichkeitsanalysen und „Value of IT“ Messungen, Szenario-, Sensitivitäts- und Risikoanalysen, Softwareentwicklung, Standardsoftware, Informationssicherheit, mobile Systeme, E(lectronic)-Learning, Scheduling und Logistik, sowie erneuerbare Energien, intelligente Stromnetze und neue Mobilität, insbes. Elektromobilität.
In der Lehre werden diverse Veranstaltungen für Studierende und Doktoranden der Wirtschaftswissenschaften, des Wirtschaftsingenieurwesens sowie der praktischen/angewandten Informatik und angewandten Mathematik im Grundstudium, im Bachelor Vertiefungsfach, in drei Master Majorn und im Promotionsprogramm angeboten.
Im Institut für Wirtschaftsinformatik werden derzeit pro Jahr ca. eine halbe Million Euro Drittmittel eingeworben, ca. 10 internationale, sehr gute Publikationen veröffentlicht, drei bis fünf Promotionen abgeschlossen und je ca. 100 Bachelor- und Masterarbeiten angefertigt.
Institut für Elektrische Energiesysteme
Das Institut für Elektrische Energietechnik (IFES) gliedert sich in das Fachgebiet Elektrische Energieversorgung, das Fachgebiet Hochspannungstechnik und Asset Management und das Fachgebiet Elektrische Energiespeichersysteme, deren Internetauftritte Sie unter folgenden Links erreichen können:
Institut für Werkstoffkunde
Das Institut für Werkstoffkunde (IW) beschäftigt sich mit der Entwicklung und Untersuchung von Werkstoffen zum Bau von Maschinen, Anlagen und Apparaten. Der Aufbau immer komplexerer technischer Systeme stellt dabei an die Werkstoffe sehr hohe und immer neue Anforderungen.
Am Institut für Werkstoffkunde bearbeiten interdisziplinäre Teams diese Herausforderungen sowohl in Projekten der Grundlagenforschung als auch in anwendungsorientierten Projekten, häufig in Kooperation mit nationalen und internationalen Partnern aus der Industrie, aus Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen.
Institut für Dynamik und Schwingungen
Das Institut für Dynamik und Schwingungen (IDS) behandelt neben Fragstellungen aus den Anwendungsbereichen der Piezo- und Ultraschalltechnik sowie der Kontaktmechanik und Elastomerreibung auch Themen aus dem Bereich der Nichtlinearen Strukturmechanik und der Dynamik rotierender Maschinen. Der Schwerpunkt in dem letztgenannten Forschungsbereich liegt im Wesentlichen auf der numerischen und experimentellen Untersuchung der Strukturdynamik und der Aeroelastik der Laufbeschaufelungen von Turbinen und Verdichtern. Das IDS verfügt hierbei über einen über 25-jährigen Erfahrungsschatz, der durch zahlreiche öffentlich oder industriell geförderte Vorhaben aufgebaut werden konnte. Zu den behandelten Kernthemen zählen hierbei
- nichtlinear gekoppelte Beschaufelungen
- Reibungsdämpfung
- Kontakte mit Spiel und Separation
- Dämpfungsprognose und -optimierung
- Reduktionsmethoden und Mistuning (verstimmte Systeme)
- Zeit-/Frequenzbereichslösungen (u.a. Multiharmonische Balance)
- stationäre und instationäre (transiente) Laufschaufelschwingungen
- Optimierung und robustes Design nichtlinear gekoppelter Systeme
- Innovative Dämpfungskonzepte wie Wirbelstrom- oder Piezodämpfung
- Experimentelle Untersuchungen im Standversuch und im rotierenden System
- Durchgängige theoretisch-numerisch-experimentelle Ansätze
- Entwicklung von numerischen Verfahren und industrietauglicher Simulationssoftware
Neben stationären Vorgängen treten auch im Bereich der Strukturmechanik zunehmend transiente Phänomene sowie die Forderung mechanischer Integrität bei Teillast und unterschiedlichen Betriebsszenarien in den Vordergrund. Die hieraus resultierenden neuartigen Fragestellungen und die Notwendigkeit der Entwicklung verbesserter Berechnungsmethoden werden u.a. in Vorhaben der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen (FVV, Vorhaben „Transiente Schaufeldynamik I/II“) und der AG TURBO (zukünftiges Verbundvorhaben „ECOFlex-turbo“) aufgegriffen.
Institut für Erdöl- und Erdgastechnik
Das Institut für Erdöl- und Erdgastechnik (ITE) der TU Clausthal im Erdgasland Niedersachsen wird durch die zwei Fachabteilungen Lagerstättentechnik und Bohr- und Produktionstechnik. Diese decken nahezu den gesamten Umfang der Lehre in Petroleum Engineering ab und sind in Verbindung mit der in Deutschland vertretenen Erdöl-/Erdgasindustrie an den wesentlichen Forschungsprojekten beteiligt.
