Angewandte Stoffübertragung – Energie- und Dünnschichtsysteme

  • Typ: Vorlesung + Praktikum
  • Semester: Jedes 2. Semester, Wintersemester
  • Ort:

    VL: CS Geb. 50.19, SR01 / SR05
    Praktikum: CS Geb. 30.48 / CN Geb. 717

  • Zeit:

    Mo. 11:30 – 13:00 Uhr (10 Termine)

  • Beginn: 21.10.2024
  • Dozent:

    Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. W. Schabel, Dr.-Ing. Philip Scharfer und 4 weitere wissenschaftliche Mitarbeiter

  • SWS: 2+2
  • ECTS: 8
  • LVNr.: 2260230
  • Hinweis:

    Vorlesung (Präsenz):  10 Termine
    Praktikum (Präsenz): 4 Termine

    Die Praktikumstage finden am Campus Süd und Campus Nord statt.
    Weiterführende Informationen können dem Merkblatt (siehe Downloadlink rechts) entnommen werden und sind in Kürze unter ILIAS im Ordner zur Veranstaltung zu finden.

    Bei Fragen wenden Sie sich gerne an den ASÜ-Koordinator Lukas Lödige (lukas.loedige@kit.edu).

     

Inhalt:

Die Vorlesung richtet sich an alle, die sich für grundlegende Fragestellungen der Stoffübertragung mit Bezug auf Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien und insbesondere der Batterie- und Wasserstofftechnologie interessieren.

Es werden verfahrenstechnische Fragestellungen zur Stoffübertragung aus der aktuellen Forschung im Bereich der Energie- und Dünnschichttechnik behandelt. Dabei werden die Themen Adsorption, Absorption und Chemisorption mit Diffusions-, Reaktions- sowie Relaxationskinetik phänomenologisch betrachtet und erklärt.

Links: Selektive Verdunstung und Quellung in einer Wasserstoff-Elektrolyseur-Membran. Mitte: Stofftransport in porösen und polymeren Systemen wie Batterieelektroden. Rechts: protonenleitende Brennstoffzellen-Membran mit porösem Katalysatorpartikelfilm beschichtet

In Gruppenarbeit werden anwendungsnahe Versuche mit den Schwerpunkten Hertz-Knudsen-Diffusion, Selektive Verdunstung und Trocknung, oberflächenspannungsgetriebene Stoffströme (Marangoni-Stoffströme), Filmtrocknung mit polymeren Additiven und flüssig- und filmseitig dominierte Stoffübertragung durchgeführt. Mit den wissenschaftlichen Betreuern werden in Kolloquien die relevanten Vorlesungsinhalte sowie der Stand des Wissens in der Literatur diskutiert und die Versuche vorbesprochen. Die Interpretation der Versuchsergebnisse und finale die Ausarbeitung eines Versuchsprotokolls erfolgt im Team und in engem Austausch mit den Betreuern.

Prüfung:

Die Anmeldung zur mündlichen Prüfung setzt die Teilnahme und erfolgreiche Abgabe mit Testierung von nur 3 (von 4) der Versuche voraus. Der Inhalt aus allen Vorlesungen und Versuchen sind Gegenstand der mündlichen Prüfung. Die Prüfung kann als Teil des Vertiefungsfachs Thermische Verfahrenstechnik sowie als technisches Ergänzungsfach abgelegt werden. Weitere Vertiefungsfachkombinationen sind auf Anfrage möglich. Für die Anmeldung zur Prüfung oder Rückfragen wenden Sie sich bitte an Margit Morvay.