Das Institut, seine Professoren und Mitarbeiter

Am Institut für Kälte-, Klima- und Umwelttechnik forschen verschiedene Arbeitsgruppen um die Professoren:

• Prof. Dr.-Ing. Michael Arnemann
• Prof. Dr.-Ing. Marco Braun
• Prof. Dr.-Ing. Jan Hoinkis
• Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Kauffeld
  Weitere Informationen:
  
  • Deutsch
  • Englisch
• Prof. Dr.-Ing. Maurice Kettner
• Prof. Dr.-Ing. Matthias Stripf
• Prof. Dr.-Ing. Matthäus Wollfarth

Unterstützt werden die sieben genannten Professoren durch derzeit 20 wissenschaftliche Mitarbeiter.

Neben diesen Mitarbeitern werden auch Studierende in die Forschungsvorhaben eingebunden, entweder über Abschluss- und Projektarbeiten oder über ihren Einsatz als studentische Hilfskräfte-

Studienschwerpunkt Kälte-, Klima- und Umwelttechnik

Die Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik bietet den Studienschwerpunkt Kälte-, Klima- und Umwelttechnik (KKU) bei folgenden Studiengängen an: Bachelor of Engineering (B. Eng.)

• Maschinenbau
• Mechatronik

Auch bei Kälte- und Klimaanlagen muss in Zukunft der Energiebedarf stark reduziert werden. Es gibt jedoch keine bzw. kaum Ingenieure mit den notwenigen mechatronischen und kältetechnischen Kentnissen. Daher haben Studierende mit dem Schwerpunkt KKU sehr gute Berufsaussichten.

Sie erwerben Kenntnisse in zukunftsträchtigen und innovativen Feldern der Kälte-, Klima- und Umwelttechnik und können dazu beitragen, umweltfreundliche Verfahren zu entwickeln. Studierende dürfen dabei in aktuellen Forschungs- und Entwicklungsprojekten mitarbeiten. Auch die kostenlose Mitgliedschaft im Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Verein e. V. (DKV) hilft ihnen, ein ganz persönliches Netzwerk aufzubauen.

Kälte- und Klimatechnik

Seit Urzeiten versucht der Mensch seine Umgebung und auch seine Lebensmittel zu temperieren. Höhlen wurden durch Feuerstellen erwärmt, Fleisch durch Kühlung in Schnee haltbar gemacht.

Über Jahrtausende stand das Heizen im Vordergrund, doch seit der Römerzeit gibt es auch Bestrebungen zur gezielten Abkühlung von Räumen, was heute mit dem Begriff „Klimatechnik“ umschrieben wird. Raumlufttechnische Anlagen, die neben dem Heizen auch das Kühlen sowie Be- und Entfeuchten beherrschen, existieren erst seit rund 100 Jahren.

Kältetechnik wird in vielen Gebieten der Technik und des täglichen Lebens eingesetzt, wie z. B. bei der Kühlung von Lebensmitteln, bei Klimaanlagen in Gebäuden und Fahrzeugen oder auch bei der Rechnerkühlung.

Heute werden nicht nur Bürogebäude, Wohnräume und Autos klimatisiert, sondern auch Operationssäle, Theater, Einkaufszentren, Flug- und Weltraumfahrzeuge, Eisenbahnen und vieles mehr.

Umwelttechnik

Umwelttechnik ist eine typische Querschnittstechnologie, bei der eine breite Palette von natur- und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen praktische Anwendung findet. Einige typische Felder der Umwelttechnik sind:

• Abwasser- sowie Prozesswasserreinigung und Wiederverwendung durch Einsatz unterschiedlicher Technologien, wie biologische Reinigung und Filtrationstechniken
• Abgas- und Abluftreinigung in der Automobiltechnik und Industrie
• Abfallmanagement und Wertstoffrecycling
• Ökobilanzen und Ökomanagement
• Neue Technologien der Energietechnik, wie z. B. der Einsatz von Brennstoffzellen.

Übersicht über die Laboratorien

Innerhalb des Studienschwerpunkts Kälte-, Klima- und Umwelttechnik erhalten die Studierenden die Möglichkeit, das in den Vorlesungen erlernte Wissen praktisch anzuwenden. Der Studienschwerpunkt verfügt über folgende Labore:

• Kältemaschinenlabor für vorlesungsbegleitende Übungen mit kältetechnischen Versuchen zu verschiedenen Themen der Kältetechnik, z. B.:
  • Aufbau und Inbetriebnahme von Kälteanlagen
  • Fehlersuche an Kälteanlagen
  • Tieftemperaturkaskade
• Kältemaschinenlabor für Studien- und Abschlussarbeiten sowie Forschungsprojekte:
  • Wärmeübergang in Minichannel-Profilen
  • Eisbrei-Versuchsanlagen
  • Fahrzeugklimatisierung
• Klima- und Kältekammern für Temperaturen von -50 °C bis +50 °C
• Demonstrationsklimaanlage zur Hörsaalklimatisierung
• Umwelttechnisches Labor

Weitere Informationen zu den Einrichtungen des Instituts finden Sie hier: Laboratorien IKKU

Motorentechnik

Weitere Informationen zum Forschungsbereich Motorentechnik finden Sie hier:

Motorentechnik

Kaltluftprozess

Die Mitglieder des IKKU haben 4 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet von Kaltluftprozessen, die insbesondere für tiefe Temperaturen von Interesse sind.

Alle derzeit in diesem Bereich eingesetzten sogenannten Sicherheitskältemittel sind vollfluoriert mit entsprechend hohem Treibhauspotenzial. Hier sind in absehbarer Zeit Reglementierungen zu erwarten und die Hersteller von entsprechenden Kälteanlagen bzw. -kammern werden sich nach Alternativen
umsehen.

Thermomanagement im Fahrzeug

Der Einsatz elektrischer Antriebe im Straßenverkehr erfordert neue Ansätze für die Klimatisierung der Kabine und der Batterie (Kühlen und Heizen).

Am IKKU werden auch unkonventionelle Konzepte zur Kälteerzeugung und Heizung untersucht wie auch bewertet. So soll das Thema energieeffizientes Kühlen und Heizen im Fahrzeug künftig stärker berücksichtigt werden.

Weitere Forschungsbereiche, -vorhaben und -projekte

• Prozessdampf- und Kälteerzeugung mit Solarkollektoren, Dampfstrahlkältemaschine und latenten Wärmespeichern