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AG Smarte Trocknungstechnik
Die AG Smarte Trocknungstechnik erforscht innovative Trocknungslösungen um die Produktqualität, Sicherheit und Gleichförmigkeit sowie die Verbraucherakzeptanz zu maximieren und dabei Energie- und Ressourcenverbrauch zu minimieren.
Unser Forschungsfeld:
Wir wenden Grundlagen-, angewandte und interdisziplinäre Forschung an, um neuartige intelligente Trocknungssysteme zu entwickeln und nutzen dabei theoretische, experimentelle und rechnerische Herangehensweisen mit dem Fokus auf:
Trocknungsqualität and Effizienz:
Trocknung ist ein komplexer und energieintensiver Prozess. Schlecht umgesetzte Trocknungssysteme haben nachteilige Veränderungen bei Struktur, Textur, Nährstoffgehalt, organoleptischen Eigenschaften und Lagerfähigkeit zur Folge. Unsere AG kombiniert fundamentale Prinzipien von Wärme- und Massentransfer, Thermodynamik und Mechanik mit empirischen und numerischen Methoden um das Trocknungsergebnis zu optimieren.
Smarte Trocknungssysteme:
Während wir die über Jahre gewachsenen Vorteile konventioneller, durch traditionelle analytische Techniken unterstützten Systeme bestätigen können, haben wir ihre Beschränkungen hinsichtlich übergreifender Echtzeitoptimierung erkannt. Unsere AG implementiert Quality-by-Design Strategien um Trocknungssysteme mit Echtzeiterfassung und nichtdestruktives Qualitäts- und Prozessmonitoring und Kontrolle zu entwickeln.
Wir integrieren physische Trockner mit digitalen Zwillingen für eine adaptive Prozessoptimierung und Kontrolle um die Energieeffizienz zu verbessern und gleichbleibende Produktqualität zu sichern bei vorhersagbarem Trocknungsergebnis.
Nachhaltige Trocknungslösungen
Inmitten der anhaltenden dreifachen planetarischen Krise sind gut durchdachte Trocknungslösungen unerlässlich, um globale Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Mit der AG Smarte Trocknungstechnik entwickeln wir energieeffiziente Trocknungssysteme, die biobasierte Materialien und erneuerbare Energiequellen nutzen. Technische, Umwelt- und Wirtschaftlichkeitsanalysen stehen im Mittelpunkt unserer Forschungs- und Entwicklungsabläufe zu innovativen Trocknungssystemen, die nicht nur im Dienst ihres Zwecks hervorragend sind, sondern auch Abfall und Emissionen über den gesamten Lebenszyklus minimieren. Wir verstehen, dass der Erfolg unserer Systeme durch die Akzeptanz der Zielbenutzer bestimmt ist. Wir berücksichtigen daher den Input des Endbenutzers und der wirtschaftlichen Gegebenheiten, um die Annahme und Replikation zu verbessern. Wir knüpfen ständig Netzwerke und Kooperationen mit Industriepartnern, Forschern und Endanwendern auf internationaler Ebene, um an Projekten mit gemeinsamen Zielen zu arbeiten.
Neuartige Trocknungstechnologien:
Mit dem sich entwickelnden Geschmack und den Vorlieben der Lebensmittelkonsumenten und der wachsenden Nachfrage nach sehr nahrhaften, bequem verfügbaren verarbeiteten Lebensmitteln untersuchen wir aktiv neue nicht-thermische und wärmearme Trocknungstechniken mit besonderen Vorteilen über herkömmlichen Trocknungssystemen. In der AG Smarte Trocknungstechniken untersuchen wir neuartige Trocknungstechniken wie Mikrowelle, Infrarot- und refraktive Fenstertrocknung kombiniert mit verschiedenen neuartigen Vorbehandlungsmethoden und essbaren Beschichtungen.
Forschungseinrichtungen:
Trockner im Pilotmaßstab: Sensorausgestattete intelligente Trockner, Konvektivtrockner, Tiefbetttrockner, Mini-Windkanal.
Optische Sensorsysteme: UV-Vis-NIR Hyperspektralkameras, 3D-Kameras, Wärmebildkameras, RGB-Kameras.
Analytische Geräte: Thermischer gravimetrischer Analysator (TGA), Time-Domain Kernspinresonanz (TD-NMR), Nahinfrarot- und Sorptionsanalysator, Reflektanz Colorimeter und Partikelanalysator.
Computergestützte Ressourcen: High-Performance Computing (HPC) Cluster, Computational Fluid Dynamics (CFD) Software, Statistische und Experiment-Design- Software, Computer Aided Design (CAD) und 3D-Rendering-Software.
Experimentelle Umgebung: Miniwindtunnel, Klimakammer
