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Information für die Wissenschaft Nr. 31 | 7. Juni 2013
Schwerpunktprogramm „Einfluss lokaler Transportprozesse auf chemische Reaktionen in Blasenströmungen“ (SPP 1740)

Der Senat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung des Schwerpunktprogramms „Einfluss lokaler Transportprozesse auf chemische Reaktionen in Blasenströmungen“ (SPP 1740) beschlossen. Als Laufzeit sind sechs Jahre (zwei mal drei Jahre) vorgesehen.

Die Umwandlung von Stoffen mit hoher Ausbeute und Selektivität ist eine der vorrangigen Aufgaben der chemischen Verfahrenstechnik. Für viele Bulkchemikalien müssen hierbei gasförmige Stoffe mit einer kontinuierlichen flüssigen Phase vermischt und zur Reaktion gebracht werden (zum Beispiel Oxidationen, Hydrierungen, Chlorierungen). Hierfür kommen häufig zum Beispiel Blasensäulenreaktoren zur Anwendung, mit denen die Gasphase in Form von Blasenströmungen in die Flüssigphase eingemischt wird. Die Zeitskalen der Vermischung werden hierbei maßgeblich durch die Auftriebsströmungen sowie Transportwiderstände von Phasengrenzen und Grenzschichten bestimmt, die bisher nicht ausreichend erforscht sind. Zudem sind die Kinetiken der Reaktionsnetzwerke bisher im Wesentlichen nur integral ermittelt worden, so dass die reaktionstechnisch relevanten Zeitskalen, die sich aus den lokalen Kinetiken ergeben, nicht bekannt sind. Die Übertragbarkeit von Modellen zur Beschreibung reaktiver Blasenströmungen und die Vorhersage von Ausbeute und Selektivität ist somit bisher nur sehr begrenzt möglich.

Daher sollen im SPP 1740 neue experimentelle und numerische Methoden zur Aufklärung des Zusammenspiels zwischen Hydrodynamik und Reaktion in Blasenströmungen genutzt werden. Hierbei kommt dem engen Zusammenspiel zwischen Chemie, Mathematik und Ingenieurwissenschaften eine besondere Bedeutung zu, weshalb als Leitmaßnahme für die erste Förderperiode Versuche mit Modellcharakter geplant sind, um die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu fördern (Mikroreaktoren für kinetische Untersuchungen bei definierter Vermischung, Taylor-Flow-Kapillaren für definierte Blasenströmungen mit Stoffübergang). Die Projekte (ausschließlich Einzelanträge) sollen einen klaren Bezug zu den Leitmaßnahmen ausweisen sowie in den Arbeitspaketen explizit eine interdisziplinäre Zusammenarbeit aufzeigen. Ausgeschlossen sind Grundlagenuntersuchungen ausschließlich zu Einphasenströmungen, Einzelblasen, Drei- und Mehrphasenströmungen, partikulären Strömungen, Gasphasenreaktionen, zum Phasenübergang (Kondensation/Verdampfung/Sieden), Zweiphasenströmungen in porösen Medien sowie die ausschließliche Neuentwicklung von Messtechniken oder numerischen Methoden.

Zur Vorbereitung der Antragstellung wird am 25./26. Juni durch den „Campus Blasensäulen“ in Frankfurt ein Netzwerktreffen durchgeführt. Das Treffen soll einem Erfahrungsaustausch und Absprachen vor der Antragstellung dienen. Die Teilnahme an dem Treffen ist optional und nicht Voraussetzung für die Antragstellung. Die Anmeldung zu dem Netzwerktreffen erfolgt durch Einsendung einer Kurzdarstellung der Expertise und möglichen Beiträge zum Schwerpunktprogramm in elektronischer Form (pdf-File) an den Koordinator des SPP, Professor Dr.-Ing. Michael Schlüter, bis 20. Juni 2013. Eine Reisekostenerstattung durch die DFG ist für dieses Treffen leider nicht möglich.

Vollständige Anträge für die erste Förderphase sind bis zum 4. November 2013 (24 Uhr – Ausschlussfrist) elektronisch einzureichen. Die Antragstellung erfolgt über das elan-Portal zur Erfassung der antragsbezogenen Daten und zur sicheren Übermittlung von Dokumenten. Bitte wählen Sie das Schwerpunktprogramm 1740 aus der angebotenen Liste aus. Berücksichtigen Sie bitte beim Aufbau Ihres Antrags das Merkblatt zu Sachbeihilfen mit Leitfaden für die Antragstellung (DFG-Vordruck 50.05).

Das Begutachtungskolloquium des Schwerpunktprogramms wird voraussichtlich im Januar 2014 stattfinden.

Weiterführende Informationen

Über die Inhalte des Schwerpunktprogramms informiert die Website:

Den Zugang zur Antragstellung über das elan-Portal finden Sie unter:

Das Merkblatt zu Schwerpunktprogrammen (DFG-Vordruck 50.05) steht unter:

Für inhaltliche Rückfragen steht Ihnen der Koordinator des SPP zur Verfügung:

  • Professor Dr.-Ing. Michael Schlüter,
    Technische Universität Hamburg-Harburg,
    Institut für Mehrphasenströmungen,
    Eißendorfer Straße 38,
    21073 Hamburg,
    Tel. +49 40 42878-3252,
    michael.schlueter@tuhh.de

Fragen zur Antragstellung beantwortet Ihnen der DFG-Ansprechpartner:

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