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Information für die Wissenschaft Nr. 48 | 21. Juli 2016
Schwerpunktprogramm „Einfluss lokaler Transportprozesse auf chemische Reaktionen in Blasenströmungen“ (SPP 1740)

Der Senat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat im März 2013 die Einrichtung des Schwerpunktprogramms „Einfluss lokaler Transportprozesse auf chemische Reaktionen in Blasenströmungen“ (SPP 1740) beschlossen. Das Programm ist auf eine Laufzeit von sechs Jahren ausgerichtet. Mit der aktuellen Ausschreibung sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eingeladen, Anträge für die zweite dreijährige Förderperiode einzureichen.

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 (Oxidationen, Hydrierungen, Chlorierungen usw.). Hierfür kommen Kontaktapparate wie zum Beispiel insbesondere 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 durch Transportwiderstände von Phasengrenzen und Grenzschichten bestimmt, die bisher wenig erforscht sind. Zudem sind die reaktionstechnisch relevanten Zeitskalen der chemischen Reaktionsnetzwerke (Kinetiken) bisher im Wesentlichen nur integral und nicht lokal geltend (inhärente Kinetiken) ermittelt worden. Die Übertragbarkeit von Modellen zur Beschreibung reaktiver Blasenströmungen und die Vorhersage von Ausbeute und Selektivität sind somit bisher nur sehr begrenzt möglich.

Daher sollen in diesem Schwerpunktprogramm experimentelle und numerische Methoden zur Aufklärung des Zusammenspiels zwischen Hydrodynamik und Reaktion in Blasenströmungen weiterentwickelt und genutzt werden. Hierbei kommt dem engen Zusammenspiel zwischen Chemie, Mathematik und Ingenieurwissenschaften eine besondere Bedeutung zu, weshalb als Leitmaßnahme in der ersten Förderperiode Versuche mit Modellcharakter entwickelt wurden, um die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu katalysieren (Mikroreaktoren für kinetische Untersuchungen bei definierter Vermischung, Taylor-Flow-Kapillaren für definierte Blasenströmungen mit Stoffübergang). Weiterhin stehen inzwischen drei Reaktionssysteme mit einstellbarer Kinetik zur Verfügung. Zudem sollen in der zweiten Förderperiode insbesondere parallele beziehungsweise konsekutive Reaktionen adressiert werden, um den Einfluss von Stoffübergang und Hydrodynamik auf die Ausbeute und Selektivität näher aufzuklären. Ausgeschlossen sind Grundlagenuntersuchungen ausschließlich zu Einphasenströmungen, Einzelblasen, Drei- und Mehrphasenströmungen und partikulären Strömungen. Außerdem sollten keine Anträge zu Gasphasenreaktionen, Phasenübergangsvorgängen (Kondensation/Verdampfung/Sieden), Zweiphasenströmungen in porösen Medien sowie die ausschließliche Neuentwicklung von Messtechniken oder numerischen Methoden eingereicht werden.

Vollständige Anträge für die zweite Förderphase sind bis zum 7. November 2016 (24 Uhr – Ausschlussfrist) elektronisch einzureichen.

Die Antragstellung erfolgt über das elan-Portal, das Ihnen für die Erfassung der antragsbezogenen Daten und zur sicheren Übermittlung von Dokumenten zur Verfügung steht. Bitte wählen Sie unter „Antragstellung – Neues Projekt – Schwerpunktprogramme“ im elektronischen Formular das entsprechende Schwerpunktprogramm aus der angebotenen Liste aus, sofern Sie beabsichtigen, einen Neuantrag einzureichen.

Antragstellerinnen und Antragsteller, die bereits gefördert werden und einen Fortsetzungsantrag stellen wollen, müssen den Antrag über die Registerkarte „Antragstellung – Antragsübersicht/
Fortsetzungsantrag“ einreichen. Hier wird Ihr in der Förderung befindliches Projekt angezeigt, und Sie können Ihren Fortsetzungsantrag stellen.

Das Begutachtungskolloquium des Schwerpunktprogramms wird am 31. Januar 2017 in Frankfurt/Main 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, Teil B) steht unter:

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

  • Prof. 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 beantworten Ihnen die DFG-Ansprechpersonen:

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