Lehrstuhlleitung
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 2 / 145
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Gruppenleitung
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 2 / 149
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Assoziierter Professor
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 3/57
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Meine Forschung fokussiert sich auf die Transition der chemischen Wertschöpfungskette hinzu net-zero Treibhausgasemissionen. Für diese Transition untersuche ich verschiedene mögliche Transitionspfade auf ihre ökonomischen, ökologischen und sozialen Auswirkungen. Hierbei berücksichtige ich verschiedene alternative Technologien und Rohstoffe wie regionale Verfügbarkeiten und politische Rahmenbedingungen.
In meine Forschung stelle ich mir gezielt die Frage wie wir kosteneffizient Emissionen der chemischen Wertschöpfungskette reduzieren können. Gezielt möchte ich diese Frage für verschiedene alternative Technologien und regionale Verfügbarkeiten von alternativen Rohstoffen wie Biomasse beantworten, um die Transition vorantreiben und Bewertungstools für ökonomisch und ökologisch nachhaltige Reduktionsstrategien zu ermöglichen.
Zur Untersuchung der die Transition der chemischen Wertschöpfungskette werden große Optimierungsmodelle in Python aufgesetzt. Diese Optimierungsmodelle basieren auf einer Ökobilanzierung (Lifecycle Assessment) und berücksichtigen alle Lebenszyklusphasen der Wertschöpfungskette. Das Model basiert auf vollständigen technischen Daten zu allen Anlagen in der Wertschöpfungskette (Massen- und Energiebilanzen). Neben den Umweltauswirkungen einer klassischen Ökobilanzierung werden im Model auch weitere Einflussfaktoren integriert wie die Kosten. Ziel ist es modelbasiert kostenoptimale Transitionspfade hinzu net-zero Emissionen für die chemische Wertschöpfungskette zu ermitteln.
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 2 / 143
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Ich bewege mich im Forschungsfeld der Circular Economy und untersuche wie die Transformation zu so einer Wirtschaftsform unterstützt werden kann. Die Transformation geht einher mit der Umsetzung von Zirkularitätsstrategien, sog. R-Strategien. Um sich wissensbasiert für eine oder eine Kombination mehrerer R-Strategien zu entscheiden bedarf es einer entsprechenden Bewertungsmethode. Allerdings berücksichtigen die aktuell genutzten Bewertungsmethoden nicht ausreichend, wie sich die Qualität eines Produkts durch die Kreislaufführung verändert oder wie sich gekoppelte Systeme gegenseitig beeinflussen.
Innerhalb meiner Forschungsarbeit stelle ich mir die Frage wie R-Strategien für Kunststoffprodukte bewertet werden können. Mein Fokus liegt vor Allem darauf, wie und welche Prozessdaten aus klassischen verfahrenstechnischen Prozessen (Bsp. Chemisches Recycling von Kunststoffen) in ein mögliches Bewertungsmodell überführt werden müssen, um eine ganzheitliche Bewertung zu erlauben.
Ich arbeite mit existierenden Bewertungsmethoden (wie bspw. Life Cycle Assessment) und verknüpfe sie mit systemischen Bewertungsmethoden (wie bspw. System Dynamics Analysis), um eine umfassende Bewertung von R-Strategien zu ermöglichen. Das entwickelte Bewertungstool wird am Beispiel des Lebenszyklus vom Kunststoffprodukt Polystyrol validiert. Hierfür werden Daten sowohl experimentell an einer Vakuumdestillationsanlage als auch simulativ mit Aspen Plus generiert.
Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 2 / 143
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Ich führe Forschungsarbeiten im Bereich der Circular Economy durch und untersuche verschiedene chemische Technologien zur Aufbereitung von Produkten aus dem chemischen Recycling. Eine Aufbereitung der Produkte ist unbedingt notwendig, um eine Reintegration in die Chemieindustrie zu ermöglichen und die Materialien so lange wie möglich im Kreislauf zu halten.
Meine Forschung zielt auf die Beantwortung der Frage ab, welchen Einfluss der Entwicklungsgrad von chemischen Aufbereitungstechnologien bei der Bewertung von R-Strategien hat. Es ist von Vorteil, bereits in einem frühen Stadium der technologischen Entwicklung zu wissen, ob sie die Kreislauffähigkeit von Materialien begünstigt. Auf diese Weise können Forschung und Ressourcen auf Lösungen ausgerichtet werden, die einen angemessenen Beitrag zur Circular Economy leisten.
Die Arbeitsmethodik umfasst die Verwendung von Aspen plus für die Simulation der Prozesse in ihrem frühesten Entwicklungsstadium. Im Labormaßstab werden Versuche zur Produktaufbereitung durchgeführt und die Produkte mithilfe von GC und FTIR charakterisiert. Die Analyse der Umweltauswirkungen erfolgt mit der Software OpenLCA und für die Entwicklung und Bewertung von Strategien der Circular Economy wird System Dynamics eingesetzt.
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 2 / 155
Universitätsstraße 150
44801 Bochum
Mein Forschungsschwerpunkt liegt im Bereich des chemischen Recyclings von Kunststoffabfällen, welches als eine von vielen R-Strategien einen wichtigen Beitrag zur Transformation zu einer Circular Economy beiträgt. Um wissensbasierte Entscheidungen für die Auswahl von chemischen Recyclingverfahren treffen zu können, müssen die Umweltauswirkungen der verschiedenen Verwertungsverfahren und -wege analysiert und verglichen werden.
Für einen solchen Vergleich und die anschließende Bewertung ist unter anderem die Qualität der erhaltenen Produkte entscheidend. Darunter zählen beispielsweise die Ausbeute, die Reinheit einzelner Produkte, aber auch der Umsatz. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projektes DATIpilot untersuche ich dazu experimentell, welche Produkte beim chemischen Recycling entstehen und frage mich, wie die Ausbeute an hochwertigen Produkten beeinflusst und verbessert werden kann, um die Umweltbelastung zu reduzieren.
Für die Bewertung chemischer Recyclingverfahren arbeite ich mit Ökobilanzen nach dem Standard DIN EN ISO 14040/44 und der Software OpenLCA. Um diese Modelle mit Daten zu komplettieren, kommen zusätzlich Arbeiten im Labor an einem Pyrolysereaktor dazu. Dort vermesse ich definierte Modellstoffe sowie reale Abfallfraktionen. Für die Simulation der Produktaufbereitung der gewonnen Produkte nutze ich das Prozesssimulationstool Aspen Plus.
In allen drei Bereichen schreibe ich regelmäßig Abschlussarbeiten aus – schau dafür gerne im Reiter „studentische Arbeiten“ nach.
Sekretariat
Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 3/51/55
Universitätsstraße 150
44801 Bochum