Doktorarbeiten

Der Individualverkehr mit PKW ist ein wichtiger Bestandteil der deutschen Wirtschaft. Als Treibstoffe werden Kohlenwasserstoffe auf Erdölbasis verwendet, die bei der Verbrennung in Motoren neben anderen Abgasen Kohlenstoffdioxid erzeugen. [...]

Land–atmosphere coupling, which represents the exchanges of water, energy and momentum between the land surface and atmosphere, plays a central role in shaping regional hydroclimate variability and climate extremes. These influences are transmitted through a chain of linked processes connecting soil moisture, evapotranspiration, boundary-layer development, cloud formation, and precipitation. [...]

In dieser Arbeit wird ein gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem zur Nominierungsvalidierung (NoVa) präsentiert und eingesetzt, um eine szenariobasierte Betrachtung möglicher Betriebszustände in Wasserstoff- und Erdgasinfrastrukturen durchzuführen. Zum einen wird das Modell eingesetzt, um mögliche Betriebszustände und Engpässe im von den Fernleitungsnetzbetreibern Gas im Rahmen des Netzentwicklungsplan Gas 2020 (NEP-Gas 2020) antizipierten initialen Wasserstoffnetz bis 2025 und bis 2030 zu analysieren. [...]

Among the industrialized processes of water electrolysis, proton exchange membrane water electrolysis (PEMWE) has been demonstrated to exhibit high efficiency, thus contributing to the production of green hydrogen and playing a crucial role in decarbonizing the production of fundamental chemicals such as ammonia and methanol. Additionally, PEMWE can contribute to the electrification of our energy system, a pivotal step in the transition to a low-carbon economy. [...]

Anion exchange membrane water electrolysis (AEMWE) is a promising technology for sustainable hydrogen production, combining the prospect of high current-density operation with the potential for reduced reliance on scarce materials. This thesis investigates the integration of nickel–iron layered double hydroxide (Ni3Fe-LDH) as an oxygen evolution reaction (OER) catalyst into AEMWE systems, with the goal of developing and validating membrane electrode assemblies (MEAs) suitable for scalable fabrication and future stack integration. [...]

During operation of high-power nuclear fusion reactors plasma-facing components (PFCs) are exposed to challenging conditions. Due to its properties, pure tungsten is currently the preferred candidate for the plasma-facing material (PFM). [...]