Konrad Koschnick, M.Eng.

Doktorand

Kooperative Promotion der Hochschule Darmstadt und
der Technischen Universität Darmstadt 

Hochschule Darmstadt
University of Applied Science
Schöfferstraße 3
Gebäude C15, Raum 00.04
64295 Darmstadt

+49.6151.16-38809
konrad.koschnick@h-da.de

Forschungsthema

Diagnose heterogen-katalytischer Gasphasenreaktionen mittels spontaner Raman Spektroskopie

Heterogen-katalytische Prozesse spielen bei der Synthese von 90% aller Grundlagenchemikalien eine entscheidende Rolle. In den letzten Jahren haben Reaktionen, die direktere und energetisch effizientere Synthesepfade erlauben, wie zum Beispiel die Oxidative Dehydrogenation (ODH) von Ethanol zu Acetaldehyd oder das Oxidative Coupling of Methane (OCM) zur Gewinnung von Ethylen, eine zunehmende Aufmerksamkeit erfahren. Beide Prozesse befinden sich noch im Forschungs-Stadium, weshalb die technische Weiterentwicklung von Katalysatoren mit ausreichender Selektivität und hoher Prozessstabilität von großer Wichtigkeit ist. Um das allgemeine Verständnis und die Modelle numerischer Simulationen zu verbessern, werden experimentelle Daten benötigt, die neben der heterogenen Reaktion an der Oberfläche des Katalysators auch die Gasphasenreaktionen abbilden. Für die Diagnose dieser Gasphasenreaktionen eignet sich insbesondere die spontane Raman-Spektroskopie, die es erlaubt, den vollständigen thermo-chemischen Zustand (alle Hauptspezies-Konzentrationen und die lokale Temperatur) simultan, in-situ und nicht intrusiv zu messen. Allerdings stellen die extremen Prozessbedingungen für die spektroskopische Messtechnik eine Herausforderung dar, wie etwa die breitbandige Wärmestrahlung, emittiert von den Wänden des Strömungskanals, welche die eigentliche Raman-Streuung spektral überlagert.

Um diese Limitierung zu überwinden, wird ein neuartiges Raman-Spektrometer entwickelt, welches es trotz der Überlagerung durch breitbandige Hintergrundstrahlung erlauben soll, räumlich aufgelöste Konzentrations- und Temperaturprofile bis in die Grenzschicht an der Katalysatoroberfläche aufzunehmen. Hierfür soll das Spektrometer mit zwei dedizierten Kanälen entweder die Polarisationseigenschaften des zu messenden Signales ausnutzen oder in einer anderen Konfiguration die hochaufgelöste Stickstoff-Thermometrie erlauben.

Werdegang


Seit 2019

Technische Universität Darmstadt
Prof. Dr. habil. Andreas Dreizler; Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik
Kooperative Promotion:  Diagnose heterogen-katalytischer Gasphasenreaktionen mittels eines neuartigen Raman-Spektrometers


2016 – 2019

Hochschule Darmstadt (Master of Engineering Automobilentwicklung)
Studienschwerpunkte: Energiewandlung & Verbrennung
IFP & IFWP: Konstruktion und Inbetriebnahme eines laminaren Gegenstrombrenners (LOJ)
Auslandssemester: Hanyang University, Seoul
Masterthesis: Detektion temperaturabhängiger Raman-Spektren von intermediären Spezies bei der Ethanol-Verbrennung


2013 – 2016              

DHBW Mannheim & Daimler AG (Bachelor of Engineering Maschinenbau)
Studienschwerpunkte: Motorentechnik
Auslandspraktikum: Daimler Trucks North America, Portland (Oregon)
Bachelorthesis: Entwicklung eines Kalttest-Prüfkonzeptes für Pkw- und Nfz-Tauschmotoren