Kurzbeschreibung
Das chemische Labor von BEST ist auf die Analyse biogener Reststoff und Proben spezialisiert. Die umfassende Charakterisierung biogener Brennstoffe sowie der Produkte und Rückstände thermochemischer Umwandlungsprozesse bildet eine wesentliche Grundlage für die Entwicklung und Validierung von Technologien zur energetischen Nutzung von Biomasse.
Das analytische Spektrum umfasst etablierte und projektbezogen weiterentwickelte Methoden, die von qualifiziertem Fachpersonal unter Einsatz moderner Laborausstattung durchgeführt werden. Die Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnerinstitutionen ermöglicht bei Bedarf den Zugang zu zusätzlichen Analyseverfahren und -kapazitäten. Für spezifische Fragestellungen im Rahmen laufender Forschungsprojekte werden in Abstimmung mit den Projektpartnern geeignete Analysestrategien und messtechnische Lösungen erarbeitet.
Ansprechperson
Kai Schulze
Research Services
Arbeitsschwerpunkte liegen in den Bereichen:
• Materialcharakterisierung (z. B. Brennstoffanalytik, Design von Brennstoffen und Biokohlen, Untersuchung von Katalysatoren),
• Prozessbezogene Untersuchungen (z. B. Biomassekonditionierung, thermochemische Umwandlungsprozesse, Gasreinigung),
• Fraktionierte Nutzung biogener Rohstoffe zur Steigerung der stofflichen und energetischen Wertschöpfung.
Die Bestimmung der stofflichen Zusammensetzung und physikalisch-chemischer Eigenschaften erfolgt teilweise auf der Basis geringster Probenmengen (mg-Bereich) und erlaubt Rückschlüsse auf die technische Eignung sowie potenzielle Herausforderungen in der Anwendung.
Die Teilnahme an Ringversuchen dient der Qualitätssicherung und der kontinuierlichen Überprüfung der Ergebnisgenauigkeit. Im Rahmen nationaler und internationaler Kooperationen werden Analysedaten in systematische Datenbanken überführt und für die Weiterentwicklung von Simulationsmodellen sowie für Normungsprozesse (z. B. für biogene Festbrennstoffe) genutzt.
Experimentelle Ergebnisse werden mit Methoden der Materialwissenschaft, Prozesstechnik, Simulation und Regelungstechnik kombiniert, um ein integriertes Verständnis von Stoffströmen und Reaktionsmechanismen im Bereich bioenergetischer Konversion zu ermöglichen. Die Analytik unterstützt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sowohl in öffentlich geförderten Projekten als auch im Rahmen von Industriekooperationen.
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Das Hauptfachgebiet liegt in der Entwicklung innovativer Analysemethoden für eine Vielzahl von Analyten in den folgenden Probenmatrices:
• Brennstoffe und energetisch verwertbare Rückstände
• Aschen, Holzkohle, Schlacken und Ablagerungen
• Kesselwasser, Kondensate und Schlämme
• Feinstaub / gasförmige Emissionen
Auswahl analysierter Materialien - Typische Analysen umfassen:
• Feuchtegehalt, Aschegehalt, Heizwert, CHNS-Analyse, flüchtige Bestandteile von Brennstoffen
• Aschebildende Elemente und emissionsrelevante Parameter
• Schmelzverhalten von Aschen
• Korrosive Verbindungen in Ablagerungen und Kondensaten
• Elementcharakterisierung und Kohlenstoffspezies in fraktioniertem Feinstaub
Ausstattung
• Mechanische Probenvorbereitung
• Mikrowellenaufschlusssysteme
• Atomabsorptionsspektrometrie (AAS), ICP-OES, ICP-MS
• UV/VIS-Spektroskopie
• Chromatographie (IC, LC-DAD, GC-FID/MS)
• CHN-Analyse
• Mehrphasen-CH-Analyse
• Kalorimetrie
• Thermische Analyse (DTA/TG, DSC, TG-AMS)
• Heißstufenmikroskopie bis 1500 °C
• Elektronenmikroskopie (REM, EDX, TEM)
• Röntgendiffraktometrie zur Bestimmung mineralischer Phasen
• Röntgenfluoreszenzspektroskopie
• Partikelgrößenanalyse (Siebung, Laserbeugung, Hochgeschwindigkeitskamera)
• Emissionsmessung gasförmiger Komponenten (FID, NIR, CLD, FTIR, μGC)
• Bestimmung spezifischer Oberflächen (BET-Verfahren)