AG Flexibilität und Dynamik in der Verfahrenstechnik (2020-2024)

Die Forderung nach einer stärkeren Dekarbonisierung auch der chemischen Industrie führt zu einer wachsenden Bedeutung des Einsatzes von Energie aus regenerativen Quellen und biobasierten Rohstoffen. Sowohl regenerative Energie als auch biobasierte Rohstoffe sind allerdings durch z.T. starke örtliche und zeitliche Schwankungen gekennzeichnet. Für den zukünftigen Betrieb verfahrenstechnischer Prozesse gewinnen daher ausreichend große Betriebsfenster und ein dynamischer Betrieb enorm an Bedeutung.

In der Arbeitsgruppe „Flexibilität und Dynamik in der Verfahrenstechnik“ beschäftigen wir uns mit der Erarbeitung von technischen Lösungen für die genannten Herausforderungen. Dazu kommen neben innovativen Messmethoden, rigorose Apparatemodellierung und dynamische Simulationen zum Einsatz. Auch moderne Fertigungsmethoden, wie beispielsweise der 3D Druck spielen eine wichtige Rolle.

Arbeitsgruppenleiterin

Dr.-Ing. Julia Riese
riese@fluidvt.ruhr-uni-bochum.de

Team

Externes Team

Lilli Sophia Röder, M.Ing. (DBFZ gGmbH)

Alumni*

Bastian Bruns, M.Sc.
Arnulf Reitze, M.Sc.
Felix Herrmann, M.Sc.
Henrik Fasel, M.Sc.

Forschungsprojekte

Forschungsprojekte 2020-2024

BMBF Nachwuchsgruppe: Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck

Motivation

Die Minimierung von Treibhausgasemissionen in Produktionsvorgängen der Prozessindustrie durch Nutzung erneuerbarer Ressourcen führt zu Herausforderungen, die sich aus deren Variabilität der Art, Menge und Ortsverfügbarkeit ergeben. Zeitgleich stehen wandlungsfähige, modulare Produktionskonzepte der Prozessindustrie im Forschungsfokus, welche eine verbesserte Anpassbarkeit versprechen. Dieses Vorhaben verbindet diese Konzepte mit einem Systemansatz auf der Ebene lokaler Wirtschaftskreisläufe bestehend aus fünf Elementen, welche die Emission von Treibhausgasen minimieren: Die wandlungsfähigen Produktionssysteme selbst, lokale, biobasierte Rohstoffe, CO₂als Rohstoff, Energiebereitstellung aus erneuerbaren Ressourcen und dezentralisierte Netzwerke.

Ziel

Die übergeordnete Zielsetzung dieses Vorhabens ist die Machbarkeit, Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit dieser Idee zu zeigen und technologische, konzeptionelle und methodische Lücken zu schließen.

Zur Erreichung der übergeordneten Zielstellung werden vier Teilziele mit entsprechenden Arbeitspaketen angestrebt:

Erstens werden das Potential und die Anwendungen analysiert mit Literaturüberblicken, Experteninterviews und multikriteriellen Analysen.
Zweitens werden wandlungsfähige Anlagen für die aus dem ersten Teilziel heraus ausgewählten Fallbeispiele geplant. Weil wandlungsfähige Trennoperationen die größte Herausforderung darstellen, wird ein modulares Absorptions- und Destillationssystem entwickelt und experimentell analysiert.
Drittens werden wandlungsfähige Logistiksysteme zur Ver- und Entsorgung dieser Apparate und Anlagen geplant. Die Logistikmodule werden in einem Katalog zusammen mit den Produktionsmodulen beschrieben. Aufbauend darauf werden Planungsmethoden zur (Re-)Konfiguration dieser Systeme mit Simulationsmethoden am Standort und mathematischer Optimierung im Netzwerk entwickelt.
Viertens werden diese Entwicklungen im Kontext des Systemansatzes bewertet. Die Wirtschaftlichkeit wird mit Total Cost of Ownership und Kapitalwertanalysen, die Flexibilität mit Realoptionsanalysen und die Nachhaltigkeit mit Fokus auf den CO₂-Fußabdruck bewertet.

Projektpartner/innen

Logistiksysteme: FH Südwestfalen, Prof. Dr.-Ing. Stefan Lier

Gefördert durch

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Projekt-Team

Leistungszentrum Dynaflex® - Dynamisch, adaptive und flexible Prozesse und Technologien für die Energie- und Rohstoffwende

Motivation

Energie- und Grundstoffindustrie wachsen im Rahmen der Sektorenkopp lung zusammen; Volatilitäten im Energiesystem beeinflussen zunehmend auch die Produktionsprozesse. Als Konsequenz benötigen Energiewirtschaft und Produktion dynamische Modelle und digitale Plattformen, mit denen die Auswirkungen hoch volatiler Rahmenbedingungen auf Energiewandlung und Produktion abgeschätzt werden. So können aufeinander abgestimmte anpassungsfähige, adaptive und flexible Produktionssysteme vorausgeschaut und geplant werden. »Flexibilität« meint die Eigenschaft technischer Systeme, auf Veränderungen im Sekunden- und Stundenbereich zu reagieren. »Adaptivität« zielt auf die stetige Anpassung der Technologie bzw. des Systems an geänderte wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen über Jahre und Dekaden.

Ziel

Mit dem Leistungszentrum DYNAFLEX® wird in der Metropolregion Ruhr die führende Plattform für Prozessdynamik und Adaptivität in der Energie- und Rohstoffwende aufgebaut. International sichtbare Forschung, gemeinsame FuE-Roadmaps, digitale Geschäftsmodelle sowie neue Aspekte in der Lehre legen die Basis für eine langfristig angelegte strategische Partnerschaft zwischen Wissenschaft und Industrie. Wissenschaftliche und anwendungsorientierte Entwicklungen zum Verständnis der Dynamik von technischen Systemen erhöhen Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von Prozessen und Technologien – und sichern deren Wettbewerbsfähigkeit.

Projektpartner/innen

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik
Technische Universität Dortmund
Ruhr-Universität Bochum
Universität Duisburg-Essen

Gefördert durch

Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen

Projekt-Team

Abgeschlossene Forschungsprojekte

LEGOLAS – Planungsassistenzsystem für modulare Industrie 4.0 Anlagen in der Prozessindustrie

Motivation

Viele Zweige der Prozessindustrie wie die Feinchemie- und Pharmaindustrie sehen sich derzeit einer wachsenden Unsicherheit und Dynamik von Marktverläufen, zunehmenden Anforderungen zur Produktdifferenzierung und kürzeren Produktlebenszyklen ausgesetzt. Die Einführung wandlungsfähiger Produktionskonzepte stellt für die Prozessindustrie eine Innovation und eine radikale Abkehr von den bisherigen Gestaltungsprinzipien dar. Dabei ermöglichen diese durch ihren modularen Aufbau eine verbesserte Anpassung an diese dynamischen Randbedingungen in den Dimensionen Mengenausbringung, Produktvielfalt und Herstellungsort. Zudem befähigen diese Konzepte zu einer Verkürzung der Planungs- und Entwicklungszeiten.

Ziel

Um diese Systeme in eine funktionsfähige Betriebsumgebung zu integrieren und schnell (re)konfigurieren zu können, müssen sie adäquat logistisch ver- und entsorgt werden und im Sinne von Industrie 4.0 als cyper-physische Systeme „Plug & Produce“ funktionieren. Das Ziel des vom Land Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 „Investitionen in Wachstum und Beschäftigung“ geförderten Verbundvorhabens „Planungsassistenzsystem für modulare Industrie 4.0 Anlagen in der Prozessindustrie – LEGOLAS“ besteht daher in der Entwicklung eines simulationsbasierten Planungsassistenzsystems zur Planung und Bewertung dieser Systeme. Das Planungsassistenzsystem ermöglicht die schnelle und frequente (Re)konfiguration modularer Produktionssysteme, um kurzfristig auf veränderte Bedarfssituationen reagieren zu können. Die Bewertungsfunktion ermöglicht zusätzlich die Gegenüberstellung derart aufgebauter Systeme, um die betrachteten Fallbeispiele und Demonstrationsszenarien zu vergleichen.

Projektpartner/innen

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, Dortmund
Ruhr-Universität Bochum
INOSIM Consulting GmbH, Dortmund
IMPERIAL LOGISTICS INTERNATIONAL, Duisburg
Beumer Maschinenfabrik, Beckum

Projekt-Team

Arnulf Reitze, M.Sc.

Kompetenz-Zentrum Virtuelles Institut Strom zu Gas und Wärme

Motivation

Die Transformation der deutschen Energieversorgung im Rahmen der Energiewende ist eine hohe technische Herausforderung. Große Mengen an volatilen, erneuerbaren Energien müssen in das Stromnetz integriert werden, um Klimaschutz und Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Die Wettbewerbsfähigkeit der Technologien ist dabei ein entscheidender Faktor.

Um diese Ziele erreichen zu können sind verschiedene Lösungsansätze notwendig, die sowohl einer Flexibilisierung auf Seiten der Erzeuger als auch der Verbraucher bedürfen. Eine verstärkte Kopplung der verschiedenen Sektoren, wie z.B. Strom, Gas und Wärme, Industrie oder Mobilität, rückt dabei immer weiter in den Fokus der Forschung. Eine Schlüsselstellung hat dabei die sog. Power-to-Gas-Technologie, also die Erzeugung von Methan aus erneuerbaren Wasserstoff. Derzeit ist dies die einzig großtechnisch verfügbare Technologie zur langfristigen Speicherung großer Mengen an Energie.

Ziel

Der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik entwickelt innerhalb des Projekts ein robustes, dynamisches Modell der bestehenden Forschungsanlage des Virtuellen Instituts. Dies umfasst eine detaillierte Abbildung des Elektrolyseurs und der Methanisierungsanlage als Hauptkomponenten des Prozesses sowie weiterer peripherer Komponenten. Die Validierung des Modells und der Abgleich der Modellierungsergebnisse findet dabei mit Messdaten der Demoanlage statt. Ziel ist es mit Hilfe des Modells verschiedene Betriebszustände zuverlässig abzubilden und Anlagenmodifikationen untersuchen zu können. Ein weiteres Ziel dieser Arbeiten ist es, die Untersuchungen zum Betriebsverhalten der Demonstrationsanlage mit Hilfe geeigneter Simulationen von An- und Abfahren, Teil- und Volllast und einen Betrieb bei verschiedenen Lastprofilen zu unterstützen.
In einem weiteren Schritt wird ein Gesamtprozessmodell für das Scale-up in einen energiewirtschaftlich relevanten Maßstab entwickelt. Dazu muss das Modell der Demonstrationsanlage um Betriebsmittelkreisläufe erweitert werden, wodurch die Stoff- und Betriebsmittelströme ermittelt werden können. Anschließend werden mit diesem Prozessmodell Optimierungspotentiale der Einzelkomponenten ermittelt und Parameterstudien zum Gesamtwirkungsgrad verschiedener Betriebszustände durchgeführt. Als Gesamtziel dieser Arbeiten ergibt sich die Charakterisierung dynamischer Anlagenzustände im energiewirtschaftlich relevanten Maßstab.

Projektpartner/innen

Gas- und Wärme -Institut Essen e.V. (GWI)
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln (EWI)
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)
Forschungszentrum Jülich (FZJ)
Wuppertal-Institut
Zentrum für BrennstoffzellenTechnik (ZBT GmbH)

Gefördert durch

Das Kompetenzzentrum „Virtuelles Institut – Strom zu Gas und Wärme“ (EFRE-0400152) wird gefördert durch das „Operationelle Programm zur Förderung von Investitionen in Wachstum und Beschäftigung für Nordrhein-Westfalen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung“ (OP EFRE NRW) sowie durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.

Projekt-Team

Felix Herrmann, M.Sc.
Dr.-Ing. Julia Riese

Forschungsthemen

Power-to-Gas

Felix Herrmann

Fexibilitätsanalysen

Bastian Bruns

3D Druck

Julia Riese

Faseroptische Temperaturmessung

Julia Riese

Segmentierte Kolonne

Henrik Fasel

Modulare Fallfilmkolonne

Julia Riese

Dynamische Simulation

Bastian Bruns

CFD-Simulationen

Henrik Fasel

Veröffentlichungen

2023

Hochhaus, T.; Bruns, B.; Grünewald, M.; Riese, J., 2023
Optimal scheduling of a large-scale power-to-ammonia process: Effects of parameter optimization on the indirect demand response potential Computers & Chemical Engineering, doi: 10.1016/j.compchemeng.2023.108132
Breuer, N.; Grünewald, M.; Riese J.
Experimentelle Untersuchungen zur fluiddynamischen Charakterisierung einer flexiblen Bodenkolonne
Jahrestreffen der Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik und Adsorption, 21.-23.03.2023, Frankfurt /Main
Riese, J.; Breuer, N.; Grünewald, M.
Design and Characterization of a Flexible Tray Column with Enhanced Operating Window and Turndown Ratio
Kister Distillation Symposium @AIChE Spring Meeting, 12.-16.03.2023, Houston, USA
Riese, J.
Indirect demand response potentials for large-scale processes based on flexible hydrogen production
Australien Hydrogen Research Conference, 08.-10.02.2023, Canberra, Australien

2022

Herrmann, F.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Model-based design of a segmented reactor for the flexible operation of the methanation of CO2
International Journal of Hydrogen Energy, doi: 10.1016/j.ijhydene.2022.12.122
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Assessing the demand side mangement potential in biofuel production; A theoretical study for biodiesel, bioethanol and biomethane in Germany
Biofuels, Bioproducts & Biorefining, doi: 10.100./bbb.2452.
Riese, J.; Hochhaus, T.; Bruns, B.; Grünewald, M., 2022
Production of green ammonia by indentifying and utilizing indirect demand response potentials
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 21.-22.11.2022, Frankfurt/Main
Riese, J.; Siepmann, S.; Grünewald, M., 2022
Valorization of waste heat by closed heat pump cycles – evaluation of central decentral integration concepts

Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 21.-22.11.2022, Frankfurt/Main

Riese, J., Bruns, B., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Development of a pressure-driven dynamic model to study the start-up of a flexible tray column
12th International Conference on Distillation & Absorption, 19.-21. September 2022, Toulouse.
Riese, J., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of an Innovative Separation Tray with Enhanced Flexibility
12th International Conference on Distillation & Absorption, 19.-21. September 2022, Toulouse.
Riese, J., Bruns, B., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Development of a Pressure-Driven Dynamic Model to Study the Start-up of a Flexible Tray Column
Book of Abstracts of the 12th International Conference on Distillation & Absorption.
Riese, J., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of an Innovative Separation Tray with Enhanced Flexibility
Book of Abstracts of the 12th International Conference on Distillation & Absorption.
Riese, J., Fasel, H., Finkbeiner, M., Pannok, M., Lier, S., 2022
Evaluation of modular plants in decentral production networks: Concepts for bio-based products with reduced CO2 footprint
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.
Riese, J., 2022
New challenges for chemical engineering – Flexibility and Electrification as a key to efficient processes of the future
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.
Breuer, N., Grünewald, M., Riese, J., 2022
Experimental investigations on the characterization of a flexibly operable tray column
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.

Finkbeiner, M.; Pannok, M.; Lier, S.; Fasel, H.; Riese, J., 2022
Modular plants in the context of decentralized production networks: Bio-based products with reduced CO₂ footprint
ACHEMA Kongress, 24.08.2022, Frankfurt/Main
Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
On the lower operation limit and the gain of flexibility of an innovative segmented tray column
Journal of Advanced Manufacturing and Processing, doi: 10.1002/amp2.10144
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand Side Management in Biogas Plants – Dynamic Simulation of the Influence of Time-varying Agitation on Biogas Production
14^th International Conference on Applied Energy, 09.08.2022, Bochum
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand Side Management in Biogas Plants – Dynamic Simulation of the Influence of Time-varying Agitation on Biogas Production
Energy Proceedings, ISSN: 2004-2965
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Options for demand side management in biofuel production: a systematic review
International Journal of Energy Research. DOI: 10.1002/er.8353
Herrmann, F. ; Grünewald, M.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Riese, J., 2022
Performance of a Lab-scale Methanation Plant with Catalyst Dilution Under Dynamic Operating Conditions
Industrial & Engineering Chemistry Research, DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00871
Bruns, B.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Optimal design for flexible operation with multiple fluctuating input parameters
Proceedings of the 32nd European Symposium on Computer-Aided Process Engineering, DOI: 10.1016/B978-0-323-95879-0.50144-2
Bruns, B.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Optimal design for flexible operation with multiple fluctuating input parameters
32nd European Symposium on Computer-Aided Process Engineering, 13.-15. Juni 2022, Toulouse, Frankreich
Riese, J.; Fasel, H.; Grünewald, M., 2022
Fluiddynamische Charakterisierung einer flexibel betreibbaren Bodenkolonnejahrestreffen der Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 02.-03. Mai 2022, Frankfurt/Main
Peters, R.; Wegener, N.; Ramsum, R. C.; Schorn, F.; Riese, R.; Grünewald, M.; Stolten, D., 2022
A Techno-Economic Assessment of Fischer-Tropsch Fuels Based on Syngas from Co-Electrolysis
Processes, doi: 10.3390/pr10040699
Riese, J.; Reitze, A.; Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of 3D Printed Structured Metal Packing with Enclosed Column Wall
Chemie Ingenieur Technik, doi: 10.1002/cite.202200002
Peters, R.; Wegener, N.; Ramsum, R. C.; Schorn, F.; Riese, R.; Grünewald, M.; Stolten, D., 2022
A Techno-Economic Assessment of Fischer-Tropsch Fuels Based on Syngas from Co-Electrolysis
Processes, doi: 10.3390/pr10040699
Herrmann, F.; Grünewald, M.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Feierabend, L.; Riese, J., 2022
Operating window and flexibility of a lab-scale methanation plant
Chemical Engineering Science, doi: 10.1016/j.ces.2022.117632
Di Pretoro, A.; Bruns, B.; Negny, S.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand response scheduling using derivative-based dynamic surrogate models
Computers & Chemical Engineering, doi:10.1016/j.compchemeng.2022.107711

2021

Reitze, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Characterization of Liquid Phase Distribution in 3D Printed Structured Packings with an Enclosed Column Wall
Industrial & Engineering Chemistry Research, doi: 10.1021/acs.iecr.1c03931
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Indirect Demand Response Potential of Large-Scale Chemical ProcessesIndustrial & Engineering Chemistry Research, doi: 10.1021/acs.iecr.1c03925
Riese, J.; Fasel, H.; Finkbeiner, M.; Pannok, M.; Lier, S., 2021
Modulare Anlagen zur Herstellung bio-basierter Polymere im Kontext dezentraler Produktionskonzepte
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Entwicklung eines Frameworks zur Potentialanalyse großvolumiger, kontinuierlicher Prozesse für das Demand-Side Management
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Systematische Analyse des theoretischen Demand Side Management Potentials in Bioraffinerien
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Riese, J., 2021
Indirektes Demand Side Management von kontinuierlichen Prozessen gekoppelt mit der Wasserelektrolyse
Wasserstoff als Chance für das Ruhrgebiet – Wasserstoffforschung an der UAR, Bochum, 08.11.2021
Bruns, B.; Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Development of a Dynamic Modeling Approach to Simulate a Segmented Distillation Column for Flexible Operation
ChemEngineering, DOI: 10.3390/chemengineering5040066
Herrmann, F.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Riese, J., 2021
Dynamics and Flexibility of a Lab-Scale Methanation Plant
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Enhancing flexibility of distillation columns: Experimental characterization of an innovative separation tray
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Framework to assess new demand-side management routes in large-scale, continuously operated processes.
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Flexibility options for demand side management in biorefineries
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Bruns, B., Di Pretoro, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Flexibility analysis for demand-side management in large-scale chemical processes: an ethylene oxide production case study. Chemical Engineering Science, 10.1016/j.ces.2021.116779.
Bruns, B., Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Dynamic Design Optimization for Flexible Process Equipment. Industrial & Engineering Chemistry Research, 10.1021/acs.iecr.1c00306.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Concept of a Flexible Wetted-Wall Column for the Distillation of Specialty Chemicals. Chemical Engineering and Technology, 10.1002/ceat.202000468.
Fasel, H., Darvishsefat, N., Riese, J., Grünewald, M., 2021.
Experimentelle Untersuchungen zum Tropfenmitriss im Feedeinleitbereich von Destillationskolonnen. Chemie Ingenieur Technik, 93 (12), 10.1002/cite.202000242.
Bruns, B., Becker, T., Riese, J., Lier, S., Werners, B., 2021.
Efficient Production of Specialized Polymers with Highly Flexible Small-Scale Plants. Chemical Engineering and Technology, 10.1002/ceat.202000591.
Fasel, H., Bruns, B., Riese, J., 2021.
New tray column design for flexible operation by enhanced operation ranges and reduced start-up times. Vortrag, CHISA virtually, 15.-18.03.2021.
Hermann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Flexibility of Power-to-Gas Plants. Vortrag, 15th International Renewable Energy Storage Conference, (virtuell) 16.-18.03.2021.
Herrmann, F., Meijer, T., Gardemann, U., Feierabend, L., Riese, J., 2021.
Charakterisierung der Dynamik und Flexibilität einer 10 kW Methanisierungsanlage. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Energieverfahrenstechnik (virtuell), 04.-05.03.2021.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Fluiddyamik und Stofftransport additiv gefertigter strukturierter Packungen für Laborkolonnen. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.
Riese, J., Grünewald, M., 2021.
Flexible Apparate für wandlungsfähige Prozesse – Potentiale und Grenzen. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Experimentelle Untersuchungen zur Charakterisierung eines flexibel betreibbaren Trennbodens. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.

2020

Pannok, M., Finkbeiner, M., Fasel, H., Riese, J., Lier, S., 2020.
Transformable Decentral Production for Local Economies with Minimized Carbon Footprint. ChemBioEng Reviews 7 (6), 216–228. 10.1002/cben.202000008.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Analysis of Capacity Potentials in Continuously Operated Chemical Processes. Chemie Ingenieur Technik 40 (12). 10.1002/cite.202000053.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
New Column Design to Enhance Flexibility: Concept for Hydrodynamic Characterization. Chemie Ingenieur Technik. 10.1002/cite.202000055.
Finkbeiner, M., Pannok, M., Lier, S., Fasel, H., Riese, J., 2020.
Modular Production with Bio‐Based Resources in a Decentral Production Network. Chemie Ingenieur Technik 127 (2). 10.1002/cite.202000072.
Tristan, B., Bruns, B., Lier, S., Werners, B., 2020.
Decentralized modular production to increase supply chain efficiency in chemical markets. Journal of Business Economics, 10.1007/s11573-020-01019-4.
Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Flexibility of Power‐to‐Gas Plants: A Case Study. Chemie Ingenieur Technik 149 (12), 1314. 10.1002/cite.202000063.
Jürgensmeyer, N., Osenberg, D., Reitze, A., Riese, J., Lier, S., 2020.
Entwicklung eines Transformationsmodells – Modularisierung schrittweise gedacht. Chemie Ingenieur Technik 17, 407. 10.1002/cite.202000047.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., Reitze, A., 2020.
Comparison of the Operating Range of a Wetted‐Wall Column with a Packed Column for Distillation. Chemie Ingenieur Technik 29. 10.1002/cite.202000065.
Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Challenges and Opportunities to Enhance Flexibility in Design and Operation of Chemical Processes. Chemie Ingenieur Technik 40 (12). 10.1002/cite.202000057.
Riese, J., 2020.
Neue Herausforderungen für die Verfahrenstechnik: Flexibilität als Schlüssel zu effizienten Prozessen? Vortrag, Wissenschaft trifft Wirtschaft: Forschung für eine klimaneutrale und wettbewerbsfähige Grundstoffindustrie, 4. Dezember 2020.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Einsatz großvolumiger Produktionsprozesse zur Sektorkopplung am Beispiel der Ethylenoxid-Herstellung. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Riese, J., Lier, S., Grünewald, M., 2020.
Modulare Anlagen im Kontext dezentraler Produktionskonzepte: Bio-basierte Produkte mit reduzierten CO₂-Fußabdruck. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Röder, L.S., Gröngröft, A., Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Simulation und zeitliche Erfassung des Energiebedarfs einer Bioraffinerie. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Fluiddynamische Charakterisierung eines innovativen, durchsatzflexibel betreibbaren Trennbodens. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Experimentelle Untersuchung additiv gefertigter strukturierter Packungen für Laborkolonnen. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Röder, L.S., Gröngröft, A., Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Die Implementierung eines Demand Side Managements in Bioraffinerien. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Riese, J., 2020.
Flexible Apparate für wandlungsfähige Prozesse – Potentiale und Grenzen. Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Experimental Characterization of Additively Manufactured Structured Packings in a Lab-Scale Column. Vortrag, 1. Hamburg-Bochumer Mehrphasensymposium, 31. August 2020.
Bruns, B., Herrmann, F., Polyakova, M., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
A Systematic Approach to Define Flexibility in Chemical Engineering. Jnl Adv Manuf & Process. 10.1002/amp2.10063.
Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Flexibilität von Methanisierungsanlagen zur Erzeugung von einspeisefähigen SNG. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 4. März 2020, Frankfurt/Main.
Riese, J., Hoff, A., Stock, J., Górak, A., Grünewald, M., 2020.
Separation Units 4.0 – Trennapparate heute und morgen. Chemie Ingenieur Technik 92 (7), 818–830. 10.1002/cite.202000032.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Entwicklung eines druckgetriebenen Simulationsmodells zur Analyse der Anfahrzeit einer neuartigen Destillationskolonne. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 26. Februar 2020, Berchtesgaden.
Fasel, H., Darvishsefat, N., Riese, J., Grünewald, M., Mehringer, C., Geipel, C., 2020.
Experimentelle Untersuchungen zur Tropfenentstehung und -abscheidung in Feedzuläufen von Destillationskolonnen. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 26. Februar 2020, Berchtesgaden.

2019

Finkbeiner, M. Pannok, H. Fasel, S. Lier, J. Riese,
Transformable Decentral Production for Local Economies with Bio-based Resources, Vortrag, Sustainable Logistics 4.0 – International Conference on Transport and Logistics, Belgrad 2019.
Finkbeiner, M. Pannok, H. Fasel, S. Lier, J. Riese,
Transformable Decentral Production for Local Economies with Bio-based Resources, Proceedings Sustainable Logistics 4.0 2019.
Bruns, M. Grünewald, J. Riese,
Systematische Analyse von kapazitiver Flexibilität in kontinuierlich betriebenen Prozessen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Dortmund 2019.
Pannok, M. Finkbeiner, S. Lier, H. Fasel, J. Riese,
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Dortmund 2019.
Fasel, M. Grünewald, J. Riese,
Entwurf eines Versuchsaufbaus zur hydrodynamischen Untersuchung einer flexibel betreibbaren Trennkolonne, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Potsdam 2019.
Reitze, M. Grünewald, J. Riese,
Untersuchungen zur Fluiddynamik eines neigbaren Fallfilmkanals für flexible Destillationsanwendungen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Potsdam 2019.
Herrmann, M. Grünewald, J. Riese,
Bewertung der Flexibilität von Methanisierungsreaktoren für Power-to-Gas-Anlagen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2019.
Riese, S. Lier, S. Paul, M. Grünewald,
ChemEngineering 2019 (3). DOI: 10.3390/chemengineering3020044.
Stegehake, J. Riese, M. Grünewald,
ChemBioEng Reviews 2019, 6 (2), 28 – 44. DOI: 10.1002/cben.201900002.

2018

Riese,
Problemstellungen und Lösungsansätze für den flexiblen Betrieb verfahrenstechnischer Prozesse, Vortrag, 1. DYNAFLEX Symposium, Oberhausen 2018.
Riese, M. Grünewald,
Flexibility for Absorption and Distillation Columns, 11th International Conference on Distillation & Absorption, Poster, Florenz, Italien 2018.
Riese, M. Grünewald,
Chemical Engineering Transactions 2018, 69, 787 – 792. DOI: 10.3303/CET1869132.
Bruns, J. Riese, M. Grünewald,
Systematische Analyse von Flexibilitätsarten und Anwendungsfeldern in der chemischen Industrie, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Fasel, J. Riese, M. Grünewald,
Konzeptionelles Design zur experimentellen Untersuchung einer flexiblen Trennkolonne, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Pannok, M. Finkbeiner, S. Lier, H. Fasel, J. Riese,
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Reitze, J. Riese, M. Grünewald,
Destillation in einem modularen Fallfilm-Apparat mit flexiblen Neigungswinkel, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Riese,
Sektorkopplung als Element eines zukünftigen Energiesystems, Vortrag, 2. Studentische Energiekonferenz, Bottrop 2018.
Zajac, A. Reitze, S. Lier, J. Riese, M. Grünewald,
Decision Support Systems for Planning Modular Plants in the Process Industry, Vortrag, ACHEMA 2018, Frankfurt/Main 2018.
Riese, H. Fasel, F. Osterloh, M. Grünewald,
Bewertung des Einsatzes einer flexiblen Betriebsweise der Methanolanlage im Rahmen von Power-to-Fuel Konzepten, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2018.
Kumbartski, J. Riese, M. Grünewald,
Simulationsgestützte Untersuchung der Flexibilität von Trennwandkolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, München 2018.
Bruns, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1240. DOI: 10.1002/cite.201855239.
Fasel, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1325. DOI: 10.1002/cite.201855417.
Fasel, B. Bruns, J. Riese, S. Lier, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (12), 1949 – 1952. DOI: 10.1002/cite.201800146.
Lier, J. Riese, G. Cvetanoska, A. K. Lesniak, S. Müller, S. Paul, L. Sengen, M. Grünewald,
Chemical Engineering and Processing – Process Intensification 2018, 123, 111 – 125. DOI: 10.1016/j.cep.2017.10.026.
Reitze, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1325. DOI: 10.1002/cite.201855418.
Reitze, N. Jürgensmeyer, S. Lier, M. Kohnke, J. Riese, M. Grünewald,
Angewandte Chemie 2018, 130 (16), 4318 – 4324. DOI: 10.1002/ange.201711571.
Reitze, N. Jürgensmeyer, S. Lier, M. Kohnke, J. Riese, M. Grünewald,
Angewandte Chemie (International ed. in English) 2018, 57 (16), 4242 – 4247. DOI: 10.1002/anie.201711571.
Stegehake, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (11), 1739 – 1758. DOI: 10.1002/cite.201800130.

2017

Riese, M. Grünewald,
Problemstellungen und Lösungsansätze für den Einsatz flexibler Apparate in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Würzburg 2017.
Riese,
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen, Vortrag, Fraunhofer ISE 2017.
Riese, F. Osterloh, M. Hadam, M. Grünewald,
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2017.
Riese, M. Grünewald,
Kapazitätsflexibler Betrieb von Absorptions- und Destillationskolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Köln 2017,

2016

Riese, M. Grünewald,
Systematische Analyse der Flexibilitätspotenziale in Prozessen der chemischen Industrie, Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2016, Aachen 2016.
Amirsad, J. Riese, M. Grünewald,
Untersuchung eines Apparatekonzepts zur Erhöhung der Flexibilität von Rektifikationskolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, Garmisch-Patenkirchen 2016.
Riese, M. Grünewald,
Flexible Apparatekonzepte für die Integration erneuerbarer Energien in verfahrenstechnische Prozesse, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Energieverfahrenstechnik und Wertstoffrückgewinnung, Frankfurt/Main 2016.
Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2016, 88 (9), 1217. DOI: 10.1002/cite.201650071.
Riese,
Nutzung elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsstoff in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, 1st ed., Berichte aus der Verfahrenstechnik, Shaker, Herzogenrath 2016.

2015

Riese,
Flexibilität von Chemieanlagen, Vortrag, Energie im Wandel: Rohstoff Strom – und jetzt?, Oberhausen 2015.
Riese, M. Grünewald,
Concepts to utilize renewable power in chemical production, Vortrag, EST 2015 Energy Science Technology, Karlsruhe 2015.
Riese, M. Grünewald,
Concepts to utilize renewable power in chemical production, Book of Abstracts EST 2015, Karlsruhe 2015.
Lier, S. Paul, G. Cvetanoska, S. Müller, J. Riese, M. Grünewald,
Entwicklung wandlungsfähiger Trennapparate für produkt- und kapazitätsflexible Produktion, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, 2015,
Riese, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Entwicklung und Bewertung von Konzepten zum Ausgleich fluktuierender regenerativer Energie in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Bonn 2015.

2014

Riese, S. Paul, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Systemanalytische und verfahrenstechnische Bewertung zur direkten Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom in Trennapparaten der chemischen Industrie, Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2014, Aachen 2014.
Riese, M. Grünewald,
Nutzung von elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsmittel in chemischen Produktionsprozessen, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Karlsruhe 2014.
Riese, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Chemie Ingenieur Technik 2014, 86 (9), 1451. DOI: 10.1002/cite.201450705.
Riese, M. Grünewald, S. Lier,
Energy, Sustainability and Society 2014, 4 (1), 1184. DOI: 10.1186/s13705-014-0018-4.

2013

Riese, M. Grünewald
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry, Poster, 3rd International Conference on Energy Process Engineering, Frankfurt/Main 2013.
Riese, M. Grünewald,
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry, Proceedings of the 3rd International Conference on Energy Process Engineering 2013.

2023

2022

2023

Hochhaus, T.; Bruns, B.; Grünewald, M., Riese, J., 2023

ptimal scheduling of a large-scale power-to-ammonia process: Effects of parameter optimization on the indirect demand response potential

Computers & Chemical Engineering, doi: 10.1016/j.compchemeng.2023.108132

2022

Herrmann, F.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022

Model-based design of a segmented reactor for the flexible operation of the methanation of CO2

International Journal of Hydrogen Energy, doi: 10.1016/j.ijhydene.2022.12.122

Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Assessing the demand side mangement potential in biofuel production; A theoretical study for biodiesel, bioethanol and biomethane in Germany
Biofuels, Bioproducts & Biorefining, doi: 10.100./bbb.2452.
Riese, J.; Hochhaus, T.; Bruns, B.; Grünewald, M., 2022
Production of green ammonia by indentifying and utilizing indirect demand response potentials
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 21.-22.11.2022, Frankfurt/Main
Riese, J.; Siepmann, S.; Grünewald, M., 2022
Valorization of waste heat by closed heat pump cycles – evaluation of central decentral integration concepts
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 21.-22.11.2022, Frankfurt/Main

Riese, J., Bruns, B., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Development of a pressure-driven dynamic model to study the start-up of a flexible tray column
12th International Conference on Distillation & Absorption, 19.-21. September 2022, Toulouse.
Riese, J., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of an Innovative Separation Tray with Enhanced Flexibility
12th International Conference on Distillation & Absorption, 19.-21. September 2022, Toulouse.
Riese, J., Bruns, B., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Development of a Pressure-Driven Dynamic Model to Study the Start-up of a Flexible Tray Column
Book of Abstracts of the 12th International Conference on Distillation & Absorption.
Riese, J., Fasel, H., Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of an Innovative Separation Tray with Enhanced Flexibility
Book of Abstracts of the 12th International Conference on Distillation & Absorption.
Riese, J., Fasel, H., Finkbeiner, M., Pannok, M., Lier, S., 2022
Evaluation of modular plants in decentral production networks: Concepts for bio-based products with reduced CO2 footprint
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.
Riese, J., 2022
New challenges for chemical engineering – Flexibility and Electrification as a key to efficient processes of the future
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.
Breuer, N., Grünewald, M., Riese, J., 2022
Experimental investigations on the characterization of a flexibly operable tray column
(Bio)Process Engineering – a Key to Sustainable Production, 13.-15. September 2022, Aachen.
Finkbeiner, M.; Pannok, M.; Lier, S.; Fasel, H.; Riese, J., 2022
Modular plants in the context of decentralized production networks: Bio-based products with reduced CO₂ footprint
ACHEMA Kongress, 24.08.2022, Frankfurt/Main
Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
On the lower operation limit and the gain of flexibility of an innovative segmented tray column
Journal of Advanced Manufacturing and Processing, doi: 10.1002/amp2.10144
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand Side Management in Biogas Plants – Dynamic Simulation of the Influence of Time-varying Agitation on Biogas Production
14^th International Conference on Applied Energy, 09.08.2022, Bochum
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand Side Management in Biogas Plants – Dynamic Simulation of the Influence of Time-varying Agitation on Biogas Production
Energy Proceedings, ISSN: 2004-2965
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Options for demand side management in biofuel production: a systematic review
International Journal of Energy Research. DOI: 10.1002/er.8353
Herrmann, F. ; Grünewald, M.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Riese, J., 2022
Performance of a Lab-scale Methanation Plant with Catalyst Dilution Under Dynamic Operating Conditions
Industrial & Engineering Chemistry Research, DOI: 10.1021/acs.iecr.2c00871
Bruns, B.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Optimal design for flexible operation with multiple fluctuating input parameters
Proceedings of the 32nd European Symposium on Computer-Aided Process Engineering, DOI: 10.1016/B978-0-323-95879-0.50144-2
Bruns, B.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Optimal design for flexible operation with multiple fluctuating input parameters
32nd European Symposium on Computer-Aided Process Engineering, 13.-15. Juni 2022, Toulouse, Frankreich
Riese, J.; Fasel, H.; Grünewald, M., 2022
Fluiddynamische Charakterisierung einer flexibel betreibbaren Bodenkolonnejahrestreffen der Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 02.-03. Mai 2022, Frankfurt/Main
Peters, R.; Wegener, N.; Ramsum, R. C.; Schorn, F.; Riese, R.; Grünewald, M.; Stolten, D., 2022
A Techno-Economic Assessment of Fischer-Tropsch Fuels Based on Syngas from Co-Electrolysis
Processes, doi: 10.3390/pr10040699
Riese, J.; Reitze, A.; Grünewald, M., 2022
Experimental Characterization of 3D Printed Structured Metal Packing with Enclosed Column Wall
Chemie Ingenieur Technik, doi: 10.1002/cite.202200002
Peters, R.; Wegener, N.; Ramsum, R. C.; Schorn, F.; Riese, R.; Grünewald, M.; Stolten, D., 2022
A Techno-Economic Assessment of Fischer-Tropsch Fuels Based on Syngas from Co-Electrolysis
Processes, doi: 10.3390/pr10040699
Herrmann, F.; Grünewald, M.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Feierabend, L.; Riese, J., 2022
Operating window and flexibility of a lab-scale methanation plant
Chemical Engineering Science, doi: 10.1016/j.ces.2022.117632
Di Pretoro, A.; Bruns, B.; Negny, S.; Grünewald, M.; Riese, J., 2022
Demand response scheduling using derivative-based dynamic surrogate models
Computers & Chemical Engineering, doi:10.1016/j.compchemeng.2022.107711

2021

Reitze, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Characterization of Liquid Phase Distribution in 3D Printed Structured Packings with an Enclosed Column Wall
Industrial & Engineering Chemistry Research, doi: 10.1021/acs.iecr.1c03931
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Indirect Demand Response Potential of Large-Scale Chemical ProcessesIndustrial & Engineering Chemistry Research, doi: 10.1021/acs.iecr.1c03925
Riese, J.; Fasel, H.; Finkbeiner, M.; Pannok, M.; Lier, S., 2021
Modulare Anlagen zur Herstellung bio-basierter Polymere im Kontext dezentraler Produktionskonzepte
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Entwicklung eines Frameworks zur Potentialanalyse großvolumiger, kontinuierlicher Prozesse für das Demand-Side Management
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Systematische Analyse des theoretischen Demand Side Management Potentials in Bioraffinerien
Jahrestreffen der Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 22.-23.11.2021
Riese, J., 2021
Indirektes Demand Side Management von kontinuierlichen Prozessen gekoppelt mit der Wasserelektrolyse
Wasserstoff als Chance für das Ruhrgebiet – Wasserstoffforschung an der UAR, Bochum, 08.11.2021
Bruns, B.; Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Development of a Dynamic Modeling Approach to Simulate a Segmented Distillation Column for Flexible Operation
ChemEngineering, DOI: 10.3390/chemengineering5040066
Herrmann, F.; Meijer, T.; Gardemann, U.; Riese, J., 2021
Dynamics and Flexibility of a Lab-Scale Methanation Plant
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Fasel, H.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Enhancing flexibility of distillation columns: Experimental characterization of an innovative separation tray
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Bruns, B.; Di Pretoro, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Framework to assess new demand-side management routes in large-scale, continuously operated processes.
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Röder, L. S.; Gröngröft, A.; Grünewald, M.; Riese, J., 2021
Flexibility options for demand side management in biorefineries
13th European Congress of Chemical Engineering and 6th European Congress of Applied Biotechnology (ECCE 13 & ECAB 6), 20. – 23.09.2021
Bruns, B., Di Pretoro, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Flexibility analysis for demand-side management in large-scale chemical processes: an ethylene oxide production case study. Chemical Engineering Science, 10.1016/j.ces.2021.116779.
Bruns, B., Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Dynamic Design Optimization for Flexible Process Equipment. Industrial & Engineering Chemistry Research, 10.1021/acs.iecr.1c00306.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Concept of a Flexible Wetted-Wall Column for the Distillation of Specialty Chemicals. Chemical Engineering and Technology, 10.1002/ceat.202000468.
Fasel, H., Darvishsefat, N., Riese, J., Grünewald, M., 2021.
Experimentelle Untersuchungen zum Tropfenmitriss im Feedeinleitbereich von Destillationskolonnen. Chemie Ingenieur Technik, 93 (12), 10.1002/cite.202000242.
Bruns, B., Becker, T., Riese, J., Lier, S., Werners, B., 2021.
Efficient Production of Specialized Polymers with Highly Flexible Small-Scale Plants. Chemical Engineering and Technology, 10.1002/ceat.202000591.
Fasel, H., Bruns, B., Riese, J., 2021.
New tray column design for flexible operation by enhanced operation ranges and reduced start-up times. Vortrag, CHISA virtually, 15.-18.03.2021.
Hermann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Flexibility of Power-to-Gas Plants. Vortrag, 15th International Renewable Energy Storage Conference, (virtuell) 16.-18.03.2021.
Herrmann, F., Meijer, T., Gardemann, U., Feierabend, L., Riese, J., 2021.
Charakterisierung der Dynamik und Flexibilität einer 10 kW Methanisierungsanlage. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Energieverfahrenstechnik (virtuell), 04.-05.03.2021.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Fluiddyamik und Stofftransport additiv gefertigter strukturierter Packungen für Laborkolonnen. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.
Riese, J., Grünewald, M., 2021.
Flexible Apparate für wandlungsfähige Prozesse – Potentiale und Grenzen. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2021.
Experimentelle Untersuchungen zur Charakterisierung eines flexibel betreibbaren Trennbodens. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Fluidverfahrenstechnik (virtuell), 24.-26.02.2021.

2020

Pannok, M., Finkbeiner, M., Fasel, H., Riese, J., Lier, S., 2020.
Transformable Decentral Production for Local Economies with Minimized Carbon Footprint. ChemBioEng Reviews 7 (6), 216–228. 10.1002/cben.202000008.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Analysis of Capacity Potentials in Continuously Operated Chemical Processes. Chemie Ingenieur Technik 40 (12). 10.1002/cite.202000053.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
New Column Design to Enhance Flexibility: Concept for Hydrodynamic Characterization. Chemie Ingenieur Technik. 10.1002/cite.202000055.
Finkbeiner, M., Pannok, M., Lier, S., Fasel, H., Riese, J., 2020.
Modular Production with Bio‐Based Resources in a Decentral Production Network. Chemie Ingenieur Technik 127 (2). 10.1002/cite.202000072.
Tristan, B., Bruns, B., Lier, S., Werners, B., 2020.
Decentralized modular production to increase supply chain efficiency in chemical markets. Journal of Business Economics, 10.1007/s11573-020-01019-4.
Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Flexibility of Power‐to‐Gas Plants: A Case Study. Chemie Ingenieur Technik 149 (12), 1314. 10.1002/cite.202000063.
Jürgensmeyer, N., Osenberg, D., Reitze, A., Riese, J., Lier, S., 2020.
Entwicklung eines Transformationsmodells – Modularisierung schrittweise gedacht. Chemie Ingenieur Technik 17, 407. 10.1002/cite.202000047.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., Reitze, A., 2020.
Comparison of the Operating Range of a Wetted‐Wall Column with a Packed Column for Distillation. Chemie Ingenieur Technik 29. 10.1002/cite.202000065.
Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Challenges and Opportunities to Enhance Flexibility in Design and Operation of Chemical Processes. Chemie Ingenieur Technik 40 (12). 10.1002/cite.202000057.
Riese, J., 2020.
Neue Herausforderungen für die Verfahrenstechnik: Flexibilität als Schlüssel zu effizienten Prozessen? Vortrag, Wissenschaft trifft Wirtschaft: Forschung für eine klimaneutrale und wettbewerbsfähige Grundstoffindustrie, 4. Dezember 2020.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Einsatz großvolumiger Produktionsprozesse zur Sektorkopplung am Beispiel der Ethylenoxid-Herstellung. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Riese, J., Lier, S., Grünewald, M., 2020.
Modulare Anlagen im Kontext dezentraler Produktionskonzepte: Bio-basierte Produkte mit reduzierten CO₂-Fußabdruck. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Röder, L.S., Gröngröft, A., Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Simulation und zeitliche Erfassung des Energiebedarfs einer Bioraffinerie. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik (virtuell), 9. November 2020.
Fasel, H., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Fluiddynamische Charakterisierung eines innovativen, durchsatzflexibel betreibbaren Trennbodens. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Experimentelle Untersuchung additiv gefertigter strukturierter Packungen für Laborkolonnen. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Röder, L.S., Gröngröft, A., Riese, J., Grünewald, M., 2020.
Die Implementierung eines Demand Side Managements in Bioraffinerien. Poster, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Riese, J., 2020.
Flexible Apparate für wandlungsfähige Prozesse – Potentiale und Grenzen. Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2020 (virtuell), 21. September 2020.
Reitze, A., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Experimental Characterization of Additively Manufactured Structured Packings in a Lab-Scale Column. Vortrag, 1. Hamburg-Bochumer Mehrphasensymposium, 31. August 2020.
Bruns, B., Herrmann, F., Polyakova, M., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
A Systematic Approach to Define Flexibility in Chemical Engineering. Jnl Adv Manuf & Process. 10.1002/amp2.10063.
Herrmann, F., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Flexibilität von Methanisierungsanlagen zur Erzeugung von einspeisefähigen SNG. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 4. März 2020, Frankfurt/Main.
Riese, J., Hoff, A., Stock, J., Górak, A., Grünewald, M., 2020.
Separation Units 4.0 – Trennapparate heute und morgen. Chemie Ingenieur Technik 92 (7), 818–830. 10.1002/cite.202000032.
Bruns, B., Grünewald, M., Riese, J., 2020.
Entwicklung eines druckgetriebenen Simulationsmodells zur Analyse der Anfahrzeit einer neuartigen Destillationskolonne. Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 26. Februar 2020, Berchtesgaden.
Fasel, H., Darvishsefat, N., Riese, J., Grünewald, M., Mehringer, C., Geipel, C., 2020.
Experimentelle Untersuchungen zur Tropfenentstehung und -abscheidung in Feedzuläufen von Destillationskolonnen. Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 26. Februar 2020, Berchtesgaden.

2019

Finkbeiner, M. Pannok, H. Fasel, S. Lier, J. Riese,
Transformable Decentral Production for Local Economies with Bio-based Resources, Vortrag, Sustainable Logistics 4.0 – International Conference on Transport and Logistics, Belgrad 2019.
Finkbeiner, M. Pannok, H. Fasel, S. Lier, J. Riese,
Transformable Decentral Production for Local Economies with Bio-based Resources, Proceedings Sustainable Logistics 4.0 2019.
Bruns, M. Grünewald, J. Riese,
Systematische Analyse von kapazitiver Flexibilität in kontinuierlich betriebenen Prozessen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Dortmund 2019.
Pannok, M. Finkbeiner, S. Lier, H. Fasel, J. Riese,
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Dortmund 2019.
Fasel, M. Grünewald, J. Riese,
Entwurf eines Versuchsaufbaus zur hydrodynamischen Untersuchung einer flexibel betreibbaren Trennkolonne, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Potsdam 2019.
Reitze, M. Grünewald, J. Riese,
Untersuchungen zur Fluiddynamik eines neigbaren Fallfilmkanals für flexible Destillationsanwendungen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Potsdam 2019.
Herrmann, M. Grünewald, J. Riese,
Bewertung der Flexibilität von Methanisierungsreaktoren für Power-to-Gas-Anlagen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2019.
Riese, S. Lier, S. Paul, M. Grünewald,
ChemEngineering 2019 (3). DOI: 10.3390/chemengineering3020044.
Stegehake, J. Riese, M. Grünewald,
ChemBioEng Reviews 2019, 6 (2), 28 – 44. DOI: 10.1002/cben.201900002.

2018

Riese,
Problemstellungen und Lösungsansätze für den flexiblen Betrieb verfahrenstechnischer Prozesse, Vortrag, 1. DYNAFLEX Symposium, Oberhausen 2018.
Riese, M. Grünewald,
Flexibility for Absorption and Distillation Columns, 11th International Conference on Distillation & Absorption, Poster, Florenz, Italien 2018.
Riese, M. Grünewald,
Chemical Engineering Transactions 2018, 69, 787 – 792. DOI: 10.3303/CET1869132.
Bruns, J. Riese, M. Grünewald,
Systematische Analyse von Flexibilitätsarten und Anwendungsfeldern in der chemischen Industrie, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Fasel, J. Riese, M. Grünewald,
Konzeptionelles Design zur experimentellen Untersuchung einer flexiblen Trennkolonne, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Pannok, M. Finkbeiner, S. Lier, H. Fasel, J. Riese,
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Reitze, J. Riese, M. Grünewald,
Destillation in einem modularen Fallfilm-Apparat mit flexiblen Neigungswinkel, Poster, ProcessNet Jahrestagung 2018, Aachen 2018.
Riese,
Sektorkopplung als Element eines zukünftigen Energiesystems, Vortrag, 2. Studentische Energiekonferenz, Bottrop 2018.
Zajac, A. Reitze, S. Lier, J. Riese, M. Grünewald,
Decision Support Systems for Planning Modular Plants in the Process Industry, Vortrag, ACHEMA 2018, Frankfurt/Main 2018.
Riese, H. Fasel, F. Osterloh, M. Grünewald,
Bewertung des Einsatzes einer flexiblen Betriebsweise der Methanolanlage im Rahmen von Power-to-Fuel Konzepten, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2018.
Kumbartski, J. Riese, M. Grünewald,
Simulationsgestützte Untersuchung der Flexibilität von Trennwandkolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, München 2018.
Bruns, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1240. DOI: 10.1002/cite.201855239.
Fasel, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1325. DOI: 10.1002/cite.201855417.
Fasel, B. Bruns, J. Riese, S. Lier, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (12), 1949 – 1952. DOI: 10.1002/cite.201800146.
Lier, J. Riese, G. Cvetanoska, A. K. Lesniak, S. Müller, S. Paul, L. Sengen, M. Grünewald,
Chemical Engineering and Processing – Process Intensification 2018, 123, 111 – 125. DOI: 10.1016/j.cep.2017.10.026.
Reitze, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (9), 1325. DOI: 10.1002/cite.201855418.
Reitze, N. Jürgensmeyer, S. Lier, M. Kohnke, J. Riese, M. Grünewald,
Angewandte Chemie 2018, 130 (16), 4318 – 4324. DOI: 10.1002/ange.201711571.
Reitze, N. Jürgensmeyer, S. Lier, M. Kohnke, J. Riese, M. Grünewald,
Angewandte Chemie (International ed. in English) 2018, 57 (16), 4242 – 4247. DOI: 10.1002/anie.201711571.
Stegehake, J. Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2018, 90 (11), 1739 – 1758. DOI: 10.1002/cite.201800130.

2017

Riese, M. Grünewald,
Problemstellungen und Lösungsansätze für den Einsatz flexibler Apparate in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, Würzburg 2017.
Riese,
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen, Vortrag, Fraunhofer ISE 2017.
Riese, F. Osterloh, M. Hadam, M. Grünewald,
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Frankfurt/Main 2017.
Riese, M. Grünewald,
Kapazitätsflexibler Betrieb von Absorptions- und Destillationskolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, Köln 2017,

2016

Riese, M. Grünewald,
Systematische Analyse der Flexibilitätspotenziale in Prozessen der chemischen Industrie, Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2016, Aachen 2016.
Amirsad, J. Riese, M. Grünewald,
Untersuchung eines Apparatekonzepts zur Erhöhung der Flexibilität von Rektifikationskolonnen, Poster, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, Garmisch-Patenkirchen 2016.
Riese, M. Grünewald,
Flexible Apparatekonzepte für die Integration erneuerbarer Energien in verfahrenstechnische Prozesse, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Energieverfahrenstechnik und Wertstoffrückgewinnung, Frankfurt/Main 2016.
Riese, M. Grünewald,
Chemie Ingenieur Technik 2016, 88 (9), 1217. DOI: 10.1002/cite.201650071.
Riese,
Nutzung elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsstoff in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, 1st ed., Berichte aus der Verfahrenstechnik, Shaker, Herzogenrath 2016.

2015

Riese,
Flexibilität von Chemieanlagen, Vortrag, Energie im Wandel: Rohstoff Strom – und jetzt?, Oberhausen 2015.
Riese, M. Grünewald,
Concepts to utilize renewable power in chemical production, Vortrag, EST 2015 Energy Science Technology, Karlsruhe 2015.
Riese, M. Grünewald,
Concepts to utilize renewable power in chemical production, Book of Abstracts EST 2015, Karlsruhe 2015.
Lier, S. Paul, G. Cvetanoska, S. Müller, J. Riese, M. Grünewald,
Entwicklung wandlungsfähiger Trennapparate für produkt- und kapazitätsflexible Produktion, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, 2015,
Riese, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Entwicklung und Bewertung von Konzepten zum Ausgleich fluktuierender regenerativer Energie in Produktionsprozessen der chemischen Industrie, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Bonn 2015.

2014

Riese, S. Paul, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Systemanalytische und verfahrenstechnische Bewertung zur direkten Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom in Trennapparaten der chemischen Industrie, Vortrag, ProcessNet Jahrestagung 2014, Aachen 2014.
Riese, M. Grünewald,
Nutzung von elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsmittel in chemischen Produktionsprozessen, Vortrag, Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, Karlsruhe 2014.
Riese, M. Grünewald, H.-J. Wagner,
Chemie Ingenieur Technik 2014, 86 (9), 1451. DOI: 10.1002/cite.201450705.
Riese, M. Grünewald, S. Lier,
Energy, Sustainability and Society 2014, 4 (1), 1184. DOI: 10.1186/s13705-014-0018-4.

2013

Riese, M. Grünewald
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry, Poster, 3rd International Conference on Energy Process Engineering, Frankfurt/Main 2013.
Riese, M. Grünewald,
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry, Proceedings of the 3rd International Conference on Energy Process Engineering 2013.

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