Frau Dr.-Ing. Julia Riese

Dipl.-Ing. Julia Ries

Ruhr-Universität Bochum
Raum IC 3 / 113
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44801 Bochum

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Forschungsgebiet

Flexibilität und Dynamik in der Verfahrenstechnik

Die chemische Industrie ist zunehmend volatilen Randbedingungen unterworfen. Neben zunehmend schwankenden Absatzmärkten steigt auch die Volatilität hinsichtlich der Rohstoff- und Energieströme, die für den Betrieb der Prozesse benötigt werden. Grund für die sich wandelnden Randbedingungen ist das Bestreben, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und Energieträgern zu minimieren.

Vor allem die großskaligen und in der Regel kontinuierlich betriebenen Prozesse der chemischen Grundstoffindustrie sind nicht ohne weiteres in der Lage, auf diese neuen Randbedingungen reagieren zu können. Oft sind die Arbeitsbereiche der konventionellen Apparate zur Stoffumwandlung und Stofftrennung limitierend für einen dynamischen Betrieb innerhalb weiter Kapazitätsgrenzen. Zudem sind viele Katalysatoren sehr empfindlich gegenüber Schwankungen in der Feedzusammensetzung. Dies steht in Konflikt mit der zunehmenden Einsatzmenge von biobasierten Rohstoffen mit regional und saisonal schwankender Qualität.

Im Rahmen der Forschungsarbeiten werden Möglichkeiten für eine Flexibilisierung der Apparate untersucht. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Apparaten zur Stoffumwandlung im Downstream Processing. Mit Hilfe von Modellierung und Simulation werden die entwickelten Apparatekonzepte untersucht und anschließend für ihren Einsatz bei den oben genannten Randbedingungen bewertet.

Eine Übersicht zu den Forschungsarbeiten finden Sie hier.

Lehrveranstaltungen

  • Prozesstechnik (Wintersemester)
  • Beispiele aus der simulationsgestützten Prozessentwicklung (Sommersemester)

Laufende Projekte

Veröffentlichungen

Artikel

Riese, Julia; Lier, Stefan; Paul, Sarah; Grünewald, Marcus
Flexibility Options for Absorption and Distillation to Adapt to Raw Material Supply
and Product Demand Uncertainties: A Review
ChemEngineering, Special Issue Progress in Thermal Process Engineering, 3, 44,
DOI: 10.3390/chemengineering3020044, 2019.

Stegehake, Carolin; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Modeling and Validating Fixed-Bed Reactors: A State-of-the-Art Review
ChemBioEng Rev, 6 (2), DOI: 10.1002/cben.201900002, 2019.

Stegehake, Carolin; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Aktueller Stand zur Modellierung von Festbettreaktoren und Möglichkeiten zur experimentellen Validierung.
Chemie Ingenieur Technik, 90 (11), 1739-1758, DOI: 10.1002/cite.201800130, 2018.

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Flexibility for Absorption and Distillation Columns.
Chemical Engineering Transactions. 69 787-792, DOI: 10.3303/CET1869132, 2018.

Reitze, Arnulf; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Destillation in einem modularen Fallfilm-Apparat mit flexiblen Neigungswinkel.
Chemie Ingenieur Technik , 90 (9), 1325, 2018.

Fasel, Henrik; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Konzeptionelles Design zur experimentellen Untersuchung einer flexiblen Trennkolonne.
Chemie Ingenieur Technik , 90 (9), 1325, 2018.

Bruns, Bastian; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Systematische Analyse von Flexibilitätsarten und Anwendungsfeldern in der chemischen Industrie.
Chemie Ingenieur Technik , 90 (9), 1240, 2018.

Reitze, Arnulf; Jürgensmeyer, Nikolas; Lier, Stefan; Kohnke, Marco; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Auf dem Weg zur Smart Factory: modulare, intelligente Konzepte für die Produktion von Spezialchemikalien in der Zukunft.
Angewandte Chemie, Vol. 130, DOI: 10.1002/ange.201711571, 2018

Reitze, Arnulf; Jürgensmeyer, Nikolas; Lier, Stefan; Kohnke, Marco; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Roadmap for a Smart Factory: A Modular, Intelligent Concept for the Production of Speacialty Chemicals.
Angewandte Chemie International Edition, Vol. 57, DOI: DOI: 10.1002/anie.201711571, 2018

Lier, Stefan; Riese, Julia; Cvetanoska, Gordana; Lesniak, Anna Katharina; Müller, Stephan; Paul, Sarah; Sengen, Laura; Grünewald, Marcus
Innovative scaling strategies for a fast development of apparatuses by modular process engineering.
Chemical Engineering & Processing: Process Intensification, Vol. 123, S. 111 – 125, 2018

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Systematische Analyse der Flexibilitätspotenziale in Prozessen der chemischen Industrie.
Chemie Ingenieur Technik Vol. 88, No. 9, S. 1217, 2016

Riese, Julia; Lier, Stefan; Grünewald, Marcus
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry.
Energy, Sustainability and Society 2014, 4:18

Monographie

Riese, Julia
Nutzung elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsstoff in Produktionsprozessen der chemischen Industrie.
Dissertation, Shaker Verlag Aachen, 2016
ISBN 978-3-8440-4179-8

Vorträge

Zajac, Markus; Reitze, Arnulf; Lier, Stefan; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Decision Support Systems for Planning Modular Plants in the Process Industry.
ACHEMA 2018, 11.-15.06.2018, Frankfurt/Main.

Riese, Julia; Fasel, Henrik; Osterloh, Felix; Grünewald, Marcus
Bewertung des Einsatzes einer flexiblen Betriebsweise der Methanolanlage im Rahmen von Power-to-Fuel Konzepten.
Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 07.-08. 03.2018, Frankfurt

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Problemstellungen und Lösungsansätze für den Einsatz flexibler Apparate in Produktionsprozessen der chemischen Industrie.
Jahrestreffen der ProcessNet Fachgemeinschaft Prozess-, Apparate- und Anlagentechnik, 21.-22. November 2017, Würzburg

Riese, Julia; Osterloh, Felix; Hadam, Markus; Grünewald, Marcus
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 21.-22. März 2017, Frankfurt /Main

Riese, Julia; Grünewald Marcus
Systematische Analyse der Flexibilitätspotenziale in Prozessen der chemischen Industrie.
ProcessNet-Jahrestagung, 13. – 15.09.2016, Aachen

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Flexible Apparatekonzepte für die Integration erneuerbarer Energien in verfahrenstechnische Prozesse.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Energieverfahrenstechnik und Wertstoffrückgewinnung, 23.-24. Februar 2016, Frankfurt/Main

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Concepts to utilize renewable power in chemical production.
EST 2015 Energy | Science | Technology, 20. – 22.05.2015, Karlsruhe

Lier, Stefan; Paul, Sarah; Cvetanoska, Gordana; Müller, Stephan; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Entwicklung wandlungsfähiger Trennapparate für produkt- und kapazitätsflexible Produktion.
Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, 26. - 27.03.2015, Bremen

Riese, Julia; Grünewald, Marcus; Wagner, Herman-Josef
Entwicklung und Bewertung von Konzepten zum Ausgleich fluktuierender regenerativer Energie in Produktionsprozessen der chemischen Industrie.
Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 23. – 24.02.2015, Bonn

Riese, Julia; Paul, Sarah; Grünewald, Marcus; Wagner, Herman-Josef;
Systemanalytische und verfahrenstechnische Bewertung zur direkten Nutzung von regenerativ erzeugtem Strom in Trennapparaten der chemischen Industrie.
ProcessNet-Jahrestagung,  30.09. – 02.10.2014, Aachen

Invited Talks

Riese, Julia
Sektorkopplung als Element eines zukünftigen Energiesystems.
2. Studentische Energiekonferenz, 18.06.2018, Hochschule Ruhr West, Bottrop.

Riese, Julia
Untersuchungen zum prozesstechnischen und wirtschaftlichen Einfluss steigender Flexibilitätsgrade auf den Betrieb von Power-to-X Prozessen.
Fraunhofer Institut für Solare Energiesystem, Freiburg, 7. Juni 2017

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Flexibilität von Chemieanlagen.
Energie im Wandel: Rohstoff Strom - und jetzt?, 11.-12.11.2015, Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen

Proceedings

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Concepts to utilize renewable power in chemical production.
Book of Abstracts EST 2015 Energy | Science | Technology, 20. – 22.05.2015, Karlsruhe

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry.
Proceedings of the 3rd ICEPE 2013

Poster

Fasel, Henrik; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Entwurf eines Versuchsaufbaus zur hydrodynamischen Untersuchung einer flexible betreibbaren Trennkolonnen
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 27.-29. März 2019, Potsdam

Reitze, Arnulf; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Untersuchung zur Fluiddynamik eines neigbaren Fallfilmkanals für flexible Destillationsanwendungen
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Fluidverfahrenstechnik, 27.-29. März 2019, Potsdam

Herrmann, Felix; Grünewald, Marcus; Riese, Julia
Bewertung der Flexibilität von Methanisierungsreaktoren für Power-to-Gas Anlagen
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe Energieverfahrenstechnik, 6.-7. März 2019, Frankfurt

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Flexibility for Absorption and Distillation Columns.
11th International Conference on Distillation & Absorption, 17.-19.09.2018, Florenz, Italien.

Pannok, Maik; Finkbeiner, Marco; Lier, Stefan; Fasel, Henrik; Riese, Julia
Wandlungsfähige dezentrale Produktion für lokale Wirtschaftskreisläufe mit minimiertem CO2-Fußabdruck.
ProcessNet-Jahrestagung, 11. – 13.09.2018, Aachen.

Reitze, Arnulf; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Destillation in einem modularen Fallfilm-Apparat mit flexiblen Neigungswinkel.
ProcessNet-Jahrestagung, 11. – 13.09.2018, Aachen.

Fasel, Henrik; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Konzeptionelles Design zur experimentellen Untersuchung einer flexiblen Trennkolonne.
ProcessNet-Jahrestagung, 11. – 13.09.2018, Aachen.

Bruns, Bastian; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Systematische Analyse von Flexibilitätsarten und Anwendungsfeldern in der chemischen Industrie.
ProcessNet-Jahrestagung, 11. – 13.09.2018, Aachen.

Kumbartski, Jonas; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Simulationsgestützte Untersuchung der Flexibilität von Trennwandkolonnen.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik, 26.-27. Februar 2018, München

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Kapazitätsflexibler Betrieb von Absorptions- und Destillationskolonnen.
Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, 08.-10. März 2017, Köln

Amirsad, Mirvais; Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Untersuchung eines Apparatekonzepts zur Erhöhung der Flexibilität von Rektifikationskolonnen.
Jahrestreffen der FG Fluidverfahrenstechnik, Garmisch-Partenkirchen, 16.-17. März 2016

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Nutzung von elektrischer Energie aus volatilen, regenerativen Quellen als Betriebsmittel in chemischen Produktionsprozessen.
Jahrestagung der FG Energieverfahrenstechnik, Karlsruhe, 18.-19. Februar 2014

Riese, Julia; Grünewald, Marcus
Utilization of renewably generated power in the chemical process industry.
3rd ICEPE 2013, Frankfurt/Main, 04.-06. Juni 2013