Frank Opferkuch

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Frank Opferkuch

Prof. Dr.-Ing.

Ämter, Funktionen

Forschungsprofessur für dezentrale Energiewandlung und Speicherung

Leitung des Kompetenzzentrums Energietechnik

Beruflicher Werdegang
  • Seit 2015 Professor für Dezentrale Energieumwandlung und -Speicherung an der TH Nürnberg
  • 2010-2015 Professor für Anlagen- und Verfahrenstechnik an der Hochschule Reutlingen
  • 2010 Professor für Energietechnik an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
  • 2007 – 20010  Leitung Grundlagenentwicklung und Simulation bei der Modine Europe GmbH
  • 2003 - 2006 Entwicklungsingenieur für Thermomanagementkomponenten bei der Modine Europe GmbH
  • 2004 Promotion; Thema: Autotherme Reaktoren zur Rückhaltung und Umwandlung von oxidierbaren Partikeln in Abgas
  • 1996 - 2003 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Chemische Verfahrenstechnik der Universität Stuttgart
  • 1989 - 1996 Studium der Verfahrenstechnik an der Universität Stuttgart
  • 1981 – 1985 Berufsausbildung zum Energieanlagenelektroniker
Mitgliedschaften

VDI

Lehrgebiete
  • Elektrochemische Energiewandlung und -speicherung
    Batterien, Brennstoffzellen, Elektrolyse
  • Energiespeicherung
    Komponenten zur Speicherung von thermsicher, mechanischer und elektrischer Energie

  • Dezentrale Energiespeicherung
    Anforderungen und Auslegung von Systemen zur dezentralen Speicherung von thermsicher, mechanischer und elektrischer Energie

  • Projektierung dezentraler Energiesysteme
    Bedarfsanalyse, Konzeptstudie  von dezentralen Energiesystemen an Hand einer Case Study.
Forschungsgebiete

Kältetechnik

  • Modellierung und Simulation von Kälteprozessen
  • Erprobung neuer Komponenten auf einem Systemprüfstand
  • Anwendungstechnik: Entfeuchtung, Thermomanagement, Fexibilisierung, Integration

Dezentrale Kraftwärmeanlagen (Rankine-Prozesse)

  • System-und Kompoentenoptimierung zur Abwärmeverstromiun

Energiespeicherung

  • Elektrochemische Verfahren:  Simulation und Erprobung von Batterien und Batteripacks
  • Thermochemische Verfahren: Simulation von Adsorptionskälteanlagen

 

 

Lehrveranstaltungen

Energieprozesstechnik Bachelor, Energie-und Gebäudetechnik Bachelor
Energiespeicherung
4 SWS

Maschinenbau Master
Dezentrale Energiespeicherung
4 SWS

Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik Master
Projektierung Dezentraler Energiesysteme
4 SWS

Wahlfach an der Fakultät efi
Elektrochemische Energiewandlung und speicherung
2SWS

Elektrotechnik Bachelor
Praxisseminar
2SWS

Energie-und Gebäudetechnik Bachelor, Maschinenbau Bachelor
Anlagentechnisches Praktikum

 

Abschlussarbeiten

Wegener, P.:
Inbetriebnahme eines Wärmepumpenprüfstands sowie Aufbau und Kalibrierung der zugehörigen Messtechnik.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2017).

Karg, N.:
Simulation und Modellierung des feuchten Raumluftklimas und entsprechender Entfeuchtungstechnik im Schwimmhallen.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2017).

Kutz, C.:
Energetisch und wirtschafltich optimierter Betrieb von Eisspeichern im Bestand durch Simulation mit Modellica.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2017).

Rzepka, F.:
Auslegung, Aufbau und Inbetriebnahme eines Batteriesystemprüfstands.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm und Hochschule Reutlingen (2017).

Ertl, S.:
Thermische Modellierung und Simulation von Verdampfern in Rankine-Systemen mit FEM.
Master Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Lindner, S.:
Literaturrecherche zur dezentralen  Abwärmenachverstromung durch Rankine Prozesse.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Schießl, D.:
Untersuchung und Bewertung von Rankine-Prozessen für Abwärmenachverstromungsanlagen durch Arbeitsmittelvariation.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Pieplak, M.:
Vergleich und Bewertung der Wirtschaftlichkeit von Systemen zur Nachverstromung von Abgas-Abwärme im Umfeld dezentraler Energiesysteme.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm und Hochschule Reutlingen (2016).

Becker, J.:
Modellierung und Simulation eines thermischen Verdichters einer Adsorptionskältemaschine mit DYMOLA.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Bulla, M.:
Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme eines Wärmepumpenprüfstandes für Komponententests.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Süß, A.:
Thermoelektrische Modellierung und Simulation von fassadenintegrierten Photovoltaik-Elementen.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Gehrlein, J.:
Auslegung und Konstruktion eines Dampfturbinenprüfstands.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Hofweber, J.S.:
Modellierung und dynamische Simulation einer Kompressionswärmepumpe mit DYMOLA.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Wenninger, T.:
Power-to-Heat: Untersuchungen an einem Hochtemperaturspeichersysten
Projektarbeit, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Dellert, S.:
Simulation eines Systems mit Sorptionskälteanlage und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung zur Klimatisierung.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Nauland, M.; Hollenweger, M.:
Modellierung und dynamische Simulation eines Power-to-Gas Systems mit DYMOLA.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm und Hochschule Reutlingen (2016).

Tapphorn, F.:
Modellierung und Simulation eines Hochtemperatur-Rankine-Prozesses mit UNISIM.
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm und Hochschule Reutlingen (2016).

Wehner, L.:
Saisonale Wärmespeicher mit Solarthermie und Geothermie - Case Study
Bachelor Thesis, Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2016).

Veröffentlichungen

Neberich, M.; Opferkuch, F.:
Optimierte Lichtsysteme im gebauten Umfeld.
7. Forschungsworkshop der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität Klnikum Nürnberg und der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (2017)

Opferkuch, F.:
Intelligente Sektorenkopplung bei Immobilien: Strom, Wärme und Mobilität im Verbund denken.
1. Themen-Workshop des Innovationsforums Nachhaltige Energiesysteme – sicher, dezentral, vernetzt
Nürnberg (2017)

Opferkuch, F.; Böse, L.:
Neue Anforderungen an die Kälteerzeugung - flexibel, effizient und nachhaltig.
16. efi-Fachkolloquiums: Elektrische Energie - Effizienz bei Erzeugung, Transport und Nutzung. Nürnberg (2017)

Opferkuch, F.; Greil, P.; Dietz, A.; Bonet, A.; Weigand, P.; Weclas, M.:
Q-Regenerator – Basic Principle of a Novel Ultra-High Temperature Heat Converter and Storage System.
iSEneC: Integration of Sustainable Energy Conference, Nuremberg (2016)

Kraus, M.; Opferkuch, F.:
Thermodynamical Comparison of Working Fluids for Bottoming Cycles of Small Power Systems.
iSEneC: Integration of Sustainable Energy Conference, Nuremberg (2016)

Kraus, M.; Deichsel, M.; Opferkuch, F.; Hirsch, P.; Heckel, C.:
Hermetic 40-kW-Class Steam Turbine System for the Bottoming Cycle of Internal Combustion Engines.
ASME Turbo Expo and Conference Seoul (2016)

Ostmann, B., Opferkuch, F.:
VerA – Verdampfer zur Abwärmenutzung
Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben. Programm Förderung des Technologietransfers zwischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften und KMU des MWK-Baden-Württemberg Az. 32-7545.20/1/25. (2015)

Soldner, J.; Opferkuch, F.:
A new heat exchanger design for Euro 6 commercial vehicles engine cooling.
10. Internationales Stuttgarter Symposium "Automobil- und Motorentechnik" Stuttgart (2010).

Yang, F.; Opferkuch, F.:
CFD Optimization of Heat Exchangers with Regard to their Fine Structures.
1st ModeFrontier Users’ Meeting Stuttgart (2007).

Fezer A., Yang F., Opferkuch F.:
Optimization of Vehicle Heat Management Systems by Small-Scale CFD.
EACC Frankfurt, (2007).

Kolios, G.; Gritsch, A.; Morillo A.; Tuttlies, U.; Bernnat, J.; Opferkuch, F.; Eigenberger, G.:
Heat-integrated reactor concepts for catalytic reforming and automotive exhaust purification.
Journal of Applied Catalysis B: Environmental Volume 70, Issues 1-4, S. 16-30 (2007)

Opferkuch, F.; Yang, F.; Böbel, J.; Nies, J.:
New Dimensioning Concepts of Compact Heat Exchangers.
VTMS 7 Nottingham (2006).

Opferkuch, F.; Yang, F.; Böbel, J.; Nies, J.:
New Dimensioning Concepts of Compact Heat Exchangers.
VTMS 7 Nottingham (2006).

Brinkmeier, C.;  Opferkuch, F.; Tuttlies, U.; Schmeißer, V.; Bernnat, J.; Eigenberger, G.:
Autoabgasreinigung - eine Herausforderung für die Verfahrenstechnik.
Chem. Ing. Tech. 77 No.9 S. 1268-1270 (2005).

Opferkuch, F.:
Autotherme Reaktoren zur Rückhaltung und Umwandlung von oxidierbaren Partikeln in Abgas.
Logos Verlag Berlin 2004 ISBN 3-8325-0729-9 (2004).

Opferkuch, F.:
Entfernung organischer Feinstäube aus Abluftströmen im Gegenstromreaktor.
15. Kollloquium der Arbeitsgruppe Luftreinhaltung der Universität Stuttgart, Stuttgart, (2002).

Opferkuch F., Gaiser G., Eigenberger, G.:
Gegenstromreaktor zur Entfernung oxidierbarer Aerosole aus Abluftströmen.
Berichtsreihe FZKA-BWPLUS, Forschungszentrum Karlsruhe (http://bwplus.fzk.de/) (2001).

Bey, O.; Opferkuch, F.; Gaiser, G.; Eigenberger, G.:
Bestimmung von Strömungsverteilung und Wärmetransport in schüttungsgefüllten Rohren
Forschungsbericht AIF, Düsseldorf (1998).

Opferkuch, F.; Gaiser, G.;  Eigenberger, G.:
Entfernung oxidierbarer Aerosole aus Abluftströmen.
Berichtsreihe FZKA-BWPLUS, Forschungszentrum Karlsruhe (http://bwplus.fzk.de/) (1998).

Gaiser, G.; Opferkuch, F.; Eigenberger, G.:
Der Gegenstromreaktor - Ein neues Konzept für die katalytische Abluftreinigung.
Fachausschusssitzung Reaktionstechnik der GVC im VDI Würzburg, (1997).

Projekte

Technologietransfer innovativer Produkte und Systeme in der Energie- und Gebäudetechnik - InnoProSys
EFRE, Laufzeit: 1.1.2017 - 31.12.2020.

Clausius-Rankine-Cycle-Versuchsanlage - MicroRankine
BMBF, Förderkennzeichen 03FH017IN6. Laufzeit: 15.11.2016 - 14.08.2018

Integration der Messtechnik in den Kälteprozess - NDSens-I
BMWi, Förderkennzeichen ZF4313502CL6- Laufzeit: 1.2.2016 - 31.1.2020