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Der Eisenkreislauf ist eine vielversprechende Möglichkeit große Mengen nachhaltig erzeugter Energie zu speichern und zu transportieren. Innerhalb des Fachgebiets RSM wird in erster Linie die Ausspeicherung der in Eisenpartikeln verfügbaren Energie mittels Oxidation untersucht. Dieser Prozess wird unter anderem durch die Partikelbeladung und die Strömungsform des umgebenden Gasgemisches beeinflusst. Eine Betrachtung der darin auftretenden Phänomene vom Einzelpartikel zur Partikelgruppe und vom laminaren zum turbulenten Fall erfordert eine systematische Komplexitätsvariation. Zukünftig wird zusätzlich die Einspeicherung von Energie mittels Reduktion von Eisenoxidpartikeln untersucht.

Ein Teilprojekt des Verbundvorhabens Clean Circles befasst sich hierbei mit der detaillierten Untersuchung der Oxidation von einzelnen Eisenpartikeln. Hierzu wird ein Messstand entwickelt, in welchem Einzelpartikel in einer definierten Atmosphäre oxidiert werden können. Die Partikeloxidation wird mit einer Vielzahl von minimalinvasiven, optischen Messtechniken wie Pyrometrie und Hochgeschwindigkeits-Imaging erfasst. Die Ergebnisse der Untersuchungen dienen sowohl dem besseren Verständnis der zugrundliegenden physikochemischen Prozesse, als auch als Grundlage numerischer Modelle, die mithilfe der Daten abgeleitet und validiert werden können.