Die Arbeitsgruppe Thermische Energiesysteme und Biomassenutzung beschäftigt sich mit der Entwicklung und Untersuchung von innovativen Technologien zur Energieumwandlung und effizienten Methoden der Wärmeerzeugung. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die experimentelle Entwicklung von Technologien auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung von Vergasungsprozessen und Brennstoffzellen. Zusätzlich beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der experimentellen Untersuchung von Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) und Festoxid-Elektrolysezellen (SOEC), sowie der Entwicklung von Verfahren zur Degradationsminderung.

In gemeinsamen Forschungsprojekten werden Verbrennungssimulationen von Schmelz- und Glühöfen durchgeführt und das Wärmemanagement verschiedener Systeme mit Hilfe numerischer Simulationsmethoden untersucht. Die numerischen Simulationen werden mit Hilfe von Computational Fluid Dynamics (CFD), Finite Elemente Methoden (FEM) und Lattice-Boltzmann Methoden (LBM) durchgeführt.