Dr. rer. nat. Martin Roeb,
DLR-Institut für Solarfor-
schung
Dr.-Ing. Antje Wörner,
DLR-Institut für Technische
Thermodynamik
Prof. Dr.-Ing. Stefan Reh,
DLR-Institut für Werkstoff-
Forschung
Drei Fragen zu CeraStorE an …
Welchen Forschungs-
themen widmet sich
Ihr Institut im neuen
CeraStorE?
Welche Möglichkeiten
bietet Ihnen das
Gebäude mit seiner
Infrastruktur?
Was sind die Stärken
eines solchen Gemein-
schaftsprojekts ver-
schiedener Institute?
Wir entwickeln Schlüsselkompo-
nenten für die konzentrierende
Solartechnik. Ganz besonders
geht es dabei um die Herstellung
von Brennstoffen wie Wasser-
stoff oder Synthesegas durch die
Nutzung von Sonnenlicht.
CeraStorE ist sehr gut auf die Be-
dürfnisse im Bereich der solaren
Verfahrenstechnik abgestimmt.
Große Laborflächen und Technika
mit speziell entwickelten Test­
ständen erlauben es, einen gro-
ßen Bereich der Entwicklung,
von grundlegenden Material­
fragestellungen bis hin zu Tests
im Pilotmaßstab, abzudecken.
Die Kombination der Denkwei-
sen, Methoden und Instrumente
der Verfahrenstechnik mit denen
der Werkstoffforschung hilft
ganz enorm. So können wir Ma-
terialien und Komponenten bes-
ser identifizieren, mit denen sich
solarthermische Prozesse flexib-
ler und kostengünstiger gestal-
ten lassen und solare Brennstoffe
damit auch näher an die groß-
technische Umsetzung heran-
bringen.
Wir untersuchen neue Konzepte
für Tanks zur Flüssigsalzspeiche-
rung mit einem erweiterten
Temperaturbereich. Zudem ent-
wickeln wir thermochemische
Energiespeicher weiter, sie sollen
in der solaren Kraftwerkstechnik
eingesetzt werden und auch in-
dustrielle Prozesswärme spei-
chern.
In dem neuen Gebäude können
wir thermochemische Wärme-
speicher und Flüssigsalzspeicher
für solarthermische Kraftwerke
testen, und zwar in einer Größen-
ordnung, die wir so vorher nicht
realisieren konnten. Gleichzeitig
entwickeln und charakterisieren
wir in den gemeinsam genutzten
Laboren neue Speichermaterialien.
Im CeraStorE können wir unsere
thermischen Energiespeicher und
Speichermaterialien Hand in
Hand entwickeln. Die spätere
Anwendung im Solarkraftwerk
kann dabei von Anfang an be-
rücksichtigt werden. Die daraus
entstehenden Ideen lassen sich
durch den ständigen direkten
Austausch zwischen den betei-
ligten Wissenschaftlern in Lösun-
gen umsetzen.
Wir forschen an zwei Schwer-
punktthemen: faserverstärkte
Keramikwerkstoffe und funktio-
nelle Keramiken. Mit den faser-
verstärkten Keramikwerkstoffen
können wir den Wirkungsgrad
bei der Stromerzeugung steigern
und auch die Schadstoffemissio-
nen deutlich senken. Unsere
Funktionskeramiken lassen sich
beispielsweise für thermochemi-
sche Speicherkonzepte nutzen
oder zur thermochemischen Her-
stellung von Wasserstoff. Dieser
steht dann als Energiespeicher-
medium zur Verfügung und kann
zur Stromerzeugung eingesetzt
oder als Energiequelle auch in
Mobilitätskonzepten für die Zu-
kunft eine Rolle spielen.
Wir können nun existierendes
Werkstoff-Know-how vom
Labormaßstab hin zu industrie-
nahen Werkstoff-Herstellungs-
prozessen überführen und
damit Werkstoffe näher zum
industriellen Einsatz bringen.
Dank der Größe des Gebäudes
haben wir den Raum, um auch
größere Proto­typen herzu­
stellen.
Durch die Vernetzung mit den
Instituten für Technische Thermo-
dynamik und Solarforschung
haben wir Zugang zu den An-
wendungen der Werkstoffe in
der Praxis. Wir können nicht nur
neue Werkstoffe entwickeln,
sondern sie unter realistischen
Bedingungen testen. Dies be-
deutet einen unschätzbaren
Erfahrungsgewinn: Wir lassen
dieses Know-how wieder in
die Werkstoff- oder Verfahrens-
entwicklung einfließen, um die
Werkstoffe für den praktischen
Einsatz fit zu machen.
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DLR
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Meldun en
Forschungsmodul Columbus seit mehr als fünf Jahren im All
Von außen sieht es aus wie eine glänzend polierte Tonne, im
Inneren enthält es jede Menge Möglichkeiten für wissenschaft­
liches Arbeiten in der Schwerelosigkeit – das europäische For-
schungsmodul Columbus. Seit fünf Jahren fliegt es an der
Internationalen Raumstation ISS durch das Weltall. Betrieben
und überwacht wird es aus dem Columbus-Kontrollzentrum im
Deutschen Raumfahrt-Kontrollzentrum des DLR in Oberpfaffen-
hofen.
Wie funktioniert der Knochen- und Muskelabbau des Men-
schen? Wie reagieren Pflanzen auf die Schwerelosigkeit? Welche
Eigenschaften haben Kristalle? Wie verhält sich die Strömung im
Erdinneren? – Seit dem Start von Columbus am 7. Februar 2008
laufen in dem Weltraumlabor Experimente aus den verschiedensten
Bereichen: Gravitationsbiologie, Strahlen- und Astrobiologie, Human-
physiologie oder auch Materialphysik. Die Experimente an Bord
werden aus verschiedenen Kontrollzentren in Europa gesteuert –
wie zum Beispiel dem MUSC, dem Nutzerzentrum für Weltraum­
experimente am DLR Köln. Von dort aus führen die Wissenschaftler
ihre Versuche im Biolab an Bord des Forschungsmoduls Columbus
durch. Das Kontrollzentrum in Oberpfaffenhofen wartet
das Modul und ermöglicht den Experimentbetrieb.
Sicherer Helicopter-Flug auch bei Nebel
Für Rettungseinsätze auch bei ungünstigen Wetterbedingungen hat das DLR ein Helmdisplay entwickelt. Damit können die Hub-
schrauberpiloten selbst bei dichtem Nebel sicher fliegen. Im Testflug hat das Sichtsystem beim Durchfliegen eines Versuchsparcours
seine volle Einsatzfähigkeit gezeigt.
Der Vorteil des neu entwickelten Helmdisplays: Der Hubschrauberpilot bekommt die Informationen über halbtransparente
Symbole direkt in sein Sichtfeld eingeblendet. Diese werden abhängig von der Blickrichtung des Piloten so angeordnet, dass sie mit
den realen Objekten in der Außensicht übereinstimmen. Wenn der Pilot beispielsweise im Nebel landet, kann er gefährliche Hinder-
nisse wie Strommasten oder Windräder unmittelbar erkennen. Zudem werden die wesentlichen Flugdaten wie Höhe, Geschwindig-
keit, Flugrichtung und Lage im Raum eingeblendet. Bisherige Anzeige-Instrumente zwingen den Piloten im ständigen Blickwechsel
zwischen Außenwelt und Geräten zu fliegen. Landungen bei schlechten Sichtbedingungen sind so nicht sicher durchführbar.
Testpiloten des DLR, der schweizerischen Rettungsflug-
wacht (Rega) und von Eurocopter führten Erprobungsflüge mit
dem DLR-Forschungshubschrauber EC-135 FHS durch. Dabei
testeten sie das System in Hinblick auf präzise Starts und Lan-
dungen, bei Schwebeflügen über einem eng begrenzten Be-
reich, bei verschiedenen Kurvenflügen sowie Streckenflügen mit
unterschiedlichen Fluggeschwindigkeiten.
Das neue Helmet Mounted Display (HMD) im generischen Cockpit-
Simulator des DLR-Instituts für Flugführung. Ein am Helm befestigtes
Display gibt dem Piloten wichtige Flugführungsinformationen für
einen sicheren Einsatz.
Der Roboterarm der ISS lud am 11. Februar 2008 das Raumlabor
Columbus aus der Ladebucht der Raumfähre Atlantis
Bild: ESA/NASA
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