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Über uns
Institut für Technische Thermodynamik
Das Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart, mit weiteren Forschungsstätten in Köln-Porz, Ulm, Oldenburg und Hamburg, forscht mit über 270 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf dem Gebiet effizienter und ressourcenschonender Energiespeicher und Energiewandlungstechnologien der nächsten Generation. Das Spektrum der Arbeiten reicht von theoretischen Studien über grundlagenorientierte Laborarbeiten bis zum Betrieb von Pilotanlagen. Experimentelle und theoretische Untersuchungen werden von systemanalytischen Studien begleitet. Sie analysieren das zugehörige technologische, ökologische und wirtschaftliche Potenzial und stellen sie mit Hilfe von Szenarien in einen größeren, energiewirtschaftlich orientierten Gesamtzusammenhang.
Zusätzlich zu den Kernaktivitäten im DLR-Geschäftsfeld „Energie“ bearbeitet das Institut für Technische Thermodynamik ausgewählte Themen aus den Geschäftsfeldern „Luftfahrt“ und „Verkehr“ und bringt dadurch seine Kompetenzen schwerpunktsübergreifend in die Arbeitsgebiete des DLR ein.
Es besteht eine enge Vernetzung mit der Universität Stuttgart -insbesondere mit dem Hochschulinstitut für Energiespeicherung - und dem Helmholtz Institut Ulm (HIU) an der Universität Ulm.
Vollständiger Artikel
Aktuelles
22. November 2023: „Best Innovation Award“ für HEAVEN
Das EU-Projekt HEAVEN wurde mit dem „Best Innovation Award“ der Clean Hydrogen Partnership ausgezeichnet. Das DLR Institut für Technische Thermodynamik entwarf im Rahmen des Projekts das Antriebssystem, einschließlich eines Tanks für Flüssigwasserstoff und des Brennstoffzellensystems.
Veranstaltungen
SEET 2024: Symposium on Electrochemical Energy Technology
20 March 2024 @DLR Stuttgart
SCOPE
Renewable energy sources are the key to the decarbonisation of society. New solutions are needed to bring together power generation, hydrogen and storage.The Symposium on Electrochemical Energy Technology (SEET) focuses on cutting-edge topics in the field of electrochemical energy technology - fuel cells - water electrolysis - rechargeable batteries. These technologies are considered key to the success of the energy transition based on renewable energies sources.
The specific topics are addressed from the perspective of industry and academia, thus providing a comprehensive view and strengthening the interaction between academia and industry.
Focus in 2024 – Reduction of Critical Materials
The functionality and performance of fuel cells, electrolyzers and batteries are highly dependent on critical raw materials (CRMs). Examples of CRMs are Platinum Group Metals (PGMs) or Rare Earth Elements (REEs). These are economically and strategically important for the European (and global) economy, but their supply is at high risk.
In addition, the EU is facing potential restrictions on per- and polyfluorinated alkyl substances (PFAS). Circular methods and processes are needed, as well as the development of new materials and optimized designs that will increase durability, performance and reliability, while decreasing dependency on critical materials.
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EMEA 2024: Workshop on Ion Exchange Membranes for Energy Applications
16-18 June 2024 in Bad Zwischenahn/Germany
Material developments and ion exchange membrane-based systems for energy applications will be discussed by representatives from research and industry with the focus set on anion exchange membranes. In addition to invited and contributed talks a poster exhibition offers scientists and especially young researchers and students the opportunity to present their work. A price for the best poster will be awarded. An opening presentation followed by a Get-together and the conference dinner will provide additional opportunities for lively scientific exchange in a familiar atmosphere.
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4th International Workshop on Carnot Batteries
23-25 September 2024, Stuttgart
CALL FOR PAPERS IS OPENED!
The challenge of solving the energy storage issue is a significant one for our society. Integrating intermittent sources of electric power from renewable energies into the future energy infrastructure requires gigawatt-hour storage capacities. The cost-effective and site-independent storage of electrical energy at the scale of a large city's daily consumption is crucial for the integration of renewable energy into a sustainable future energy system. The isentropic energy storage system technology shows promise in addressing this challenge. Carnot batteries are a developing technology for cost-effective and location-independent storage of electric energy at a gigawatt-hour scale. Also known as Pumped Thermal Electricity Storage (PTES), Pumped Heat Electricity Storage (PHES), or Electro-Thermal Energy Storage (ETES), a Carnot Battery converts electricity into heat, stores the heat in low-cost storage media such as water or molten salt, and converts the heat back to electricity when needed. More economically and environmentally friendly than conventional batteries, Carnot Batteries have the potential to solve the global storage problem for renewable electricity.
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Abteilungen Gruppen des Instituts
Thermische Prozesstechnik
Der Forschungsbereich Thermische Energiespeicher befasst sich mit Fragestellungen der Energiespeicherung, des Wärmemanagements und der Wärmeübertragung, die in allen Bereichen der Energienutzung und der Energiebereitstellung von Bedeutung sind. Übergeordnetes Ziel ist die Steigerung der Effizienz energieverfahrenstechnischer Prozesse, als Schlüsselelement zur Brennstoffeinsparung und zum Klimaschutz. Die Arbeiten der Abteilung umfassen die Entwicklung fortschrittlicher Konzepte, Komponenten, Verfahren und Systemtechniken im Bereich thermischer und chemischer Energiespeicher, Wärmemanagement, sowie Brennstoffaufbereitung für Anwendungen in der industriellen Prozesstechnik, der Kraft-Wärme-Kopplung, sowie der konventionellen und solarthermischen Kraftwerkstechnik.
Elektrochemische Energietechnik
Der Forschungsbereich Elektrochemische Energiespeicher legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung effizienter elektrochemischer Energiewandler, vornehmlich Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure, deren Bedeutung in zukünftigen Energiesystemen, sowohl in der stationären Energieversorgung als auch in der Elektromobilität, kontinuierlich zunimmt. Die Aktivitäten reichen von Zelldesign, Herstellverfahren und Diagnostik bis hin zur Systemoptimierung und Demonstration. Wissenschaftliche bzw. technische Herausforderungen der elektrochemischen Speichertechnologie und Energieumwandlung liegen in der Bewältigung der Zielkonflikte zwischen Effizienz, Betriebsdauer, Komfort, Sicherheit und Kosten.
Computergestützte Elektrochemie
Der Forschungsbereich Energiespeichersimulation beschäftigt sich mit der Verbesserung von Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Kosten von Brennstoffzellen und Batterien. Voraussetzung hierfür ist ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden physikalischen, chemischen und strömungsmechanischen Vorgängen. Im Fachgebiet Modellierung und Simulation werden dazu Multi-Skalen- und „Multi-Physik“-Modelle entwickelt und angewendet. Besondere Expertise liegt in den Bereichen der detaillierten elektrochemischen Kinetik sowie der elektrochemischen Impedanzspektroskopie vor. Die Arbeiten widmen sich Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC), Polymermembran-Brennstoffzellen (PEFC) sowie Lithium-Ionen und Lithium-Metall-Batterien (LIB).
Energiesystemintegration
Der Forschungsbereich Energiespeicherintegration betreibt anwendungsnahe Forschung und beschäftigt sich im Besonderen mit innovativen Energiespeicher- und Energiewandlungssystemen. Der Bereich widmet sich schwerpunktmäßig der Entwicklung von Brennstoffzellensystemen für Anwendungen in der Luftfahrt. Dabei stehen sowohl Systeme für Verkehrsflugzeuge, wie etwa Notstromaggregate und Bordenergiesysteme („more electric aircraft“), als auch Antriebssysteme für Kleinflugzeuge („all electric aircraft“) im Vordergrund.
Institutsdirektor
Institutsflyer
(1,96 MB)
Status Report 2020 des Institutes
(6,02 MB)
Jobs im Institut
Zwei Ingenieur/innen Materialwissenschaften, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Maschinenbau o.ä. (w/m/d) - Designstrategien für Alkalische Elektrolyse, Anionenaustauscher-Elektrolyseure und Mediator vermittelte Elektrolyse
Stuttgart
Ingenieur/in physikalische Chemie, analytische Chemie, Materialwissenschaft o. ä. (w/m/d) - Durchführung von experimenteller Arbeit im Bereich "Physikalische Chemie und keramische Prozesstechnik"
Stuttgart
Ingenieur/in Elektrotechnik, Luft- und Raumfahrttechnik, Regelungstechnik o.ä. (w/m/d) - Konzeption, Entwicklung und Test elektrochemischer Energiespeicher, insbesondere Batterien für Raumfahrtanwendungen
Stuttgart
Student/in Maschinenbau, Luft- und Raumfahrttechnik, Verfahrenstechnik o.ä. (w/m/d) - Verformungs- und spannungstechnische Analyse einer bestehenden Endplattengeometrie für PEM-Brennstoffzellenstacks
Stuttgart
Chemiker/in, Ingenieur/in (w/m/d) - Entwicklung und Charakterisierung von Membran-Elektroden-Einheiten für die alkalische Membran-Elektrolyse
Oldenburg
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Universität Stuttgart-Lehrstuhl für Energiespeicherung
HIU - Helmholtz Institut Ulm
Hamburgs Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung
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