DLR - Institut für Technische Thermodynamik

Abteilungen des Instituts

Systemanalyse und Technikbewertung

Entscheidungen in der Energiewirtschaft, Energiepolitik und Energieforschung haben stets weit reichende und lang wirkende Folgen. Durch vorausschauendes Handeln können Chancen neuer Technologien rechtzeitig erkannt und mögliche negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft minimiert werden. In transparenter Weise zeigt die Abteilung die verschiedenen technischen und strukturellen Möglichkeiten auf, welche als Bausteine einer nachhaltigen Energieversorgung dienen können, analysiert Technologien und deren Potenziale und bewertet deren Vor- und Nachteile. Auf dieser Basis werden Szenarien entwickelt, die den Weg in eine bezahlbare, sichere und umweltverträgliche Energiezukunft weisen. Ausgehend hiervon entwickelt die Abteilung neue methodische Ansätze, bewertet Instrumente und erarbeitet Handlungsempfehlungen, welche einer effizienten Umsetzung der aufgezeigten Ziele dienen sollen.

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Thermische Prozesstechnik

Die Abteilung Thermische Prozesstechnik 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 ein 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.

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Elektrochemische Energietechnik

Die Abteilung Elektrochemische Energietechnik arbeitet an der 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.

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Computergestützte Elektrochemie

Voraussetzung für die weitere Verbesserung von Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Kosten von Brennstoffzellen und Batterien ist ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden physikalischen, chemischen und strömungsmechanischen Vorgänge. 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).

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Seit 01. Januar 2011 herausgelöst aus dem Institut für Technische Thermodynamik: die Solarforschung