DLR auf der Hydrogen Technology Expo 2023 in Bremen
- Auf der Hydrogen Technology Expo Europe und dem parallel stattfindenden Electric & Hybrid Aerospace Technology Symposium gibt das DLR Einblicke in seine Forschung für eine klimafreundliche Mobilität und Energieversorgung.
- Im Fokus stehen Technologien, Innovationen sowie Projekte in Kooperation mit der Industrie.
- Schwerpunkte: Energie, Energiespeicher, Wasserstoff, Dekarbonisierung, emissionsfreies Fliegen, Digitalisierung, klimafreundliche Mobilität, Technologietransfer
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt sich an der Hydrogen Technology Expo Europe vom 27. bis 28. September 2023 in Bremen. Auf seinem Messestand in Halle 5, Stand I200, zeigt das DLR Technologien für eine zukünftig klimaneutrale Energieversorgung sowie zur Dekarbonisierung der Mobilität. Auf dem Gemeinschaftsstand des Landes Bremen und des Center for Eco-efficient Materials & Technologies (ECOMAT) in Halle 5, Stand D20, präsentiert das DLR-Virtual Product House, wie sich die Expertise des DLR in der Raumfahrt bei der Produktion von Wasserstofftanks für innovative Flugzeugkonzepte nutzen lässt. Auf dem parallel stattfindenden Electric & Hybrid Aerospace Technology Symposium im Bremer Kongresszentrum zeigt das DLR am Stand 160 Technologien für eine klimaschonende Luftfahrt.
Diese Themen präsentiert das DLR unter anderem auf der diesjährigen Hydrogen Technology Expo Europe:
Wasserstofftanks für das klimaneutrale Auto und Flugzeug
Neben batterieelektrischem Antrieb eignen sich auch Autos mit Brennstoffzellen für eine CO2-arme Elektromobilität. Brennstoffzellen können mit Hilfe von Wasserstoff Strom für die Elektromotoren erzeugen. Das DLR zeigt auf der Messe einen mit Kohlenstofffasern ummantelten Tank. Dieser kann rund zwei Kilogramm Wasserstoff bei einem Druck von 700 bar speichern. Bei der Verwendung von drei Tanks dieses Typs kann ein Auto mehr als 600 Kilometer weit fahren.
Im DLR-Virtual Product House (VPH) erproben Forschende eine durchgängig digitale Verkettung von Design-, Fertigungs- und Testschritten für die Entwicklung von Flugzeugen. Aktuell werden diese Prozesse ganz konkret für industrielle Konzepte in den Bereichen „intelligente Flügel und Steuerflächen“ sowie „Wasserstofftanks“ weiterentwickelt. Seine Expertise aus der Raumfahrtforschung nutzt das DLR, um hochwertigere Tanks für die Speicherung von flüssigem Wasserstoff für die Luftfahrt zu entwerfen.
Nachhaltige Industrie mit Wasserstoff
Als chemische Speicher für erneuerbare Energien werden vor allem Wasserstoff und sogenanntes Synthesegas eingesetzt, ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Synthesegas wird in der Industrie üblicherweise aus Erdöl oder Erdgas hergestellt. Als Grundstoff in weiteren chemischen Prozessen können aus Synthesegas E-Fuels, Sustainable Aviation Fuels (SAF) oder auch Methanol hergestellt werden. Durch höhere Temperaturen zwischen 700 und 900 Grad Celsius bietet die Hochtemperatur-Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Energien und Wärme die Möglichkeit diese chemischen Speichermedien aus Wasser und CO2 aus der Luft oder aus industriellen Rauchgasen klimafreundlich zu gewinnen. Das so gewonnene Synthesegas kann von der Industrie für unterschiedliche Anwendungen nachhaltig weitergenutzt werden.
Elektrochemische Energiewandler
Elektrolyseure und Brennstoffzellen sind ideal geeignet, um „grünen“ Wasserstoff zu erzeugen oder in Strom und Wärme umzuwandeln. Hier besteht jedoch weiterhin großer Forschungsbedarf: Das DLR zeigt Methoden zur Analyse von Brennstoffzellen- und Elektrolysekomponenten. Hierzu gehören die Charakterisierung kommerzieller Katalysatoren sowie die Entwicklung neuartiger, platinhaltiger und platinfreier, langlebiger Katalysatormaterialien. Die Kombination der einzelnen Komponenten, wie Membran-Elektroden-Einheiten und Stacks, sowie deren Charakterisierung zählen zu den anwendungsnahen Forschungsthemen.
Dieses Thema präsentiert das DLR unter anderem auf dem diesjährigen Electric & Hybrid Aerospace Technology Symposium:
Brennstoffzellen im Megawatt-Bereich für die Luftfahrt
Ziel des Projekts BALIS ist es, einen Brennstoffzellen-Antriebsstrang mit einer Leistung von rund 1,5 Megawatt zu entwickeln und zu erproben. Damit ließe sich ein Regionalflugzeug mit 40 bis 60 Sitzen und einer Reichweite von 1.000 Kilometern realisieren. Das DLR baut dazu einen in dieser Form einzigartigen Teststand auf. Er bildet das notwendige Gesamtsystem ab, also die komplette Hardware und die notwendige Infrastruktur: Dazu gehören das Brennstoffzellensystem selbst, die Wasserstofftanks, der Elektromotor sowie die Steuerungs- und Regelungstechnik. Diese Testumgebung ist komplex und gleichzeitig sehr flexibel. Sie ermöglicht Forschungs- und Entwicklungsarbeiten unter den unterschiedlichsten, im Luftfahrtbereich geltenden Rahmenbedingungen, Anforderungen und Richtlinien.