Forschungsgebiete Energie

Alternative Brennstoffe

Alternative Brennstoffe haben sich in den letzten Jahren zu einem zentralen Thema in der Energieversorgung und Mobilität entwickelt und sind heute relevanter als je zuvor: Als Kraftstoff in Flugtriebwerken, als Brennstoff für dezentrale Kraftwerke und als Speichermedium für die Schwankungen unterliegende Energieversorgung aus Wind- und Solaranlagen.

Analyse des Energiesystems

Entscheidungen in der Energiewirtschaft und Energiepolitik haben weitreichende und lang wirkende Folgen. Die Energiesystemanalyse des DLR hilft, die Chancen neuer Technologien frühzeitig zu erkennen und negative Auswirkungen heutigen Handelns auf Umwelt und Gesellschaft zu verringern.

Brennstoffzellen und Elektrolyse

Wasserstoff-Brennstoffzellen besitzen einen hohen Wirkungsgrad. Sie nutzen Wasserstoff und Sauerstoff, um Strom und Wärme zu produzieren. Elektrolyseure kehren diesen Vorgang um. Sie spalten Wasser mit Hilfe elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff. Technisch gesehen sind Elektrolyseure und Brennstoffzellen also eng miteinander verwandt.

Dekarbonisierte Industrieprozesse

Industrielle Prozesse tragen erheblich zum Ausstoß von Treibhausgasen bei. Da in der Industrie häufig fossile, kohlenstoffhaltige Energieträger als Rohstoffe genutzt und oft hohe Prozesstemperaturen benötigt werden, ist ein Ersatz durch erneuerbare Energiequellen und -träger schwierig.

Energiespeicher: Wärme und Strom

Die hohen Anteile fluktuierender Energiequellen in einem zukünftigen, überwiegend auf erneuerbaren Energien basierenden Energiesystem erfordern den umfassenden Einsatz effizienter Techniken zur Speicherung von Energie. Verschiedene DLR-Institute erforschen und entwickeln sowohl elektrochemische Speicher für Strom (sprich Batterien) als auch thermische und thermochemische Speicher für Wärme.

Energiesystem-Technologien

Im Energiesystem spielen dezentrale sowie informations- und kommunikationstechnische Elemente eine deutlich wachsende Rolle. Daher sind die Interaktion verschiedener räumlicher Ebenen und von Einzeltechnologien, die Anpassung von Erzeugung und Nachfrage sowie die zunehmende Digitalisierung zentrale Forschungsthemen des DLR.

Energiewandler Gasturbine

In einem vernetzten Energiesystem, in dem die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität ganzheitlich als komplexe Einheit betrachtet werden, müssen verschiedene Energiewandler eingesetzt werden. Mit Gasturbinen kann aus gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen effizient Strom gewonnen werden.

Maritime Energiesysteme

Der maritime Sektor bietet großes Potenzial, wenn es um die Minderung von Treibhausgas-Emissionen geht. Das DLR unterstützt die Transformation dieses Sektors und entwickelt innovative Lösungen zur Emissionsminderung und zum verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien bis hin zur „Defossilisierung“ im maritimen Bereich.

Solarenergie

In umweltfreundlichen und klimaverträglichen Energiesystemen spielt die Umwandlung von Sonnenstrahlung in nutzbare Energie eine große Rolle. Die Forschung des DLR konzentriert sich auf die Weiterentwicklung von Komponenten und Systemen für solarthermische Kraftwerke.

Windenergie

Das Motto „Vom Wind zum Drehmoment mit dem Smart Rotor“ beschreibt den Fokus in der DLR-Windenergieforschung. Diese setzt dabei ihr Know-how und die Erfahrungen aus umfangreichen Aktivitäten auf den Feldern der Luftfahrtforschung ein, um leistungsstärkere, leisere und leichtere Windkraftwerke der Zukunft zu entwickeln.

Kontakt

Dr. Sarina Keller

Programmdirektorin Energie
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR
Programmdirektion Energie
Linder Höhe, 51147 Köln