Das Institut für Maritime Technologien und Antriebssysteme

Ein großes Forschungsschiff im Wasser, eine durchsichtige Graphik des Schiffes ist schräg davor abgebildet.
Digitaler Zwilling
Mit­hil­fe von di­gi­ta­len Zwil­lin­gen wer­den neu­ar­ti­ge ho­lis­ti­sche Ana­ly­sen der ma­ri­ti­men Ener­gie­sys­te­me er­mög­licht. Da­bei wird u.a. das Be­triebs­ver­hal­ten ei­nes Schif­fes sen­so­risch er­fasst und kon­ti­nu­ier­lich mit va­li­dier­ten Si­mu­la­tio­nen ab­ge­gli­chen, um Ano­ma­li­en zu iden­ti­fi­zie­ren und die Ef­fi­zi­enz zu op­ti­mie­ren.
Credit:

DLR (CC-BY 3.0)

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Technologische Sicherheit für die maritime Wirtschaft

Am Institut für Maritime Technologien und Antriebssysteme liefern wir technologische Entwicklungen, um der maritimen Industrie Sicherheit für ihre Investitionsentscheidungen in neue Technologien zu geben und so den Wandel des Transportwesens auf dem Wasser zu beschleunigen. Zur Transformation maritimer Anwendungen muss in der Technologieentwicklung die gesamte Energiewandlungskette berücksichtigt werden. In Kooperation mit der Industrie wird diese in die Praxis überführt.

Die Schifffahrt ist für das wirtschaftliche Wohlergehen der Welt unerlässlich und wickelt 80 Prozent des internationalen Frachtverkehrs ab. Daher benötigt die maritime Industrie zuverlässige Schiffskonzepte und -technologien, um die unterschiedlichen und typischerweise einzigartigen Transportaufgaben mit individuellen Schiffskonzepten zu erfüllen.

Die Vision des Instituts endet nicht an der Kaimauer, sondern betrachtet das Schiff als System in einem globalen Transportkonzept mit eigenen Schnittstellen zum Luft- und Landverkehr. Unser internationales Team von über 100 Mitarbeitenden arbeitet an energiesparenden Antrieben, effizienter Energieerzeugung an Bord, Brennstoffzellen, optimierten Schiffsdesigns, sicherer Energiespeicherung und Lösungen für emissionsfreie Kraftstoffe und deren Infrastruktur in Häfen und an Bord. Wir arbeiten unter anderem mit analytischer und KI-basierter Modellierung, Simulationen und numerischen Berechnungen und in Zukunft auch in einer umfassenden Laborumgebung.

Strategische Themen und Ziele

  • Verringerung des Schadstoffausstoßes durch die maritime Wirtschaft und Ermöglichung einer verstärkten Nutzung erneuerbarer Energien im Schiffsverkehr
  • Entwicklung, Integration und Erprobung effizienter Energiesysteme in Schiffe (z.B. Brennstoffzellen, Batterien, Gleichstromnetze, windunterstützte Antriebe, Photovoltaik usw.)
  • Energiespeicherung und -infrastruktur an Bord für alternative Treibstoffe
  • Entwicklung von Entwurfsmethoden für die Schiffsintegration und Bewertung der Zuverlässigkeit neuer Energiesysteme
  • Entwicklung von Entwurfs- und Bewertungsmethoden, sowie Technologien für die Bereitstellung und Verteilung von Strom, Wärme und Kälte an Bord
  • Entwicklung von Konzepten für den Transport zum Im- und Export von alternativen Treibstoffen
  • Entwicklung von Energie-Versorgungsinfrastrukturen im Hafen
  • Entwicklung von diskreten, statistischen und intelligenten Simulationsmethoden auf Basis digitaler Zwillinge für zur Beherrschung und Bewertung komplexer Systeme

Das Institut baut hierfür eine Großversuchsinfrastruktur bestehend aus Testständen und einer seegängigen Technologieplattform auf, um modular Energie- und Schiffskonzepte zu erproben und zu entwickeln. Hierdurch wird eine bislang einzigartige Bandbreite an Erprobungsmöglichkeiten erstellt, die Methoden- und Konzeptvalidierung durch Datenanalysen effizient ermöglicht und die Zuverlässigkeit der Lösungen sichergestellt.

Kontakt

Prof. Dr. Sören Ehlers

Institutsdirektor
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Maritime Technologien und Antriebssysteme
Düneberger Str. 108, 21502 Geesthacht