Mein Wissen bewegt.

Energie für die Raumfahrt der Zukunft

Linda Bolay ist Mathematikerin und arbeitet mit ihrem Team an unserem Institut für Technische Thermodynamik in Ulm an einem Modell, das Batterietests und -experimente für Satelliten unterstützt.

Satelliten steuern entscheidende Systeme für Navigation und Erdbeobachtung. Die präzise Positionsbestimmung durch Satelliten ist wichtige Basis für Technologien von Landvermessung bis hin zum autonomen Fahren. Satelliten-Monitoring macht globale Veränderungsprozesse verständlich und gezieltes Handeln erst möglich. Bei ihrem Flug durchs All benötigen Satelliten zuverlässige Batterien, zum Beispiel für ihre Steuerungssysteme, Sensoren oder Kameras. Meine Antwort auf diese Herausforderung einer Welt im Wandel: Ich entwickle ein Modell, das chemische und physikalische Prozesse in der Batterie exakt simulieren und Tests weniger aufwändig machen soll.

„Ich beschleunige die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien für die Raumfahrt“

Linda Bolay arbeitet mit ihrem Team an Modellen für Batteriespeicher

Wie alle Komponenten für die Raumfahrt müssen Batterien für Satelliten extrem sicher und zuverlässig funktionieren. Einmal im Weltraum, sind sie nicht austauschbar und zudem extremen Temperaturen ausgesetzt. Vor dem Start werden die Batterien deshalb im Labor oder an Prüfständen umfangreich getestet, oft über mehrere Jahre. 

In meinem Institut erforschen wir, wie wir die Tests für verschiedenste Batteriespeicher mit theoriebasierten Modellen beschleunigen können. Ich entwickle im Projekt DLReps ein Modell, das chemische und physikalische Prozesse in den Batterien exakt beschreibt. Es ist Teil des Querschnittsprojekts GigaStore, das neueste Erkenntnisse zur Batterieentwicklung und Energiespeichersimulation aus 11 DLR-Instituten bündelt. Die einzelnen Teams arbeiten an der Weiteentwicklung von Strom- und Wärmespeichern für jeden Einsatzbereich.

„Der Austausch mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bringt mich voran“

Um Anforderungen und Projektfortschritte abzustimmen, setzen wir uns regelmäßig zusammen. Meine Forschung habe ich außerdem schon auf sechs Konferenzen der internationalen Wissenschaftswelt vorgestellt. Durch das Feedback und den Austausch mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern lerne ich neue Perspektiven kennen, die mich für meine Forschungsprojekte voranbringen.
 

„Den Batteriezustand sagt meine Simulation bald genau voraus“

Mein in Matlab programmiertes Modell soll allein anhand der Telemetriedaten – also Temperatur, Spannung und Strom – den Lade- und Gesund­heits­zustand einer Batterie ermitteln. Für die Entwicklung greife ich auf bereits vorhandene theoretische Modelle zurück und gleiche sie mit Daten des japanischen Satelliten REIMEI ab, die ich von der Raum­fahrt­agentur JAXA bekomme. Außerdem nutze ich Ergebnisse von Experimenten, die meine Stuttgarter Kolleginnen und Kollegen für mich durchführen.

Wie Batterien für die Raumfahrt in Zukunft getestet werden? Anstelle von mehr­jährigen Kampagnen sind nur noch wenige Experimente nötig, um die Grund­daten für das Modell zu erhalten. Im Idealfall können wir sogar die Lebens­dauer der Batterien beeinflussen. Dann wird die Mission entsprechend angepasst und es werden zusätzliche Manöver geflogen. Auf jeden Fall können wir Satelliten schneller und günstiger in den Welt­raum schicken – mit meinem Wissen gestalte ich beim DLR die Raumfahrt von morgen.

Sie möchten mit Ihrem Wissen an unserem Institut für Technische Thermodynamik viel bewegen? Hier finden Sie die aktuellen Stellenausschreibungen.

 

So wie Linda Bolay gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim DLR täglich mit Neugier und Leidenschaft ihren Forschungsaufgaben nach. Denn hier können sie ihre Energie ganz auf die Forschung konzentrieren. Und dabei Pionierarbeit in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung leisten.

Was unsere Mitarbeitenden am DLR schätzen?

  • eine an Chancengleichheit orientierte und familienbewusste Personalpolitik
  • flexible Arbeitszeitmodelle und 30 Tage Urlaub
  • Weiterbildungsprogramme, Kommunikations- und Führungstrainings 
  • umfassende Leistungen rund um die Themen Kinderbetreuung und pflegebedürftige Angehörige über einen externen Kooperationspartner
  • eine an Wertschätzung orientierte Führungskultur

Möchten Sie ebenfalls Ihr Fachwissen und Ihre Innovationskraft beim DLR einbringen? Hier finden Sie unsere aktuellen Stellenausschreibungen.

 

Bewerberinformation

Links

Downloads

Kontakte

DLR-Institut für Technische Thermodynamik

zum Institut