Seite 8-9 - DLR Magazin 137
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Allianz für wirtschaftliche
Druckluftspeicher
Wie kann die schwankende Einspeisung von Wind- und Solar-
strom technisch sicher und bezahlbar ausgeglichen werden?
Im Projekt ADELE (Adiabater Druckluftspeicher für die Elektrizi-
tätsversorgung) entwickelt RWE Power zusammen mit General
Electric, Züblin und dem DLR eine Technik, mit der Strom sicher,
effizient und über mehrere Tage gespeichert
werden kann. Dazu soll das bisherige Anlagen-
konzept von ADELE zusammen mit weiteren
Partnern verbessert werden. Denn mit Aus-
nahme bestehender Pumpspeicher sind alle
derzeitigen Speichertechnologien noch nicht
wirtschaftlich genug.
Doch zentrale wie auch dezentrale
Druckluftspeicher könnten zu Zeiten eines
hohen Stromangebots Luft komprimieren und
die dabei entstehende Wärme in einer unter-
irdischen Kaverne unter Druck zwischenspei-
chern. Der Vorgang, bei dem ein System von
einem Zustand in einen anderen überführt
wird, ohne thermische Energie mit seiner Um-
gebung auszutauschen, wird als adiabatisch
bezeichnet. Bei hohem Strombedarf kann die
Druckluft dann unter Rückgewinnung der
Wärme zur Stromerzeugung in
einer Turbine genutzt werden.
Mensch und Roboter bauen Autos Hand in Hand
DLR-Roboter mit Feingefühl. Eingebaute Sensoren nehmen die
Umgebung wahr und ermöglichen so flexibles Reagieren.
Dank DLR-Ausgründung über
Gewitter genauer im Bilde
Gewitter können gefährlich sein, insbesondere für den Flug-
verkehr: Sie zwingen Piloten zu Ausweichmanövern, beein-
trächtigen An- und Abflugkapazität an Flughäfen oder führen
zum Abfertigungsstopp auf dem Flugvorfeld wegen der Gefahr
des Blitzeinschlags. Mit Unterstützung des DLR-Technologie-
marketings ist mit WxFUSION (Weather Fusion of User Specific
Information for Operational Nowcasting) eine Firma gegrün-
det worden, die mit dem neuen Verfahren aus der Flugmeteo-
rologie schnelle und umfassende Entscheidungshilfen gibt.
Um die negativen Auswirkungen von Gewittern auf den
Luftverkehr einzudämmen, ist es notwendig, durch Fusion aller
zur Verfügung stehenden Daten nutzerspezifische Analysen
und Prognosen der gefährlichen Wetterbedingungen zu ent-
wickeln. Dazu verwenden die Wissenschaftler Satelliten- und
Radardaten. So lassen sich Gewitter identi
fizieren, verfolgen und bis zu einer Stunde
vorhersagen. Wo Turbulenz, Blitzschlag,
Vereisung oder Hagel auftreten
können, lässt sich in einem Karten-
Objekt darstellen.
Gewitterzelle (schwarze Kontur) südwestlich der
Seen Ammersee und Starnberger See, detektiert
von dem am DLR-Institut für Physik der Atmo-
sphäre entwickelten System „Rad-TRAM“ (Radar
Tracking And Monitoring). Die Bewegungsrichtung
und die Prognose für 60 Minuten im Voraus ist
schwarz strichliert.
Grafische Darstellung der Druckluftspeiche-
rung in einer unterirdischen Kaverne
Leichtbauroboter, die im DLR für den Einsatz in der Raumfahrt ent-
wickelt wurden, verfügen über Eigenschaften, die sie auch für die
Auto-Produktion attraktiv machen. Die Daimler AG hat eine stra
tegische Kooperation mit dem Roboter- und Anlagenbauer KUKA
AG beschlossen, der seit Langem mit dem DLR zusammenarbeitet.
Schwerpunkt der industriellen Partnerschaft ist das direkte Zusam-
menarbeiten von Mensch und Leichtbaurobotern bei feinsten
Montagearbeiten. Als „dritte Hand“ des Mitarbeiters soll der
Leichtbauroboter Objekte feinfühlig abtasten und schwierige
Arbeiten präzise ausführen. Die überaus sensitive Motorik des
DLR-Greifarms kann die Ergonomie für die Arbeiter in der Auto-
produktion verbessern. Der Roboter kann so platziert und einge-
stellt werden, dass er zum Beispiel anstrengende Arbeitsschritte
wie Über-Kopf-Tätigkeiten ausführt. Zudem werden durch den
einfachen und intuitiven Umgang mit dem Roboter Programmier-
zeiten reduziert, was die Fertigungsabläufe verbessert. Mit seiner
absolut präzisen Arbeitsweise sorgt der Leichtbauroboter außer-
dem für gleichbleibende Qualität.
Konzept für die Reise mit Hyperschallgeschwindigkeit
In 90 Minuten ans andere Ende der Welt? In einer von der EU unterstützten Studie Fast20XX (Future high-Altitude high-Speed Transport)
prüften Wissenschaftler aus neun Ländern diese Möglichkeit. Die Ergebnisse fließen in den weiteren Entwurf des SpaceLiners des
DLR und des Fliegers ALPHA der Aerospace Innovation GmbH ein. Der SpaceLiner soll wie ein Spaceshuttle vor dem Start aufrecht
stehen und mit Raketentriebwerken starten. Eine wiederverwendbare Booster-Stufe verhilft dem Hyperschallflugzeug auf eine Gleit-
flugbahn jenseits der Erdatmosphäre. Nach deren Abwurf fliegen die Reisenden in der Passagierkapsel mit zwanzigfacher Schall-
geschwindigkeit an ihr Ziel. Die Landung nach rund 80 Minuten findet dann wie mit einem üblichen Flugzeug auf einer normalen
Landebahn statt. Ein Projekt, an dessen Dimensionen sich die Wissenschaftler mittels Computermodellen herantasten müssen. Denn
der SpaceLiner ist eine wahre Herausforderung, was Technik und Betrieb angeht. Die 17 Partner der Fast20XX-Studie haben interdis-
ziplinär die verschiedenen Aspekte untersucht. Aus dem DLR beteiligten sich neben dem Institut für Raumfahrtsysteme auch die Insti-
tute für Aerodynamik und Strömungstechnik, für Bauweisen- und Konstruktionsforschung sowie für Luft- und Raumfahrtmedizin.
Neben Fragen zu Aerodynamik, Materialien und Kühlung
wurde auch nach der Flugverträglichkeit und der Umweltbelas-
tung gefragt. Die Wissenschaftler rechneten durch, in welchen
Fällen ein Abbruch des Fluges notwendig werden könnte und
wie man beispielsweise bei Triebwerksausfällen reagieren müsste.
Doch viele Fragen, unter anderem zum Raketentriebwerk oder
zum Thermalschutzsystem sind noch zu klären. Ein erster Schritt
auf dem Weg zum Transportmittel für Langstreckenflüge ist das
Projekt ALPHA der Aerospace Innovation GmbH. Der ebenfalls in
Fast20XX untersuchte Weltraumflieger soll in einer Flughöhe von
14 Kilometern von einem Airbus A330 aus mit zunächst zwei
Passagieren und einem Piloten starten und dann eine Höhe von
100 Kilometern erreichen. Das könnte bereits in diesem Jahrzehnt
realisiert werden. Der SpaceLiner, der den Transport von Passa
gieren und Gütern über Kontinente hinweg überneh-
men soll, ist hingegen nicht vor 2050 zu erwarten.
Schweben mit Sunita
Video-Tipp: NASA-Astronautin Sunita
Williams schwebt durch die Labore
der Internationalen Raumstation ISS.
Schlafen, Arbeiten, Ernähren, Ausblicke – die Kom
mandantin der Expedition ISS 33 (16. September bis
18. November 2012) lässt nichts aus. Bis in den letzten
Winkel führt die weibliche Langzeitrekordhalterin
(194 Tage, 18 Stunden) die Zuschauer in dem Video.
Ihre launigen Erläuterungen, unterstützt durch Mimik
und Gestik, machen die Führung zum Vergnügen,
auch wenn man die englische Sprache nicht perfekt
beherrscht.
Mit der richtigen Ablenkung
Reisekrankheit – was hilft? Ein gut
gemachter ARD-Ratgeber verrät’s.
Text, Bild, Ton, Video zu der vom
Südwestrundfunk produzierten Sendung lassen uns
verstehen, warum uns übel wird. Auch am DLR wird
zum Thema Reiseübelkeit geforscht (
).
Erstaunlich: Flirten soll helfen (man muss wohl recht-
zeitig damit anfangen).
Als Tandem unterwegs
Hintergründe, technische Daten,
Animationen und immer wieder neue,
traumhaft schöne Bilder der deutschen
Radarsatellitenmission TanDEM-X präsentiert das DLR
auf seinen Internet-Seiten.
Starthilfe-Suche
Sciencestarter ist die deutschsprachige
Plattform zur Suche nach Geldgebern
für Projekte aus Wissenschaft, Forschung
und Wissenschaftskommunikation. Forscher, Studenten
und Wissenschaftskommunikatoren können hier ihre
Projekte durch viele einzelne Personen finanzieren
lassen. Erstaunlich, was für bemerkenswerte Ideen
auf ihre Umsetzung warten …
Video: SpaceLiner
Mit Hyperschall in 90 Minuten von
Europa nach Australien. Wissenschaftler
des DLR-Instituts für Raumfahrtsysteme
in Bremen stellen in einem Kurzfilm die Vision eines
zukünftigen Transportsystems vor.
Interaktiver Rundgang
Bewegen Sie sich via Mausklick durch
das ehemalige DLR-Forschungsflugzeug
ATTAS. Besuchen Sie das Cockpit, sehen
Sie die ehemaligen Arbeitsplätze der Flugversuchs-
ingenieure und Piloten. Im Dezember 2012 wurde
ATTAS nach 27 Jahren Dienstzeit in das Deutsche
Museum München überführt (siehe Seite 40ff.).
Chris‘ Space Kitchen
Astronaut Chris Hadfield zeigt uns in
seiner „Space Kitchen“ live, wie man
mit ein wenig Honig-Erdnussbutter ein
Sandwich im Weltraum zubereitet. Ein witziges Video
der kanadischen Weltraumagentur (englisch).
„Soft Robotics“ nennen die DLR-Wissenschaftler das Prinzip, nach dem ihre Roboter funktionieren: Sie folgen nicht stur einer
vorgegebenen Bahn, sondern sind nachgiebig, nehmen über Sensoren ihre Umgebung wahr und reagieren darauf. In den Laboren in
Oberpfaffenhofen beweist beispielsweise Roboter „Justin“ sein Gespür: Seine beiden Leichtbau-Roboterarme verbergen in ihrem Inne-
ren dieselbe Technologie, wie sie in der Autoproduktion zum Einsatz kommen wird. Über Sensoren nehmen sie jede Berührung durch
den Menschen wahr und lassen sich von diesem geschmeidig und ohne Anstrengung dirigieren. Treffen sie unvermutet auf
ein Hindernis, stoppt die Bewegung und die Arme werden nachgiebig, sodass keine Gefahr besteht, wenn Mensch und
Roboter Hand in Hand arbeiten.
Die Vision der DLR-Forscher künstlerisch in Szene gesetzt: Nach Errei-
chen der Flughöhe jenseits der Erdatmosphäre löst sich die Booster-
Stufe und der SpaceLiner geht in den Gleitflug über
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