Die Abteilung Energiesystemintegration betreibt anwendungsorientierte Forschung und befasst sich insbesondere mit innovativen Energiespeicher- und Energiewandlungssystemen sowie der Entwicklung und Analyse technischer Prozesse.
Die Themen der Abteilung bilden eine Brückenfunktion zwischen den traditionell am Institut angesiedelten Schwerpunkten der elektrochemischen und thermochemischen Energiespeicherung und einer interdisziplinären und anwendungsorientierten Ausrichtung.
Das Hauptziel ist die Entwicklung von Technologien zur Reduzierung der Emissionen des luft- und wassergebundenen Verkehrs. Die Forschungsanstrengungen erstrecken sich dabei auf emissionsarme Brennstoffzellenantriebe und -systeme sowie die Entwicklung und Integration von Elektrolyseuren zur Bereitstellung nachhaltiger Kraftstoffe.
Erklärtes Ziel der Arbeiten in der Abteilung Energiesystemintegration ist der Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen aus der elektrochemischen Grundlagenforschung in die Anwendung unter Berücksichtigung etablierter, industrieorientierter und qualitätsgesicherter Entwicklungsprozesse.
Für den Antriebsstrang entwickeln wir leistungsfähige Batteriesysteme und effektive, multifunktionale Brennstoffzellensysteme. Sowohl die Auswahl geeigneter Komponenten als auch gezielte Systemauslegungen auf der Basis detaillierter Modellierungen und Simulationsrechnungen sind Teil der Arbeit. Das maßgeschneiderte Systemdesign richtet sich nach der jeweiligen Anwendung und den Anforderungen, zum Beispiel für die Stromerzeugung an Bord (Auxiliary Power Unit - APU) von A320-Flugzeugen, Antriebssysteme in Flugzeugen oder Schiffen. Angestrebt werden die Entwicklung kritischer Systemkomponenten, eine verbesserte Integration, optimierte Betriebsstrategien und Up-Scaling-Ansätze.
Darüber hinaus arbeiten die Forscher an Konzepten für die Integration erneuerbarer Energien in großindustrielle Prozesse zur Herstellung von Wasserstoff und anderen alternativen Kraftstoffen für die Luftfahrt. Dabei werden nicht nur die Konzepte, sondern auch technologische Aspekte von Elektrolyseuren und integrierten Prozessen entwickelt, sondern auch die Optionen für erneuerbare industrielle Prozesse abgebildet und hinsichtlich Effizienz, CO2-Einsparungen und Kosten optimiert. Außerdem wird die Methodik der Verfahrenstechnik zur Kostenabschätzung übertragen.
Hauptarbeitsgebiete: