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Full Stack Teststand

Am Full Stack Teststand werden Systemkomponenten für PEM Brennstoffzellen untersucht und Betriebsstrategien entwickelt. 

Quelle: DLR (CC BY-NC-ND 3.0).

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Höhenkammer

In der Höhenkammer werden Brennstoffzellensysteme, unter Höhenbedingungen (reduzierter Druck, tiefe Temperaturen), untersucht. 

Quelle: DLR (CC BY-NC-ND 3.0).

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HY4-Fliegen mit Brennstoffzellenantrieb

HY4- Das weltweit erste viersitzige Passagierflugzeug mit Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie und Elektroantrieb. 

Quelle: Jean-Marie Urlacher.

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Erstflug der HY4 mit Brennstoffzellenantrieb

Erstflug Antares

Erstflug Antares- erstes bemanntes und ausschließlich mit Brennstoffzellen angetriebenes Flugzeug. 

Quelle: DLR (CC BY-NC-ND 3.0).

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BALIS Infografik

Im Projekt BALIS wird der weltweit erste Brennstoffzellen-Antriebsstrang für Flugzeuge entwickelt. 

Quelle: DLR (CC BY-NC-ND 3.0).

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Angewandte Elektrochemische Systeme

Die Gruppe Angewandte Elektrochemische Systeme (ASY) entwickelt schwerpunktmäßig Anwendungen für die Luft- und Raumfahrt. Das Fachgebiet blickt auf eine über 10-jährige Erfahrung im Bereich elektrochemischer Antriebe für Luftfahrtanwendungen zurück. Hierbei stehen vor allem Antriebssysteme für die kommerzielle Luftfahrt („all electric aircraft“) im Fokus. Die Umsetzbarkeit in Kleinflugzeugen konnte hierbei bereits im Flug demonstriert werden:

  • Antares H2, Erstflug am 07.07.2009, weltweit erster Start eines pilotengesteuerten Flugzeugs mit einem reinen Brennstoffzellenantrieb
  • HY4, Erstflug 29.09.2016, Einstieg in den brennstoffzellenbasierten Passagierflug mit dem viersitzigen Doppelrumpfflugzeug

Schwerpunkt der Gruppe liegt nun in der Hochskalierung der Systemleistung in den Megawattbereich, wodurch der emissionsfreie Antrieb von Regionalflugzeugen und damit der Eintritt in die kommerzielle Luftfahrt möglich wird. Neben der hohen Systemleistung stellen die Randbedingungen der kommerziellen Luftfahrt extreme Herausforderungen an Leistungsdichte, Zuverlässigkeit, Robustheit und Redundanz der Systeme unter variablen Umgebungsbedingungen. Durch experimentelle Untersuchungen in unseren Laboren und unserer Testumgebung BALIS (Homepage BALIS) sowie durch Modellierungsarbeiten werden diese Herausforderungen wissenschaftlich angegangen und anwendungsorientierte Lösungen für die Luftfahrt gefunden.

Im Bereich der Raumfahrt stehen Batteriesysteme zur Versorgung von erdnahen Satelliten im Vordergrund. Ziel ist die Entwicklung und Qualifizierung von Energieversorgungssystemen auf Basis moderner kommerzieller Komponenten wie State-of-the-art Batteriezellen und Elektronik. Damit wird sowohl eine Verbesserung von Energiedichte und Funktionalität als auch eine signifikante Kostenreduktion gegenüber der derzeit eingesetzten erprobten Raumfahrttechnik angestrebt.

Unsere Forschungsthemen im Überblick:

  • Entwicklung und Test von applikationsangepassten Brennstoffzellen- und Batteriesystemen
  • Systemintegration von elektrochemischen Energiesystemen für Luft- und Raumfahrtanwendungen
  • Hochskalierung der Brennstoffzellensystem- und Antriebsleistung in den Megawattbereich
  • Modellbasierte Auslegung von Brennstoffzellen/Batteriehybriden Antrieben
  • Untersuchung des Betriebsverhaltens von Brennstoffzellensystemen und Entwicklung von angepassten Regelstrategien für die Luftfahrt
  • Entwicklung und Test von Tankkonzepten zur Speicherung und Bereitstellung von Wasserstoff im Flugzeug
  • Untersuchung von Komponenten und Prozessen der Bodeninfrastruktur zum Einsatz von Flüssigwasserstoff in der Luftfahrt
  • Entwicklung von Batteriemanagementsystemen
  • Qualifizierung von Batteriesystemen für Satelliten
Ihr Kontakt
Dr. rer.nat. Cornelie Bänsch
Gruppenleiterin Angewandte Systeme

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Technische Thermodynamik
, Energiesystemintegration
Stuttgart

Tel.: +49 711 68628325

Fax: +49 711 6862-747

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