Die Abteilung für Energiesystemintegration realisieren wir anwendungsorientierte Forschung und konzentrieren uns auf innovative Systeme zur Energiespeicherung und -wandlung sowie die Analyse verfahrenstechnischer Prozesse. Unsere Arbeit im Institut bildet eine Brücke zwischen den traditionellen Schwerpunkten der elektrochemischen und thermochemischen Energiespeicherung sowie einer interdisziplinären und praxisorientierten Ausrichtung.
Unser Hauptziel besteht darin, Technologien zur Reduzierung der Emissionen im Luft- und Schiffsverkehr zu entwickeln. Zu diesem Zweck forschen wir intensiv an emissionsarmen Brennstoffzellenantrieben und der Integration von Elektrolyseuren zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe.
Unser Anspruch ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung unter Berücksichtigung etablierter industrieller Entwicklungsprozesse in die Anwendung zu überführen.
In Bezug auf Antriebsstränge entwickeln wir leistungsfähige Batteriesysteme und multifunktionale Brennstoffzellensysteme. Diese sind durch eine gezielte Auswahl geeigneter Komponenten und detaillierte Modellierung und Simulationsrechnungen auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten. Wir arbeiten außerdem an der Entwicklung kritischer Systemkomponenten und der Optimierung von Betriebsstrategien.
Des Weiteren erforschen wir technologische Konzepte zur Integration erneuerbarer Energien in großindustrielle Prozesse. Insbesondere untersuchen wir die Herstellung von Wasserstoff und anderen alternativen Kraftstoffen für die Luftfahrt. Unser Fokus liegt dabei auf der Steigerung der Effizienz, der Reduzierung von CO2-Emissionen und der Kostenoptimierung.
Unsere Hauptarbeitsgebiete umfassen:
Entwicklung multifunktionaler, komplexer Brennstoffzellen- und Batteriesysteme für Luftfahrtanwendungen, Satelliten und Marineschiffe ab 100+ Kilowatt in Richtung Megawatt-Bereich
Untersuchungen zur direkten elektrochemischen Umwandlung verschiedener Brennstoffe (Methanol, Dimethylether) als Basis von direkten Brennstoffzellensystemen
Untersuchungen auf dem Gebiet der Druckelektrolyseure
Experimentelle und simulative Untersuchungen von Elektrolyse- und Brennstoffzellensystemen in enger Kopplung mit Batterien und Up-/Downstream-Prozessen im experimentellen Bereich von 100+ Kilowatt
Betriebsstrategien mit Lademanagement und Schnellladung von Batteriesystemen
Entwicklung von hocheffizienten und zuverlässigen Hybridsystemen mit direkter Kopplung von Batterie und Brennstoffzelle und minimalem Bedarf an Leistungselektronik (direkte Hybridisierung)
Methodenentwicklung zur Kosten- und Lebenszyklusanalyse von verfahrenstechnischen Prozessen
Technisch-ökonomisch-ökologische Bewertung der Herstellung von alternativen Kraftstoffen und chemischen Produkten
Entwicklung eines DLR-internen Bewertungstools (TEPET) zur transparenten Analyse verschiedener Verfahrenskonzepte und -verknüpfungen sowie Produktionsstandorten
GALACTICA
Teststand GALACTICA - Modultest im Bereich der Hochtemperatur-Elektrolyse und Brennstoffzellen
