DLR - Institut für Technische Thermodynamik

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Über uns

Institut für Technische Thermodynamik

Das Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart, mit weiteren Forschungsstätten in Köln-Porz, Ulm, Oldenburg und Hamburg, forscht mit über 180 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf dem Gebiet effizienter und ressourcenschonender Energiespeicher und Energiewandlungstechnologien der nächsten Generation. Das Spektrum der Arbeiten reicht von theoretischen Studien über grundlagenorientierte Laborarbeiten bis zum Betrieb von Pilotanlagen. Experimentelle und theoretische Untersuchungen werden von systemanalytischen Studien begleitet. Sie analysieren das zugehörige technologische, ökologische und wirtschaftliche Potenzial und stellen sie mit Hilfe von Szenarien in einen größeren, energiewirtschaftlich orientierten Gesamtzusammenhang.
Zusätzlich zu den Kernaktivitäten im DLR-Geschäftsfeld „Energie“ bearbeitet das Institut für Technische Thermodynamik ausgewählte Themen aus den Geschäftsfeldern „Luftfahrt“ und „Verkehr“ und bringt dadurch seine Kompetenzen schwerpunktsübergreifend in die Arbeitsgebiete des DLR ein.
Es besteht eine enge Vernetzung mit der Universität Stuttgart -insbesondere mit dem Hochschulinstitut für Energiespeicherung - und dem Helmholtz Institut Ulm (HIU) an der Universität Ulm.

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Aktuelles

	22. November 2023: „Best Innovation Award“ für HEAVEN Das EU-Projekt HEAVEN wurde mit dem „Best Innovation Award“ der Clean Hydrogen Partnership ausgezeichnet. Das DLR Institut für Technische Thermodynamik entwarf im Rahmen des Projekts das Antriebssystem, einschließlich eines Tanks für Flüssigwasserstoff und des Brennstoffzellensystems.
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Abteilungen Gruppen des Instituts

Thermische Prozesstechnik

Der Forschungsbereich Thermische Energiespeicher befasst sich mit Fragestellungen der Energiespeicherung, des Wärmemanagements und der Wärmeübertragung, die in allen Bereichen der Energienutzung und der Energiebereitstellung von Bedeutung sind. Übergeordnetes Ziel ist die Steigerung der Effizienz energieverfahrenstechnischer Prozesse, als Schlüsselelement zur Brennstoffeinsparung und zum Klimaschutz. Die Arbeiten der Abteilung umfassen die Entwicklung fortschrittlicher Konzepte, Komponenten, Verfahren und Systemtechniken im Bereich thermischer und chemischer Energiespeicher, Wärmemanagement, sowie Brennstoffaufbereitung für Anwendungen in der industriellen Prozesstechnik, der Kraft-Wärme-Kopplung, sowie der konventionellen und solarthermischen Kraftwerkstechnik.

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Elektrochemische Energietechnik

Der Forschungsbereich Elektrochemische Energiespeicher legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung effizienter elektrochemischer Energiewandler, vornehmlich Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure, deren Bedeutung in zukünftigen Energiesystemen, sowohl in der stationären Energieversorgung als auch in der Elektromobilität, kontinuierlich zunimmt. Die Aktivitäten reichen von Zelldesign, Herstellverfahren und Diagnostik bis hin zur Systemoptimierung und Demonstration. Wissenschaftliche bzw. technische Herausforderungen der elektrochemischen Speichertechnologie und Energieumwandlung liegen in der Bewältigung der Zielkonflikte zwischen Effizienz, Betriebsdauer, Komfort, Sicherheit und Kosten.

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Computergestützte Elektrochemie

Der Forschungsbereich Energiespeichersimulation beschäftigt sich mit der Verbesserung von Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Kosten von Brennstoffzellen und Batterien. Voraussetzung hierfür ist ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden physikalischen, chemischen und strömungsmechanischen Vorgängen. Im Fachgebiet Modellierung und Simulation werden dazu Multi-Skalen- und „Multi-Physik“-Modelle entwickelt und angewendet. Besondere Expertise liegt in den Bereichen der detaillierten elektrochemischen Kinetik sowie der elektrochemischen Impedanzspektroskopie vor. Die Arbeiten widmen sich Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC), Polymermembran-Brennstoffzellen (PEFC) sowie Lithium-Ionen und Lithium-Metall-Batterien (LIB).

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Energiesystemintegration

Der Forschungsbereich Energiespeicherintegration betreibt anwendungsnahe Forschung und beschäftigt sich im Besonderen mit innovativen Energiespeicher- und Energiewandlungssystemen. Der Bereich widmet sich schwerpunktmäßig der Entwicklung von Brennstoffzellensystemen für Anwendungen in der Luftfahrt. Dabei stehen sowohl Systeme für Verkehrsflugzeuge, wie etwa Notstromaggregate und Bordenergiesysteme („more electric aircraft“), als auch Antriebssysteme für Kleinflugzeuge („all electric aircraft“) im Vordergrund.

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Status Report 2020 des Institutes (6,02 MB)

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Hamburgs Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung

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22. November 2023: „Best Innovation Award“ für HEAVEN

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