DLR - Institut für Technische Thermodynamik

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Forschungsthemen

Thermische Energiespeicher

Um eine CO2-Minderung zu erreichen, muss der Primärenergiebedarf zurückgefahren und neue Energiequellen erschlossen werden.
Bisher ungenutzte Abwärme, die bei industriellen Prozessen entsteht, kann mit Hilfe von thermischen und chemischen Energiespeicher genutzt werden und vermindert dadurch den Einsatz der Primärenergie. Eine weitere Einsatzmöglichkeit thermischer Speichern ist bei konventionellen als auch bei Solarkraftwerken möglich.
Die Schwerpunkte, an denen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaflter arbeiten, sind thermische Kraftwerkskomponenten, Flüssigsalzspeicher, Energiewandlungs- und thermische Energiespeicherprozesse sowie thermochemische Systeme. ->mehr

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Elektrochemische Energiespeicher

Um uns zukünftig mit erneuerbaren Energien aus Sonne und Wind versorgen zu können, benötigen wir auch elektrochemische Speicher. Zu ihnen zählen Batterien, Brennstoffzellen und Elektrolyseure.
Diese Techniken können in einem zukünftigen Energiesystem sowohl bei der stationären Energieversorgung als auch in der Elektromobilität eingesetzt werden. ->mehr

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Energiespeichersimulation

Voraussetzung für die weitere Verbesserung von Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Kosten von Brennstoffzellen und Batterien ist ein detailliertes Verständnis der zu Grunde liegenden physikalischen, chemischen und strömungsmechanischen Vorgänge. In der Energiespeichersimulation verwenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dazu Multi-Skalen- und „Multi-Physik“-Modelle. Sie werden am Institut entwickelt und angewendet. Besondere Expertise liegt im Bereich der mikrostruktur-aufgelösten Simulation vor.
Die Simulationsmodelle werden für Brennstoffzellen und Batterien entwickelt und untersucht, um dann Schlussfolgerungen für die praktische Anwendung ableiten zu können. ->mehr

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Energiespeicherintegration

Für stationäre und mobile Anwendungen müssen effiziente Batteriesysteme und effektive, multifunktionale Brennstoffzellensystemen entwickelt werden. Dafür müssen geeignete Komponenten ausgewählt und gezielte Systementwürfe, basierend auf detaillierten Modellierungen und Simulationsrechnungen, entwickelt werden. Der maßgeschneiderte Systemaufbau richtet sich dabei nach der spezifischen Anwendung und deren Anforderungen, beispielsweise für die Bordstromerzeugung (Auxiliary Power Unit – APU) für A320 Flugzeuge und den Antrieb in Luftfahrtanwendungen, für Anwendungen im mobilen Bereich oder für die stationäre Energieversorgung. Erklärtes Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist die Übertragung ihrer Erkenntnisse aus der elektrochemischen Grundlagenforschung in die Anwendung. Etablierte, industrienahe und qualitätsabgesicherte Entwicklungsprozesse werden dabei berücksichtigt. ->mehr

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Wärmespeicherkraftwerke

Wärmespeicherkraftwerke sind thermische Kraftwerke, ausgestattet mit einem großen thermischen Energiespeicher, der elektrisch beheizbar ist. Sie können mittels Strom aus Erneuerbaren Quellen geladen werden und so Erneuerbare Energie „grundlastfähig“ bereitstellen. ->mehr

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