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Stadt- und Gebäudetechnologien



Credit: DLR

Leitung: Dr. Alexander Dyck, Dr. Martin Vehse

Sekretariat: Gabriele Janson

Bei der Dezentralisierung unserer Energiesysteme gilt ein wesentlicher Aspekt der Frage, wie es gelingen kann, stark urbanisierte Regionen auch künftig zuverlässig mit Energie zu versorgen. Die Mobilität der Menschen muss ebenso gewährleistet bleiben wie die Versorgung mit Strom und Wärme. Angesichts der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien, der wachsenden Dezentralisierung der Energieerzeugung sowie der Möglichkeit zur intelligenten Vernetzung energierelevanter Komponenten stellen wir uns zwei Fragen: Mit welchen zukünftigen Technik-Lösungen können Städte und Gebäude verstärkt zu ihrem eigenen Energiebedarf beitragen? Und wie können diese Technologien durch Sektorenkopplung jene Flexibilitäten schaffen, auf deren Basis wir die Schwankungen der erneuerbaren Energien zu beherrschen lernen?


Credit: DLR

Vor dem Hintergrund dieser Fragestellungen arbeitet die Abteilung Stadt- und Gebäudetechnologien am Institut für Vernetzte Energiesysteme an der Entwicklung und Kopplung neuer und innovativer systemrelevanter Einzeltechnologien und Komponenten. Ein Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der Sektorenkopplung in Gebäuden: So lässt sich zum Beispiel Sonneneinstrahlung mittels Energiekonversion in thermische, elektrische oder chemische Energie umwandeln. Hier geht es darum, effiziente, sektorenkoppelnde und zuverlässige Technologien zu entwickeln, die später als Basis für die industrielle Umsetzung dienen.

Im Forschungsschwerpunkt „Sektorenkopplung Gastechnik“ entwickeln wir Lösungsansätze, wie diesem bislang von Erdgas geprägten Sektor auch in einer defossilierten Energiezukunft eine tragende Rolle zukommen kann. Ein wichtiges Ziel ist hierbei die Nutzung synthetischer gasförmiger Energieträger (zum Beispiel Wasserstoff) unter Verwendung einer darauf angepassten Gasnetz-Infrastruktur. Wir betrachten hierbei die gesamte Kette vom Betrieb der systemdienlichen Erzeugung über Kavernenspeicher und Transportnetze bis hin zum Nutzer.

Für die Sektorenkopplung rund um die Mobilität untersuchen wir zudem Technologien an der Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Stromnetz, wobei Antriebe auf Basis von Elektrizität, Wasserstoff und synthetischen Wasserstoff-Verbindungen im Fokus stehen. Diese Ansätze weisen durch die Möglichkeit zur Rückspeisung in das Stromnetz großes Flexibilitätspotenzial auf und gelten als Schlüsselelemente für künftige Energiesysteme.

Credit: DLR

Die Abteilung Stadt- und Gebäudetechnologie fokussiert ihre Arbeitsschwerpunkte auf folgende Forschungsgruppen:

Sektorenkopplung Gebäude

  • Erforschung sektorenkoppelnder aktiver Gebäudehüllen unter Einschluss aller Systemebenen von der Energieumwandlung bis zur -speicherung.

Sektorenkopplung Gastechnik

  • Ertüchtigung der Infrastruktur für Erzeugung, Speicherung und Transport synthetischer gasförmiger Energieträger für die defossilierte Energiezukunft.

Sektorenkopplung Mobilität

  • Entwicklung von Mobilitätstechnologien an der Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Stromnetz, Kopplung chemischer Energieträger (z. B. Wasserstoff, Methan) an das Elektrizitätssystem.

Kontakt
Dr. Alexander Dyck
Abteilungsleitung Stadt- und Gebäudetechnologien

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Vernetzte Energiesysteme

Oldenburg

Tel.: +49 441 99906-310

Dr. Martin Vehse
Abteilungsleitung Stadt- und Gebäudetechnologien

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Vernetzte Energiesysteme

Oldenburg

Tel.: +49 441 99906-218

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