Die Energieforschung des DLR

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1 Die Energieforschung des DLR Jahrestagung der DTG Köln, Dr. Stephan Saupe, Programmdirektion Energie

2 Luftfahrt > Raumfahrt Energie Verkehr Forschungszentrum & Raumfahrtagentur & Projektträger Sicherheit Wissenschaft Missionen Service Technologie Outreach

3 Folie 3 Budgets der DLR-Schwerpunkte 2014 (Plan) Schwerpunkt Energie 2013 (Ist): 75; 11% ca. 68 Mio. Umsatz Drittmittelanteil 66% 62; 9% ca. 600 MitarbeiterInnen (anteilig) 320; 48% Raumfahrt 211; 32% Luftfahrt Verkehr Energie Angaben in Mio. Euro Quelle: Forschungsbilanz 2012/2013

4 Folie 4 Institute und Einrichtungen im Schwerpunkt Energie Stade Braunschweig Berlin Jülich Köln Göttingen Almería (Spanien) Plataforma Solar de Almería (PSA) Stuttgart Oberpfaffenhofen

5 Folie 5 Charakteristika der DLR-Energieforschung - DLR betreibt Energieforschung seit Selektive Themen unter Nutzung von Synergien mit L, R, V - Alle Themen entsprechen dem 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung und unterstützen die Energiewende - Brücke von den Grundlagen bis zur Anwendung - Hohe Drittmitteleinnahmen von öffentlicher Hand und Wirtschaft - Vielfältige Kooperationen mit Forschung und Industrie national, europäisch und international; anerkannter und nachgefragter Partner - Voll eingebunden in die Helmholtz-Gemeinschaft; aktive Rolle in den einschlägigen Gremien, Verbünden und Arbeitsgruppen

6 Folie 6 Von der Invention zur Innovation Wettbewerbliche Finanzierung Institutionelle Finanzierung Grundlagen- Angewandte Produkt- Produkt- forschung Forschung entwicklung herstellung

7 Folie 7 Energie-Forschungsgebiete: Grundfinanzierung ,7; 8% Gasturbinen und Verbrennungstechnik 6,5; 28% 9,2; 40% Solar und Windenergieforschung Energieverfahrenstechnik Energiesystemanalyse 5,6; 24% Angaben in Mio. Euro Quelle: FRC-CON

8 Folie 8 Verbrennungs- und Gasturbinentechnik Ziele: Effizienzsteigerung, Emissionsminderung, Flexibilisierung Optimierung der Verbrennung und der Turbine Einsatz alternativer Brennstoffe (Synfuels, Wasserstoff) Hybrid-Kraftwerk (Mikrogasturbine + SOFC) Thermoelektrische Generatoren

9 Folie 9 Solar- und Windenergieforschung innovative Konzepte für solarthermische Kraftwerke (Direktverdampfung, Turmkraftwerke) Optimierung von Komponenten für solarthermische Kraftwerke solare Brennstoffe, Solarchemie und Materialforschung Aerodynamik, Aeroelastik, Akustik, Bauweisen von Rotoren

10 Folie 10 Speicher: Energieverfahrenstechnik thermische, thermochemische Speicher (ca o C) elektrochemische Speicher (= Batterien ) chemische Speicher, solar fuels Elektrolyse/chemische Speicher (in Verbindung mit Brennstoffzellen)

11 Folie 11 Systemanalyse Energieszenarien, nachhaltige Energiekonzepte, Simulation d. Energieversorgung Potenzialanalysen, geografische Analysen mit Fernerkundungsdaten Markteinführungsstrategien und Akteursverhalten, Technikbewertung

12 Folie 12 Themen der DLR-Energieforschung Flexible effiziente Gasturbine, biogene Brennstoffe Effiziente Stromerzeugung Mikrogasturbine, Hybridkraftwerke Solarthermische Kraftwerke, Windkraft Brennstoffzellen Hochtemperatur-Wärmespeicher (sensibel, latent, thermochemisch) Energiespeicher Elektrochemische Energiespeicher Chemische Energiespeicher, Elektrolyse, Solar Fuels Systemanalyse Energieszenarien, Integration Erneuerbarer Energien

13 Folie 13 Fazit zur DLR-Energieforschung Die DLR-Energieforschung konzentriert sich auf - Techniken für ein nachhaltiges Energiesystem - energiewirtschaftlich relevante und großforschungsspezifische Themen und - Energiesystemanalyse unter Nutzung von Synergien im DLR.

14 Folie 14 Kontakt: Dr. Stephan Saupe Programmdirektion Energie

15 Folie 15 Highlight 1: DLR-Solarturm in Jülich - Seit 2011 Großanlage der DLR-Energieforschung - Aufbau des Standorts Jülich mit Forschungsgruppe - neue Komponenten entwickeln und testen - Herstellungsverfahren von solaren Treibstoffen bewegliche Spiegel - 60 Meter hoher Turm - 22 m² Receiver - erzeugt Luft mit bis zu 700 C - Institut für Solarforschung 2011 als Ort des Fortschritts ausgezeichnet

16 Folie 16 Highlight 2: Windenergie - Wiederaufnahme 2011 durch Grundfinanzierung plus Drittmittel - Einsatz von Know-how aus der Luft- und Raumfahrt, enge Einbindung in den Forschungsverbund Windenergie (IWES, ForWind) - 6 Institute beteiligt - Nutzung von DLR-Infrastruktur (Stade, Windkanäle) - Themenfokus Rotor der Zukunft : - Neue Konzepte für Aerodynamik & aktive Rotoren - Leichtbau & neue Produktionsweisen - Meteorologie & Betriebsstrategien - Systemische Betrachtungen & Modellierung

17 Folie 17 Highlight 3: CeraStorE Thermochemische Speicher und Keramik in der Energietechnik thermochemische Speicher mit den erforderlichen Versuchsanlagen Intensivierung der Arbeiten zu Keramik in der Energietechnik Zusammenarbeit der Institute SF, TT und WF Höhere Temperaturen in der Brennkammer durch faserkeramische Brennkammerwand Hitzebeständig bis über 1000 Grad Celsius: Solarabsorber aus Keramik

18 Folie 18 Highlight 4: Desertec-Studien, Globaler Atlas für Solar- und Windenergie Biomasse Windkraft Geothermie Wasserkraft Solarenergie