Beiträge des DLR zur Energiewende

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1 Beiträge des DLR zur Energiewende Deutsche Parlamentarische Gesellschaft, Friedrich-Ebert-Platz 2, Berlin Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner Vorstand Energie und Verkehr

2 DLR.de Folie 2 Energiekonzept der BuReg, 6. EFP DLR-Themen Erneuerbare Energien ausbauen Erneuerbare Energien integrieren Energiespeicher entwickeln Ausstieg aus der Kernkraft Wandlungs- und Nutzungseffizienz erhöhen ( Energiesparen ) Elektromobilität Effiziente Erneuerbare Energien Windkraft; Solarthermische Kraftwerke; alternative Brennstoffe Transformation des Energiesystems Systemanalyse Energie und Systemanalyse Verkehr zur Technikbewertung und Energieszenarien Energiespeicher thermische, elektrochemische (Batterien), chemische Speicherung (inkl. Elektrolyse) -- Wandlungs- und Nutzungseffizienz erhöhen Gasturbinen; Hybridkraftwerk; Brennstoffzelle; thermische Speicher in der Industrie; Green Aircraft; Fahrzeugintelligenz; Fahrzeugstruktur; Energiemanagement für Fahrzeuge Elektromobilität Fahrzeugkonzepte; Elektroautos; Elektrobahnen; Elektrisches Bugrad; Verkehrsforschung; Energiesystemanalyse

3 DLR.de Folie 3 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

4 DLR.de Folie 4 Institute und Einrichtungen im Bereich Energie Köln Institute für Antriebstechnik, Solarforschung, Werkstoff-Forschung, Technische Thermodynamik Stuttgart Institute für Technische Thermodynamik, Verbrennungstechnik, Solarforschung Ulm (Helmholzinstitut) Batterieforschung Göttingen Institute für Aerodynamik und Strömungstechnik, Aeroelastik Braunschweig Institute für Aerodynamik und Strömungstechnik, Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Institut für Flugsystemtechnik Oberpfaffenhofen Institut für Physik der Atmosphäre, Deutsches Fernerkundungs-Datenzentrum Jülich Institut für Solarforschung Almería (Spanien) ständige Delegation (ISF) auf der Plataforma Solar de Almería (PSA) Jülich Köln Braunschweig Stuttgart Ulm Göttingen Oberpfaffenhofen 23 M + 45,5 M Budget 550 Mitarbeiter 11 Institute 7 Standorte Energieforschung im DLR - DLR Graduate Program - Einführung

5 DLR.de Folie 5 Finanzierung des Schwerpunkts Energie , ,7 6,8 17,1 9,4 Mio. Euro ,8 0,6 0,9 1,4 23,6 32,4 26,3 30,4 30,2 41,7 Drittmittel-Investitionen Drittmittel (operativ) Grundfinanzierung 20 15,1 17,8 16, ,3 14,2 15,1 16,7 17,9 18,8 20,4 20,6 23,

6 DLR.de Folie 6 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

7 DLR.de Folie 7 Verbrennung und Gasturbinentechnik Effiziente, schadstoffarme Verbrennung Zuverlässigkeit instationärer Verbrennungsprozesse Turbinentechnik (Strömung, Wärme) Einsatz alternativer Brennstoffe Brennkammersysteme Hybridkraftwerk (Gasturbine + SOFC) Hochtemperatur-Wärmeübertrager

8 DLR.de Folie 8 Energieverfahrenstechnik Thermische Speicher Chemische Speicher Batterien HT-/NT-Brennstoffzellen Brennstoffzellensysteme Elektrolyse Thermoelektrische Generatoren Foto: Kompetenzzentrum für keramische Werkstoffe und thermische Speichertechnologien in der Energieforschung (CeraStorE), Köln

9 DLR.de Folie 9 Energie-Systemanalyse für die Energiewende PJ/a adv E[R] E[R] REF 2007 Energieszenarien und Potenzialanalysen adv E[R] E[R] REF 2015 adv E[R] E[R] REF 2020 adv E[R] E[R] REF 2030 adv E[R] E[R] REF 2040 adv E[R] E[R] REF % 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Anteil erneuerbarer Energie Effizienz Meeresenergie Geothermie Solar Biomasse Wind Wasser fossil Nuklear [%] Anteil Markteinführungsstrategien erneuerb. Energien 0,35 Spitzenlast 0,30 0,25 Mittellast B1 0,20 B2 Grundlast 0,15 B 0,10 Mittelwert B3 0,05 CSP bei DNI , Stromkosten ($2010/kWh) Methodenentwicklung

10 DLR.de Folie 10 DLR-interne Synergien der Energieforschung Luftfahrt: Gasturbinen: Verbrennungsprozess, Materialien, Turbomaschine Aerodynamik/-elastik/-akustik und Bauweisen von Windkraftanlagen Integration von Brennstoffzellen-APU Alternative Brennstoffe Verkehr: Elektromobilität: Batterien, Brennstoffzellen, Energiemanagement, Speicherfunktion, Infrastrukturen, Systemanalyse Alternative Brennstoffe Raumfahrt: Geoinformation: Erdbeobachtungsdaten für Systemanalyse LIDAR-Messtechnik für kurzfristige Windvorhersage Querschnittlich: Werkstoffforschung

11 Folie 11 Energie für die Mobilität der Zukunft Next Generation Car Leichtere, effiziente Fahrzeuge Elektroauto mit Batterie und Brennstoffzellen, Hybridantrieb Kognitive Assistenzund Automationssysteme

12 DLR.de Folie 12 Kopplung von Energie- und Verkehrssystem* H 2 -Speicher H 2 H 2 Strom Kraftwerk H 2 Fischer-Tropsch Synthese H 2 -Tankstelle Strom Strom Strom H 2 C x H y Elektrotankstelle Strom Kraftwerk Elektrizität Elektrolyse H 2 Methanisierung CO 2 Diesel- Tankstelle Erdgas- Tankstelle CH 4 CH 4 * Nach F. Seyfried, Volkswagen AG (2012) H 2 -Speicher

13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt:

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