Energie – speichern und mitnehmen
Kraftwerke und viele Industrieprozesse arbeiten im Hochtemperaturbereich. Große Mengen an Wärme auf diesem hohen Temperaturniveau können in Salzschmelzen gespeichert werden. Mit der Testanlage TESIS untersucht das DLR diese Speichertechnologie, um Investitionskosten zu senken sowie die Effizienz und Zuverlässigkeit zu erhöhen. Anhand eines dreidimensionalen Modells der Testanlage beschreiben die Energieexperten des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik die Entwicklungsschritte von Flüssigsalzwärmespeichern von der Idee bis zur vorkommerziellen Umsetzung. Auf wesentlich niedrigerem Niveau kann Wärme in einem Taschenwärmer gespeichert werden. Aus wissenschaftlicher Sicht handelt es sich bei den kleinen, mit einem Salz gefüllten Pads um einen regenerierbaren Latentwärmespeicher, die direkt am Stand gefertigt werden. Taschenwärmer speichern die Wärmeenergie nicht wahrnehmbar – sondern latent – und können wiederholt be- und entladen werden.
Elektrisches Fliegen und neue Entwicklungen bei Batterien und Brennstoffzellen
Neben dem Hauptstand ist das DLR in Hannover auch auf dem Gemeinschaftsstand für Wasserstoff, Brennstoffzellen und Batterien vertreten (Halle 27, Stand C66 und E65). Dort präsentiert das DLR-Institut für Technische Thermodynamik ein Modell der HY4, dem weltweit ersten viersitzigen Passagierflugzeug, das ausschließlich mit einem Brennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird. Hauptenergiequelle ist dabei eine Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzelle. Diese wandelt den Luftsauerstoff und den im Tank mitgeführten Wasserstoff in elektrische Energie um. Das 5,40 mal 1,80 Meter große Modell zeigt, wie das elektrische Antriebssystem im Flugzeug integriert wird.
Ebenfalls auf dem Gemeinschaftsstand stellen die Forscher neue Entwicklungen von metallgetragenen Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC) vor. Diese neuartigen Zellen können einfacher zu einem Zellstapel (Stack) zusammengeführt werden, wodurch die Fertigungskosten reduziert werden. Zudem sorgt eine neue Zellarchitektur mit einem porösen metallischen Trägermaterial, elektrokatalytisch aktiven Oxidmaterialien und Dünnschichtelektrolyten für eine bessere Funktion der Zelle. Wie wichtig Sicherheitsaspekte bei der Auslegung von Niedertemperatur-Brennstoffzellen-Stacks sind, zeigen die Forscher an einem explodierten Zellen-Stack. Anhand einer Bildschirmpräsentation zeigen sie, wie Überbelastungen vermieden werden können und erläutern Untersuchungsmethoden und Materialien für zukünftige Batterien.
40 Jahre DLR-Energieforschung
Vor 40 Jahren gab es noch keinen Begriff für erneuerbare Energien, man sprach von „nicht nuklearen und nicht fossilen Energien“. Erst nach der ersten Ölkrise 1973 verabschiedete die Bundesregierung 1974 das erste Rahmenprogramm „Energieforschung“. Zwei Jahre später wurde die „Energetik“ ein fester Forschungsbereich der DVLR, der Vorgängerorganisation des DLR. Bereits 1978 stellten DLR-Forscher ein Auto vor, das mit flüssigem Wasserstoff angetrieben wurde – das erste seiner Art in Europa. Im selben Jahr wurden auf der schwäbischen Alb erste Test-Windkraftanlagen errichtet. Seitdem forscht das DLR unter anderem an Solarkraftwerken, Brennstoffzellen, umweltfreundlichen Gasturbinen, Energiespeichern und Windenergieanlagen. Vor allem die system-analytischen Studien lieferten zentrale Beiträge für eine zukunftsweisende Energiepolitik in Deutschland und gaben international wichtige Denkanstöße. 2016 blickt das DLR ein wenig zurück und feiert auf der Hannover Messe 40 erfolgreiche und ereignisreiche Jahre Energieforschung.
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