Kompetenzzentrum für keramische Materialien und thermische Speichertechnologie in der Energieforschung
CeraStorE
Außenansicht des CeraStorE-Gebäudes in Köln-Porz
Das Forschungsgebäude CeraStorE (CERAmics, STORage, Energy; Competence Center for Ceramic Materials and Thermal Storage Technologies in Energy Research) wird gemeinsam von den DLR-Instituten für Future Fuels, Technische Thermodynamik, Solarforschung und Werkstoff-Forschung betrieben.
CERamics, STORage, Energy – Energieeffizienz und Energiespeicher spielen eine Schlüsselrolle, wenn wir in Zukunft unseren Energiebedarf vorwiegend mit erneuerbaren Energien decken. Im CeraStorE, dem DLR-Kompetenzzentrum für keramische Materialien und thermische Speichertechnologie in der Energieforschung, arbeiten Forschende aus vier DLR-Instituten interdisziplinär an Lösungen für eine nachhaltige Energieversorgung.
Hieran beteiligt sind die DLR-Institute für Future Fuels, Technische Thermodynamik, Solarforschung und Werkstoff-Forschung. Im CeraStorE arbeiten die vier Partnerinstitute in der Grundlagenforschung für innovative Materialien ebenso wie an anwendungsorientierten Fragestellungen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern. Zu den Anwendungsbereichen gehören zum Beispiel thermische Energiespeicher, solare Brennstoffe und Chemikalien, grundlastfähige Solarkraftwerke oder effiziente Gasturbinen.
Die Kernthemen der CeraStorE-Solarforschenden sind die Materialentwicklung für Solarkraftwerke und die Erforschung solarer Brennstoffe. Auch die Nutzung industrieller Abwärme für Hochtemperaturprozesse ist Teil der Forschungsarbeiten. Gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den anderen beteiligten Instituten werden außerdem die Entwicklung thermischer Speichertechnologien vorangetrieben sowie Materialien für eine nachhaltige Energieversorgung entwickelt und erprobt.
Maßgeschneiderte Materialien für Solarkraftwerke und für die Solarchemie
Die Forschenden des Instituts für Future Fuels verfügen über umfangreiche Erfahrung auf dem Gebiet der solaren Kraftwerkstechnik und der Herstellung synthetischer Kraftstoffe mittels solarthermischer Prozesse. Dabei werden sehr hohe Temperaturen erzeugt, die spezielle Anforderungen an die eingesetzten Materialien stellen. Im Bereich der Funktionskeramik für Hochtemperaturprozesse wird dabei eng mit den Forschenden des Instituts für Werkstoff-Forschung zusammengearbeitet. Dies umfasst nicht nur die Entwicklung und Erprobung neuartiger Materialien für thermochemische Energieumwandlungsprozesse, sondern auch die Entwicklung geeigneter Fertigungsmethoden für 3-D-Komponenten, wie zum Beispiel Schäume und Wabenstrukturen, sowie deren Charakterisierung und Erprobung im Labor.
Luftaufnahme des CeraStorE-Gebäudes in Köln-Porz
Das Forschungsgebäude CeraStorE (CERAmics, STORage, Energy; Competence Center for Ceramic Materials and Thermal Storage Technologies in Energy Research) wird gemeinsam von den DLR-Instituten für Future Fuels, Technische Thermodynamik, Solarforschung und Werkstoff-Forschung betrieben.
Sonnenenergie birgt ein enormes Potential für die Herstellung von Brennstoffen wie zum Beispiel Wasserstoff. Effiziente Prozesse zur Herstellung von großen Mengen solarer Brennstoffe könnten den steigenden Energiebedarf der kommenden Generationen decken ohne die Atmosphäre mit schädlichem CO2 zu belasten. Wasserstoff ist zudem einer der wichtigsten Grundstoffe der chemischen Industrie, findet Anwendung bei der Herstellung von Dünger und kann bei einer Vielzahl industrieller Prozesse signifikant zur Unabhängigkeit von Erdgas beitragen.
Im CeraStorE werden die Grundlagen zur Erzeugung von Wasserstoff und anderer Brennstoffe mithilfe solarer Energie erforscht.
Anbindung von Hochschulen und Industrie
Das CeraStorE bietet den Energie- und Werkstoffforschenden mit seiner technischen Ausstattung und den großräumigen Laboren ideale Arbeitsbedingungen. Hier können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Verfahren und Materialien sowohl im kleinen Labormaßstab, als auch in größeren Testständen erproben und damit nahe an der industriellen Anwendung forschen. Dies verkürzt die Zeit zwischen Entwicklung und Markteinführung deutlich. Teil des Konzepts "CeraStorE" ist auch die Einbindung und der stete Austausch mit Hochschulen und der Industrie.
