Linda Bolay ist Mathematikerin und arbeitet mit ihrem Team an unserem Institut für Technische Thermodynamik in Ulm an einem Modell, das Batterietests und -experimente für Satelliten unterstützt.
Satelliten steuern entscheidende Systeme für Navigation und Erdbeobachtung. Die präzise Positionsbestimmung durch Satelliten ist wichtige Basis für Technologien von Landvermessung bis hin zum autonomen Fahren. Satelliten-Monitoring macht globale Veränderungsprozesse verständlich und gezieltes Handeln erst möglich. Bei ihrem Flug durchs All benötigen Satelliten zuverlässige Batterien, zum Beispiel für ihre Steuerungssysteme, Sensoren oder Kameras. Meine Antwort auf diese Herausforderung einer Welt im Wandel: Ich entwickle ein Modell, das chemische und physikalische Prozesse in der Batterie exakt simulieren und Tests weniger aufwändig machen soll.
„Ich beschleunige die Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien für die Raumfahrt“
Wie alle Komponenten für die Raumfahrt müssen Batterien für Satelliten extrem sicher und zuverlässig funktionieren. Einmal im Weltraum, sind sie nicht austauschbar und zudem extremen Temperaturen ausgesetzt. Vor dem Start werden die Batterien deshalb im Labor oder an Prüfständen umfangreich getestet, oft über mehrere Jahre.
In meinem Institut erforschen wir, wie wir die Tests für verschiedenste Batteriespeicher mit theoriebasierten Modellen beschleunigen können. Ich entwickle im Projekt DLReps ein Modell, das chemische und physikalische Prozesse in den Batterien exakt beschreibt. Es ist Teil des Querschnittsprojekts GigaStore, das neueste Erkenntnisse zur Batterieentwicklung und Energiespeichersimulation aus 11 DLR-Instituten bündelt. Die einzelnen Teams arbeiten an der Weiteentwicklung von Strom- und Wärmespeichern für jeden Einsatzbereich.
Linda Bolay arbeitet mit ihrem Team an Modellen für Batteriespeicher
„Der Austausch mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bringt mich voran“
Um Anforderungen und Projektfortschritte abzustimmen, setzen wir uns regelmäßig zusammen. Meine Forschung habe ich außerdem schon auf sechs Konferenzen der internationalen Wissenschaftswelt vorgestellt. Durch das Feedback und den Austausch mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern lerne ich neue Perspektiven kennen, die mich für meine Forschungsprojekte voranbringen.
„Den Batteriezustand sagt meine Simulation bald genau voraus“
Mein in Matlab programmiertes Modell soll allein anhand der Telemetriedaten – also Temperatur, Spannung und Strom – den Lade- und Gesundheitszustand einer Batterie ermitteln. Für die Entwicklung greife ich auf bereits vorhandene theoretische Modelle zurück und gleiche sie mit Daten des japanischen Satelliten REIMEI ab, die ich von der Raumfahrtagentur JAXA bekomme. Außerdem nutze ich Ergebnisse von Experimenten, die meine Stuttgarter Kolleginnen und Kollegen für mich durchführen.
Wie Batterien für die Raumfahrt in Zukunft getestet werden? Anstelle von mehrjährigen Kampagnen sind nur noch wenige Experimente nötig, um die Grunddaten für das Modell zu erhalten. Im Idealfall können wir sogar die Lebensdauer der Batterien beeinflussen. Dann wird die Mission entsprechend angepasst und es werden zusätzliche Manöver geflogen. Auf jeden Fall können wir Satelliten schneller und günstiger in den Weltraum schicken – mit meinem Wissen gestalte ich beim DLR die Raumfahrt von morgen.
Du möchtest mit deinem Wissen an unserem Institut für Technische Thermodynamik viel bewegen? Hier findest du die aktuellen Stellenausschreibungen im Institut.
So wie Linda Bolay gehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beim DLR täglich mit Neugier und Leidenschaft ihren Forschungsaufgaben nach. Denn hier können sie ihre Energie ganz auf die Forschung konzentrieren. Und dabei Pionierarbeit in den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung leisten.
Was unsere Mitarbeitenden am DLR schätzen?
eine an Chancengleichheit orientierte und familienbewusste Personalpolitik
flexible Arbeitszeitmodelle und 30 Tage Urlaub
Weiterbildungsprogramme, Kommunikations- und Führungstrainings
umfassende Leistungen rund um die Themen Kinderbetreuung und pflegebedürftige Angehörige über einen externen Kooperationspartner
eine an Wertschätzung orientierte Führungskultur
Möchtest du ebenfalls dein Fachwissen und deine Innovationskraft beim DLR einbringen?
