Abteilungen

Wir sind davon überzeugt, dass eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes entscheidend ist, um eine nachhaltige Zukunft zu gestalten. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es unerlässlich, den Primärenergiebedarf zu senken und neue, umweltfreundliche Energiequellen zu nutzen.

Als innovativer Technologievorreiter auf dem Gebiet der Energiespeicherung sind wir am Institut für Technische Thermodynamik mit unseren fünf Abteilungen in unterschiedlichen Forschungsfeldern tätig. Wir bearbeiten Themen von der Simulation in Brennstoffzellen und Batterien bis hin zu integrierten Energiesystemen und Speichern in Großanlagen.
Gemeinsam werden sichere, gut abschätzbare und hoch praxisrelevante Energiespeicherlösungen für unterschiedliche Anwendungen entwickelt.

Computergestützte Elektrochemie

Unsere Forschung in der Abteilung konzentriert sich darauf, das Verständnis von Batterien, Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und thermochemischen Speichern durch fortschrittliche Simulationen zu vertiefen. Wir optimieren Wirkungsgrad, Langlebigkeit und Kosten mit spezialisierten Multi-Skalen- und „Multi-Physik“-Modellen. Dabei setzen wir sowohl eigens entwickelte mikrostruktur-aufgelöste Modelle und Simulationen als auch Simulationen auf der Zellskala ein. Ihre Kopplung trägt zu einer neuartigen, digitalisierten Entwicklung elektrochemischer Speicher und Wandler bei.

Elektrochemische Energietechnik

Unsere Abteilung Elektrochemische Energietechnik widmet sich den wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen im Bereich elektrochemischer Energiewandler und -speicher, darunter Brennstoffzellen, Elektrolyseure und Batterien. Unser Ziel ist es, Lösungen zu entwickeln, die einen ausgewogenen Umgang mit den Zielkonflikten zwischen Effizienz, Lebensdauer, Komfort, Sicherheit, Kosten und Nachhaltigkeit ermöglichen.

Energiesystemintegration

In der Abteilung Energiesystemintegration konzentrieren wir uns darauf, effiziente Batteriesysteme und leistungsfähige, multifunktionale Brennstoffzellen- und Elektrolysesysteme für sowohl stationäre als auch mobile Anwendungen zu entwickeln. Unser Ansatz beinhaltet die sorgfältige Auswahl geeigneter Komponenten sowie die Entwicklung zielgerichteter Systemkonzepte, die auf detaillierten Modellierungen und Simulationsrechnungen basieren.

Thermische Prozesstechnik

Energiespeicherung und Wärmemanagement sind für alle Bereiche der Energienutzung und -bereitstellung von entscheidender Bedeutung. Mit unseren thermischen Speichern tragen wir sowohl zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung als auch zur Stabilität des Stromnetzes bei. In Kombination mit Power-to-Heat ermöglichen wir eine bedarfsgerechte Wärmeversorgung aus erneuerbaren Energien. Insbesondere bei der Rückverstromung (Power-to-Heat-to-Power), unterstützt der flexible Betrieb unserer Anlagen die Stabilität des Stromnetzes.

Wärmespeicherkraftwerke

Der Erfolg der weltweiten Dekarbonisierung des Energiesystems hängt in hohem Maße davon ab, wie schnell und in welcher Form die Kohle durch Kohlendioxid-neutrale Energiequellen ersetzt werden kann. Dabei ist es wünschenswert, die regelbare und jederzeit sichere Leistung der Kraftwerke beizubehalten und einen Teil der vorhandenen Kraftwerksinfrastruktur weiterzunutzen.