Einblicke in die Forschung
Programmübersicht
Zeitstrahl
60 Jahre DLR-Stuttgart
1961
Geburtsstunde des DLR Stuttgart
Umzug des 1954 gegründeten Institut für Physik der Strahlantriebe (FPS) vom Stuttgarter Flughafen in eigene Gebäude im Stuttgarter Pfaffenwald.
Das FPS war die erste Einrichtung in der Bundesrepublik Deutschland, die zivile Raketentechnik und Raumfahrtforschung als zentrale Themen bearbeitete. An der Gründung waren die Landesregierung Baden-Württemberg, die Firma Daimler-Benz und die Gesellschaft für Weltraumforschung beteiligt.
1974
Keramik besser als Metall
Mit keramischen Werkstoffen beginnt am Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung der Einstieg in Hochtemperaturleichtbauweisen. Theoretische und experimentelle Untersuchungen zeigen, dass keramische Werkstoffe für Kleingasturbinen hinsichtlich Festigkeit und Temperaturbelastbarkeit Metallen überlegen sind.
1976
DVFLR richtet den Blick auf erneuerbare Energien
Die DFVLR richtet den Forschungsbereich Energetik ein. Damit ist das DFVLR die erste Großforschungseinrichtung, die systematisch an den Themen erneuerbare Energien und Wasserstoff arbeitet.
Gleichzeitig zeigt die DFVLR, wie sich Windenergie als umweltfreundliche Energieform nutzen lässt. Im Mittelpunkt stehen aerodynamische und aeroelastische Untersuchungen für die Form von Rotorblättern.
1978
Erster Pkw mit Wasserstoffmotor
Erstmals in Europa rüstet das Institut für Technische Physik gemeinsam mit der Universität Stuttgart einen PKW für den Betrieb mit flüssigem Wasserstoff um. Die Speicherung des Wasserstoffs im Fahrzeugtank spielt eine entscheidende Rolle. Die Forscherinnen und Forscher bauen sogar eine Wasserstofftankstelle.
1982
Solar- und Wasserstoffforschung nehmen Fahrt auf
Die DVFLR und die Universität Stuttgart unterzeichnen den INSOLAR-Vertrag. Das Ziel ist eine intensive Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Solarenergie- und Wasserstoff-Forschung.
1983
Laser für baden-württembergische Unternehmen
Das Land Baden-Württemberg beschließt, im Forschungszentrum Stuttgart der DFVLR einen Forschungsschwerpunkt für zivile Lasertechnik einzurichten. Die Initiative soll vor allem in mittelständischen Unternehmen die Anwendung von Lasern in der Materialbearbeitung vorantreiben.
1984
Gründung des Instituts für Technische Thermodynamik
Mit dem Forschungsschwerpunkt Energietechnik nimmt das DLR-Institut für Technische Thermodynamik seine Arbeit auf.
1986
Wasserstoff-Elektrolyse für Saudi-Arabien
Das deutsch-saudische Projekt HYSOLAR startet. Ziel ist der Bau zweier Elektrolyseanlagen zur Wasserstofferzeugung, betrieben über Fotovoltaik, in Stuttgart (10 kW) und Riad (350 kW). Partner auf deutscher Seite sind die Universität Stuttgart und die DFVLR. Der Bund, das Land Baden-Württemberg und das Königreich Saudi-Arabien finanzieren das Projekt. Damals begann auch die Forschung zur Wasserstoffnutzung in Brennstoffzellen.
1988
Triebwerksdüse aus Keramik
Das DLR-Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung steigt in die Kohlenstoff-Silizium-Keramiktechnologie ein. Mit den neuen Materialien entwickeln die DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler eine faserkeramische Schubdüse für Triebwerke aus kohlenstofffaserverstärktem Siliciumcarbid (C/C-SiC).
1994
Hochleistungsbremsscheibe aus Keramik
In Zusammenarbeit mit einem Automobilhersteller beginnt am DLR-Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung die Entwicklung einer innenbelüfteten Hochleistungsbremsscheibe aus faserverstärkter Keramik. Die Siliziumkarbidscheibe ist 70 Prozent leichter als eine Stahlbremsscheibe. Mit bis zu 1600 Grad Celsius kann sie der doppelten Temperatur widerstehen. Siliziumkarbid wird ursprünglich für Hitzeschutzkacheln von Raumkapseln verwendet.
1994
Scheibenlaser für höchste Leistungen
Mit dem Scheibenlaser entwickeln das DLR-Institut für Technische Physik und die Universität Stuttgart eine neuartige Lasergeometrie. Die hocheffiziente Kühlung des Lasermediums in Form einer Kristallscheibe ermöglicht hohe Laserleistungen von mehreren Kilowatt bei gleichzeitig guter Strahlqualität. Viele Industrielaser für die Materialbearbeitung zum Schneiden und Schweißen beruhen auf dem Scheibenlaserprinzip.
1995
Membranbrennstoffzellen schaffen den Durchbruch
Das DLR-Institut für Technische Thermodynamik entwickelt und patentiert ein neuartiges Herstellungsverfahren für Membran-Elektroden für Brennstoffzellen. Das Institut leistet Pionierarbeiten auf dem Gebiet der Entwicklung von Membran-Brennstoffzellen.
Diese Brennstoffzellen eignen sich insbesondere für mobile Anwendungen in Fahrzeugen, Schiffen und auch Flugzeugen. Um hohe Leistungen zu erzeugen, werden mehrere Zellen zu einem Stapel hintereinander in Reihe geschaltet.
1997
Brennstoffzellen für Autos und Energiewandler
Das DLR-Institut für Technische Thermodynamik testet Membran-Brennstoffzellen mit bis zu 12 Kilowatt Leistung. Künftige Einsatzgebiete sind Antriebssysteme für Kraftfahrzeuge sowie Energiewandlungssysteme, die in der Kraft-Wärme-Kopplung hohe Wirkungsgrade ermöglichen.
1999
Parabolrinnen als Sonnenkollektoren
Auf seinem Versuchsfeld in Almeria testet das DLR-Institut für Technische Thermodynamik Parabolrinnen-Kollektoren als neuartige solarthermische Kraftwerkstechnologie. Erstmals wird dabei die solare Strahlungsenergie unmittelbar zur Dampferzeugung in den Kollektoren genutzt.
2001
Erstes Brennstoffzellenauto
Im Projekt „HyLite“ entsteht am DLR das erste Kleinfahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb. Entwicklungsziele sind eine offene Entwicklungsplattform für Brennstoffzellenantriebe, die Entwicklung kostengünstiger und leistungsfähiger Brennstoffzellensysteme und Fahrzeugantriebe sowie leistungsfähige Kühlkreisläufe für Antriebe.
2001
Blick in die Gasturbine
Inbetriebnahme des Hochdruckbrennkammerprüfstandes (HBKS) am DLR-Institut für Verbrennungstechnik. Der Prüfstand ermöglicht Verbrennungsvorgänge direkt zu beobachten. Für diese Flammdiagnostik kommen Laser zum Einsatz.
Ziel ist die Neu- und Weiterentwicklung von Gasturbinenbrennern und Brennkammern sowie Mess- und Diagnosetechniken für Verbrennungsvorgänge. Dadurch lassen sich Verbrennungssysteme mit Gasturbinen systematisch optimieren.
2002
Neu am DLR Stuttgart: Das Institut für Fahrzeugkonzepte
Gründung des DLR-Instituts für Fahrzeugkonzepte mit dem Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren (FKFS) der Universität Stuttgart. Forschungsschwerpunkte sind die effiziente Mobilität auf Basis regenerativer Energien sowie fortschrittliche Bauweisen und Leichtbau.
Gleichzeitig schließen das Land Baden-Württemberg, das DLR, die Universität Stuttgart und das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart eine Kooperationsvereinbarung. Diese soll Forschungskompetenzen auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik in Baden-Württemberg bündeln.
2003
Lecks in Pipelines vom Hubschrauber aus entdecken
Mit einem helikoptergetragenen Lasersystem des DLR-Instituts für Technische Physik lassen sich aus der Luft kleinste Lecks in Erdgaspipelines finden. Das nach dem LIDAR-Verfahren (Light Detection an Ranging) arbeitende System ermöglicht eine effiziente und kostengünstige Überwachung der Pipelines.
2005
Hitzeschutz für den Wiedereintritt – das SHEFEX-Projekt
Im Projekt SHEFEX (Sharp Edge Flight Experiment) ist das DLR-Institut für Bauweisen und Konstruktionsforschung an der Entwicklung von Thermalschutzsystemen aus faserverstärkten Keramiken beteiligt. Diese sind für wiederverwendbare Raumtransportsysteme gedacht.
2008
Technologien für eine sichere Versorgung mit erneuerbaren Energien
Für eine sichere und regelbare Versorgung mit regenerativen Energien forscht das DLR Stuttgart interdisziplinär an industrietauglichen Schlüsseltechnologien für Wärmespeicher, Batterien, „grünem“ Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen. Beispiel ist eine gemeinsam vom Institut für Technische Thermodynamik mit dem Baukonzern Züblin AG errichtete Testanlage zur Wärmespeicherung in Beton.
2009
Erstflug mit Wasserstoff
Am 7. Juli 2009 startete vom Flughafen Hamburg das weltweit erste pilotengesteuerte, mit Brennstoffzellen betriebene Flugzeug Antares DLR-H2. Sie fliegt völlig CO2-frei und ist wesentlich geräuschärmer als vergleichbare Motorsegler.
Entwickelt wurde der Antrieb des Flugzeugs im DLR-Institut für Technische Thermodynamik zusammen mit den Projektpartnern Lange Aviation, BASF Fuel Cells und Serenergy (Dänemark). Der Motorsegler stellt eine neue Qualität auf dem Gebiet der hocheffizienten, emissionsfreien Energiewandlung dar und verdeutlicht die Fortschritte in der Brennstoffzellentechnologie.
2010
Heiß, heißer, Wärmespeicher
Mit seiner Großanlage HOTREG entwickelt das DLR-Institut für Technische Thermodynamik neuer Wärmespeichersysteme auf der Basis direkt durchströmter Feststoffe. Dazu werden unterschiedliche Speicheraufbauten, Betriebsweisen, Speichermaterialien, Isolationsaufbauten sowie Konzepte zur elektrischen Beheizung für Hochtemperaturanwendungen über 500 Grad Celsius erprobt.
2014
Nachhaltige Treibstoffe für die Luftfahrt
Das DLR und die NASA testen bei gemeinsamen Forschungsflügen neuartige, klimafreundliche Flugzeugtreibstoffe. Das Ziel ist, mit nachhaltig, aus erneuerbaren Energien hergestellten Treibstoffen die CO2- und Rußemissionen zu senken, um damit den Klimaeinfluss von Flugzeugen zu verringern. Daran beteiligt ist das DLR-Institut für Verbrennungstechnik.
2015
Dem Weltraumschrott auf der Spur
Mit einer lasergestützten optischen Beobachtungsmethode gelingt es dem DLR-Institut für Technische Physik die Position von Weltraumschrott bis auf wenige Meter genau zu messen. Die Methode ermöglicht es, die Umlaufbahnen von Weltraumschrott exakter zu bestimmen als bisher. Damit lassen sich Ausweichmanöver von Satelliten gegen Kollisionen mit Weltraumschott effektiver durchführen.
2015
Schicht für Schicht – die Tapelegemaschine
Der Tapeleger am DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie in Stuttgart ermöglicht neuartige Fertigungsverfahren für hybride und homogene Faserverbundstrukturen. Dieses Hightech-Material ist robust und gleichzeitig sehr leicht. Damit eignet es sich vor allem für die Luft- und Raumfahrt, die Verkehrstechnik sowie die Triebwerkstechnik. Beispielsweise lassen sich daraus Teile einer Flugzeughaut oder Raketensegmente herstellen.
2016
Erstflug Hy4
Am 29. September 2016 startete das viersitzige Passagierflugzeug Hy4 zum offiziellen Erstflug vom Flughafen Stuttgart. Die Hy4 ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das allein mit einem Wasserstoffbrennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird.
Das Brennstoffzellenflugzeug Hy4 wurde vom DLR-Institut für Technische Thermodynamikmit den Partnern Hydrogenics, Pipistrel, H2FLY, der Universität Ulm und dem Flughafen Stuttgart entwickelt.
2017
Hightech-Reparatur für Hightech-Kunststoffe
Ob für Flugzeuge, Autos und Schiffe oder die Rotoren von Windkraftanlagen – Hochleistungskunststoffe kommen immer häufiger dort zum Einsatz, wo Materialien mit geringem Gewicht und gleichzeitig hoher Festigkeit gefragt sind. Sind Strukturen aus solchen faserverstärkten Kunststoffen jedoch beschädigt, ist ihre Reparatur schwierig und kostenintensiv.
FlexIn Heat® ist eine innovative Heizmethode, die es ermöglicht flexibel und schnell solche Hightech-Kunststoffe zu reparieren. Dies geschieht mit Hilfe von Wärme durch elektromagnetische Induktion. Damit lässt sich ein Reparaturstück schnell und präzise erhitzt, sodass es sich wieder mit der umliegenden Struktur verbindet. Entwickelt wurde das Verfahren am DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie.
2017
Innovative Brennkammern für Gasturbinen
Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe spielen vor allem Stickoxide eine Rolle. Sie werden für den sauren Regen verantwortlich gemacht und sind zudem schädlich für die Atemwege. DLR-Forscherinnen und -Forschern am Institut für Verbrennungstechnik konnten nachweisen, dass das Prinzip der sogenannten flammenlosen Verbrennung (“FLOX” = Flameless Oxidation) unter gasturbinentypischen Bedingungen eine stickoxidarme und zuverlässige Verbrennung im Kraftwerksbereich verspricht
2017
Flüssigsalz als Wärmespeicher
Das DLR-Institut für Technische Thermodynamik nimmt die Versuchsanlage TESIS für Flüssigsalzspeicher in Betrieb. Die Technologie ermöglicht regenerativen Strom in Form von Wärme einzuspeichern. Bei Dunkelflauten lässt sich daraus klimaneutral Strom erzeugen und Schwankungen regenerativer Quellen ausgleichen.
2017
Schleudergang bei 1000 Grad Celsius
CentRec ist ein neuer Strahlungsempfänger für solarthermische Kraftwerke zur Erzeugung und Speicherung solarer Wärme. Das am DLR-Institut für Solarforschung entwickelte System besteht im Kern aus einer sich drehenden Kammer, in der konzentriertes Sonnenlicht kleine Keramikpartikel erhitzt. Diese transportieren die Wärme weiter, um damit Strom zu erzeugen oder Prozesswärme für industrielle Anwendungen bereitzustellen.
2018
Nachhaltige und kostengünstige Satelliten
Im Projekt IRAS (Integrated Digital Research Platform for Affordable Satellites) entstehen am DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie innovative Technologien für den Satellitenbau. Mit additiven Druckverfahren, grünen Antriebstechnologien, neuartigen Bauformen und Elektronikschaltungen sowie Produktionsverfahren lassen sich Satelliten künftig nachhaltiger und kostengünstiger herstellen.
2019
Lastenrad statt Auto
Mit dem Fuel Cell Power Pack (FCPP) hat das DLR-Institut für Technische Thermodynamik ein neuartiges Brennstoffzellenmodul entwickelt. Dieses macht Lastenräder fit für den kommerziellen Einsatz im Alltag. Es ermöglicht eine höhere Reichweite und doppelte Lebensdauer bei vergleichbaren Kosten gegenüber rein batteriebetriebenen Systemen.
2019
Strom als Wärme speichern
Carnot-Batterien speichern Strom in Form von Wärme. Sie sind ein zukunftsweisendes Element, um Elektrizität aus erneuerbaren Energien flächendeckend und zuverlässig verfügbar zu machen. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie des europäischen CHESTER-Konsortiums (Compressed Heat Energy Storage for Energy from Renewable Sources) arbeitet das DLR-Institut für Technische Thermodynamik an dieser neuartigen Speicherlösung.
2019
Eröffnung Technologieplattform für dezentrale Energien
Mit der neu geschaffenen Technologieplattform am DLR-Institut für Verbrennungstechnik lassen sich Blockheizkraftwerke für die dezentrale Energieversorgung unter möglichst realitätsnahen Bedingungen erforschen. Im Fokus stehen dabei Kraftwerke auf Basis kleiner Mikrogasturbinen. Diese bieten aufgrund ihrer Last- und Brennstoffflexibilität sowie ihren geringen Schadstoffemissionen ein großes Potential für die zukünftige nachhaltige Energieversorgung.
2020
Sicher – leicht – schnell: das SLRV
Mit dem Safe Light Regional Vehicle (SLRV) hat das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte ein neuartiges Kleinfahrzeug entwickelt: Es ist sehr leicht und gleichzeitig besonders sicher. Die Karosserie in Sandwichbauweise wiegt nur 90 Kilogramm und bietet gleichzeitig eine sehr hohe passive Sicherheit. Dieser innovative Leichtbauansatz kombiniert mit einem hocheffizienten Brennstoffzellenantrieb ermöglicht eine ressourcenschonende sichere Mobilität.
2020
Autonom und modular: das U-Shift
Ob als On-demand-Shuttle, Hightech-Rufbus, als flexibles Verteilzentrum für Güter und Pakete oder als mobiles Verkaufsgeschäft – mit dem futuristischen Fahrzeugkonzept U-Shift bringt das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte neuen Wind in die urbane Mobilität und Logistik von morgen.