Berlin

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) präsentierte Highlights aus seinen Forschungs- und Managementaktivitäten. Die Vorstandsvorsitzende des DLR, Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund, sprach über die besonderen Herausforderungen und Ziele für das la

Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund betonte die Bedeutung der Forschung an künstlicher Intelligenz sowie Big- und Smart-Data: "Wissenschaftliche Erkenntnisse bilden das Fundament aller späteren Anwendungen. Um uns neue Technologien und Forschungsfelder zu erschließen, von der Quantentechnologie über das unbemannte Fliegen bis hin zu neuen Wärmespeicherkraftwerken, benötigen wir eine interdisziplinäre und bahnbrechende Forschung. Dies wird uns durch die sieben neuen DLR-Institute und -Einrichtungen möglich sein, mit deren Aufbau wir sofort beginnen werden." Sie stellte zudem Forschungsarbeiten aus den Bereichen Digitalisierung und Sicherheit vor - den Querschnittsbereichen, bei denen die DLR-Wissenschaftler fachbereichsübergreifend arbeiten.
Elektrisch, unbemannt, digitalisiert - Attribute der DLR-Luftfahrtforschung
Damit der Luftverkehr der Zukunft leiser und emissionsfrei werden kann, entwickeln die DLR-Luftfahrtforscher Konzepte für neue Antriebstechnologien. Elektrische Antriebe haben das Potenzial, zugleich lärmreduziert, energieeffizient und klimaneutral zu fliegen. Luftfahrt- und Energieforscher des DLR testeten bereits 2016 das erste viersitzige Brennstoffzellen-Flugzeug im Flug. Jetzt sind Testflüge der nächsten Evolutionsstufe dieser Passagiermaschine geplant. Neben verschiedenen Energieträgern und Antriebstechnologien arbeiten Wissen­schaftler außerdem an neuen Betriebsmodellen und Flugzeug­konfigurationen, die zum Beispiel verteilte Antriebe am Flügel vorsehen.
Ob urbaner Gütertransport, Unterstützung bei der Katastrophenhilfe oder zukünftig Personentransport mit Air Taxis: Unbemannte Luftfahrtsysteme, sogenannte Unmanned Aereal Systems (UAS), stehen an der Schwelle, im zivilen Bereich eine große wirtschaftliche Rolle zu spielen. Um die Entwicklung neuer Technologien für den sicheren Flug, präzise Positionsbestimmung und stabile Datenverbindungen zu Bodenstationen voranzubringen, wird das DLR erstmals in Europa ein nationales Erprobungszentrum für UAVs errichten.
Die DLR-Luftfahrtforschung geht auch die nächsten Schritte in der Digitalisierung der Luftfahrt. Mit dem virtuellen Produkt - einem hochgenauen digitalen Abbild des realen Produkts über seinen kompletten Lebenszyklus - kann in Zukunft sowohl die Entwicklung als auch die Wartung von Luftfahrtsystemen effizienter und damit kostengünstiger werden.
Röntgenastronomie, neue Raumfahrtinstitute und ein "Maulwurf" hämmert sich in den Mars
Ab 2019 sollen insgesamt sieben neue DLR-Institute und -Einrichtungen entstehen, darunter vier für die Raumfahrtforschung und -technologie. Der Standort Neustrelitz wird um das DLR-Institut für Weltraumwetter ergänzt. Stößt die Sonne elektrisch geladene Teilchen aus, spricht man von Sonnenwinden - oder eben von Weltraumwetter. Bei starken "Winden", den sogenannten Koronalen Masseauswürfen (KMA), treffen Teile der Sonnenmaterie und Magnetfelder auf die Ionosphäre der Erde. Dies erzeugt Ströme in der Atmosphäre, die die Kommunikationsinfrastruktur stören und sogar zu Stromausfällen führen können. Das Institut soll die Schnittstelle zu relevanten Nutzergruppen bilden und frühzeitige Warnungen an gefährdete Infrastrukturen ausgeben.
Mit der Gründung des DLR-Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik in Hannover baut das DLR Kompetenzen im Bereich anwendungsorientierter Sensorik für künftige Erdbeobachtungsmissionen und Navigationssysteme auf. Durch neuartige, hochgenaue Sensoren soll die weltraumgestützte Präzisionsvermessung der Erde weiterentwickelt werden.
Die NASA-Sonde InSight landete am 26. November 2018 sicher auf dem Mars. An Bord ist das DLR-Experiment HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) - der "Maulwurf". Am 12. Februar 2019 wurde er mit einem Greifarm auf der Oberfläche abgesetzt. Derzeit werden schrittweise die Vorbereitungen für den Betrieb der Rammsonde durchgeführt. Hauptziel des Experiments ist, den Wärmefluss unter der Oberfläche zu messen und daraus den thermischen Zustand des Marsinneren abzuleiten. Mithilfe der Daten wollen die Wissenschaftler Modelle der Entwicklung des Mars, seiner chemischen Zusammensetzung und seines inneren Aufbaus überprüfen, um so Schlüsse auf die frühe Entwicklung des Roten Planeten und auch der Erde ziehen zu können.
Kohleausstieg – nicht nur in Brandenburg

Mit seiner Energieforschung trägt das DLR mit innovativen Technologien zum Gelingen von Kohleausstieg und Energiewende bei. Im Fokus steht dabei die Gewinnung von Energie aus erneuerbaren Ressourcen, die Speicherung und schließlich bedarfsgerechte Bereitstellung von Energie für den Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor.

Für die aktuellen Herausforderungen des Kohleausstiegs entwickelt das DLR ein Konzept, mit dem Kohlekraftwerke zu Speicherkraftwerken umgebaut werden können. Der Schlüssel ist dabei ein Wärmespeicher mit Flüssigsalz, in den aus erneuerbaren Energien gewonnener Strom in Form von Wärme zwischengespeichert und ganz nach Bedarf ohne CO2-Emissionen rückverstromt werden kann. Dieser ersetzt den bisherigen Kohlespeicher und Verbrennungsteil. Solche Speicherkraftwerke erhöhen Versorgungssicherheit und Netzstabilität, Arbeitsplätze für Kraftwerkspersonal und Zulieferindustrie vor Ort bleiben erhalten und Komponenten der bestehenden Kohlekraftwerke können weiter genutzt werden. Ein Pilotprojekt für das "Third Life" von Kohlekraftwerken steht in den Startlöchern.
In diesem Jahr entsteht im Braunkohlerevier Lausitz ein neues DLR-Institut für CO2-arme Industrieprozesse mit Standorten in Cottbus und Zittau/Görlitz. Hier sollen künftig Hochtemperatur-Wärmepumpen entwickelt werden, die für die Umwandlung von Strom in Wärme in Großspeichern erforderlich sind und damit eine großtechnische Option zur Strom-Wärme-Kopplung darstellen. Für nicht-elektrifizierbare Industrieprozesse sollen neue Verfahren für geringere Emissionen sorgen.
DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt www.dlr.de

Ein Beitrag für ReiseTravel von Gerald H. Ueberscher.

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