Das Oldenburger DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme entwickelt Technologien und Konzepte für die zukünftige Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien. Im Fokus steht die Herausforderung, aus wetterabhängiger dezentraler Erzeugung stabile und effiziente Energiesysteme zu gestalten. Dieser Transformationsprozess wird im Rahmen eines konsequenten D3-Ansatzes (D3 = Dekarbonisierung, Dezentralisierung, Digitalisierung) erforscht.
Mit seinen Abteilungen Stadt- und Gebäudetechnologien, Energiesystemtechnologie und Energiesystemanalyse widmet sich das Institut systemorientierten Fragestellungen zur intelligenten und effizienten Verknüpfung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Betrachtet werden Systemebenen von der Einzelanlage über das ‚smarte‘ Gebäude bis hin zu vernetzten Wohnquartieren und Städten. Zudem bewertet das Institut anhand eigenentwickelter Netzstrukturmodelle sowie mit den Methoden der Technologiebewertung Energiesysteme auf nationaler und internationaler Ebene.
Das Institut für Vernetzte Energiesysteme entstand 2017 durch die Integration des bisherigen Oldenburger Forschungszentrums NEXT ENERGY ins DLR. Neu ausgerichtet ergänzt es die DLR-Energieforschung um Systemanalysen für alle Phasen der Technologieentwicklung sowie um Lösungen für Systembetrieb & -technologien. Im Fokus unserer Abteilungen Stadt- und Gebäudetechnologien, Energiesystemtechnologie und Energiesystemanalyse steht somit die Herausforderung, aus wetterabhängiger dezentraler Erzeugung ein sektorenübergreifendes vernetztes Energiesystem zu gestalten. Dafür
- entwickeln wir Konzepte zur intelligenten und effizienten Verknüpfung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr,
- betrachten wir Systemebenen von der Einzelanlage über das ‚smarte‘ Gebäude bis hin zu vernetzten Wohnquartieren und Städten und
- bewerten wir Energiesysteme auf nationaler und internationaler Ebene anhand eigenentwickelter Netzstrukturmodelle sowie mit den Methoden der Energiemeteorologie sowie der Technologiebewertung.
Das Institut verfügt über eine Laborfläche von 1660 Quadratmetern und beschäftigt derzeit rund 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. In neun Laboren steht eine umfassende experimentelle Infrastruktur bereit, um sowohl die Entwicklung als auch den Betrieb von Brennstoffzellen mit deren Materialien (MEAs, Einzelzellen, Stacks, Mikro-KWK-Systeme) umfassend betreiben zu können. Dazu zählen Brennstoffzellen-Teststände bis 3 kWel für den Nieder- und Hochtemperaturbereich (bis 200 °C). Für elektrochemische Untersuchungen stehen zahlreiche Potentiostaten, RDE- und RRDE-Systeme, sowie weitere Messgeräte zur Verfügung. Die Analytik umfasst Thermogravimetrie (in Kopplung mit FTIR und GC/MS), GC und GC/MS, DMA, SEM/EDX+FIB, AFM, Rheometer, Konfokalmikroskopie, UV/VIS- und Ramanspektroskopie, Puls Chemisorption, BET, Quecksilber-Porosimetrie, Mikro-Computer-Tomographie und weitere Messsysteme.
Die Abteilung verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Alterungsuntersuchung von Brennstoffzellen sowie der Untersuchung von Bipolarmaterialien. Dabei werden neben Korrosionsversuchen in unterschiedlichen Medien auch Auslagerungstests unter verschiedenen Bedingungen durchgeführt, um die Eigenschaften und Einflüsse auf die Bipolarplatte zu bestimmen. Weiter kann durch den Einsatz in modularen Kompressionseinheiten im Brennstoffzellenteststand das Verhalten im Betrieb sowie die Eigenschaften durch Oberflächenuntersuchungen und Titration der aufgenommenen Phosphorsäure untersucht werden.