Ziel des DLR-Projekts „DLRbat“ ist die Entwicklung zuverlässiger Batteriesysteme für Satelliten. Einzigartig ist, dass Forscher aus der Grundlagenforschung eng mit den Satellitenentwicklern zusammenarbeiten, um zuverlässige Batteriesysteme schneller und günstiger im Weltraum einzusetzen. Fünf DLR-Institute arbeiten zusammen und bringen jeweils ihre Kompetenzen ein. Das Institut für Technische Thermodynamik (TT) entwickelt die Steuerungselektronik und simuliert das Innerste der Batterie, um den Entwicklern wichtige Informationen zur Belastbarkeit der Batterie zu geben. Das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik (FA) entwickelt eine sehr leichte und gleichzeitig stabile Batteriestruktur. Das Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik (SR) simuliert das Verhalten der Batterie im Satelliten, während das Institut für Optische Sensorsysteme (OS) daran forscht, wie kurzzeitig sehr hohe Leistungen im Satelliten ermöglicht werden können. Das Institut für Raumfahrtsysteme (RY) ist für die Qualifizierungstests zuständig, beispielsweise ob die Batterie die starken Vibrationen beim Start einer Rakete und die Bedingungen im Vakuum übersteht.
Das Batteriesystem wird 2019 für TRL 5 (technology readiness level) qualifiziert und getestet. Im Folgeprojekt soll die Batterie dann weiterentwickelt werden, um letztendlich auf einem Satelliten mitzufliegen. In Zukunft können dann zuverlässige Batterien für Satelliten mit der neuesten Batterietechnologie (zum Beispiel Lithium-Schwefel) eingesetzt werden, ohne eine Vielzahl langer und teurer Tests durchführen zu müssen. Nicht nur für die Raumfahrt, sondern auch auf der Erde werden die Erkenntnisse eine große Rolle spielen: Das gewonnene Wissen wird zukünftig helfen, leistungsfähigere Batterien für Elektrofahrzeuge sowie Elektroflugzeuge und für stationäre Speicher für regenerative Energiequellen, wie Solarzellen und Windkraft, zu entwickeln.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Jörg Weiss-Ungethüm · E-Mail: joerg.weiss-ungethuem@dlr.de · DLR.de
