Saubere Sache mal zwei

DLR mit zwei neuen Instituten in Cottbus, die die Industrie und das Fliegen nachhaltiger machen werden

Weniger CO₂ auszustoßen, ist ein drängendes Problem unserer Zeit. In Cottbus wird an Lösungen gearbeitet. Unterstützt mit den Mitteln für den Strukturwandel hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) dort zwei Institute gegründet, die mit neuen Technologien die Industrie und das Fliegen nachhaltiger machen werden.

Fast ein Viertel aller Treibhausgasemissionen in Deutschland gehen auf das Konto der Industrie. Das will das DLR-Institut für CO₂-arme Industrieprozesse ändern und hat dabei verschiedenste Branchen im Blick. „Um die Energiewende zu gestalten und die Klimaziele zu erreichen, setzen wir einerseits auf nachhaltige Energieversorgung und Elektrifizierung von Prozesswärme und andererseits auf neue Prozesse, wie auch Effizienzsteigerung in der Industrie“, sagt Uwe Riedel. Der Professor für dekarbonisierte Industrieprozesse leitet das 2019 gegründete Institut.

Ein Forschungsschwerpunkt sind Hochtemperatur-Wärmepumpen. Angetrieben mit regenerativem Strom, erzeugen sie „grüne“ Wärme für die Industrieprozesse. Das Besondere dabei: Anders als Wärmepumpen für die Heizung in Gebäuden arbeiten diese Anlagen bei hohen Temperaturen bis zu 300 Grad Celsius. Auch Prozesskälte kann erzeugt werden, die für kühlungsintensive Branchen wie zum Beispiel die Lebensmittelindustrie essenziell ist.

Ein weiterer Schwerpunkt des Instituts ist die Forschung an kohlenstoffarmen Reduktionsmitteln. „Nehmen wir zum Beispiel die Stahlindustrie“, erklärt Riedel. „Dort wird Kohle verbrannt, die dem Eisenerz den Sauerstoff entzieht. Dabei entstehen große Mengen CO₂. Wir forschen nun an der klimaschonenden Alternative, dem Einsatz von Wasserstoff. Dabei entsteht nur Wasser anstelle des klimaschädlichen CO₂.“ Ob solche neuen Technologien nicht nur gut fürs Klima, sondern auch effizient sind, ist Forschungsgegenstand einer eigenen Abteilung. „Wir entwickeln Modelle und nutzen künstliche Intelligenz, um Industrieprozesse zu optimieren“, sagt Riedel. „Außerdem gehen wir der Frage nach der Wirtschaftlichkeit auf den Grund.“

„Die Statistik sagt, dass die zivile Luftfahrt aktuell für drei Prozent des gesamten CO₂-Ausstoßes in der Welt verantwortlich ist“, sagt Lars Enghardt, Direktor des DLR-Instituts für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe. „Dabei wächst der weltweite Luftverkehr kontinuierlich. Die Anzahl der transportierten Fluggäste verdoppelt sich etwa alle 20 Jahre.“ Für Enghardt ist klar, dass dies eine große Herausforderung ist. Die Ansätze, mit denen er dagegenhalten will, reichen von klimaneutral hergestelltem synthetischem Flugbenzin über mehr Elektrik an herkömmlichen Flugzeugkomponenten bis hin zu alternativen vollelektrischen Antrieben auf Basis von Batterien oder Wasserstoff. „Wir sind angetreten, die Luftfahrt klimafreundlicher, am besten sogar klimaneutral zu gestalten“, sagt er. „Natürlich in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern, die aus unseren Ideen später marktfähige Produkte herstellen.“

Für die Forschung hat das DLR eine 13.500 Quadratmeter große Halle auf dem Gelände des ehemaligen Militärflughafens in Cottbus gekauft und stattet sie gerade mit umfangreicher Versuchstechnik aus. Dies geschieht in enger Abstimmung mit der Forschungsfabrik Center for Hybrid Electric Systems Cottbus (chesco), einer Ausgründung der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU), die eigene Prüfstände plant und baut. „Gemeinsam wollen wir eine Versuchslandschaft zur Verfügung zu stellen, die in ihrer Gesamtheit zumindest in Europa einzigartig ist“, sagt Enghardt. „Dort können unsere Industriepartner ihre Luftfahrtantriebe auf Herz und Nieren testen.“ Im aktuellen Strukturwandel weg vom Braunkohletagebau hin zu verschiedenen Hochtechnologien sieht er die DLR-Institute als Chancenbringer für die Region. „Wir wollen etwas entstehen lassen, das die Partnerschaft mit lokalen Industrieunternehmen ermöglicht“, sagt er. „Und wir wollen eine neue Perspektive für die Ansiedlung von kleineren und mittelständischen Unternehmen in der Region bieten, die hier die Früchte unserer Forschungsarbeit ernten können.“ 

Kai Dürfeld für POTENZIAL

• Institut für Elektrifizierte Luftfahrtantriebe (dlr.de)
• Institut für CO₂-arme Industrieprozesse (dlr.de)