Forschung

Mit seinem disziplinübergreifendem Forschungsansatz stellt sich das EST den Herausforderungen der „Energiewende“ und einer nachhaltigen und resilienten Energieversorgung. Durch eine jeweils problemorientierte Zusammenarbeit der beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sollen die spezifischen Stärken der Clausthaler Energieforschung ausgebaut und damit in diesem Themengebiet die Sichtbarkeit der TU Clausthal nach außen erhöht werden.

Die Forschung des EST gliedert sich dabei in die Themencluster "Systemintegration", "Materialfunktionalisierung" und "Energiewandlung und -speicherung".

 

 

Cluster Systemintegration

Leistungsstarke Kurzzeit-Energiespeicher, insbesondere Batterietechnologien, liefern mit ihrem breiten Anwendungsspektrum im mobilen und stationären Bereich substanzielle Beiträge zu nachhaltigen Energiesystemen. Hierbei ist die Systemintegration unter den Aspekten Netzstabilisierung und Sektorkopplung von übergeordneter Bedeutung. Dabei werden die Forschungsaspekte Batteriezuverlässigkeit und –sicherheit, das dynamische Verhalten von Kurzzeit-Energiespeichersystemen, Netzstabilität durch Speichersysteme und Sektorkopplung unter Beachtung der Querschnittsthemen Kosten- und Ökobilanzierung sowie rechtlichen und ökonomischen Randbedingungen adressiert.

Cluster Koordinator

Dr.-Ing. Ralf Benger
Telefon: +49 5321 3816 8067
ralf.benger@tu-clausthal.de

Materialfunktionalisierung

Die gezielte Veränderung der Eigenschaften von Oberflächen durch Nutzung von Ultrakurzpulslasern ist ein vielversprechender Ansatz zur Erhöhung der Wirkungsgrade vielfältiger Energietechnologien. Die durch diese Prozesse geschaffenen laserstrukturierten Oberflächen ermöglichen die gezielte und dauerhafte Veränderung der Materialeigenschaften, wie z.B. der Vergrößerung der spezifischen Oberfläche  oder der Einstellung des Benetzungsverhaltens gegenüber Flüssigkeiten Die gezielte Nutzung und Kombination derartig strukturierter Materialien zeigt bereits ein hohes Innovations- und Effizienzpotenzial in den Bereichen der Wasserstofftechnologie sowie der Wärmeübertragung. Ziel des Clusters Materialfunktionalisierung ist die Weiterentwicklung bestehender Technologiekonzepte und die Implementierung neuer technologischer Ansätze für Energiewandlungsprozesse.

Cluster Koordinator

Dr. rer. nat. Thomas Gimpel
Telefon: +49 5321 3816 8094
thomas.gimpel@tu-clausthal.de

Cluster Energiewandlung und –speicherung

In einer nachhaltigen Energieversorgung ist die Wandlung von elektrischer in chemische Energie zur zuverlässigen Speicherung unabdingbar. In der elektrochemischen Verfahrenstechnik werden gekoppelte Umwandlungsprozesse von Stoffen und Energieformen experimentell untersucht, simuliert und bewertet. Wichtige Aspekte sind die Aufklärung grundlegender Prozesse, die Minimierung von Umwandlungsverlusten, die technische Machbarkeit und die ökonomische und ökologische Bewertung. Untersuchungsgegenstände sind beispielsweise innovative Akkumulatoren, wie Vanadium-Redox-Flow- und Metall-Luft-Batterien, sowie Power-to-x-Systeme, wie Wasserelektrolyse und Methanisierung.

Cluster Koordinatorin

Dr.-Ing. Christine Minke
Telefon: +49 5321 3816 8071
christine.minke@tu-clausthal.de

 

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