Institut für Raumfahrtsysteme

Lebenserhaltungs- und Energiesysteme

Hier finden Sie Informationen zum Bereich Lebenserhaltungs- und Energiesysteme der Abteilung Raumtransporttechnologie und Astronautik und Raumstationen

Lebenserhaltungs- und Energiesysteme (c)
Lebenserhaltungs- und Energiesysteme

Bei bemannten Reisen zum Mars oder beim Aufbau einer Station auf der Mondoberfläche müssen Technologien zur Versorgung der Menschen mit Sauerstoff und Nahrung, aber auch zur Wiederaufbereitung von Kohlendioxid (weiter-)entwickelt werden. Nur so können Langzeitaufenhalte des Menschen fern von der Erde bewältigt werden. Dabei stehen Minimierung des Nachschubbedarfs und Effizienzsteigerung im Mittelpunkt.

Die Entwicklung von regenerativen und innovativen Technologien zur Unterstützung von Lebenserhaltungs- und Energiesystemen ist der Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe.

Hierzu führen wir Systemstudien auf Basis von zeitdiskreten Simulationen durch. Dafür werden Technologien und Systeme zur Lebenserhaltung und Energieerzeugung modelliert und entsprechend eines Missionsszenarios simuliert. Ein wesentlicher Ansatz bei den experimentellen Untersuchungen spielt die synergetische Vernetzung von physikochemischen und biologischen Technologien innerhalb des Lebenserhaltungssystems und zwischen Lebenserhaltungs- und Energiesystem. Hierzu eignen sich insbesondere Brennstoffzellen, Elektrolyseure und Photobioreaktoren zur Kultivierung von Mikroalgen.

In unseren Laborräumen stehen Brennstoffzellen- und Elektrolyse-Teststände sowie verschiedene Photobioreaktoren bereit. Diese ermöglichen uns eingehende Untersuchungen an den Schnittstellen der Technologien, aber auch Untersuchungen zur Entwicklung von Prototypen, die anschließend in Konzepte für Weltraumexperimente (z.B. auf der ISS) einfließen.

Seit März 2015 arbeiten wir zusammen mit der DLR-Raumfahrtagentur und Airbus DS in Friedrichshafen an der Realisierung eines Experiments auf der ISS zur Langzeitkultivierung von Chlorella vulgaris.

Siehe auch: Lebenserhaltungs- und Energiesysteme bei Astronautik und Raumstationen

Weitere Presse-Infos gibt es unter:

Südwest Presse 02/2019
National Geographic - Deutschland 07/2018
SCI - C&I Chemistry and Industry 06/2018
Universität Stuttgart - Uni-Aktuell 12/2017
Stuttgarter Zeitung 12/2017
Stuttgart Journal 12/2017
IHK Magazin Wirtschaft 02/2016
SWR Landesschau 11/2015
DLR Countdown 10/2015
Uni Stuttgart Forschung Leben 04/2015

Team (c) Institut für Raumfahrtsysteme
(v.l.: Jochen Keppler, Gisela Detrell, Johannes Martin, Harald Helisch)

Mitarbeiter/-innen:

Dr.-Ing. Gisela Detrell (Leitung)
Harald Helisch, M.Sc.
Jochen Keppler, M.Sc.
Johannes Martin, M.Sc.

 

Ehemalige:
Dr.-Ing. Stefan Belz (2006-2018)
Dipl.-Ing. Shahrouz Mardaneh (2013-2017)
Dipl.-Ing. Emil Nathanson (2012-2017)
Dipl.-Ing. Jens Bretschneider (2012-2017)
Dipl.-LMChem. Melanie Buchert (2010-2014)
Dr.-Ing. Britta Ganzer (2005-2012)

  • Mikroalgen(-Kultivierung) für die bemannte Raumfahrt
  • Systemsimulation
  • Integration von Brennstoffzellen und von Elektrolyseuren
  • Raumstationen
  • Astronautics and Space Exploration
  • Space Station Design Workshop
  • Ausgewählte Praktika in der Raumfahrt
  • DLR-Projekt "Automatisierte Grundwasser- und CO2-Aufbereitung mittels eines biotechnologischen Systems basierend auf Mikroalgen - (Förderkennzeichen DLR 50RP1925) (2019 - Aktuell)
  • MBR-Space Challenge - Dubai Future Foundation "Algae on Moon and Mars ensure astronaut survival" (2018)
  • DLR-Projekt "Untersuchung bemannter Raumfahrzeugkonzepte zur Nutzung und Erforschung des erdnahen Weltraums" (Förderkennzeichen 50 JR 1404) (2015)
  • EU Horizon 2020 Projekt TIMESCALE (2015-2018)
  • Teilnahme an der 24. Parabelflugkampagne des DLR mit dem Experiment "Verificaton of an automated operation of a photobioreactor system in µg" (03.-14.02.2014, Bordeaux, Frankreich)
  • DLR-Institut für Technische Thermodynamik, Plan-DelyKaD (BMBF), AP "Detaillierte Untersuchung des Betriebs eines Elektrolysesystems in Kombination mit anderen Netznutzern" (2013 - 2014)
  • Boysen-Projekt "Alkalische und Polymer-Elektrolyt-Membran-Elektrolyse zur Produktion von Wasserstoff im Vergleich – Technologiestudie und Systembetrachtung des intermittierenden Betriebs" (2013 - 2015)
  • Astrium GmbH, Bremen "Definition des Lebenserhaltungssystems für ein Freifliegendes Element für Explorationsanwendungen" (2013)
  • Boysen-Projekt "Biomasse aus Mikroalgen: Studie zur gleichzeitigen Nutzung als Nahrung und Kraftstofflieferant" (2012 - 2013)
  • DLR-Projekt "Untersuchung der Potenziale und Machbarkeit von Hybrid-Lebenserhaltungssystemen in der Raumfahrt" (Förderkennzeichen 50 JR 1104) (2012 - 2019)
  • Teilnahme an der 16. Parabelflugkampagne des DLR mit dem Experiment "µg-adaption of photo-bioreactor geometry" (15.-26.11.2010, Bordeaux, Frankreich)
  • DLR-Projekt "Regenerative Lebenserhaltungssysteme für die Raumfahrt mit synergetisch integrierten Photobioreaktoren und Brennstoffzellen" (Förderkennzeichen 50 JR 0805) (2008 - 2011)
  • Boysen-Projekt "Kopplung einer regenerativen Brennstoffzelle mit einem Photobioreaktor im Hinblick auf Nachhaltigkeit" (2007 - 2010)

Kontakt

Gisela Detrell
Dr.-Ing.

Gisela Detrell

Wissenschaftliche Mitarbeiterin

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