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Energie ist ein Querschnittsthema, das die interdisziplinäre Einbindung und einen intensiven Austausch aller relevanten Fachdisziplinen über das jeweilige Forschungsfeld hinaus erfordert. Daher widmen sich in diesem Forschungsnetzwerk Wissenschaftler aus 11 verschiedenen Fachbereichen der Technischen Universität in einem ganzheitlichen Ansatz diesem weltweit so immens wichtigen Thema auf dem höchsten wissenschaftlichen Niveau und mit einem hohen Maß an Innovation.

Die Wissenschaftler im Profilbereich Energiesysteme der Zukunft arbeiten an technologischen Innovationen und Fragestellungen. In der Betrachtung sind sowohl Basistechnologien wie einzelne Bauteile oder darin verwendete Materialien, aber auch die Technologieintegration in Anordnungsverbünde (wie z.B. Wohnquartiere).
Selbstverständlich ist aber auch die Systemintegration der Technologien Gegenstand der Forschung Dabei beschäftigen sich die Wissenschaftler auch mit Fragen der Wirtschaftlichkeit, der ökologischen Verträglichkeit sowie der gesellschaftlichen Akzeptanz und der politischen Steuerung.

Die Technische Universität Darmstadt bietet den Energiewissenschaftlern hervorragende strukturelle Bedingungen, um mit ihrer individuellen Expertise zur interdisziplinären Forschung beizutragen. Wichtige Elemente sind dabei das TU Darmstadt Energy Center und die Exzellenzgraduiertenschule für Energiewissenschaft und Energietechnik (Graduate School of Energy Science and Engineering).

TU Darmstadt Energy Center
Das Forschungs- und Kompetenznetzwerk bestehend aus den an der Energieforschung beteiligten Wissenschaftlern und Instituten ist an der TU Darmstadt in Form des TU Energy Centers seit 2007 institutionell verankert. Durch den Beirat des TU Energy Centers sind die Energiewissenschaftler der TU Darmstadt mit Partnern aus Politik und Wirtschaft vernetzt. Der aktive Austausch fördert einerseits das Einbringen aktueller Fragestellungen aus der Praxis in die Forschung der Wissenschaftler, andererseits werden auf diese Weise Forschungsergebnisse der Wissenschaftler in die Praxis transferiert.
Das TU Darmstadt Energy Center bietet jährlich eine Energiekonferenz und ein Energie-kolloquium als Veranstaltungen für Interessierte aus der Wissenschaft, der Wirtschaft, der Politik und der Bevölkerung an.

Graduate School of Energy Science and Engineering

Einen besonderen Stellenwert im Profilbereich hat die im Rahmen der Exzellenzinitiative geförderte Exzellenzgraduiertenschule für Energiewissenschaft und Energietechnik, in der die die zukünftige Generation der Energiewissenschaftler interdisziplinär auf dem Master- und Doktorandenniveau ausgebildet wird.
 
In derzeit über 70 Dissertationsprojekten werden in den vier thematisch gebündelten Forschungsplattformen der Graduiertenschule disziplinenübergreifend Lösungen für hochaktuelle Fragestellungen erarbeitet.  
Der Studienbereich Energy Science and Engineering der TU Darmstadt bietet darüber hinaus mit dem gleichnamigen Masterstudiengang eine Ausbildung zum Energieingenieur (Master of Science) für Bachelorabsolventen (Bachelor of Science) aus den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie aus der Architektur an.
Graduate School of Energy Science and Engineering (DFG-Exini)

Engagement im Bereich Erneuerbare Energien
Die Forschungsvorhaben im Profilbereich Energiesysteme der Zukunft der TU Darmstadt gliedern sich in die folgenden acht Themenfelder, die jeweils wertvolle Beiträge zu einem modernen Energiesystem liefern:

Solare Brennstoffe

• Effiziente Produktion von H2  aus Energieträgern mit stark schwankender Verfügbarkeit   
• Effiziente Umsetzung von CO2 mit H2 zu Methanol und verwandten Kohlenwasserstoffen
• Entwicklung einer angepassten Konversions- und Verbrennungstechnologie

Gebäudeintegration und energieautarke Siedlungsbereiche

• Integration existierender Energiequellen und innovativer Energiesysteme in die städtische Umgebung
• Entwicklung und Integration von erneuerbaren Energien für Gebäude und Quartiere   
• Entwicklung und Integration lokaler Energiespeichersysteme

Intelligente Energienetze

• Entwicklung von Systemen und Komponenten für Hochspannungsgleichstromnetze und Hochspannungsgleichstromübertragung
• Systemintegration für Erzeugung, Umwandlung und Speicherung von erneuerbaren Energien unter Einbindung aller Energieträger
• Monitoring und Optimierung von intelligenten Energienetzen

Flexible Energiewandler mit reduzierter CO2-Emission

• Verbesserung der Systemleistung von Energiewandlern
• Lastschwankungen von Energiewandlern
• Besonderheiten beim Mischbetrieb mit verschiedenen Brennstoffen einschließlich auf Biomasse oder solaren Brennstoffen basierenden Designer-Brennstoffen
• Effiziente Technologien zur CO2-Abscheidung und -Speicherung    

Energieeffizienz und Demand-Side-Management in der Industrie

Mit der ETA Fabrik verfügt die TU Darmstadt über eine auf dem Campus angesiedelte Modellfabrik, in der die Reduktion des Energieverbrauchs sowie die CO2-Emissionen industrieller Prozesse in mehreren interdisziplinären Ansätzen untersucht werden.

Bewertung & Modellierung

Entwicklung von Methoden zur Analyse unterschiedlicher technologischer Optionen zur Minimierung von Exergieverlusten und zur Einschätzung der Nachhaltigkeit einer bestimmten Technologie

Governance & ökonomische Aspekte

Die erfolgreiche Einführung neuer Technologie-basierter Lösungen erfordert ein Verständnis des gesetzlichen Regelwerks der Energiepolitik und der Interaktion von Technologie und Gesellschaft. Es ist erforderlich, gemeinsame Regeln zur Regulierung der Nachhaltigkeit, Klimagerechtigkeit und Energiesicherheit zu entwickeln.

Systemintegration

Für ein vernünftiges Energiesystem unter Ausnutzung von Synergien ist es erforderlich, einzelne technologische Entwicklungen und Verbesserungen in einem ganzheitlichen Ansatz disziplinübergreifend und auf intelligente Weise miteinander zu kombinieren.

Projekte

• TRR 129 Oxyflame  (DFG-SFB/TRR)
• Kopernikus-Programm (BMBF):
  • Projekt ENavi
  • SynErgie
  • ENSURE

Eine Übersicht über die von der TU Darmstadt angebotenen Aus- und Weiterbildungen im Energiesektor finden Sie unter