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Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt sowie Energietechnik, Verkehr und Sicherheit im Bereich der angewandten und Grundlagenforschung Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) ist das deutsche Forschungs- und Technologiezentrum für Luft- und Raumfahrt. Es betreibt für diese Branchen angewandte und Grundlagenforschung, zudem befasst es sich mit Forschungen zu Energie, Verkehr, Sicherheit und Verteidigung sowie Digitalisierung. Beim DLR ist überdies die Deutsche Raumfahrtagentur angesiedelt. Es agiert ferner national und international als Projektträger.
Das DLR hat seinen Hauptsitz in Köln und ist an weiteren 29 Standorten in Deutschland sowie vier Geschäftsstellen im Ausland mit mehr als 50 Instituten und Einrichtungen sowie mit 193 Großforschungsanlagen vertreten; insgesamt beschäftigt das DLR 11.180 Personen (Stand: 2023).[1] Es kooperiert weltweit mit anderen Forschungseinrichtungen wie der ESA sowie mit der Industrie.
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Geschichte
Zusammenfassung
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1907 bis 1945
Die Ursprünge der Forschungen zu Luft- und Raumfahrt reichen bis ins Jahr 1907 zurück, als Ludwig Prandtl in Göttingen die Modellversuchsanstalt für Aerodynamik gründete,[2] aus der später die Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) hervorging.[3] Weitere bedeutende Vorläufer waren die Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) in Berlin-Adlershof (gegründet 1912), die Deutsche Forschungsanstalt für Luftfahrt in Braunschweig (DFL, 1936 gegründet)[4] und das von Max Dieckmann geleitete Flugfunk-Forschungsinstitut Oberpfaffenhofen (FFO, gegründet 1937).[5] Während des Nationalsozialismus waren diese Einrichtungen in die Rüstungsforschung eingebunden und setzten teils Zwangsarbeiter ein.[6] Der Vorläufer des Instituts für Luft- und Raumfahrtmedizin war an Menschenversuchen beteiligt, bei denen der Arzt Siegfried Ruff eine zentrale Rolle spielte.[7]
1946 bis 1969
Nach dem Zweiten Weltkrieg unterlag die Luftfahrtforschung zunächst alliierten Restriktionen.[8] Erst ab den 1950er Jahren begann der Wiederaufbau, insbesondere in Bayern, wo das FFO in die DVL integriert wurde.[3]
Seit 1969
Weil die Zersplitterung der Forschungslandschaft[3] trotz starker Beharrungskräfte der Einzelakteure als nicht zukunftsfähig galt, entstand 1969 aus dem Zusammenschluss von DVL, AVA, DFL und weiteren Instituten die Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DFVLR).[9] 1989 erfolgte die Umbenennung in Deutsche Forschungsanstalt für Luft- und Raumfahrt (DLR), 1997 die Fusion mit der Deutschen Agentur für Raumfahrtangelegenheiten (DARA) zum heutigen DLR.[3]
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Organisation
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Aufgabenbereiche
Die Aufgaben des DLR umfassen drei Bereiche: Zum einen betreibt es Forschung und Entwicklung und ist hier in der Grundlagen- und der angewandten Forschung aktiv. Inhaltlich beziehen sich diese Tätigkeiten vor allem auf die Luftfahrt, auf die Raumfahrt, aber auch auf Energiefragen, das Verkehrswesen sowie Sicherheits- und Verteidigungsthemen. Zum anderen übernimmt die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR im Auftrag der deutschen Bundesregierung die Zuständigkeit für Planung und Umsetzung deutscher Raumfahrtaktivitäten. Schließlich betreuen zwei Projektträger des DLR eine Vielzahl von Förderprogrammen und stärken den Wissenstransfer.[10][11]
Rechtsform, Gremien, Leitung und Personal
Das DLR ist ein eingetragener Verein. Seine Gremien sind die Mitgliederversammlung, der Senat, der Aufsichtsrat, der Ausschuss für Raumfahrt, der Vorstand und der Wissenschaftlich-Technische Rat.[12] Der Vorstand besteht aus vier hauptamtlichen Mitgliedern, ihm steht Anke Kaysser-Pyzalla vor. Die Vorstandsarbeit wird von drei Bereichsvorständen unterstützt. Sie sind für die Forschungsschwerpunkte Luftfahrt (1), Raumfahrt (2) sowie Energie und Verkehr (3) zuständig.[12] 2023 beschäftigte das DLR 11.180 Personen.[1]
Standorte
Das DLR ist in Deutschland an 30 Standorten vertreten, es betreibt über 50 Institute und Einrichtungen sowie 193 Großforschungsanlagen, zudem unterhält es vier Auslandsbüros und drei Forschungsgroßanlagen im Ausland (Stand: 2023).[1]
Finanzierung
Die institutionelle Forschung des DLR wird zu 90 Prozent durch Mittel des Bundes und zu 10 Prozent von den Bundesländern, in denen es Standorte hat, finanziert. Darüber hinaus wirbt das DLR Drittmittel ein.[13] 2023 belief sich die Gesamtfinanzierung des DLR auf 1,601 Milliarde Euro. Bund und Länder trugen davon 835 Millionen Euro. 766 Millionen Euro kamen aus Drittmitteln hinzu.[1]
Mitgliedschaften
Das DLR ist unter anderem Mitglied des Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS)[14] und Mitglied der European Cooperation for Space Standardization (ECSS)[15] sowie der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.[16]
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Eigene Forschung
Zusammenfassung
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Überblick
Das DLR forscht in den zentralen Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung. Von diesen Bereichen werden die letzten beiden als Querschnittsbereiche verstanden. Es geht hierbei um Grundlagen und um (neue) Anwendungsmöglichkeiten sowie um damit verbundene gesellschaftliche, technologische und wirtschaftliche Herausforderungen. In der Arbeitspraxis handelt es sich einerseits um die Zusammenarbeit mit öffentlichen Stakeholdern (Ministerien, Kommunen und Behörden etc.), für die das DLR Daten und Fakten zur Entscheidungsfindung liefert. Andererseits kooperiert das DLR mit der Industrie. Hier geht es um die Förderung von Innovationen und Transfer, also um die Mitwirkung an praxistauglichen neuen technischen und technologischen Anwendungen, um die Formulierung von Schutzrechten und Lizenzen bis hin zur Unterstützung von Startups.[17][18][19][20]
Luftfahrtforschung
Ziel der Luftfahrtforschung des DLR ist es, die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen und der europäischen Luftfahrtindustrie und Luftverkehrswirtschaft zu stärken und den aktuellen und langfristigen Anforderungen – Wachstum, ökologische Verantwortung und Sicherheit – nachzukommen.[21]
Raumfahrtforschung
Das DLR entwirft und initiiert Raumfahrt-Projekte, -Missionen und -Anwendungen, bereitet diese vor, führt sie durch und wertet die hierbei gewonnenen Daten aus. Im Fokus steht der gesellschaftliche Nutzen sowie Sicherheit, Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit im Weltraum.[22][23]
Verkehrsforschung
Im Bereich Verkehr widmen sich die Forscher den Herausforderungen des Verkehrssystems und der bodengebundenen Verkehrsträger. Hier sollen Lösungen für eine umweltverträgliche, intelligente, benutzerfreundliche und wirtschaftliche urbane Mobilität gefunden und implementiert werden.[24]
Energieforschung
In diesem DLR-Forschungsbereich geht es um Lösungen zur Transformation des Energiesystems. Im Mittelpunkt stehen die Bereiche Strom, Wärme, chemische Energieträger und Vernetzung der Komponenten. Das DLR strebt Fortschritte bei der Nutzbarmachung, Umwandlung und Speicherung erneuerbarer Energien an.[25]
Sicherheitsforschung (Querschnittsbereich)
Das DLR liefert Beiträge zur Entwicklung, Erprobung und Bewertung von sicherheits- und verteidigungsrelevanten Technologien. Die strategische Ausrichtung orientiert sich an den Themenbereichen Schutz und Überwachung kritischer Infrastrukturen, Krisen- und Katastrophenmanagement, Grenzsicherheit sowie Schutz vor Terrorismus.[26]
Digitalisierungsforschung (Querschnittsbereich)
Die Forschung des DLR zur Digitalisierung zielt darauf ab, Impulse für die Wirtschaft zu setzen sowie neue Technologien, Methoden und Prozesse anwendungsorientiert zu gestalten und für Forschung und Forschungsmanagement einzusetzen. Dazu gehören unter anderem die Schwerpunkte Künstliche Intelligenz und Autonome Systeme.[27]
Niedergeschwindigkeits-Windkanal des DLR in Braunschweig
LUNA-Missionssimulation, Kooperation von Mensch und Roboter
Automatische Verkehrsdetektion an der Allianz Arena (München)
Krummendeich: Windenergieanlage OPUS-1 des DLR
Ferngesteuertes Geländefahrzeug SHERP
Flugzeugbau: Forschung zur Digitalisierung im DLR
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Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
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Organisation und rechtliche Grundlage
Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR ist die nationale Raumfahrtbehörde Deutschlands. Sie hat ihren Sitz in Bonn und beschäftigt rund 350 Mitarbeiter. Sie ist Teil des DLR und koordiniert sämtliche deutschen Raumfahrtaktivitäten.[28] Grundlage ist das Raumfahrtaufgabenübertragungsgesetz (RAÜG),[29] das dem DLR hoheitliche Aufgaben im Bereich Raumfahrt überträgt.[23][30]
Aufgaben und Funktionen
Zentrale Aufgabenbereiche der Agentur sind:[30]
- Programmplanung: Entwicklung und Steuerung des nationalen Raumfahrtprogramms, Verwaltung des Budgets
- Internationale Vertretung: Repräsentation Deutschlands in internationalen Raumfahrtgremien,[31] Steuerung der deutschen Beiträge zur ESA und EUMETSAT
- Beratung und Strategie: Beratung der Bundesregierung und Umsetzung der Raumfahrtstrategie
Als Management-Funktionen gelten:[32]
- Forschungsförderung: Unterstützung und Finanzierung von Forschungsexperimenten unter Weltraumbedingungen, etwa Parabelflugkampagnen
- Technologietransfer: Förderung von Kommerzialisierung, Innovation und Wettbewerbsfähigkeit der Raumfahrtindustrie
- Digitalisierung: Unterstützung von Digitalisierung und Entwicklung innovativer Raumfahrttechnologien
Als gesellschaftliche Aufgaben betrachtet die Agentur darüber hinaus:[33]
- Klimaschutz und Umwelt: Bereitstellung von Daten für Klimaschutz und Umweltmonitoring durch Raumfahrtmissionen
- Öffentlichkeitsarbeit und Bildung: Information der Öffentlichkeit und Förderung des Interesses an Raumfahrt, insbesondere bei jungen Menschen
- Sicherheit: Beitrag zur gesamtstaatlichen Sicherheit, Betrieb des Weltraumlagezentrums gemeinsam mit der Bundeswehr
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Projektträger-Geschäft
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Grundsätzliche Aufgaben
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt ist Träger von zwei eigenständigen Projektträger-Einheiten, die sich sowohl in ihren thematischen Schwerpunkten als auch in ihrem Dienstleistungsprofil unterscheiden.
DLR Projektträger
Der DLR Projektträger ist als Teil des DLR ein seit 1975 tätiger Projektträger und damit Dienstleister für das Management von Forschung, Bildung und Innovation. Im Auftrag von deutschen Bundes- und Landesministerien, der Europäischen Kommission, von Stiftungen, Interessenverbänden und Forschungsorganisationen erarbeitet er Strategien und Konzepte für Forschung, Wirtschaft und Politik, steuert Förderprogramme und Förderprojekte, begleitet fachliche und gesellschaftliche Dialoge und wirkt an der Wissensverwertung mit.
Projektträger Luftfahrtforschung
Der 1994 gegründete[34] Projektträger Luftfahrtforschung, eine abgegrenzte Organisationseinheit des DLR, agiert als zentrale Dienstleistungseinrichtung für die Luftfahrtforschung in Deutschland.[35][36][37] Die Einrichtung mit Sitz in Bonn unterstützt als spezialisierter Sektor-Projektträger das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie bei der Umsetzung des nationalen zivilen Luftfahrtforschungsprogramms des Bundes (LuFo Klima) sowie die fünf Bundesländer Bayern, Brandenburg, Bremen, Hamburg und Niedersachsen, die mit eigenen Förderprogrammen das Bundesprogramm ergänzen.[35][38]
Als nationale Kontaktstelle für die Luftfahrtforschung im EU-Forschungsrahmenprogramm[39][40][41] koordiniert der Projektträger Luftfahrtforschung die Zusammenarbeit mit europäischen Partnern in Programmen wie Clean Aviation Joint Undertaking.[42][43] Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der KMU-Beratung entsprechender Unternehmen in der Luftfahrt.[44][45]
Der Projektträger Luftfahrtforschung deckt verschiedene Themenbereiche der Luftfahrtforschung ab, die sich am Ziel einer klimaneutralen Luftfahrt orientieren. Die Programmschwerpunkte des LuFo Klima VII-1 umfassen 2025:[46][47]
- Umweltfreundliche Antriebstechnologien: Entwicklung von Systemen für eine emissionsarme Luftfahrt[48]
- Digitalisierte und effiziente Fertigungstechnologien: Modernisierung der Produktionsprozesse
- Gesamtsystemtechnologien: Integrierte Ansätze für Luftfahrtsysteme
- Grundlagenforschung zu disruptiven Technologien: Entwicklung von Schlüsseltechnologien mit Anwendungshorizont 2035 bis 2045
Der Projektträger Luftfahrtforschung beschäftigte 2024 mehr als 60 Mitarbeiter, das verwaltete Fördervolumen lag zu diesem Zeitpunkt bei 346 Mio. Euro pro Jahr.[49]
Im Rahmen seiner Aufgaben ist der Projektträger vielfach auf regionaler, nationaler und europäischer Ebene tätig.[50]
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Öffentlichkeitsarbeit und Nachwuchsförderung
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Öffentlichkeitsarbeit
Zu den Publikationen des DLR zählen Broschüren, Jahresberichte und Online-Nachrichten auf der eigenen Website. Auch Zeitschriften werden herausgegeben, zum Beispiel das DLRmagazin mit Schwerpunkt Forschung und das Countdown Magazin mit Raumfahrt-Fokus.[51] Neuigkeiten werden zudem über diverse Social-Media-Kanäle kommuniziert.
Das DLR ist Veranstalter beziehungsweise Akteur bei einschlägigen Events. Dazu zählen Kongresse,[52] Fachmessen[53] Ausstellungen[54] öffentliche Dialogformate[55][56] und Informationstage wie Tage der offenen Tür an verschiedenen Standorten.
Angebote für Schüler und Jugendliche
An vielen Standorten ermöglichen Schülerlabore praktische Experimente zu Luft- und Raumfahrt. Bis 2025 haben weit über 450.000 junge Menschen teilgenommen.[57] Mit dem SpaceBuzz wird an Schulen das Thema Raumfahrt präsentiert.[58]
Programme für Studenten und Hochschulabsolventen, Hochschul-Kooperationen
An Studenten richtet sich die jährlich durchgeführte Design Challenge, bei dem es um innovative Ansätze für die Luftfahrt geht.[59][60] Die DLR_Uni_Summer_School ist eine Gemeinschaftsveranstaltung der deutschen Luftfahrt-Universitäten und des DLR.[61] Das DLR unterhält auch Programme für Praktika[62] und für Abschlussarbeiten.[63][64]
Mit einer Reihe von Universitäten bestehen vertragliche Kooperationen.[65][66]
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Forschungsluftfahrzeuge
Zusammenfassung
Kontext
Das DLR betreibt die größte Forschungsflotte Europas.[67]
Tabellarische Übersicht
Galerie
Technologiedemonstrator Dornier 328 „UpLift“
Dassault Falcon 2000LX „ISTAR“
Gulfstream G550, „HALO“
D-FDLR Cessna 208B Grand Caravan
Forschungsflugzeug DO 228-212
D-CMET – Dassault Falcon 20E-5
Hubschrauber EC 135
Hubschrauber
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Beispiele für Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten
Zusammenfassung
Kontext
Laufende Projekte (2025)
Luftfahrt
ALICIA
Das Projekt ALICA (Aviation Life Cycle and Impact Assessment) entwickelt eine digitale Bewertungsplattform, um die Klima-, Umwelt-, und wirtschaftliche Wirkungen neuer Flugzeugtechnologien sowie Luftfahrtverfahren über den gesamten Lebenszyklus systematisch und vergleichend zu analysieren. Ziel ist es, Industrie und Politik fundierte Entscheidungsgrundlagen für eine klimaverträgliche und nachhaltige Luftfahrt zu liefern, unter anderem mittels interaktivem Dashboard für Szenariovergleiche und Simulationen. Die Plattform integriert aktuelle Daten aus Simulation, Experiment und Großstudien. Sie wird bereits im „Arbeitskreis klimaneutrale Luftfahrt“ der Bundesministerien getestet.[71][72]
EXACT
Das Projekt EXACT („Exploration of Electric Aircraft Concepts and Technologies“) zählt zu den umfangreichsten Studien, die sich mit der Entwicklung klimafreundlicher und wirtschaftlich tragfähiger Flugzeugkonzepte der Zukunft befassen. Angestrebt ist, Technologien wie Wasserstoff, Batterien und nachhaltige Flugkraftstoffe systematisch zu vergleichen und realistische Flugzeugdesigns für den Einsatz ab 2040 digital zu entwickeln und zu bewerten. Der Fokus soll auf den gesamten Lebenszyklen, der Energieinfrastruktur und globalen Klimawirkungen liegen. Besondere Bedeutung haben hybride und alternative Antriebe. Im Projekt sind bis zu 20 DLR-Institute und zahlreiche externe Partner verbunden.[73][74]
HAP-alpha
Im Projekt HAP-alpha wird eine solarbetriebene, unbemannte Stratosphärenplattform mit 27 m Spannweite und unter 140 kg Gewicht entwickelt, die als technologischer Demonstrator im unteren Bereich der Stratosphäre Aufgaben für Erdbeobachtung und Kommunikation übernehmen soll. Damit sollen flexibel stationierbare und wartbare Alternativen zu Satelliten bereitstehen, die Langzeitmissionen mit hoher Nutzlastvielfalt ermöglichen, beispielsweise Radar- und Kamerasysteme für Umwelt- und Kriseneinsätze. Der Erstflug in Niedrighöhe ist für 2026 geplant, der reguläre Hochflug für 2027.[75][76]
Emissionsforschung
Das DLR betreibt Forschungen zu Kohlendioxid- und Schallemissionen im Flugverkehr. Neben Möglichkeiten zur Reduktion des Kohlenstoffdioxid-Eintrags in die Erdatmosphäre beschäftigt das DLR sich auch mit der Erforschung von Nicht-CO2-Emissionen wie Kondensstreifen, die ebenfalls klimaschädlich sind. Hierzu hat das DLR gemeinsam mit der DFS Deutschen Flugsicherung und ausgewählten Fluggesellschaften ein 100-Flüge-Programm zur Messung dieser Abgase durchgeführt.[77]
Auch an Forschungen zu nachhaltigen Kraftstoffen – ohne fossile Basis – in der Luftfahrt ist das DLR beteiligt.[78]
Um trotz des steigenden Verkehrsaufkommens ein Anwachsen der Lärmbelastung durch den Luftverkehr zu vermeiden, forscht das DLR in spezifischen Projekten an Möglichkeiten der Geräuschminderung.[79][80]
Raumfahrt
Deutsches Raumfahrt-Kontrollzentrum
Das Deutsche Raumfahrt-Kontrollzentrum (GSOC) des DLR in Oberpfaffenhofen führt seit 1969 Raumflugmissionen mit unterschiedlichen Anwendungen durch – von der Kommandierung von Erdfernerkundungssatelliten bis hin zum Betrieb des Columbus-Moduls auf der Internationalen Raumstation. Darüber hinaus entsteht am GSOC das „Human Exploration Control Center“ (HECC), das europäische astronautische Missionen zum Mond, Mars und darüber hinaus unterstützen soll.[81]
Im Rahmen der Fernerkundung der Erde liefern Satelliten kontinuierlich flächendeckende Informationen über das Gesamtsystem Erde. Diese Erdbeobachtungsdaten dienen zur Untersuchung der Atmosphäre, der Land- und Ozeanoberflächen sowie der Eisflächen der Erde. Nutzanwendungen der Fernerkundung sind zum Beispiel Umweltmonitoring und Katastrophenhilfe.
Das DLR ist 2010 der Internationalen Charta für Weltraum und Naturkatastrophen beigetreten. Das Zentrum für satellitengestützte Kriseninformation des DLR liefert im Katastrophenfall Daten seiner Erdbeobachtungssatelliten für die Koordinierung der Katastrophenhilfe. Das gilt beispielsweise im Fall von Tsunamis, Überschwemmungen, Erdbeben, Vulkanausbrüchen, Waldbränden, Stürmen und anderen Naturkatastrophen.[82]
TerraSAR-X und TanDEM-X
Der Erdbeobachtungssatellit TerraSAR-X nahm 2008 seinen Dienst auf. Ziel der Mission ist die Versorgung von Nutzern aus Forschung und Wirtschaft mit Fernerkundungsdaten auf Radarbasis. Der Satellit kann die Erdoberfläche in Einheiten von 10 bis 100 km Gebietsgröße mit bis 16 m Auflösung erfassen. Seit dem Start des Zwillingssatelliten TanDEM-X im Jahr 2010 kreisen beide in engem Formationsflug um die Erde und liefern Daten für hochaufgelöste Höhenmodelle von Strukturen auf dem Festland. Die Radarbilder dienen unterschiedlichen Anwendungen, beispielsweise der topographischen Kartierung, in Verteidigungs- und Sicherheitsanwendungen, bei Kriseneinsatzplanungen oder beim Umweltmonitoring.[83]
Forschung unter Weltraumbedingungen
Im Februar 2008 wurde das Columbus-Labor, Europas zentraler Beitrag zur Internationalen Raumstation ISS, ins All gebracht und an die ISS angedockt. Das zylindrische Modul mit einem Durchmesser von 4,5 m ist mit modernen Forschungsanlagen ausgestattet,[84] darunter ein Biologielabor, eine Einrichtung für Flüssigkeitsuntersuchungen und Versuchseinheiten für die Materialforschung. Hunderte Experimente wurden bereits durchgeführt. Sie dienen der Forschung in den Materialwissenschaften, der Medizin, der Biologie und der Physik.[85] Das DLR betreibt für die ESA in Oberpfaffenhofen das Columbus-Kontrollzentrum und ist für die Koordination der Forschungsaktivitäten sowie den Systembetrieb und die Lebenserhaltung an Bord des Columbus-Labors im Orbit zuständig.[86]
Robotik
Das DLR entwickelt Roboter, die Menschen dabei helfen sollen, wirkungsvoller und sicherer mit der Umwelt zu interagieren. Die Forschung erstreckt sich von Systemanalyse und -entwurf über mechanische Konstruktion, Elektronik-Entwicklung bis hin zur Regelung und dynamischer Simulation. Auf dem Gebiet der Raumfahrtrobotik entwickelt das DLR Robotersysteme insbesondere für die Erkundung ferner Himmelskörper, die aufgrund ihrer Entfernung oder der lebensfeindlichen Bedingungen für Menschen nicht zugänglich sind.[87]
Exploration
HRSC auf Mars Express
Die hochauflösende Stereokamera HRSC ist Deutschlands wichtigster Beitrag zur Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Die am Institut für Planetenforschung des DLR ursprünglich für Mars 96 entwickelte Kamera nimmt Bilder der Marsoberfläche mit einer Detailgröße von 10 bis 30 m auf und ermöglicht, sie dreidimensional zu analysieren.[88]
MMX – Martian Moons Exploration
Der Start der japanischen Raumsonde MMX (Martian Moons eXploration) ist für 2026 geplant. Sie soll Phobos und Deimos umkreisen und erstmals Proben von Phobos zur Erde bringen. Ziel ist es, die Herkunft der Marsmonde zu klären. Die Mission wird von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA geleitet, das DLR arbeitet hier mit einer Reihe internationaler Partner zusammen. Die Mission soll bis 2031 dauern.[89][90]
Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE)
JUICE ist die aktuelle Großmission der ESA zum Jupiter und den drei größten eisbedeckten Monden: Ganymed, Europa und Kallisto. Der Orbiter wurde am 14. April 2023 gestartet und soll 2031 das Jupitersystem erreichen. Ziel ist die Erforschung von innerem Aufbau, von Ozeanen und der potenziellen Bewohnbarkeit dieser Monde, um Hinweise auf unterirdische Ozeane und deren Geodynamik zu gewinnen. Auf Ganymed liegt ein besonderer Schwerpunkt. Das DLR ist mit Messinstrumenten, einer Spezialkamera und der Datenauswertung Projektpartner.[91][92][93]
ARTEMIS II
Artemis II ist die erste bemannte Mondumrundungsmission im Rahmen des Artemis-Programms der NASA. Sie soll im April 2026 starten. Die Crew soll mit dem Orion-Raumschiff über den Mond fliegen und nach etwa zehn Tagen zur Erde zurückkehren. Erstmals sollen alle lebenserhaltenden Systeme unter Realbedingungen im All getestet werden; die Erfahrungen sollen künftigen Mondlandungen dienen. Das DLR stellt spezielle Strahlungsdetektoren bereit. Dabei ist ebenfalls ein Kleinsatellit (Tacheles). Er testet elektrische Komponenten eines zukünftigen Rovers auf dem Weg zum Mond.[94]
Energie
Wind (WiValdi)
In Krummendeich entwickelt das DLR gemeinsam mit Forschungspartnern den Forschungspark Windenergie, der neue Technologien und Rotorblätter unter realen Bedingungen erprobt. Ziel ist die Entwicklung effizienter Windenergieanlagen, die klimaverträglich und nachhaltig sein sollen.[95]
Sonne
2007 ging das erste kommerziell betriebene Solarturmkraftwerk, das Solarwärmekraftwerk PS10, nahe Sanlúcar la Mayor (Spanien) in Betrieb. An der Technologieentwicklung für diesen Kraftwerkstyp war das DLR beteiligt.[96]
Für die eigenen Forschungsarbeiten nutzt das DLR Versuchsanlagen an den Standorten Köln, Stuttgart und Jülich sowie die Plataforma Solar de Almería. Dies ist das europäische Testzentrum für konzentrierende Solartechnologien der spanischen Forschungsorganisation CIEMAT.[97][98]
Das Solarturmkraftwerk Jülich, in Betrieb seit 2008,[99] bündelt das Licht von mehr als 2.000 computergesteuerten Spiegeln (Heliostate). Mit ihrer Energie wird bis zu 700 °C heiße Luft erzeugt. Es geht unter anderem um Erforschung und Weiterentwicklung solarthermischer Strom- und Wärmeerzeugung, die Herstellung klimaneutraler Treibstoffe (z. B. Wasserstoff, synthetisches Kerosin) sowie für industrielle Hochtemperaturprozesse. Stromerzeugung und Treibstoffsynthese erfolgen ausschließlich zu Forschungszwecken. Schwerpunkte sind die Weiterentwicklung und Erprobung von Receivern, Speichertechnologien und Verfahren für die Energiewende.[100][101]
Power to Liquid (TPP Leuna)
In Leuna entsteht aktuell Europas größte Forschungs- und Demonstrationsanlage zur Herstellung strombasierter, synthetischer Kraftstoffe („Power-to-Liquid“, PtL). Das DLR baut hier die „Technologieplattform für Power-to-Liquid-Fuels (TPP)“, die jährlich bis zu 2,500 Tonnen CO₂-neutralen Flugkraftstoff und andere E-Fuels produzieren kann. Ziel ist die industrielle Skalierung und Optimierung von Prozessen zur Herstellung von synthetischem Kerosin und anderen E-Fuels aus erneuerbarem Strom, CO₂ und Wasserstoff.[102]
Wasserstoff
Im Bereich der Kohlendioxid-Emissionen im Flugverkehr forscht das DLR im Rahmen seiner umfassenden Wasserstoff-Forschungen auch an Möglichkeiten und Bedingungen einer Umstellung der weltweiten Luftflotte auf Wasserstoffantrieb.[103]
DLR-Wissenschaftler arbeiten unter anderem an Hydrosol-Projekten. Damit gelang es erstmals, Wasser mittels Solarenergie in Wasserstoff und Sauerstoff thermisch zu spalten, ohne Kohlendioxidemissionen. Dafür wurde das Team 2007 zusammen mit anderen Arbeitsgruppen mit dem Descartes-Preis für Forschung der Europäischen Kommission ausgezeichnet.[104]
Verkehr
Verkehrssystem
Das DLR MovingLab ist ein Erhebungssystem für die Verkehrsforschung, das Mobilitätsdaten via Smartphone-Apps und Sensoren automatisch erfasst. Die Plattform ermöglicht Langzeitstudien über Wege, genutzte Verkehrsmittel und deren Kombination – über die Möglichkeiten klassischer Befragungen hinaus. Fundierte Datengrundlagen zum realen Mobilitätsverhalten sollen so bereitstehen, um neue Mobilitätskonzepte, öffentliche Angebote (Carsharing, autonomes Fahren) und deren gesellschaftliche Nutzung im Detail zu analysieren. MovingLab dient der Evidenz für Stadtplanung, Verkehrsmanagement und Zukunftsprojekten rund um nachhaltige Mobilität.[105][106]
Straßenverkehr
Die Next Generation Car (NGC)-Familie des DLR bündelt Forschung zur Entwicklung von Straßenfahrzeugen für die Zukunft. Im Zentrum stehen neue Mobilitätskonzepte, Leichtbau, Digitalisierung, automatisiertes Fahren sowie klimafreundliche Antriebstechnologien – insbesondere Elektromobilität, Wasserstoff und hybride Systeme. Die NGC-Familie umfasst verschiedene Fahrzeugtypen, etwa das autonome, fahrerlose, elektrische Fahrzeugkonzept U-Shift, das Safe Light Regional Vehicle (ULRV) für regionale Mobilität, das Urban Modular Vehicle (UMV) für den städtischen Raum und das Interurban Vehicle für längere Strecken.[107][108][109]
Schienenverkehr
Das seit 2007 laufende Vorhaben Next Generation Train am DLR ist ein umfassendes Forschungsprogramm zur Entwicklung neuartiger Züge. Es geht dabei unter anderem um das Ausschöpfen von Potenzialen der Leichtbauweise, der Energiesparmöglichkeiten, der Lärmreduktion, der Antriebsmodularität, des Fahrgastkomforts, der Gestaltung und Optimierung von Lebenszyklen und der verbesserten Unfallvorsorge. Das Konzept bezieht sich auf neue Hochgeschwindigkeitszüge mit Leistungen bis zum 400 km/h, um interregionale Zubringer-Züge und um Güterzüge.[110]
Abgeschlossene Projekte
SOFIA (2014 bis 2022)
Gemeinsam mit der NASA wurde von 2014 bis 2022 zudem das fliegende Infrarotteleskop SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) betrieben. Als Plattform diente eine Boeing 747SP, deren Rumpf für die Aufnahme eines in Deutschland entwickelten 2,7-Meter-Spiegelteleskops modifiziert wurde. Das Flugzeug wurde vom Standort Armstrong Flight Research Center in Palmdale, Kalifornien unter Regie des Ames Research Centers in Moffett Field, Kalifornien, unter Beteiligung der Universities and Space Research Association und dem Deutschen SOFIA Institut (Universität Stuttgart) betrieben.[111]
Eu:CROPIS
Am 3. Dezember 2018 wurde der Satellit Eu:CROPIS erfolgreich in einen niedrigen Erdorbit gestartet. Der erste Satellit aus der Kompaktsatellitenreihe des DLR simulierte während zwei Missionsphasen durch Rotation erzeugte Schwerkraftbedingungen wie auf dem Mond und Mars. Für bioregenerative Lebenserhaltungssysteme wurde unter diesen Bedingungen getestet, ob Bakterien wie auf der Erde (künstlichen) Urin in Nährstoffe für Pflanzen umwandeln können. Die Technologie kann für zukünftige bemannte Langzeitmissionen eingesetzt werden. Ebenso ist eine Anwendung zur Schadstoffreduktion in Ballungsgebieten auf der Erde denkbar.[112][113] Ende 2019 wurde das Projekt eingestellt.[114]
Rosetta-Mission (1993–2015)
Die Mission Rosetta der ESA erforschte die Entstehungsgeschichte unseres Sonnensystems, indem sie einen der ältesten und ursprünglichsten in ihm vorkommenden Himmelskörper, einen Kometen, untersuchte. Die im März 2004 gestartete Sonde erreichte nach mehr als zehn Jahren Flug im Mai 2014 den Kometen Tschurjumow-Gerassimenko. Die Mission bestand aus einem Orbiter und der Landeeinheit Philae.[115] Das DLR hatte wesentliche Anteile beim Bau des Landers und betrieb das Lander-Kontrollzentrum, das die Landung auf dem Kometen vorbereitete und betreute.[116]
Risikoanalysen und -Katastrophenszenarien
In zwei internationalen Projekten, die vom DLR koordiniert wurden, ging es bis Anfang 2024 um Wechselwirkungen während und nach Katastrophenfällen, um weltweit Informationsgrundlagen des Katastrophenmanagements zu optimieren und Strategien zur Vermeidung oder Minderung von Risiken zu verbessern. Die Beispielfall-Region war das Andengebiet.[117][118]
Projekt Soccer (2006)
Während der Fußball-Weltmeisterschaft 2006 führte das DLR das Projekt Soccer[119] zur Stauvermeidung durch. In der Luft erhobene Verkehrsdaten dienten für die Prognostik. Verkehrsleitzentralen konnten durch die rasche Datenverarbeitung und -aufbereitung praktisch in Echtzeit informiert und Verkehrsteilnehmer gegebenenfalls umgeleitet werden.[120]
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Siehe auch
- DLR-Test, eine Eignungsprüfung für Astronauten, Piloten und Fluglotsen
- Deutsche Raumfahrt
Literatur
- Niklas Reinke: Geschichte der deutschen Raumfahrtpolitik. Konzepte, Einflussfaktoren und Interdependenzen 1923–2002 (= Schriften des Forschungsinstituts der Deutschen Gesellschaft für Auswärtige Politik e. V., Berlin. Reihe: Internationale Politik und Wirtschaft. Bd. 71). Oldenbourg, München 2004, ISBN 3-486-56842-6 (Zugleich: Bonn, Univ., Diss., 2003).
- Helmuth Trischler: Luft- und Raumfahrtforschung in Deutschland 1900–1970. Politische Geschichte einer Wissenschaft (= Studien zur Geschichte der deutschen Großforschungseinrichtungen, Bd. 4). Campus. Frankfurt/New York 1992, ISBN 978-3-593-34586-4.
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Weblinks
Commons: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
- Literatur von und über das DLR im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
- Videos von und über das DLR im AV-Portal der Technischen Informationsbibliothek
- Offizielle Website des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
- DLR-Standorte
- Geschichte des DLR
Einzelnachweise
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