DLR stärkt Technologiestandort Deutschland mit sieben neuen Instituten

• Spitzen-Forschung für zentrale gesellschaftliche Herausforderungen: Quantentechnologie, Weltraumwetter, Speichertechnologie für nachhaltige Energieversorgung, Sicherheit an Land, zu Wasser und in der Luft sowie unbemannte Luftfahrtsysteme 
• Bundesregierung investiert jährlich 63 Millionen Euro in die neuen DLR-Einrichtungen in Hannover, Ulm, Oberpfaffenhofen, Neustrelitz, Cottbus und Zittau, Rhein-Sieg-Kreis und Cochstedt 
• Internationale Gutachter bestätigen wissenschaftliche Konzeption

Digitalisierung, Klimawandel und technologische Disruption prägen unsere Zukunft. Hier setzt die interdisziplinäre Forschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an. Mit dem Aufbau von sieben neuen Instituten und Einrichtungen stärkt das DLR den Technologiestandort Deutschland und schafft hochqualifizierte Arbeitsplätze. Der Senat des DLR hat der Gründung am 27. Juni 2019 zugestimmt. Hintergrund ist ein Beschluss des Deutschen Bundestags vom 23. November 2018.

"Wir nutzen die Erkenntnisse aus der Luft- und Raumfahrt, der Energie- und Verkehrsforschung, um Lösungen für die großen gesellschaftlichen Herausforderungen zu erarbeiten", sagt Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des DLR. "Mit Spitzenforschung in den neuen Instituten stärken wir die fünf Hauptthemen der DLR-Strategie 2030: Mobilität, Digitalisierung, Sicherheit und Nachhaltigkeit sowie den Wirtschaftsstandort Deutschland."

Internationale Experten aus Wissenschaft und Industrie haben die Konzeption der neuen Institute von April bis Mai 2019 evaluiert. In ihrem Gutachten bestätigen sie die wissenschaftliche Exzellenz und die gesellschaftliche Relevanz der sieben neuen DLR-Institute. Diese werden in Hannover, Ulm, Oberpfaffenhofen, Neustrelitz, Cottbus und Zittau, Rhein-Sieg-Kreis und Cochstedt aufgebaut. Damit ist das DLR künftig in zwölf Bundesländern vertreten. Der Ausbau stärkt somit die gesamte Helmholtz-Gemeinschaft.

Die Bundesregierung investiert jährlich zusätzlich 63 Millionen Euro in die DLR-Forschung. Ergänzend tragen die Bundesländer, in denen die Institute und Einrichtungen angesiedelt werden, mit insgesamt sieben Millionen Euro pro Jahr zur Finanzierung bei.

Die neuen DLR-Institute im Überblick

Institut für Quantentechnologien

Kommunikation und Navigation von Satelliten beruhen im hohen Maß auf der genauen Kenntnis von Ort, Zeit und Beschleunigung. In Zusammenarbeit mit der Industrie entwickelt das DLR-Institut für Quantentechnologien Messinstrumente, die auf quantenmechanischen Effekten basieren. Ziel sind bislang unerreichte Genauigkeiten. Dazu wird beispielsweise die Welleneigenschaft von Materie genutzt. Um globale Kommunikation sicherer zu gestalten, arbeiten die Forscher außerdem daran, Quantenkommunikation und Quantenkryptographie auf Satelliten umzusetzen.

Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik

Mit der Gründung des Instituts für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik in Hannover baut das DLR Kompetenzen im Bereich anwendungsorientierter Sensorik für neuartige Satellitenmissionen auf, zum Beispiel im Bereich der satellitengestützten Erdvermessung. Das Institut wird neuartige Inertialsensoren auf Basis quantentechnologischer Verfahren entwickeln und vielversprechende quantenoptische Methoden für den Einsatz im Weltraum technologisch umzusetzen. Die Anwendungen spannen sich von miniaturisierten Quantensensoren bis zu satellitengestützter Vermessung von Naturphänomenen auf der Erde, wie der Untersuchung von Eismassenverlusten oder Auswirkungen von Feldbewässerung auf den Trinkwasserhaushalt.

Galileo Kompetenzzentrum

Am DLR-Standort Oberpfaffenhofen entwickelt das neue Galileo Kompetenzzentrum Technologien für die nächsten Generationen von Navigationssatelliten. Ziel sind völlig neue Anwendungen. Dies reicht von kurzfristig verfügbaren hochpräzisen Ortsbestimmungen bis hin zu Anwendungen in der Steuerung autonomer oder automatischer Systeme. Die Anforderungen an Robustheit, Zuverlässigkeit und Genauigkeit sind enorm. Eine Grundlage ist die Weiterentwicklung des Systems Galileo.

Institut für Solar-Terrestrische Physik

Weltraumwetter hat eine Vielfalt an Erscheinungsformen und Effekten auf die Erde. Der Einfluss von Sonnenwinden auf die Ionosphäre betrifft Satellitentechnologie, Luftfahrt, Telekommunikation und Navigation. Darum ist die Überwachung des Weltraumwetters eine entscheidende nationale Aufgabe. Dafür wird am DLR-Standort Neustrelitz auf Basis bestehender Strukturen ein neues Institut aufgebaut. Es schafft die Voraussetzungen für zeitnahe, genaue und zuverlässige Beobachtungen und Vorhersagen des Weltraumwetters. Dies trägt dazu bei, gefährdete Infrastrukturen widerstandsfähiger zu machen.

Institut für Dekarbonisierte Industrieprozesse

Das DLR erweitert in der Lausitz-Region an den Standorten Cottbus und Zittau seine Kompetenzen auf dem Gebiet der Energieforschung. Ziel ist es, die CO2- und Schadstoffemissionen von industriellen Prozessen und Kraftwerken im kommenden Jahrzehnt deutlich zu reduzieren. Die Forschung konzentriert sich auf die Dekarbonisierung energieintensiver Industriebereiche und die nachhaltige Stromerzeugung und -speicherung. Dazu zählen die Entwicklung von Hochtemperatur-Wärmepumpen - einschließlich der Option, konventionelle Kraftwerke in kohlenstoffarme Energielieferanten umzuwandeln (Stichwort: "Third Life für Kohlekraftwerke"). Weiterhin geht es um die Bereitstellung von erneuerbarer Hochtemperaturwärme.

Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen

Das neue Institut im Rhein-Sieg-Kreis fokussiert seine Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten auf den Schutz kritischer Infrastrukturen. Dazu zählen Transport- und Energiesektor, ohne die der Wohlstand unserer Gesellschaft und die Wettbewerbsfähigkeit unserer Wirtschaft nicht denkbar sind. Eine zunehmend digitalisierte und vernetzte Welt erfordert, dass Sicherheits- und Schutzaspekte in ihrer Komplexität, Interaktion und Veränderlichkeit überwacht, mit Hilfe digitaler Zwillinge bewertet und über den gesamten Lebenszyklus hinweg abgesichert werden müssen.

Nationales Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme

Unbemannte Luftfahrtsysteme (UAS) werden bereits heute unter anderem in der Katastrophenhilfe sowie für den Medikamententransport in entlegene Gebiete eingesetzt. Neben derartigen Spezialeinsätzen erfährt die gesamte Branche der unbemannten Luftfahrt derzeit ein rasantes Wachstum einhergehend mit der Entwicklung neuer Konzepte und Technologien. Doch Entwicklung und Test sowie Bau und Betrieb von UAS stellen Wissenschaft und Wirtschaft - insbesondere unter Gesichtspunkten des Themas "Urban Air Mobility" (luftgestützte Mobilitätslösungen in und zwischen besiedelten Gebieten) - vor neue Herausforderungen. Aus Zulassungsgründen wird es erforderlich sein, diese neuartigen Systeme unter realen Bedingungen in einer kontrollierten Umgebung umfassend zu erproben und zu qualifizieren.

Hinzu kommt die Erforschung der Akzeptanz und Wirkung von UAS in der Gesellschaft insbesondere hinsichtlich Lärm, Sicherheit und Umwelteinflüssen, sowie die Klärung offener Gesetzgebungsfragen. Durch den Aufbau des Erprobungszentrums in Sachsen-Anhalt soll zusammen mit den bereits laufenden Aktivitäten auf Länderebene ein in Europa einmaliges hochinnovatives Forschungsnetzwerk etabliert werden, um die Entwicklung des unbemannten Fliegens zu erforschen, zu erproben und aus Deutschland heraus mitzugestalten.