Область исследований "Энергия"
Ключевые трудности предсказуемы: в энергообеспечении, утилизации отходов и эмиссий. Учёные Объединения им. Гельмгольца ищут пути решения этих проблем, чтобы удовлетворить потребности как настоящего, так и будущих поколений.
Задача
В области исследований "Энергия" учёные Объединения им. Гельмгольца работают над вопросами долгосрочного и устойчивого энергоснабжения и ищут экологические и экономически выгодные пути достижения этой цели.
- Zoom

- .
- Bei Linear-Fresnel-Kollektoren bündeln mehrere ungewölbte Spiegelstreifen das Sonnenlicht auf ein Absorberrohr. Die einzelnen Spiegelstreifen werden dabei der Sonne einachsig nachgeführt. Bild: DLR/Novatec Solar
Поставленная задача требует комплексного подхода: изучения всей энергетической цепочки, включая общие условия и такие сопутствующие явления, как воздействие на климат и окружающую среду. Необходимо при этом рассмотреть первичные источники энергии, а также все уже существующие инновационные технологии по её рациональному и эффективному преобразованию, накоплению и использованию. Долгосрочная цель заключается в полном замещении исчерпаемых источников энергии такими энергоносителями, использование которых было бы устойчивым, неограниченным по времени и нейтральным для окружающей среды. Кратко - и среднесрочные цели включают: снижение энергозатрат за счёт рационального преобразования и использования энергии, сокращение зависимости от импорта энергоносителей в Германию и Европу, исследование новых технологий накопления энергии, уменьшение влияния на климат и экологию, соблюдение специальных требований для переносных и мобильных устройств.
Исходя из этих целей, Объединение им. Гельмгольца вырабатывает свою стратегию, которая основывается на уже существующих компетенциях и значительном опыте исследовательских центров имени Гельмгольца, а также учитывает потенциал сторонних научных и промышленных партнёров. Одновременно определяются стратегически важные области исследований будущего, в которых Объединение им. Гельмгольца будет создавать и развивать уже новые компетенции.
Энергетическая потребность настоящего и будущих поколений требует разработки новых технологий, которые могли бы лечь в основу конкурентоспособных инноваций. Руководствуясь этой целью, учёные Объединения им. Гельмгольца оценивают потенциал возобновляемых источников энергии, таких как солнце, биомасса, тепло Земли. Они работают над повышением эффективности традиционных электростанций и над развитием рационального энергопользования. Научные работы над производством энергии путём ядерного синтеза открывают в свою очередь новый перспективный источник. Эта технология является вызовом в науке и технике и развивается в сотрудничестве с международными партнёрами. Также Объединение имени Гельмгольца, используя уникальное в мире ноу-хау в области исследования ядерной безопасности, вносит значительный вклад в обеспечение безопасной эксплуатации ядерных реакторов, а также в обработку и утилизацию высокорадиоактивных отходов.
В дополнение к своей многосторонней исследовательской деятельности Объединение имени Гельмгольца занимается и структурными разработками, которые способствуют развитию энергетических исследований. Университет Карлсруэ и Научно-исследовательский центр успешно объединились в Технологический Институт Карлсруэ, сокращённо KIT (Karlsruhe Institute of Technology), и создали общий Центр KIT по энергетике, который обещает стать ведущим в Европе центром по энергетическим исследованиям.
Первый крупный успех уже достигнут: в жёстком европейском конкурсе на получение права создавать так называемые научно-инновационные комплексы (НИКи) в области исследования энергии на долгосрочной основе победила заявка Технологического института Карлсруэ (KIT) на НИК по инновационной энергии (KIC InnoEnergy). Она была отобрана Административным советом Европейского института инноваций и технологий (EIT) для получения поддержки, будучи, кстати говоря, единственной немецкой заявкой среди шести первых претендентов.
Исследовательский центр Юлих и Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена (RWTH Aachen) ведут направлениеJARA-ENERGY исследовательского альянса Юлих - Ахен JARA и объединяют свои дополняющие друг друга компетенции в рамках задающего направление в международном научном пространстве партнёрства, чтобы разработать новые энергетические решения на междисциплинарном и межотраслевом уровне. В свою очередь, новый центр компетенций в области технологий тонких плёнок и нанотехнологий, созданный Центром имени Гельмгольца Берлин по исследованию материалов и энергии совместно с промышленными предприятиями и Техническим университетом в Берлине, станет новой платформой по исследованию солнечной энергии.
Возобновляемые источники энергии
Расширился каталог подтем программы: к производству электричества из солнечной и геотермальной энергии добавились исследовательские проекты по биомассе и получению топлива при помощи солнечных батарей.
Рациональное преобразование и использование энергии
Чтобы повысить коэффициент полезного действия как возобновляемых, так и ископаемых энергоресурсов, используются различные исследовательские подходы.
Подробнее о программе "Рациональное преобразование и использование энергии"
Программа «Ядерный синтез» Объединения имени Гельмгольца преследует в настоящее время две основные цели: с одной стороны, это вклад Германии в строительство и эксплуатацию ИТЭР и завершение производства и эксплуатация Вендельштейн 7-Х в Грейфсвальде.
Исследование ядерной безопасности
Программа «Исследование ядерной безопасности» подразделяется на три подтемы: безопасность ядерных реакторов, безопасность удаления ядерных отходов и защита от излучения.
Технологии, инновации и общество
Целью программы, охватывающей области исследований «Энергия» и «Ключевые технологии», является изучение экологических, экономических, политических, этических и социальных аспектов новых технологий для принятия верных решений в политике, экономике и обществе.
Структура программно-целевого финансирования на период 2010 – 2014 гг.
Программы разрабатываются междисциплинарными рабочими группами в сотрудничестве с иностранными партнёрами. Для этого в распоряжении имеются исследовательская инфраструктура, крупномасштабные эксперименты, пилотные установки, испытательные установки для крупных компонентов, высокопроизводительные аналитические системы и большие компьютерные мощности.
На втором этапе программно-целевого финансирования центры им. Гельмгольца расширили свою стратегию, чтобы соответствовать вызовам времени. В будущем энергетические исследования в Объединении им. Гельмгольца будут фокусироваться не только на производстве энергии, но и на изучении всех форм энергии как единой цепочки процессов с целью выработки решений по оптимизации всей системы.
Возобновляемые источники энергии
Расширился каталог подтем программы: к производству электричества из солнечной и геотермальной энергии добавились исследовательские проекты по биомассе и получению топлива при помощи солнечных батарей.
Рациональное преобразование и использование энергии
Чтобы повысить коэффициент полезного действия как возобновляемых, так и ископаемых энергоресурсов, используются различные исследовательские подходы.
Подробнее о программе "Рациональное преобразование и использование энергии"
Программа «Ядерный синтез» Объединения имени Гельмгольца преследует в настоящее время две основные цели: с одной стороны, это вклад Германии в строительство и эксплуатацию ИТЭР и завершение производства и эксплуатация Вендельштейн 7-Х в Грейфсвальде.
Исследование ядерной безопасности
Программа «Исследование ядерной безопасности» подразделяется на три подтемы: безопасность ядерных реакторов, безопасность удаления ядерных отходов и защита от излучения.
Технологии, инновации и общество
Целью программы, охватывающей области исследований «Энергия» и «Ключевые технологии», является изучение экологических, экономических, политических, этических и социальных аспектов новых технологий для принятия верных решений в политике, экономике и обществе.
Участвующие Центры имени Гельмгольца
Германский авиационно-космический центр (DLR)
Технологический институт Карлсруэ (KIT)
Центр имени Гельмгольца Берлин по исследованию материалов и энергии (HZB)
Центр имени Гельмгольца Дрезден-Россендорф
Центр имени Гельмгольца Потсдам, Германский геологический исследовательский центр (GFZ)
Институт физики плазмы им. Макса Планка (IPP)
Центр имени Гельмгольца по исследованию окружающей среды - UFZ
Контакты
Prof. Dr. Eberhard Umbach
Research field coordinator Energy
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
+49 721 608-22000
eberhard.umbach (at) kit.edu
Dr.-Ing. Aurelia Herrmann-Köck
Область исследований ЭНЕРГИЯ
Головной офис
+49 30 206329-17
aurelia.herrmann (at) helmholtz.de
Prof. Dr. Stefan Joos
Руководитель направления "Исследования"
Объединение имени Гельмгольца
+49 30 206329-20
stefan.joos (at) helmholtz.de






