ITEP – Inspiring Tomorrow’s Energy Pathways
Willkommen am Institut für Technische Physik (ITEP) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Unsere Mission ist es, durch exzellente Forschung, Lehre und Innovation die Energiewende voranzutreiben und technologische Durchbrüche zu ermöglichen. Wir entwickeln fortschrittliche und zukunftsweisende Technologien für Supraleiter- und Energieanwendungen – mit dem Ziel einer sicheren, effizienten und nachhaltigen Energieversorgung.
Unser Vorgehen: Gemeinsam von der Theorie zur Anwendung
Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf der Modellierung, Entwicklung und Prüfung von Materialien, Komponenten und Systemen für nachhaltige Energieanwendungen. Dabei ist es uns wichtig, nicht nur neues Wissen zu generieren, sondern die von uns entwickelten Prototypen, Bauteile und Testanlagen direkt in die industrielle Anwendung zu übertragen.
Dafür entwickeln, bauen und betreiben wir weltweit einzigartige Infrastrukturen und Testeinrichtungen. Unsere Arbeitsprozesse sind von wissenschaftlich-technologischer Innovationskraft getrieben und werden durch ein strukturiertes, sicherheitsorientiertes Managementsystem unterstützt. Diese Infrastrukturen und Testeinrichtungen stellen wir auch unseren externen Partnern aus Forschung und Industrie zur Verfügung.
Dies ermöglicht zum Beispiel die technologische Bewertung neuartiger supraleitender Maschinen, Machbarkeitsstudien und Design innovativer Energiespeichersysteme oder die Entwicklung von Schlüsselkomponenten für den Fusionsbrennstoffkreislauf.
Das dabei entstehende Wissen geben wir gezielt an den technisch-wissenschaftlichen Nachwuchs weiter. Unser umfassendes Angebot für Lehre, Ausbildung und Schulung ist dabei immer aktuell und praxisnah. Gleichzeitig koordinieren wir interdisziplinäre Forschungsprojekte im Rahmen nationaler und europäischer Förderprogramme.
Unsere Stärke: Expertise und Infrastruktur
Unsere jahrzehntelange Erfahrung im Bereich Supraleitung erstreckt sich über die gesamte Wertschöpfungskette – von der Materialentwicklung bis zum Prototypenbau. Mit unserer außergewöhnlichen Laborausstattung und multidisziplinären Expertise realisieren wir neue Energie-Komponenten und integrieren sie in das Energiesystem. So entwickeln wir beispielsweise Technologien zur Verflüssigung, Speicherung und zum Transport von Flüssigwasserstoff (LH₂), zur Wasserstoffisotopentrennung im Fusionsbrennstoffkreislauf, sowie hybride Energieübertragungssysteme, die Flüssigwasserstoff mit supraleitenden Komponenten kombinieren.
Unsere systematische Vorgehensweise, unsere schnelle Reaktionsfähigkeit auf neue Forschungsthemen sowie unser Augenmerk auf Betriebssicherheit und Arbeitsschutz machen uns zu einem führenden Institut für innovative und nachhaltige Energielösungen.
Unser Beitrag: Fortschritt für eine nachhaltige Zukunft
Unsere wissenschaftlich-technische Expertise in Verbindung mit unserer modernen Forschungsinfrastruktur bildet eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und Prototypanwendungen: Sie ermöglicht innovative Forschungsarbeiten, beschleunigt Entwicklungszyklen und fördert die Marktintegration neuer Technologien. Beispielsweise erweitern wir die Anwendungsmöglichkeiten von Hochtemperatursupraleitern und legen damit die Basis für neue ingenieurtechnische Entwicklungen. Ein weiteres Beispiel stellt die Entwicklung der Pellet-Zentrifuge zur Brennstoffzuführung bei Fusionsreaktoren dar. Unsere enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern transferiert unsere wissenschaftlichen Erkenntnisse in wirtschaftliche, sichere und nachhaltige Anwendungen.
Unsere Lehre und Ausbildung qualifizieren Nachwuchs für Industrie und Forschung. Studierende profitieren von unseren aktuellen Forschungsarbeiten, der modernen Infrastruktur und der multidisziplinären Arbeitsweise. Mit unserem Schülerlabor begeistern wir junge Menschen bereits vor dem Studium für Wissenschaft und Technik.
Nicht zuletzt leisten wir einen aktiven Beitrag zu den wissenschaftlichen Zielen der Helmholtz-Gemeinschaft und stärken die internationale Sichtbarkeit des KIT.
Wir sind überzeugt, dass unsere Forschung die Zukunft des Energiesystems maßgeblich beeinflusst.
In den letzten Jahren sind die Kosten für Hochtemperatur-Supraleiterbänder kontinuierlich gesunken und die Produktionskapazitäten wurden erheblich ausgebaut.
Parallel dazu wurden viele Wechselstrom- und Gleichstrom-Supraleiterkabel für verschiedene Anwendungen von Niederspannung bis Hochspannung entwickelt, erfolgreich getestet und in Feldversuchen eingesetzt.
In dieser aktuellen Überblicksarbeit werden die wichtigsten neuen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zu Supraleiterkabeln zusammengefasst.
Link zum Paper
Das IEEE Open Journal of Power Electronics (OJPEL) ist eine zu 100 % frei zugängliche Zeitschrift, in der hochwertige, von Experten begutachtete Beiträge über die Entwicklung und Anwendung von leistungselektronischen Systemen und Technologien veröffentlicht werden.
Prof. De Carne wurde nun zum neuen Co-Chefredakteur ernannt -- neben Prof. Wenkang Huang von Infineon Technologies (USA).
Wir gratulieren und wünschen viel Glück, um die Qualität dieser wichtigen Publikation weiter zu verbessern.
Zum aktuellen PELS Newsletter
Das Kernstück einer neuen Forschungsanlage am KIT wird bald über 50 kg Wasserstoff pro Tag verflüssigen. Der neue Verflüssiger ist damit die größte nicht-kommerzielle Anlage in Deutschland und wird Projekte der Hydrogen Integration Platform (HIP) unterstützen, eine Versorgung des KIT mit flüssigem Wasserstoff aufbauen und ggf. für externe Interessenten zur Verfügung stehen.
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