Profil
Innovative Technologien für Energie
und Physikalisch-technische Grundlagen
ITEP-Mission: Inspring Tomorrow's Energy Pathways
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.
Das Profil des ITEP ist klar fokussiert auf Forschung und Entwicklung für eine sichere und effiziente Energieversorgung und -nutzung.
Das ITEP bewegt sich dabei in einem Spannungsfeld zwischen anwendungsorientierter Technologieentwicklung, dem Streben nach wissenschaftlicher Erkenntnis, der Aufbereitung von Chancen und Risiken der von uns bearbeiteten Technologien für den öffentlichen Diskurs und die qualifizierte Ausbildung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften zur Förderung und Sicherung des wissenschaftlich-technischen Nachwuchses.
Die Stärke des ITEP ist dabei die verbindende Position zwischen der wissenschaftlichen Forschung und dem Transfer in die wirtschaftliche Anwendung in unseren Arbeitsbereichen. Die Apparaturen und Experimente am ITEP sind sehr oft einzigartig. Diese besondere Infrastruktur und das Know-how der ITEP-Mitarbeiter*innen sind ein national und international anerkanntes Alleinstellungsmerkmal.
Einen besonderen Fokus legen wir dabei auf Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz. Diese gehören zum Selbstverständnis unseres lnstitutes und leisten einen wichtigen Beitrag zum wissenschaftlich-technischen Erfolg.
Im Rahmen der Helmholtzprogrammatik im Bereich Energie fokussieren wir unsere Arbeiten auf die Entwicklung und Anwendung supraleitender Komponenten für kompakte und effiziente Komponenten moderner Energiesysteme, sowie auf neue Technologien für den Fusionsbrennstoffkreislauf, insbesondere in der Vakuumtechnik.
Technologien der Supraleitung sind Bestandteil der allgemeinen Roadmap zum Thema Energie. In der Medizin-, Beschleuniger- und Hochfeld-Technologie sind supraleitende Lösungen bereits etablierte Anwendungen. Aufgrund der Vorteile in Energie- und Materialeffizienz gegenüber herkömmlichen Lösungen erwarten wir einen starken Anstieg der kommerziellen Nutzung der HTSL-Technologie für Energietransport, Energiespeicherung sowie Energiewandlung und -nutzung. Daher arbeitet das ITEP intensiv mit Industrieunternehmen bei der Realisierung bzw. Einführung von supraleitenden Systemen zusammen.
Das ITEP deckt dabei das gesamte Forschungs- und Entwicklungsspektrum von supraleitender Materialforschung über Komponentenentwicklung und Kryotechnologie bis zur Realisierung kompletter Supraleitungssysteme ab. Dieses thematische Profil ist Arbeitsgrundlage der am ITEP verankerten Professuren und der damit verbundenen Forschungsfelder und -themen:
