Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Immer dann, wenn Angebot und Nachfrage nach elektrischer Energie nicht im Gleichgewicht sind, wird der Einsatz von elektrischen Energiespeichern zur Überbrückung sowie kurzzeitigen Stabilisierung der Stromnetze erforderlich. Vor allem dann, wenn Energieerzeugung und -verbrauch schwanken. Um zukünftig auch auf Basis erneuerbarer Energien eine stabile Energieversorgung zu garantieren, müssen die Anforderungen an diese Speicher möglichst präzise formuliert werden.

Im Vorhaben GridBatt sollen die besonderen Anforderungen an Batteriespeicher bei deren Einsatz zur Netzstabilisierung herausgearbeitet werden. Ziel ist es, den Speicher bereits bei dessen Entwicklung optimal an diese Vorgaben anzupassen und dessen spätere Betriebsführung zu optimieren. Nur eine ganzheitliche Betrachtung vom Speicher über die Schnittstelle zum System (üblicherweise der Umrichter), den Systemanforderungen und den jeweiligen Interaktionen ermöglichen es, das volle Potenzial derartiger Speichertechnologien auszuschöpfen.

„Ein Abgleich der besonderen Anforderungen, die typischerweise eine hohe Leistung bei kleinem Energiedurchsatz und hoher Fluktuation erfordern, hat gezeigt, dass mit den vorhandenen aktuell wirtschaftlich nutzbaren Speichertechnologien ein Defizit technischer Lösungen besteht“, sagte der Projektleiter vom EST, Dr. Ralf Benger. Als vielversprechend für eine zukünftige leistungsfähige Technologie erwiesen sich Ansätze mit Aluminium-Ionen-Batterien, für die sehr hohe Lade- und Entladeraten bis 100C (entspricht einer Entladung oder Ladung in weniger als einer Minute) und Zyklenstabilitäten bis 500.000 Zyklen im Labormaßstab gezeigt werden konnten.

Gemeinsam mit dem Technologiezentrum für Hochleistungsmaterialien (THM) Freiberg des Fraunhofer Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologien (IISB) soll im GridBatt-Projekt ein Demonstrator einer Aluminium-Ionen-Batterie auf Stackebene aufgebaut werden, der ein späteres Hochskalieren bis auf die Systemebene ermöglicht. Wie die verschiedenen Anforderungen von der Netzseite zu bewerten sind und wie sie auf das Speichersystem übertragen werden können, wird im Projekt von Forscherinnen und Forschern der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg von den dortigen Lehrstühlen für Leistungselektronik und Elektrische Netze und Erneuerbare Energie vom Institut für Elektrische Energiesysteme (IESY) untersucht.

Quelle: https://nachrichten.idw-online.de/2020/12/03/forschungsvorhaben-gridbatt-gestartet/ (jüngster Zugriff: 15.03.2021)

Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Ionen-Batterien

Anwendungsfelder

stationär

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung

Verbundprojektleiter

Herr Dr. Ralf Benger
Technische Universität Clausthal
Institut für Energieforschung und Physikalische Technologien
Raum 244
Am Stollen 19A
38640 Goslar

Telefon: +49 5321 3816-8067
Fax: +49 5321 3816-998067
E-Mail: ralf.benger@tu-clausthal.de

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