Leuchtturm der Förderinitiative
Batterien im Verteilnetz
Das Spektrum der Projekte reicht von Batterien, die in Haushalten mit Photovoltaikanlagen gekoppelt werden, bis hin zu Stromspeichern im MegawattMaßstab, die von Energieversorgern eingesetzt werden können. Forschungsschwerpunkte sind elektrische oder elektrochemische Systeme zur Speicherung elektrischer Energie wie Batterien, Redox-Flow oder Doppelschicht-Kondensatoren sowie mechanische Speicher wie Druckluft-Speicher, Pumpspeicherkraftwerke oder Schwungräder. Auch neue Speicherkonzepte und die Untersuchungen zur Vernetzung dezentraler Speicher werden gefördert.
Quantenmechanik ersetzt Laborexperiment
Nachwuchsforscher wollen Li-Ionen Batterien besser verstehen und benutzen dazu quantenmechanische Methoden. Die auf quantenmechanischen Prinzipien beruhende Multiskalen-Modellierung von Batterien ist eine Möglichkeit, mit rechnergestützten Simulationen Elektroden und Elektrolyte zu entwickeln. Diese virtuelle Batterieentwicklung ist nicht nur genau und schnell, sondern auch günstiger als Laborexperimente. So kann ein einziges Experiment ausreichen, um die Computer-Ergebnisse zu bestätigen. ... mehr
Speicher in der Wolke bündeln
Wie Batteriespeicher optimal betrieben werden und das Versorgungsnetz unterstützen, erforschten Wissenschaftler seit Ende 2012 im Projekt green2store. Ziel ist es, dezentrale Speicher in einer sogenannten Cloud, einer virtuellen Wolke, zu bündeln und die Speicher verschiedenen Akteuren zugänglich zu machen. ... mehr
Superbatterie vereint hohe Leistung und Kapazität
Im Projekt NovaCap ermitteln Wissenschaftler in einer Studie neue Materialien für die Realisierung eines neuen Konzepts für hybride und asymmetrische Superkondensatoren. Das Konzept sieht vor batterieartiges Elektrodenmaterial mit Kondensatormaterial in einer Zelle zu vereinen. Daraus soll eine Superbatterie entstehen, die beide Vorteile kombinert: hohe Leistung und hohe Kapazität. ... mehr
Die Stadt als Speicher
Wenn Stromerzeuger und Verbraucher einer Stadt über ein zentrales Managementsystem zusammenarbeiten, entsteht durch Verschiebepotenziale ein virtueller Energiespeicher für das Energiesystem. Ein Konsortium aus Wissenschaft, Industrie und kommunaler Unternehmen entwickelte im Projekt „Stadt als Speicher“ ein Managementsystem, das KWK-Anlagen, Wärmepumpen, Nachtspeicherheizungen, PV-Batterien und weitere Anlagen bündelt. ... mehr
Hybride Stromversorgung für kommunale Fahrzeuge
Mit welchem Stromspeicher fahren und arbeiten kommunale Fahrzeuge künftig elektrisch? Das testen Wissenschaftler im Projekt ELAAN und kombinieren die Vorteile von Batterien mit denen eines Brennstoffzellen-Range-Extenders. Sie erproben das Konzept an einem Demonstrationsfahrzeug mit den bereits entwickelten Komponenten Batteriemodul, Brennstoffzellen-Subsystem, Elektromotor und zugehöriger Leistungselektronik. Das Demo-Fahrzeug soll im Frühjahr 2017 fertig sein. .
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Lithium-Batterien günstig fertigen
Verglichen mit anderen elektrochemischen Speichern haben Lithium-Ionen-Batterien hohe energetischen Wirkungsgrade, hohe Energiedichten und lange Lebensdauern. Sie sind deshalb für viele mobile Anwendungen die erste Wahl. Als stationäre Speicher werden sie jedoch noch nicht oft eingesetzt und sind vergleichsweise teuer. Umweltfreundliche und kostengünstige Fertigungsprozesse für die Batteriezellen und Speichersysteme sollen das ändern. ... mehr
Mit dezentralen PV-Batteriesystemen das Netz managen
Wie lassen sich bereits vorhandene sowie neue Photovoltaikanlagen netzdienlich ins Stromnetz integrieren? Wie erhöht sich der Ausbau von fluktuierendem Photovoltaik-Strom an der Gesamtstromerzeugung weiter, ohne die Stabilität des Stromnetzes zu gefährden? Und wie nehmen Betreiber eine PV-Anlage am Regelenergiemarkt aktiv teil? Diesen Fragen gingen Forscher derzeit im Verbundprojekt NET-PV nach. ... mehr
Netzstabilisierung mit Batteriekraftwerken
Wie lässt sich ein Batteriespeicher zu einem Regelkraftwerk weiterentwickeln? Dieser Frage gehen die Forscher im Projekt SDL-Batt nach. Darin erproben sie verschiedene Systemdienstleistungen und bewerten sie wirtschaftlich. Im Fokus der Forschung stehen dabei die Betriebsdaten, energetische Bilanzierung und die Simulation verschiedener Verfahrensweisen. ... mehr
Neue Materialien für Lithium-Ionen-Batterien
Im Projekt KaLiPat arbeitet eine Jungforschergruppe daran, die Materialien für Hochenergiekathoden für Lithium-Ionen-Batterien langlebiger und preisgünstiger zu machen. Der Fokus des Projektes liegt dabei in der Synthese, der Modifikation und der Charakterisierung der Materialien. ... mehr
Druckluft- statt Pumpspeicher
Seit 2009 untersuchen Wissenschaftler im ADELE-Verbundprojekt adiabate Druckluftspeicher mit Fokus auf Turbomaschine, Wärmespeicher und Kaverne. Im Anschlussvorhaben ADELE-ING vergleichen Forscher nun Verfahrensvarianten miteinander. Zusätzlich werden neue teiladiabate Prozessvarianten und herunterskalierte Anlagenkonfigurationen entwickelt, die einen früheren Markteintritt ermöglichen. ... mehr
