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.
Elektrischer Speicher
Energie aus der Röhre
Im Verbundprojekt tubulAir entwickeln Wissenschaftler einen neuen Redox-Flow‐Batterie-Typ für stationäre Anwendungen. Dieser soll bei deutlich höherer Leistungs- und Energiedichte kostengünstiger herzustellen sein. Das neue System arbeitet mit nur einer Elektrolytlösung in Verbindung mit komprimierter Außenluft. Neu ist auch die Geometrie der Zellen, die als Mikro-Röhrchen ausgeführt werden. ... mehr
Kugelpumpspeicher unter Wasser
Um künftig das Speichern von Energie auch in der Nähe von
Offshore-Windparks zu ermöglichen, entwickeln Wissenschaftler im Projekt
StEnSEA einen Hohlkugelspeicher. Einströmendes Wasser treibt dabei eine
Turbine an, die Strom erzeugt. Bei einem Überschuss an elektrischer
Leistung wird das Wasser wieder teils oder ganz aus der Hohlkugel
gepumpt. Dabei kann eine Kugel bis zu 20 MWh Strom speichern. ... 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
Hybrides Speichersystem basiert auf Erneuerbaren
Wie elektrische Speicher mit erneuerbaren Energien optimal zusammenarbeiten, erforschen Wissenschaftler im Projekt SmartRegion Pellworm. Dazu testen sie den Einsatz effizienter Speichersysteme. Inzwischen konnte die Insel Pellworm den Energiebezug vom Festland um bis zu 90 Prozent reduzieren. ... mehr
Strom aus Luft und Magnesium
Forscher aus Bonn, Ulm und Berlin erarbeiten im Projekt MgLuft die Grundlagen für wiederaufladbare Hochenergie-Batterien. Diese verwenden Magnesium als negative und eine Luftelektrode als positive Elektrode. Diese neuartigen elektrochemischen Energiespeicher – die Magnesium/Luft-Batterie – sollen künftig in Energieversorgungssystemen eingesetzt werden. .
.. mehr
Batteriesystem für Eigentümer und Stromnetz
Im Projekt PV-Host wollen Wissenschaftler dezentrale Batteriespeicher technisch und ökonomisch verbessern. Dazu vergleichen sie Solarspeicher, die für Einfamilienhäuser geeignet sind. Die Forscher wollen herausfinden, mit welcher Betriebsstrategie ein Speicher möglichst netzdienlich arbeitet. Der Speicher soll nicht nur den Eigenbedarf des Haushalts decken, sondern auch Einspeisespitzen reduzieren. Und so dafür sorgen, dass das Netz insgesamt mehr Strom aus Solaranlagen aufnehmen kann. ... mehr
Nanomaterial verbessert Kapazität
Superkondensatoren sind zum Management des Stromnetzes als Kurzzeitspeicher und zur Erhöhung der Effizienz einer Vielzahl von verschiedenen Systemen sehr wichtig. Beispielsweise sind sie im öffentlichen Verkehr unabdingbar. Im Projekt nanoEES3D erforscht eine Nachwuchsgruppe diese Technik nun genauer und gleichzeitig auch die Energiespeicher-Kapazität verbessern.
.
.. mehr
Batteriespeicher mit 5 Megawatt Leistung
Forscher der RWTH Aachen wollen mit Industriepartnern belastbare
Aussagen über die Kosten und Einsparpotenziale von
Batteriespeicherkraftwerken gewinnen. Zu diesem Zweck entsteht in Aachen
derzeit ein weltweit einmaliges modulares Batteriespeicherkraftwerk mit
einer Leistung von fünf Megawatt. Die Anlage geht am 8. September 2016
in Betrieb. ... mehr
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
Tests zur Performance standardisieren
Forscher des Fraunhofer UMSICHT entwerfen standardisierte Performance-Tests für Batteriespeicher. Mit diesen soll es möglich sein, die verschiedene Batterietypen für typisierte, praxisnahe Anwendungen objektiv zu testen und zu vergleichen. Zudem sollen die zu entwickelten Testzyklen erstmals an Lithium-Batterien sowie zum Vergleich an einer Blei-Gel- oder Redox-Flow-Batterie angewendet werden. ... mehr
