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
Neue Generation von Lithium-Ionen-Batterien
Eine Nachwuchsgruppe untersucht wässrige Elektrolyte, die auf Lithiumionen-Batterien zur Zwischenspeicherung elektrischer Energie basieren. Die Jungforscher entwickeln dafür neue Beschichtungen und Elektrolyte für die Stabilisierung der Aktivkomponenten. ... mehr
Das Potenzial elektrochemischer Speicher
Wie können elektrochemische Energiespeicher Stromnetze stabiler, sicher und wirtschaftlicher machen? Um das herauszufinden, analysieren Wissenschaftler die technischen und wirtschaftlichen Aspekte für den Einsatz dieser Systeme. ... mehr
Magnesiumsulfid: Alternative zu Lithium
Akkus sollen eine hohe Energiedichte aufweisen, kostengünstig sein und viele Speicherzyklen durchhalten. Einen solchen wollen Wissenschaftler im Projekt MASAK entwickeln. Ihr einmaliges Speicherkonzept: Im Gegensatz zu den bekannten Magnesium-Systemen wird hier nicht Magnesium-Kation für den Ladungstransfer verwendet, sondern Sulfid-Anion. ... mehr
Effizienz mit neuen Materialien steigern
Wissenschaftler untersuchen neue Bipolarplatten und Dichtungswerkstoffe für Komponenten der Redox-Flow-Zelle. Durch Integration verschiedener Funktionen in ein einziges zu montierendes Bauteil sollen Montagekosten gespart und die Zuverlässigkeit der hergestellten Batterien verbessert werden. ... mehr
Flüssigspeicher vereinfacht Netzausbau
Wissenschaftler integrierten im Projekt SmartPowerFlow erstmals eine Redox-Flow-Großbatterie in das Stromnetz eines deutschen Netzbetreibers. Damit wollten sie herausfinden, inwieweit Stromspeicher die Aufnahmefähigkeit des Netzes erhöhen und so den Aufwand für den Netzausbau verringern. ... mehr
Aktivierte Kohlenstoffe erhöhen Energiedichte
Innerhalb des Projektes ActivCaps entwickeln Wissenschaftler neue Elektrodenmaterialien für hocheffiziente Doppelschichtkondensatoren. Im Gegensatz zu rein empirischen Untersuchungen soll der strukturelle Aufbau der Materialien auf der Nanoskala exakt charakterisiert sowie die Simulationsalgorithmen materialspezifisch angepasst werden. ... mehr
Speicher mit hybridem Photovoltaiksystem vernetzen
Forscher entwerfen neue Strategien für den Betrieb von hybriden Photovoltaik-Anlagen von Wohngebäuden und kleinen Gewerbebetrieben. Im Projekt INE-VES bewerten und optimieren die Wissenschaftler dazu die Betriebsführung mit Simulationen und Messungen im Labor. Die optimierte Betriebsführung soll den Nutzen der Speicher sowohl für das Stromnetz als auch für den Anlagenbetreiber erhöhen. ... mehr
Innovatives, anioneneinlagerndes Batteriesystem
Wissenschaftler am MEET Batterieforschungszentrum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster arbeiteten an einem neuen, elektrochemischen Energiespeichersystem, der sogenannten Dual-Ionen-Batterietechnologie. Dieses System soll schwerpunktmäßig in stationären Anlagen zur Zwischenspeicherung von erneuerbaren Energien zum Einsatz kommen und das Stromnetz stabilisieren. ... 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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Schneller Leistungsspeicher mit hoher Zyklenzahl
Schwungmassenspeicher, sogenannte Flywheels, können als Kurzzeit-Zwischenspeicher für regenerative Energieerzeugungsanlagen helfen, das Stromnetz stabil zu halten. Sie nehmen bei gutem Wirkungsgrad hohe Leistungen auf oder geben sie ab – und sind dabei außerordentlich zyklenfest. Im Projekt ENERSPHERE arbeiten Wissenschaftler an einem Flywheel-Rotor mit einer supraleitenden Lagerung. Das macht ihn außerordentlich eigensicher und robust. .
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