Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschungsprojekt zur Energieversorgung durch intelligente Hochleistungsbatterien gestartet

30.06.2017

Die Energiewende stellt die Versorgungssicherheit im Stromversorgungsnetz vor neue Herausforderungen und fordert innovative Lösungsansätze. Wie bei zunehmender Nutzung erneuerbarer Energien und der damit verbundenen Ablösung konventioneller Großkraftwerke die Netzstabilität erhalten werden kann, wird in dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit rund 2,65 Millionen Euro geförderten Projekt „ReserveBatt - Momentanreserve mit Hochleistungsbatterien“ untersucht.

In dem am 01. Juni 2017 gestarteten Forschungsvorhaben gehen die Goslarer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN), der TU Clausthal und des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts (HHI) der Frage nach, wie durch den Einsatz leistungsstarker und intelligenter Batteriesysteme zu jedem Zeitpunkt ein Gleichgewicht zwischen fluktuierender Energieerzeugung und -verbrauch gewährleistet werden kann.


Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch.

EFZN

Unterstützt werden sie durch Industriepartner, die den Forschern für eine anwendungsnahe Umsetzung des Hochleistungs-Batteriesystems, bestehend aus Batterie und Leistungselektronikkomponenten, zur Netzintegration zur Seite stehen.

„Um bei zunehmender fluktuierender Einspeisung die Sicherheit der Energieversorgung zu garantieren, brauchen wir in Zukunft Hochleistungsbatteriesysteme zur Frequenzstabilisierung“, so Projektleiter Prof. Hans-Peter Beck. Der Vorstandsvorsitzende des EFZN und Direktor des Instituts für Elektrische Energietechnik und Energiesysteme (IEE) an der TU Clausthal hebt hervor:

„Ein wichtiges Instrument dazu ist die sogenannte Momentanreserve, die aktuell hauptsächlich durch die rotierenden Massen in den konventionellen Kraftwerken zur Verfügung steht.“ „Da die Bereitstellung der Momentanreserve durch diese Kraftwerke zukünftig nicht garantiert werden kann, sind Alternativen, wie etwa leistungsstarke Batteriespeicher, vorzusehen“, ergänzt der Projektkoordinator Dr. Ralf Benger.

Der Energieinhalt der Batterie zum Erbringen der Momentanreserve kann im Vergleich zur Leistung recht klein sein, d.h. schon mit einer relativ kleinen Batterie lässt sich, eine hohe Leistungsfähigkeit vorausgesetzt, die Schwungmasse des Kraftwerksgenerators nachbilden.

Im Rahmen des Projektes, das eine Laufzeit von drei Jahren haben wird, wird eine speziell für Hochleistungsanwendungen geeignete Batterie über gesteuerte Leistungselektronikkomponenten mit dem Energieversorgungsnetz verbunden. Die Steuerung und Regelung dieser Leistungselektronikkomponenten erfolgt nach dem von den Clausthaler Forscherinnen und Forschern entwickelten und weltweit patentierten Prinzip der Virtuellen Synchronmaschine (VISMA). Das System aus Batterie und Leistungselektronikkomponenten kann so gesteuert werden, dass es sich verhält wie ein Generator in einem Großkraftwerk und die gleichen stabilisierenden Eigenschaften ausweist.

Um die Anforderungen an das Batteriesystem aus Netzsicht zu formulieren und die stabilisierende Wirkung zu bewerten, partizipieren mit der Harz Energie Netz GmbH und der Tennet TSO GmbH zwei Netzbetreiber am Projekt.

Das Hochleistungs-Batteriespeichersystem für das Vorhaben wird von der AKASOL GmbH aufgebaut. Das Fraunhofer HHI wird dabei zusammen mit der Stöbich technology GmbH die nötige Sensorik und bei der Sicherheitstechnik zusammen mit dem EFZN die Hochleistungsanwendung der Batterie weiterentwickeln.

Die entsprechende Forschungslinie für das Energiewandlungssystem und seine Komponenten decken die Infineon Technologies AG und die LTI ReEnergy GmbH ab. Infineon wird in einem intelligenten Leistungsmodul die wesentlichen Komponenten der Leistungselektronik kombinieren und als universelle Basiskomponente bereitstellten.

LTI ReEnergy erforscht eine flexible Steuerung des Leistungselektronikmoduls und die Schnittstellen zur Batterie und setzt das Konzept in einen prototypischen Gesamtaufbau, der im Batterietestzentrum installiert wird, um. Die Felderprobung wird zusammen mit der Harz Energie in Goslar durchgeführt. Insgesamt beläuft sich der Industriebeitrag auf rund 1,9 Millionen Euro.

Das EFZN ist verantwortlich für das VISMA Regelsystem, Betrachtungen der Lebensdauer der Batterie unter den Betriebsbedingungen der Momentanreserveerbringung sowie für die Betrachtung der Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems. Mit dem vom EFZN und dem Fraunhofer HHI betriebenen Batterietestzentrum steht den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in Goslar die nötige Forschungsinfrastruktur zur Verfügung.

Gemeinsam mit der Harz Energie soll nach der erfolgreichen Funktionsprüfung die netzstabilisierende Wirkung des Batteriespeichers im öffentlichen Verteilnetz erprobt werden. Die Übertragbarkeit auf andere Spannungsebenen und Anwendungsfelder bleibt der Zukunft vorbehalten.

Weitere Informationen:

https://www.efzn.de/

Christian Ernst | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Schlaflos wegen Handy? Neue Displays könnten Abhilfe schaffen
21.06.2018 | Universität Basel

nachricht Sensoren auf Gummibärchen: Team druckt Mikroelektroden-Arrays auf weiche Materialien
21.06.2018 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics