Symbolbild zum Thema: Neue Großspeicher für das neue Energiesystem im KIT

(Bildquelle: Pixabay)

Im Energielab 2.0 – einer großskaligen Energieforschungsinfrastruktur am KIT – wurden ein neuer Lithium-Ionen-Speicher sowie ein neuer Redox-Flow-Speicher in Betrieb genommen. „Wir werden das Zusammenspiel der neuen Energiespeichersysteme mit anderen Netzkomponenten im praxisnahen Betrieb demonstrieren“, sagt Prof. Roland Dittmeyer, der wissenschaftliche Koordinator des Energy Lab 2.0. „Ziel bei der Entwicklung war es, kostenoptimierte und effiziente Großspeicherlösungen für das Energiesystem der Zukunft bereitzustellen.“

Dynamisch: Lithium-Ionen-Batteriespeicher im Energy Lab 2.0

Lithium-Ionen-Speicher eignen sich vor allem für eine kurze, dynamische Leistungsbereitstellung und leisten schon heute einen wichtigen Beitrag zur Netzstabilität. Allerdings sind sie teuer, neben den Investitionskosten spielen dabei auch die Betriebskosten eine wesentliche Rolle. Mit dem neuen Lithium-Ionen-Großspeicher im Energy Lab 2.0 verfügt das KIT nun über eine Lösung mit besonders niedrigen Betriebs- und Wartungskosten.

Das neue Speichersystem liefert insgesamt 1,5 MWh nutzbare Energie bei bis zu 800 Kilowatt elektrischer Leistung. „Durch den neuartigen Systemaufbau ergibt sich eine erhebliche Kostenersparnis“, sagt Projektleiter Michael Mast vom Batterietechnikum des KIT, an dem das Energiespeichersystem entwickelt wurde. „Insbesondere haben wir die Kühlung energetisch optimiert und das Energiemanagementsystem auf einen effizienten Betrieb getrimmt. Eine detaillierte Charakterisierung der verwendeten Lithium-Ionen-Zellen ermöglicht es uns, die Batterien sehr schonend zu betreiben, was die Lebensdauer erhöht und die Gesamtkosten weiter sinken lässt.“

Bei der Entwicklung spielte neben der Effizienz auch die Sicherheit des Lithium-Ionen-Batteriespeichers eine wichtige Rolle. Ein ansprechendes Design und geringe Geräuschemissionen ermöglichen zudem eine höhere Akzeptanz als Quartierspeicher in Wohngebieten.

Skalierbar: Redox-Flow-Batteriespeicher im Energy Lab 2.0

Während Lithium-Ionen-Speicher innerhalb von Sekundenbruchteilen ausgleichende Energie liefern können, sind Redox-Flow-Speicher je nach Betriebszustand weniger dynamisch, da mechanische Pumpsysteme zum Einsatz kommen. Richtig eingesetzt haben Redox-Flow-Speicher aber entscheidende Vorteile: Speichergröße und Leistung können unabhängig voneinander und fast beliebig skaliert werden. Zudem ist die Redox-Flow-Batterie nicht brennbar.

Im Energy Lab 2.0 wurde nun ein Vanadium-Redox-Flow-Batteriespeicher mit 0,8 MWh Energie und einer Leistung von 200 kW installiert. Mit der übergeordneten Steuerung kann dieser mit dem Lithium-Ionen-Speicher zu einem Hybridspeicher kombiniert werden. Ziel hierbei ist eine Speicherlösung, welche die Vorteile der beiden Technologien verbindet.

Details zum KIT-Zentrum Energie: energie.kit.edu

et-Redaktion

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