Potentiale Elektrochemischer Speicher in elektrischen Netzen in Konkurrenz zu anderen Technologien und Systemlösungen (ESPEN)
Ziel des Projekts ist die Entwicklung von Handlungsempfehlungen zum Einsatz von elektrochemischen Speichern und deren Weiterentwicklung, sodass diese das zukünftige Energieversorgungssystem optimal unterstützen können.
Projektziel:
Im Rahmen des Verbundprojekts werden daher die Potentiale elektrochemischer Speicher in Bezug auf ihren Beitrag zur Wirtschaftlichkeit, Stabilität und Sicherheit der zukünftigen Stromversorgung in Deutschland untersucht. Weiterhin werden alternative Speichertechnologien, wie zum Beispiel Pumpwasser- oder Druckluftspeicher sowie stoffliche Speicher, und Systemlösungen, wie etwa Konzepte des Lastmanagements betrachtet, um Anwendungsbereiche zu identifizieren, in denen elektrochemische Speicher besonders geeignet sind.
Bearbeitungsschritte:
Im Einzelnen werden die nachfolgend aufgeführten Punkte bearbeitet.
- Erstellung von Referenznetzen zur Betrachtung verschiedener Szenarien mit großen zentralen Erzeugseinheiten beziehungsweise mit ausschließlich dezentraler und größtenteils regenerativer Erzeugung.
- Definition von Anwendungsszenarien für Speicher und Ermittlung der technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an Speicher im Netz
- Betrachtung von Alternativen Lösungen zum Einsatz von Energiespeicher, wie zum Beispiel der Ausbau der elektrischen Netze, das Lastmanagment, der Einsatz von Spitzenlastkraftwerken mit kurzer Reaktionszeit oder der Einsatz von Zusatzlasten
- Untersuchung von elektrochemischen Speichern bezüglich des Wirkungsgrades, der Reaktionszeit, der Dynamik und der Lebensdauerkosten beim zu erwartenden Lastkollektiv
- Möglichkeit der Nutzung von Energiespeichern, die primär für andere Anwendungen vorgesehen sind, wie zum Beispiel Batterien in Telekommunikationsanlagen
- Berechnung von Lebenszykluskosten von Energiespeichersystemen anhand der in den vorangegangenen Schritten ermittelten Belastungsfällen
- Untersuchung der Potentiale von Energiespeichern die in Abhängigkeit der Netzgrößen Spannung und Frequenz zur Netzstabilisierung eingesetzt werden und Entwicklung entsprechender Regelkonzepte
- Betrachtung von Kommunikationssystemen und Bewertung der dadurch entstehenden Vorteile in Bezug auf die zu erwartenden Zusatzkosten
- Analyse der rechtlichen Rahmenbedingungen für die Bereitstellung von Speicherkapazitäten und Erarbeitung von Änderungsvorschlägen dieser Rahmendbedingungen für den Betrieb von kleinen, dezentralen Speicheranlagen
- Bewertung von Akzeptanzproblemen und möglichen Auswirkungen von dezentralen Speichersystemen
Im Rahmen des Projekts werden offene Workshops zu den verschiedenen Themenstellungen durchgeführt. Die erarbeiteten Ergebnisse werden mit Industrieunternehmen, insbesondere Energieversorgern und Netzbetreibern und der Politik diskutiert, um die Umsetzung der Handlungsvorschläge voranzubringen.
Projektpartner:
Das Verbundprojekt ist auf drei Jahre angelegt und wird durch das Energieforschungszentrum Niedersachsen (EFZN) in Goslar koordiniert (ausführende Stelle: Institut für elektrische Energietechnik – TU Clausthal) und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit gefördert. Die Projektpartner sind die Fraunhofer-Institute ISE (Freiburg) und IWES (Kassel), das ZSW (Ulm) sowie die Lehrstühle von Prof. Jossen (TU München), Prof. Sauer (RWTH Aachen) und Prof. Styczynski (Universität Magdeburg). Die am Projekt beteiligten Personen beziehungsweise Organisationen sind Mitglied der Interessengemeinschaft für Batterien in elektrischen Netzen.
Projektstand:
Projektstart war der 01.11.2012.
Technische Universität Clausthal
Institut für Elektrische Energietechnik
Leibnizstr. 28
38678 Clausthal-Zellerfeld
Germany
Telefon: +49-5323-72-2299
Fax: +49-5323-72-2104