In dem am 1. Juni 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. 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 Professor 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 Momentanreserve durch diese Kraftwerke zukünftig nicht garantiert werden kann, sind Alternativen, wie etwa leistungsstarke Batteriespeicher, vorzusehen“, ergänzt Projektkoordinator Dr. Ralf Benger. Der Energieinhalt der Batterie zum Erbringen der Momentanreserve kann im Vergleich zur Leistung recht klein sein. Das heißt, 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 hat, wird eine speziell für Hochleistungsanwendungen geeignete Batterie über gesteuerte Leistungselektronikkomponenten mit dem Energieversorgungsnetz verbunden. Die Steuerung und Regelung dieser Leistungselektronikkomponenten erfolgt nach dem von Clausthaler 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 Sensorik und bei der Sicherheitstechnik zusammen mit dem EFZN die Hochleistungsanwendung der Batterie weiterentwickeln. Die Forschungslinie für das Energiewandlungssystem und seine Komponenten decken die Infineon Technologies AG und die LTI ReEnergy GmbH ab. Die Felderprobung wird mit der Harz Energie in Goslar durchgeführt. Insgesamt beläuft sich der Industriebeitrag auf 1,9 Millionen Euro.
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