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Energieversorgung: Netzstabilität durch intelligente Hochleistungsbatterien

Wie kann bei zunehmender Nutzung erneuerbarer Energien und der damit verbundenen Ablösung konventioneller Großkraftwerke die Netzstabilität erhalten werden? Einen Lösungsansatz untersuchen Forscher derzeit in dem Projekt „ReserveBatt – Momentanreserve mit Hochleistungsbatterien“ durch den Einsatz leistungsstarker und intelligenter Batteriesysteme.

Wie ein Generator im Großkraftwerk

In dem Anfang Juni 2017 gestarteten Forschungsvorhaben gehen die Goslarer 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. 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 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.

Auch Netzbetreiber sind involviert

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.

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. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit rund 2,65 Millionen Euro gefördert. (fei)

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