Elektroauto wird geladen (Foto: SR)

Effiziente Strom-Speicherung aus Erneuerbaren Energien

Markus Person   06.07.2020 | 13:00 Uhr

Wie kann man Erneuerbare Energie so speichern, dass man sie dann zur Verfügung hat, wenn man sie braucht? Damit beschäftigten sich Forscher des Instituts für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsystem (IZES) und Forscher der Saar-Uni mit weiteren Partnern in einem Projekt zur E-Mobilität. Rund 1,6 Millionen Euro Fördergelder des Bundeswirtschaftsministeriums fließen dafür bis 2022 ins Saarland. Was sich genau hinter dem komplexen und für die Energiewende so wichtigen Projekt verbirgt, fasst SR-Reporter Markus Person zusammen.

Speicherung von Erneuerbaren Energien: zwei Forschungsprojekte
Audio [SR 3, Markus Person, 06.07.2020, Länge: 03:00 Min.]
Speicherung von Erneuerbaren Energien: zwei Forschungsprojekte

Strom zur richtigen Zeit am richtigen Ort - und das möglichst verlustfrei und optimiert für unterschiedlich große Systeme. So könnte man in etwa das Optimal-Ziel des IZEZ-Projekts OptiCharge PLUS zusammenfassen. Das große Problem mit dem Stromnetz ist, dass es „so betrieben werden muss, dass immer genau so viel Strom im Netz vorhanden ist, wie gerade benötigt wird. Und das ist eine relativ schwierige Regelaufgabe für die Netzbetreiber“ sagt Bodo Groß, der Leiter des Arbeitsfelds Technische Innovationen am IZES.

Das Problem bei den Erneuerbaren Energien: Es ist schwer abzuschätzen, wieviel Strom sie liefern, denn das ist von der Sonneneinstrahlung bzw. dem Wind abhängig. Und wird viel Strom produziert, sollte er möglichst verlustfrei gespeichert werden.

Das Forschungsprojekt OptiCharge Plus

An diesem Punkt setzt das Forschungsprojekt OptiCharge Plus an. Man teste zurzeit verschiedene Dinge, sagt Bodo Groß. "Wir haben die regenerative Quelle, in diesem Fall die Photovoltaik-Anlage, wir haben die Batterie, in diesem Fall die Vanadium-Redox-Flow-Batterie, wir haben Fahrzeuge, wir haben die Ladestation. Im Grunde ist es ein kleines System, das auf größere Systeme übertragen werden soll.“

Das Ganze steht neben dem IZES-Gebäude: Ein Car-Port mit vier Ladesäulen für E-Autos - und daneben ein Übersee-Container. Darin steht eine etwa elf Tonnen schwere Batterie. Sie ist der Speicher für den Solarstrom, der durch die Photovoltaikanlage auf dem Car-Port produziert, aber nicht gebraucht wird. Ziel des Systems ist es zu vermeiden, dass bei wenig Sonnenstrom zusätzlich konventioneller Strom zum Laden der E-Autos eingespeist werden muss bzw. umgekehrt bei zu viel Sonne Solarstrom ins Stromnetz abgegeben werden muss. „Optimalerweise wird der Strom direkt von der PV-Anlage in die Fahrzeuge eingespeist. Sind alle Fahrzeuge entsprechend vollgeladen, geht der Strom in die Batterie. Und Ziel ist, dass die Batterie nie voll wird und nie leer“, so Groß.

Ein Netzwerk an Kooperationen

Um dieses Ziel zu erreichen, arbeiten IZES, Forscher der Saar-Uni und TU-Kaiserslautern und zwei Industrieunternehmen zusammen. Die Unternehmen stellen Batterie und Leistungselektronik, die TU Kaiserslautern arbeitet am Energie-Management, denn Algorithmen sollen künftig die benötigte Strommenge vorhersagen.

Der Chemiker Rolf Hempelmann wiederum arbeitet mit seinem Team an der Saar-Uni daran, dass beim Umwandeln oder Speichern des Stroms in der Batterie künftig weniger Energie verloren geht. Und beim IZES werden die Anlage überwacht und die Daten aufgezeichnet.

Bis 2022 wollen die Forscher zeigen, dass ihr Konzept funktioniert. Sind die Forscher erfolgreich, würde das die Stromnetze entlasten und auch einen erheblichen Beitrag zur Verkehrswende hin zur E-Mobilität leisten.

Ein Thema in der "Region am Mittag" am 06.07.2020 auf SR 3 Saarlandwelle

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