Forschung

Finanz- und Wirtschaftsministerium fördert Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie

Berechne Lesezeit
  • Teilen

„Die dezentrale netzintegrierte Speicherung schwankender erneuerbarer Energie ist eine Schlüsseltechnologie bei der nachhaltigen Energieversorgung der Zukunft. Besonders bei Großanwendungen ist die Speicherung elektrischer Energie zu einer der großen Herausforderungen der Energietechnik geworden“, sagte Finanz- und Wirtschaftsminister Nils Schmid in Stuttgart. Am Fraunhofer Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal werden im Rahmen eines Forschungsvorhabens die Entwicklung und der Aufbau eines getriebelosen Windrads in Kombination mit einer neuartigen Redox-Flow-Batterie realisiert. "Das Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg fördert das Vorhaben mit 6,25 Millionen Euro", erklärte Schmid.

Zum Ausgleich des zunehmenden temporären Ungleichgewichts von Erzeugung und Verbrauch von Energie sind innovative Lösungen im Netzausbau und den Leistungs- und Regelreserven erforderlich. Eine bessere Anpassung vorzuhaltender Reserven an die Bedarfsentwicklung wird möglich, wenn dezentrale Speicher eingesetzt werden, die bezüglich ihrer Leistung und der speicherbaren Energie flexibel variierbar sind.

Ein Schwerpunkt des geförderten Projektes ist die Anpassung einer Windkraftanlage an den Betrieb mit einer Redox-Flow-Batterie. Hierbei sollen gezielt die Synergien beider Systeme, beispielsweise durch gemeinsame Komponenten, genutzt werden. Neben der Optimierung der Elektroden und des Elektrolyten des Redox-Flow-Systems stellt die Entwicklung einer kostengünstigen Produktionstechnologie zur Herstellung des Stack-Aufbaus der Batterie eine große Herausforderung im Projekt dar. Weiter wird ein Betriebsführungskonzept sowohl für den netzintegrierten Betrieb des gekoppelten Systems als auch für den Inselbetrieb entwickelt.

"In Zukunft werden verstärkt flexible Stromspeicher im Leistungsbereich von 100 Kilowatt bis maximal 5 Megawatt benötigt, um durch dezentrale, netzintegrierte Stromspeicher die Netzkapazitäten besser auszunutzen und Engpässe zu vermeiden", erklärte der Minister. "Im angestrebten Leistungsbereich bieten Redox-Flow-Batterien ein aussichtsreiches Entwicklungspotenzial, denn sie sind viel langlebiger und deutlich günstiger als die bekannten Alternativen."

Üblicherweise speichern Bleiakkus die überschüssige Energie, bis die Energie benötigt wird. Der Nachteil dieser Speicher: Sie halten nur eine begrenzte Zyklenzahl und müssen üblicherweise nach drei bis fünf Jahren ausgetauscht werden. Redox-Flow-Batterien haben eine vergleichbare Energiedichte, ihre Lebensdauer ist jedoch fast zehnmal so hoch wie die der Bleiakkus. Im Vergleich zur Lithium-Ionen-Technologie liegen die Kosten der Redox-Flow-Technologie durch die Trennung von Energiemenge und Systemleistung deutlich unter den Kosten vergleichbarer Lithium-Ionen-Systeme.

Das Verfahren der Redox-Flow-Batterien beruht auf dem Prinzip der Speicherung von chemischer Energie in Form von gelösten Redox-Paaren in externen Tanks. Die Stromerzeugung erfolgt in einem getrennten Leistungsmodul. Den Elektroden wird während der Entladung kontinuierlich der umzusetzende gelöste Stoff aus den Vorratstanks zugeführt und das entstehende Produkt ebenfalls in einen Vorratsbehälter abgeführt. Zum Laden wird die Pumprichtung des Elektrolyten umgekehrt. Da die Speicherkapazität im Wesentlichen von der Tankgröße für die Elektrolytlösung bestimmt wird und der Wirkungsgrad bei bis zu 80 Prozent liegt, ist dieser Speichertyp interessant für die Großanwendung.

Quelle:

Ministerium für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg

Weitere Meldungen

Podcast

Was tun gegen den finanziellen Kollaps der Kommunen, Boris Palmer?

Finanzminister Danyal Bayaz spricht im Plenarsaal des Landtags am Redepult, im Vordergrund scharf zu sehen. Im unscharfen Hintergrund sitzt Ministerpräsident Winfried Kretschmann.
Haushalt

Nachtragshaushalt 25/26: Unterstützung für Kommunen, gezielte Investitionen

Staatssekretärin Gisela Splett hält die Vorderseite der frisch geprägten Medaille in die Kamera – das Koala Motiv ist zu erkennen.
Beteiligungen

Staatliche Münzen prägen neue Wilhelma-Medaille

Dummy Image
Haushalt

Sondervermögen: So sieht die Verteilung auf Kommunen und Landkreise aus

Visualisierung vom neuen Forum Uni Konstanz
Vermögen und Bau

Spatenstich für das neue Forum und die neue Großwärmepumpe an der Uni Konstanz

Euro-Banknoten und -Münzen
Haushalt

Regierungsentwurf für den Nachtragshaushalt verabschiedet

Visualisierung Neubau Cyber Valley an der Universität Tübingen
Vermögen und Bau

Neubau Cyber Valley I an die Uni Tübingen übergeben

Visualisierung des Neubaus Physik an der Universität Stuttgart
Vermögen und Bau

Spatenstich für den Neubau Physik an der Universität Stuttgart

Podcast

Was können wir von Matthias Erzberger lernen? – mit Prof. Wolfram Pyta

Portrait von Finanzminister Dr. Danyal Bayaz
Steuerschätzung

Land kann mit Steuerplus rechnen

Historische Schwarz-Weiß-Aufnahme von Matthias Erzberger, sitzend an einem Schreibtisch mit Aktenstapel, aufgenommen in einem Innenraum. Foto aus dem Bundesarchiv.
Rede

Steuerreform als Staatsreform – Matthias Erzbergers Vermächtnis

Finanzminister Danyal Bayaz steht vor dem Kunstgebäude am Schlossplatz in Stuttgart, angelehnt an eine Glasfassade, die Details der Gebäudestruktur widerspiegelt.
Haushalt

Land schnürt Milliardenpaket für die Kommunen

Green Bond BW
Green Bond BW

Fünfter Green Bond: Land steigert Volumen erneut

Porträt von Diana Marquardt, neue Amtsleiterin des Amts Ulm von Vermögen und Bau Baden-Württemberg (links), und Simon Schneider, neuer Amtsleiter des Staatlichen Hochbauamts Ulm im Bundesbau Baden-Württemberg (rechts), aufgenommen in Ulm.
Personal

Neue Leitungen bei Vermögen und Bau Ulm und beim Staatlichen Hochbauamt Ulm

Podcast

Was muss sich in der Steuerverwaltung ändern, Florian Köbler?