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

Oberfinanzpräsident Bernd Kraft (links) und Finanzstaatsekretärin Gisela Splett (rechts)
Steuern

Bilanz der Steuerverwaltung 2024: Erfolgreiches Vorgehen gegen Steuerbetrug

Finanzamtsgebäude Balingen
Amtsleiterwechsel

Neue Leiterin des Finanzamts Balingen

Visualisierung des fünften Bauabschnitt der Sanierung des Bildungs- und Beratungszentrums für Hörgeschädigte
Vermögen und Bau

Sanierung des Bildungs- und Beratungszentrums für Hörgeschädigte

Podcast

Wie retten wir das Vertrauen in Politik und Staat, Hendrik Wieduwilt?

Luftaufnahme des neuen Büro- und Laborgebäudes der Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg (LUBW) in Karlsruhe mit begrünten Dachflächen und Photovoltaikanlagen, umgeben von weiteren Bürogebäuden und Grünflächen.
Hochbau

Neues Büro- und Laborgebäude für die Landesanstalt für Umwelt

Leere Holzstühle in einem Klassenzimmer, unscharfe grüne Tafel im Hintergrund.
Haushalt

Lehrerstellen falsch ausgewiesen

Eröffnung der Amur-Tiger-Anlage
Vermögen und Bau

Eröffnung der neuen Anlage für Amur-Tiger in der Wilhelma

Grundsteinlegung Ersatzbau Chemie Hochschule Reutlingen Außenperspektive
Vermögen und Bau

Grundstein für den Neubau Chemie der Hochschule Reutlingen gelegt

Familie bei der Gartenarbeit
Grundsteuer

Grundsteuer: Transparenzregister geht offline

Podcast

Wie sieht die Verwaltung der Zukunft aus, Danny Bürkli?

Ein Kran vor blauem Abendhimmel / Foto: Katherine McCormack
Bau

Planungen für die Erstaufnahmeeinrichtung für Geflüchtete in Bruchsal eingestellt

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg Agri PV-Anlage
Vermögen und Bau

Energieeinsparungen in den Landesgebäuden

Ackerfläche, im Hintergrund Bäume und blauer Himmel
Vermögen und Bau

Schanzacker: Umweltgutachten zur Bebaubarkeit liegt vor

Podcast

Stirbt die Wahrheit durch KI, Christian Stöcker?

Visualisierung des Neubaus der DHBW Heidenheim
Vermögen und Bau

Neubau an die DHBW Heidenheim übergeben