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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

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Bundesministerium für Bildung und Forschung

Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt Referat 525: Batterieforschung; KIT

Bundesministerium für ­Forschung, Technologie und Raumfahrt

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Ziel des Projekts GridBatt ist es, die besonderen Anforderungen bei der Verwendung eines Batteriespeichers zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebes herauszuarbeiten, um den Speicher schon beim Entwurf (Auswahl Zellchemie, Technologie, Geometrie, Umgebungsbedingungen, etc.) an die Anforderungen anzupassen, das Speichersystem daraufhin optimal zu dimensionieren und auszulegen sowie dessen Betriebsführung zu optimieren. Nur eine ganzheitliche Betrachtung von der Zellchemie über die Schnittstelle zum System (üblicherweise der Umrichter), den Systemanforderungen und der jeweiligen Rückkopplungen ermöglichen es, das volle Potential von Speichertechnologien auszuschöpfen. Ein Abgleich der besonderen Anforderungen, die typischerweise eine hohe Leistung bei kleinem Energiedurchsatz und hoher Fluktuation erfordern, mit den vorhandenen aktuell wirtschaftlich nutzbaren Speichertechnologien zeigt, dass hier ein Defizit technischer Lösungen besteht.

Nach einer Kategorisierung der Anforderungen eines Batteriespeichers im elektrischen Netz (IESY) werden diese durch eine Übertragungsfunktion bestehend aus Netz, leistungselektronischem Stellglied und Regler in Belastungen für die Batterie transformiert (IESY und EST). Auf Grundlage dieser Anforderungen werden verschiedene Speichertechnologien für den dynamischen Betrieb untersucht und charakterisiert. Ziel ist hierbei eine standardisierte Testvorschrift für Speicher zur Netzstabilisierung, wie z.B. zur Erbringung von Momentanreserve (EST). Eine weitergehende Gap-Analyse soll zeigen, dass Aluminium-Ionen-Zellen die bestehende Lücke schließen können (IISB). Folglich wird die Aluminium-Ionen-Chemie genauer untersucht und auf die Eignung zur Erbringung von Systemdienstleistungen geprüft (IISB und EST).
Nach der Eignungsverifizierung erfolgt die Übertragung der Präparationsparameter auf kommerzielle Zellsysteme und deren Fertigung. Das Funktionsmuster einer Pouchzelle für den Einsatz in Speichersystemen zur Netzstabilisierung wird entwickelt und im Verbund in einem Funktionsdemonstrator getestet (IISB und EST).

In einer abschließenden Gesamtsimulation wird das Verhalten einer hochskalierten Aluminium-Ionen-Batterie im elektrischen Netz für ein bestimmtes Anwendungsszenario untersucht und insbesondere die Rückwirkungen vom Netz auf die Batterie und andersrum bewertet. Hieraus lassen sich besipeilsweise Rückschlüsse auf zu verbessernde Materialeigenschaften der Batterie oder angepasste Betriebsparameter des Umrichters schließen.

Quelle: https://www.battnutzung-cluster.de/de/projekte/gridbatt/ (jüngster Zugriff: 22.06.2023)

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Batterietechnologien zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebs

Herr Dr. Ralf Benger

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Forschungszentrum Energiespeichertechnologien

Technische Universität Clausthal

Stabsstelle Presse, Kommunikation und Marketing

Technische Universität Clausthal Forschungszentrum Energiespeichertechnologien

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Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich Arbeitseinheit NMT: Neue Materialien und Chemie

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

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Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Presse und Öffentlichkeitsarbeit

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Herr Dr. Vincent Lorentz

Herr Prof. Dr. Martin Wolter

Prof. Dr.

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Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Institut für Elektrische Energiesysteme

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Elektrische Energiesysteme

Laufzeit	01.10.2020 - 31.03.2024
Ausführende Stelle	FhG • IISB
Standort	Erlangen
Fördersumme	516.701,00 €
Projektvolumen	516.701,00 €
Fördergeber	BMFTR

Projekt

GridBatt

Batterietechnologien zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebs

Projektbetreuung als

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Förderung

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

GridBatt

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 1

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Forschungszentrum Energiespeichertechnologien

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Institut für Elektrische Energiesysteme

Dieses Projekt ist Teil der Förderinitiative

BattNutzung (Cluster)

Teilprojektleitung

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB

Teilprojektleiter*in

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Verbundprojektkoordination

Forschungszentrum Energiespeichertechnologien

Verbundprojektkoordinator*in

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