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Sondierung zu einer universellen Konfigurations- und Steuerungsplattform für multifunktionale Batteriespeichersysteme

Mit zunehmender Anzahl von Erzeugungsanlagen auf Basis erneuerbarer, fluktuierender Energieträger, wie Photovoltaik und Windkraft, steigt der Bedarf an Speichermöglichkeiten, um Strom auch dann zur Verfügung stellen zu können, wenn diese fluktuierenden Erzeugungsanlagen gerade keine Energie erzeugen. Die Veränderung der Stromaufbringungsstruktur in Richtung dezentraler Erzeugung stellt jedoch auch die NetzbetreiberInnen vor neue Herausforderungen. Der Bedarf an neuen Konzepten zum Lastausgleich, zur Reduktion der erforderlichen Ausgleichs- und Regelenergie, sowie zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit und –qualität steigt. Ein derartiger Lastausgleich erfordert eine hohe Flexibilität im Stromversorgungssystem, die grundsätzlich durch flexible Kraftwerkskapazitäten und VerbraucherInnen (Demand Response), sowie fernsteuerbare regenerative Erzeugungsanlagen, aber auch Energiespeicher bereitgestellt werden kann. Energiespeicher stellen dabei eine der Schlüsseltechnologien in einem nachhaltigen Energiesystem dar.

Größte derzeitige Hemmschwelle einer weiteren Verbreitung von Batteriespeichersystemen sind die hohen Investitionskosten. Wie im Zuge des Projekt MBS – Multifunktionaler Batteriespeicher (FFG-Projektnummer. 825432) festgestellt wurde, sind neben den reinen Hardwarekosten vor allem die Konfigurationskosten für ein maßgeschneidertes Speichersystem ein erheblicher Kostenfaktor. Ähnliche Erfahrungen wurden auch im Projekt PV-Store gemacht. Daraus entwickelte sich die Idee einer Steuerungsplattform für Batteriespeicher, die je nach Anwendungsfall mit geringem Aufwand konfiguriert werden kann und damit unterschiedliche Betriebsarten ermöglicht. Zu diesem Zeitpunkt gab es jedoch im Bereich der netzdienlichen Anwendungen von Batteriespeichersystemen noch einige offene Fragestellungen, die eine Umsetzung verhinderten. An dieser Stelle greift das Projekt S-chameleonStore ein, im Rahmen dessen offene technische, ökonomische, rechtliche, regulatorische und ökologische Fragestellungen aufgegriffen und damit die Grundlagen für die Entwicklung einer flexiblen, multifunktionalen Batteriesteuerungs- und Konfigurationsplattform für Batteriespeichersysteme geschaffen wurden.

Ausgangssituation

Folgende Subziele wurden definiert:

  • Erhebung der technischen Anforderungen von NetzbetreiberInnen und EnergieversorgerInnen an Batteriespeichersysteme
  • Identifikation der relevantesten Einsatzgebiete und Anwendungsfälle für Batteriespeichersysteme aus Sicht der NetzbetreiberInnen und EnergieversorgerInnen
  • Identifikation der Potentiale sowie der Hemmschwellen für netzdienliche Anwendungen
  • Evaluierung am Markt verfügbarer Batteriespeichersysteme mittels ExpertInnen-Interviews
  • Abklärung der rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen
  • Dimensionierung und Simulation ausgewählter Anwendungsfälle
  • Bewertung der Wirtschaftlichkeit der simulierten Anwendungsfälle sowie Vergleich der Kosten verschiedener Batteriespeichersysteme über die gesamte Nutzungsphase
  • Vergleich ausgewählter Batteriespeichertechnologien hinsichtlich ihrer Umweltwirkungen mit dem Fokus auf Kritikalität und Toxizität der Rohstoffe sowie Abschätzung des Klimapotenzials
  • Zusammenfassung der Ergebnisse als Entscheidungsgrundlage für die geplante Umsetzung einer multifunktionalen Steuerungs- und Konfigurationsplattform für Batteriespeichersysteme.

Steckbrief

Projektnummer
843817
Koordinator
Technikum Wien GmbH
Projektleitung
Kurt Leonhartsberger, leonhart@technikum-wien.at
Förderprogramm
Energieforschung (e!MISSION)
Dauer
03.2014 - 02.2015
Budget
232.102 €