Stationäre Energiespeicher
Wesentlicher Bestandteil der Energiewende ist der Ausbau erneuerbarer Energien. Jedoch unterliegt die Stromerzeugung mittels Windgeneratoren und Photovoltaikanlagen wetter- und tageszeitbedingten Schwankungen – genauso wie der Stromverbrauch. Allerdings sind die Zeiten und Mengen nicht deckungsgleich. Stationäre Energiespeichersysteme können diese Fluktuation teilweise ausgleichen und bilden so den Schlüssel für eine wirtschaftliche Energieversorgung durch erneuerbare Energien. Um hier Fortschritte zu erzielen, hat das KIT in Karlsruhe derzeit mehrere Forschungsprojekte am Laufen.
Pilotsysteme zur Energiespeicherung
Im Projekt „Competence E“ werden derzeit mehrere Pilotsysteme aus Photovoltaik, Kleinwindanlagen, Lithium-Ionen-Batterien und verschiedener Leistungselektronik aufgebaut, die zeigen, wie Lastspitzen im Stromnetz ausgeglichen werden können und wie in Zukunft eine regenerative Stromversorgung aussehen könnte.
Durch ein unterschiedliches Systemdesign – Pilotanlage in AC-Kopplung und in DC-Kopplung – soll das beste Systemdesign für unterschiedliche Anwendungsbereiche identifiziert werden.
Trotz der noch hohen Kosten für Lithium-Ionen-Batterien kann sich diese Technologie bereits heute lohnen, vor allem in Regionen, die keine stabilen Stromnetze haben und in denen bisher Dieselgeneratoren zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Ein System, bestehend aus einer Photovoltaikanlage und einer Lithium-Ionen-Batterie, kann hier bei entsprechendem Systemdesign und Lastprofil profitabel betrieben werden.
Derzeit wird im Projekt „Competence E“ eine Kleinwindkraftanlage entwickelt für die wirtschaftliche Stromerzeugung auch in Schwachwindgebieten. Das Windrad soll auch in Wohngebieten zum Einsatz kommen können.
Testanlage im Betrieb
Um die Stromerzeugung mit Photovoltaik weiter zu erforschen, wurde in den letzten Monaten eine 1 MWp-Anlage auf dem KIT-Gelände mit unterschiedlicher Orientierung der Module aufgebaut und am 11. Juli 2014 in Betrieb genommen.
