Bessere Energiespeicher schneller auf den Markt bringen

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Die Nachfrage nach sicheren und kommerziell verwertbaren Batterien und Energiespeichersystemen steigt stetig stark an. Gerade als Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität und für den Ausbau der Versorgung mit erneuerbaren Energien sind effiziente Speicher in Zukunft unersätzlich. In einem neuen Kompetenzzentrum für Batterien und Energiespeichersysteme in Freiburg wird daher nun daran geforscht, wie bessere Energiespeicher schneller auf den Markt gebracht werden können. 

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik (Ernst-Mach-Institut) EMI und der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik  (VDE) haben das die Versuchsanstalt in Freiburg gegründet.

"Akkumulatoren sind eine seit vielen Jahrzehnten bewährte Technologie. Lithiumbasierte Akkumulatoren stellen hinsichtlich Energiedichte und Zyklenfestigkeit eine realistische Option für den Mobilitätsbereich dar", schreiben Viktor Wesselak, Thomas Schabbach, Thomas Link und Joachim Fischer im Buchkapitel "Energiespeicher" aus dem "Handbuch Regenerative Energietechnik". Doch "hier sind noch Skaleneffekte durch die Einführung industrieller Fertigungsverfahren zu erzielen."

Marktnahe Forschung an Batteriesystemen und -zellen

Genau da setzt die neue Einrichtung an. Ihre Ziele sind die angewandte und marktnahe Forschung an Batteriezellen und -systemen, die Entwicklung neuer Prüfstandards sowie die Durchführung von Sicherheits- und Performance-Tests. Außerdem erbracht werden sollen Zertifizierungen von Komponenten, kompletten Batteriesystemen und Energiespeicherwerken im Feld, insbesondere im Bereich der "Bankability" und "Insurability" von Speicherprojekten. Der Fokus liegt dabei auf stationären Speichersystemen, der Elektromobilität und tragbaren Anwendungen.

"Durch den Anschub der Elektromobilität und Batteriekraftwerke" entwickelt sich der Markt für Batterien und Akkumulatoren sehr dynamisch, wie die Springer-Autoren Michael Sterner und Martin Thema im Kapitel "Vergleich der Speichersysteme" aus dem Herausgeberwerk "Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration" betonen. "So fielen die Preise für Lithium-Ionen-Zellen im Zeitraum von 2007 bis 2016 um knapp 60 Prozent. Dies entspricht einer jährlichen Preisdegression von circa 6,5 Prozent. Weiterhin gehen aktuelle Studien davon aus, dass die Zellpreise für Lithium-Ionen-Batterien in den kommenden fünf Jahren unter 200 Euro pro Kilowattstunde fallen werden." (Seite 664)

Die Mobilität ist in ihrem Wesen – bis auf die geringen Leistungen des Verkehrs über elektrische Oberleitungen – nicht ohne mobile und stationäre Energiespeicher denkbar." 
Michael Sterner, Fabian Eckert, Hans-Martin Henning und Tobias Trost in "Speicherbedarf im Verkehrs- und Chemiesektor" aus "Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration" (2017) (Seite 171).

Direkte Unterstützung der Industrie durch Tests und Zertifizierungen

Das Freiburger Zentrum soll insbesondere die Industrie bei der Qualitätssicherung und beim Aufbau von neuen Produktionskapazitäten unterstützen. Dies ist speziell für die Automobilindustrie bei ihrem Ausbau der Elektromobilität von großer Bedeutung. Durch entwicklungsbegleitende Tests und Zertifizierungen sollen Unternehmen ihre Produktentwicklungszyklen verkürzen und damit ihre Wettbewerbsfähigkeit auf einem dynamischen globalen Markt erhöhen. Mehr als 30 Millionen Euro sollen in den nächsten drei Jahren in das Kompetenzzentrum investiert werden; geplanter Start ist im ersten Quartal 2019.

Im Buch ""Energiespeicher – Bedarf, Technologien, Integration" beschreiben die Herausgeber und Autoren die verschiedenen Technologien zur Energiespeicherung genauer und vergleichen Sie auch miteinander:

• Elektrische Energiespeicher
• Elektrochemische Energiespeicher
• Chemische Energiespeicher
• Mechanische Energiespeicher
• Thermische Energiespeicher
• Lastmanagement als Energiespeicher

Außerdem wird im Buch die Speicherintegration in Energiesektoren eingehend behandelt. Die Netzintegration der Elektromobilität ist zudem Thema der gleichnamigen internationalen ATZ-Fachtagung am 5. und 6. Juni 2018 in Berlin. 

» zur Veranstaltungsseite "Netzintegration der Elektromobilität"