EMMUseBat

 

Entwicklung von Methoden für den Multi-Use-Betrieb von modularen Batteriegroß-speichern im Mittelspannungsnetz

 

Das Projekt „EMMUseBat – Entwicklung von Methoden für den Multi-Use-Betrieb von modularen Batteriegroßspeichern im Mittelspannungsnetz“ umfasst eine Auseinandersetzung mit unterschiedlichen Aspekten zum Betrieb eines realen Batteriegroßspeichers (dem Batteriespeicher M5BAT) am Mittelspannungsnetz. Die wesentlichen Untersuchungsschwerpunkte sind dabei das Alterungsverhalten von Batterien im Realbetrieb und der Teilnahme am Energie- bzw. Strommarkt in Deutschland sowie die Erschließung neuer Marktkanäle.

Das Ziel des Vorhabens ist die Schaffung und Erprobung einer Plattform für die Entwicklung und Testung neuer Energiemanagementalgorithmen für Batteriegroßspeicher in verschiedenen Marktfeldern. Hierzu soll ein digitaler Zwilling der Anlagensteuerung des 5-MW-Speichers M5BAT entwickelt werden, welcher für die Erprobung neuer Steuerungsalgorithmen für die vertikale und horizontale Partitionierung des Speichers sowie für die Vorarbeiten zur Erprobung neuer Vermarktungskanäle dient. Der Fokus liegt dabei auf der Entwicklung und Erprobung von Algorithmen, mit denen sich Batteriespeicher unterschiedlicher Topologie und Technologie (Zellchemie) möglichst wirtschaftlich für eine oder mehrere simultan bediente Marktanwendungen steuern lassen. Die besondere Herausforderung ist dabei letztlich ein Multi-Use-Betrieb oder sog. Value-Stacking, bei dem mehrere Anwendungen mit unterschiedlichem Belastungsprofil und Betriebsvoraussetzungen simultan durch eine einzige Speicheranlage bedient werden, unter Berücksichtigung der technologischen Besonderheiten der verbauten Batterietypen.

Durch den modularen Aufbau des Batteriespeichers M5BAT und dessen Unterteilung in fünf verschiedene Batterietechnologien können außerdem technologiespezifische Vorteile ausgenutzt werden, um die Alterung zu Minimieren und Marktprodukte optimal zu bedienen.

Das Projekt gliedert sich in fünf Arbeitspakete und wird durch das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe der RWTH Aachen durchgeführt. Insbesondere der testweise Vermarktungsbetrieb in verschiedenen Anwendungen wird in intensiver Zusammenarbeit mit dem Energieunternehmen Uniper Kraftwerke GmbH durchgeführt.

Das Projektvorhaben ergänzt einerseits bestehende Forschungsarbeiten am ISEA und dem neu gegründeten Center for Ageing, Reliability and Lifetime Prediction of Electrochemical and Power Electronic Systems (CARL). Insbesondere die Erfahrungen aus Betrieb und Alterung des Batteriegroßspeichers bilden ein Fundament der Forschung an Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit von Batteriesystemen in der Anwendung. Diese Daten werden in weiteren Forschungsvorhaben, Promotionen und studentischen Arbeiten weiterverwendet, die Ergebnisse auf nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt.

Link: M5BAT

 

Laufzeit

01. Juli 2021 – 30. Juni 2024

 

Förderung

 

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIC6) – Förderkennzeichen 03EI4034

 

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