Numerische Methode zur Auslegung eines hybriden Speichersystems mit Multinutzen

Münderlein, Jeanette; Sauer, Dirk Uwe (Thesis advisor); Moser, Albert (Thesis advisor)

Aachen : ISEA (2020, 2021)
Buch, Doktorarbeit

In: Aachener Beiträge des ISEA 149
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2020

Kurzfassung

Bezugnehmend auf die zukünftigen Veränderungen der Energieerzeugung in Deutschland entsteht ein erhöhter technischer Bedarf an flexiblen Versorgungskonzepten. Für eine erfolgreiche Integration neuer Energiekonzepte stellt deren Wirtschaftlichkeit einen ausschlaggebenden Faktor dar. Um bereits in der Planungs- und Auslegungsphase die Grundlagen einer bestmöglichen Profitabilität sicherzustellen wurde in der vorliegenden Arbeit ein hybrides Speichersystem erarbeitet und grundlagenwissenschaftlich untersucht. Basierend auf der modularen Struktur des Modells wurden verschiedene Technologien kombiniert. Im Detail wurden sowohl ein Lithium-Ionen- und ein Blei-Batteriesystem als auch eine Powert-to-Heat- und eine Wasserstofferzeugungseinheit analysiert. Weiterhin wurden für die jeweiligen Kombinationen intelligente Betriebskonzepte entwickelt. Diese berücksichtigen die differierenden technologischen Charakteristika, wodurch ein positiver Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit erzielt werden konnte. Darüber hinaus erfolgte eine Optimierung der Technologien hinsichtlich ihrer Größe. Eine essentielle Voraussetzung der Auslegung des hybriden Modells, stellte die Anwendung im Multinutzen-Betrieb auf Grundlage aktueller Marktbedingungen dar.

Einrichtungen

• Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe [614500]
• Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik [618310]