Entwickelt werden soll ein modularer Energiespeicher zur Integration in Stromnetze. Im Kontext erneuerbarer Energien können solche Speicherlösungen zu einer Steigerung der Stabilität und Zuverlässigkeit der Stromnetze beitragen.

Ziel des Projekts ist dabei, die Lebensdauer der in einen Umrichter integrierten Batteriemodule zu optimieren. Dies wird durch den modularen Ansatz erreicht, wodurch jedes Batteriemodul individuell je nach Zustand ge- und entladen werden kann. So ist das System beispielsweise auch als Second Use Anwendung für gebrauchte Batteriemodule denkbar.

Für das Projekt werden Lithium-Ionen-Batterien ausgewählt und in die Struktur eines modularen Multilevel-Umrichters (Modular Multi-level Converter, MMC) integriert. Durch die Struktur des MMC kann ein gutes Netzverhalten sichergestellt werden. Daneben dient das System zur Anbindung von Gleichstromquellen und -speichern an das Stromnetz, beispielsweise kann es sich dabei um Photovoltaik handeln. Um die Lebensdauer der Batteriemodule zur optimieren, werden neuartige Modellierungsansätze angewendet, mithilfe derer Batterien unterschiedlichen Typs und Alters im MMC betrieben werden sollen. Durch strategische Aufteilung der Lade- und Entladeleistung wird die maximale Lebensdauer erreicht. Betrachtet werden kann hierfür beispielsweise der State-of-Health (SoH) der einzelnen Zellen. Darüber hinaus ermöglicht der optimierte Betrieb die Reduzierung der verbauten Speicherkapazität und dadurch die Realisierung wirtschaftlich günstigerer Systeme mit identischen Eigenschaften. Das entwickelte System soll als Demonstrator im PHiL-Labor des Energy Lab 2.0 erprobt werden.

2,3 Mio. €

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