Verbundvorhaben: BiFlow - Entwicklung eines Vanadium-Redox-Flow-Batteriehybridsystems als Speichersystem für die Integration in eine Strom- und Wärmeversorgung; Teilvorhaben: Gesamtsystemintegration und Energiemanagement
Zeitraum
2020-09-01 – 2024-08-31
Bewilligte Summe
841.897,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3025A
Leistungsplansystematik
Elektrochemische Speicher - Redox-Flow Batterien [EA2313]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Im Projekt BiFlow soll ein Hybridspeicher aus einem Lithiumionenspeicher und einer all-Vanadium-RFB in einem Studentenwohnheim in Bruchsal aufgebaut werden. Durch die Verwendung des Vanadium-Elektrolyten als Wärmespeicher soll ein Hybridspeicherkonzept mit optimiertem Gesamtwirkungsgrad demonstriert werden. Im Teilprojekt 'Gesamtsystemintegration und Energiemanagement' soll ein Demonstrator des beschriebenen Hybridspeichersystems geplant und realisiert werden, um damit das System unter realen Bedingungen in einem Wohnheim mit 150 Wohneinheiten zu analysieren. Das KIT übernimmt hierbei die Systemkomponenten Lithium-Ionenbatteriespeicher sowie das sog. thermische Koppelmodul, welches die Elektrolyttanks des Redox-Flow-Batteriesystems mit der Warmwasserversorgung des Gebäudes verbindet und die Möglichkeit bietet, zusätzliche PV-Überschüsse als Wärme zu nutzen. Des Weiteren wird umfangreiche Messtechnik zur Auswertung des Systembetriebs implementiert. Darüber hinaus wird ein fortschrittliches Energiemanagement (EMS) für das hybride Energiespeichersystem entwickelt, um ein synergetisches Zusammenspiel der Systemkomponenten unter Einbindung weiterer Gebäudekomponenten wie Ladesäulen zu gewährleisten. Hierfür wird das EMS Verbrauchs- und Produktionsprognosen sowie systemspezifische Betriebsführungen berücksichtigen, um einen Lebensdauer und kostenoptimierten Betrieb zu gewährleisten. Eine Systembetriebsanalyse über die Mindestdauer von einem Jahr soll Maßnahmen zur Verbesserung der Batteriesystemeffizienz identifizieren, um den kommerziellen Einsatz von stationären Speicheranwendungen voranzutreiben.