Verbundvorhaben: QuantumIRES - Steigerung von Kontrolle und Effizienz in regionalen Energiesystemen durch Quantensensoren und maschinelles Lernen; Teilvorhaben: Optimierung von Zink-Luft-Batterien zur Stromnetzstabilisierung
Zeitraum
2023-12-01 – 2026-11-30
Bewilligte Summe
66.424,94 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI6113B
Leistungsplansystematik
Digitalisierung der Energiewende [EB1830]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Im Vorhaben Quantum werden neuartige Quantensensoren entwickelt und eine darauf aufbauende detailliertere Datenüberwachung von Mittelspannungsnetzen und lokalen Netzen bis hin zu privaten oder gewerblichen PV-Anlagen realisiert. Durch Integration von lokalen Randbedingungen zur Erzeugung (lokalen Wetterdaten) wird eine kurzfristige Prognose der Netzdaten ermöglicht. Zur Regelung der Verteilnetze sollen Batteriespeicher eingesetzt werden. Dazu sind die Zink-Luft-Speicher der 3e besonders gut geeignet, da diese kostengünstig gefertigt werden können, sicherheitstechnisch unbedenklich sind und eine hervorragende Umweltbilanz aufweisen. Die geschaffene detaillierte Datengrundlage ermöglich es nunmehr auch den Speicher deutlich besser auszulegen und die Modulverschaltung den aktuellen und prognostizierten Leistungsanforderungen anzupassen. Aktuell werden Batteriespeicher im privaten Bereich (bis zu 20 kWh) und im gewerblichen Bereich (bis 100 kWh) meist mit einem konstanten Strom geladen bis dieser voll ist und abschließend wird hart abgeschaltet. An sonnenintensiven Tagen ist der Speicher meist schon zur Mittagszeit voll, sodass die volle PV-Last am Nachmittag ans Netz abgegeben wird. Mit der neuen Datenerfassung und Prognose können die Speicher mit geringen Leistungen geladen werden, sodass die Netze gleichmäßig über den Tag belastet werden. Im Gegensatz dazu werden die Speicher im Winter wenig genutzt, da hier die PV wenig oder keine Leistung liefert. Die Anpassung der Speicher an die neuen o.g. Rahmenbedingungen setzt eine grundlegende Anpassung deren Aufbaus voraus. Die Speicher müssen aus einer Vielzahl von Modulen zusammengesetzt werden, die unabhängig voneinander geladen / entladen werden können. Dadurch können die einzelnen Speichermodule im optimalen Wirkungsgrad gefahren werden, die Gesamtleistung des Speichers jedoch der aktuellen und prognostizierten Belastung der lokalen Netzte angepasst werden. Diese Fragestellungen werden im Projekt adressiert.