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Redox-Flow-Speichersystem

Außenansicht RF-Speicher
Außenansicht des Redox-Flow-Speichersystems (r.) und des Li-Ionen Großspeichers (l.)
Innenraum Redox-Flow
Innenraum des Redox-Flow-Speichersystems am KIT

Ein essentieller Bestandteil der Energiewende ist die Speicherung von Energie aus fluktuierenden Erzeugern durch verschiedene, zur Anwendung passende Speichersysteme unter Berücksichtigung intelligenter Energienutzung und Erhöhung der Energieeffizienz. Um zukünftige Netzsituationen am KIT im Reallabor nachzubilden wurde ein Redox-Flow-Speichersystem beschafft und aufgebaut. Die Kernidee eines solchen Speichers ist die Entkopplung der elektrischen Leistung von der Speicherkapazität; Durch die Systemtopologie einer Redox-Flow-Batterie lässt sich die gespeicherte Energie unabhängig von der Speicherleistung skalieren, da die Elektrolytmenge in den Tanks, bzw. die Größe der Tanks flexibel ist.

Das im April 2019 installierte Redox-Flow-Speichersystem, bestehend aus einem Energieteil (Elektrolytbehälter), Leistungsteil (elektrochemische Zellen und DC/DC Umwandlung) und Netzankopplungsteil (DC/AC Wandlung) in separaten Containern, hat eine Nennleistung von 200 kW und Nennenergieinhalt von 800 kWh. Um die Speicheranlage in die Versuchsinfrastruktur des KIT zu integrieren wurde ein übergeordnetes Steuerung-und Datenerfassungssystem entwickelt. Damit lassen sich verschiedene Betriebsstrategien verwirklichen.

Im ersten Schritt wird der Redox-Flow-Speicher zunächst für das Speichern der PV-Überschüsse eingesetzt um die ins Stromnetz eingespeiste Leistung zu begrenzen und die gespeicherte Energie später zur Verfügung zu stellen. Langfristig wird eine gemeinsame Betriebsstrategie des Redox-Flow- und Lithium-Ionen-Großspeichers erarbeitet um die Eigenschaften und Vorteile der beiden Speichersysteme zu kombinieren.

 

Ansprechpartner: Dr. Hardi Hoimoja

 

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