Eine erfolgreiche Energiewende benötigt viele Puzzleteile, die passgenau ineinandergreifen: So müssen zum Beispiel Konzepte für innovative Technologielösungen erstellt und dafür neue Materialien entwickelt werden. Doch auch die Mechanismen des Energiesystems selbst werden sich grundlegend ändern. Das EWE-Forschungszentrum NEXT ENERGY hat sein Forschungsportfolio erweitert, um diese Neuausrichtung der Energiemärkte aktiv mitgestalten zu können. Details zur inhaltlichen Ausrichtung des neuen Forschungsbereichs "Energiesysteme" sowie aus den Bereichen "Photovoltaik" und "Energiespeicher" erläutern die NEXT ENERGY-Wissenschaftler vom 10. bis 12. Juni 2015 in Halle B2 an Stand 332 auf der Fachmesse Intersolar Europe in München.
Weil zunehmend fluktuierende Erneuerbare Energien eingespeist werden, muss das Stromnetz künftig bis hinunter zur Verteilnetzebene enormen Schwankungen standhalten. Gleichzeitig müssen Speicher- und Umverteilungsstrategien für überschüssige Energie entwickelt werden. "Deshalb wollen wir Konzepte für mehr Flexibilität am Strommarkt erarbeiten. Unsere breit aufgestellten Kompetenzen ermöglichen dabei einen lösungsorientierten interdisziplinären Wissenstransfer", erklärt Dr. Karsten von Maydell, Leiter des neuen Bereichs "Energiesysteme". "Stationäre Redox-Flow-Batterien oder die Speicherkapazität von Elektrofahrzeugen spielen in unseren Überlegungen ebenso eine Rolle wie zum Beispiel die Kopplung von Strom und Wärmesektor." Auch die Steigerung des Eigenverbrauchs von Solarstrom und die Optimierung photovoltaischer Systeme, zum Beispiel als Teil von Inselnetzen, liegt im thematischen Aktionsradius des neuen Bereichs.
Der Bereich "Photovoltaik" stellt den Technologietransfer aus der Materialforschung bis zur Integration in marktfähige PV-Anwendungen in den Mittelpunkt des Messeauftritts. "Auf Basis unserer bisherigen PV-Entwicklungen können wir Solarmodule flexibler in Produkte wie Foliendächer oder Kühl-LKWs integrieren. Hier unterstützen sie zum Beispiel die Gebäudeklimatisierung oder das autarke Kühlsystem", verdeutlicht Bereichsleiter Dr. Martin Vehse, und betont: "Damit schließen wir die Lücke zwischen reiner Technologieentwicklung und dem PV-Produkt für den Endanwender."
Mit den Anforderungen an die Batterietechnik im Gesamtsystem befasst sich der NEXT ENERGY-Bereich "Energiespeicher". Die Oldenburger Wissenschaftler stellen dar, wie sich unterschiedliche Faktoren zum Teil überlagern und den leistungsfähigen Betrieb von Batterien beeinträchtigen. "Deshalb haben wir uns darauf spezialisiert, die Einflüsse thermischer und elektrischer Lasten auf das Verhalten kommerziell erhältlicher Zellen und Batteriesysteme zu erforschen", sagt Bereichsleiter Dr. Wedigo von Wedel. "Für Hersteller können wir daraus Betriebsempfehlungen und Vorschläge zur Designoptimierung ableiten". Weitere Untersuchungen haben die Klärung von Degradationsphänomenen, also der Alterungsmechanismen von Batteriezellen, und Fragen zur funktionalen Sicherheit von Batteriesystemen zum Gegenstand. Auf diesen Gebieten streben die Speicher-Experten weitere Kooperationen in nationalen und internationalen Forschungsprojekten an.
Weil zunehmend fluktuierende Erneuerbare Energien eingespeist werden, muss das Stromnetz künftig bis hinunter zur Verteilnetzebene enormen Schwankungen standhalten. Gleichzeitig müssen Speicher- und Umverteilungsstrategien für überschüssige Energie entwickelt werden. "Deshalb wollen wir Konzepte für mehr Flexibilität am Strommarkt erarbeiten. Unsere breit aufgestellten Kompetenzen ermöglichen dabei einen lösungsorientierten interdisziplinären Wissenstransfer", erklärt Dr. Karsten von Maydell, Leiter des neuen Bereichs "Energiesysteme". "Stationäre Redox-Flow-Batterien oder die Speicherkapazität von Elektrofahrzeugen spielen in unseren Überlegungen ebenso eine Rolle wie zum Beispiel die Kopplung von Strom und Wärmesektor." Auch die Steigerung des Eigenverbrauchs von Solarstrom und die Optimierung photovoltaischer Systeme, zum Beispiel als Teil von Inselnetzen, liegt im thematischen Aktionsradius des neuen Bereichs.
Der Bereich "Photovoltaik" stellt den Technologietransfer aus der Materialforschung bis zur Integration in marktfähige PV-Anwendungen in den Mittelpunkt des Messeauftritts. "Auf Basis unserer bisherigen PV-Entwicklungen können wir Solarmodule flexibler in Produkte wie Foliendächer oder Kühl-LKWs integrieren. Hier unterstützen sie zum Beispiel die Gebäudeklimatisierung oder das autarke Kühlsystem", verdeutlicht Bereichsleiter Dr. Martin Vehse, und betont: "Damit schließen wir die Lücke zwischen reiner Technologieentwicklung und dem PV-Produkt für den Endanwender."
Mit den Anforderungen an die Batterietechnik im Gesamtsystem befasst sich der NEXT ENERGY-Bereich "Energiespeicher". Die Oldenburger Wissenschaftler stellen dar, wie sich unterschiedliche Faktoren zum Teil überlagern und den leistungsfähigen Betrieb von Batterien beeinträchtigen. "Deshalb haben wir uns darauf spezialisiert, die Einflüsse thermischer und elektrischer Lasten auf das Verhalten kommerziell erhältlicher Zellen und Batteriesysteme zu erforschen", sagt Bereichsleiter Dr. Wedigo von Wedel. "Für Hersteller können wir daraus Betriebsempfehlungen und Vorschläge zur Designoptimierung ableiten". Weitere Untersuchungen haben die Klärung von Degradationsphänomenen, also der Alterungsmechanismen von Batteriezellen, und Fragen zur funktionalen Sicherheit von Batteriesystemen zum Gegenstand. Auf diesen Gebieten streben die Speicher-Experten weitere Kooperationen in nationalen und internationalen Forschungsprojekten an.
