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Karlsruhe 19 Millionen-Projekt: Bei Karlsruhe steht die größte Batterie Deutschlands!

Die größte Batterie in Deutschland steht auf dem Gelände des Fraunhofer Instituts für Chemische Technologie ICT in Pfinztal-Berghausen. Sie ist gekoppelt an ein Windrad auf dem Hummelberg und soll die Speichertechnologie von erneuerbaren Energien revolutionieren.

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Regenerative Energien wie Sonnen- oder Windenergie sollen zukünftig für mehr "grünen Strom" sorgen. Wo die erneuerbare Energie aber bislang noch an ihre Grenzen stößt, ist beim Thema "Speichertechnologie". Denn während vor allem die Sonne ihre meiste Energie tagsüber liefert, so nutzen die Menschen einen Teil des Stroms auch in der Nacht. Damit es nicht zu Versorgungsengpässen kommt, ist eine Speicherung somit notwendig. Dieses Problem soll nun im Landkreis Karlsruhe gelöst werden!

Um künftig große Strommengen regional, kostengünstig und umweltfreundlich speichern zu können, startete jüngst das 19 Millionen Euro teure Forschungsprojekt "Redox Wind" auf dem Gelände des Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT in Pfinztal-Berghausen. "Redox Wind" ist ein öffentlich gefördertes Projekt, das zu gleichen Anteilen durch das Land Baden-Württemberg und das Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert wird, so das Fraunhofer Institut.

Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT
Das Windrad hat eine Nabenhöhe von 100 Metern und einen 82 Meter Rotordurchmesser. | Bild: Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT

"Das hat bislang noch niemand versucht"

In den kommenden drei Jahren wird hier praxisnah getestet, ob die Idee einer dezentralen Energieversorgung funktionieren kann. Das Projekt soll zeigen, ob es möglich ist, Dörfer, Kleinstädte oder auch Unternehmen auch ohne Anschluss an große Energienetze sicher mit Strom zu versorgen, in dem sie eigenständig Energie produzieren und in eigenen Großbatterien speichern. Das Fraunhofer Institut für Chemische Technologie wagt sich mit diesem Projekt auf neues Terrain, denn laut dem Institut "hat das bislang noch niemand versucht."

Die grundlegenden Elemente des Projekts sind die regenerative Stromquelle, die in diesem Fall eine drei Millionen Euro teure Spezialanfertigung eines Windrades darstellt, die an eine Redox-Batterie gekoppelt ist. Anders als bei herkömmlichen Alkaline-Batterien wird die Energie in dieser Art von Batterie nicht an den Elektroden eingelagert, sondern in einer blauen Flüssigkeit gespeichert, die als Vanadium Elektrolyt bezeichnet wird.

"Redox-Flow-Batterien sind insbesondere für stationäre Energiespeicherung interessant. Aufgrund der Speicherung der Energie in einem externen Tank kann die Batterieleistung unabhängig von der Kapazität skaliert werden", informiert das Fraunhofer Institut. 650.000 Liter Elektrolyte stehen dem Projekt aktuell bereit, um bis zu 20 Megawattstunden Windstrom zu speichern. Diese Redox-Batterie ist zudem so groß, dass sie ein eigenes Gebäude auf dem Fraunhofer Institutsgelände in Pfinztal darstellt – und damit die größte Batterie Deutschlands ist.

Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT
Das Modell der größten Batterie Deutschlands. | Bild: Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT

So funktioniert die Energiespeicherung

Zunächst dient das Windrad - wie gewöhnlich - als Energielieferant. Durch die direkte Kopplung mit der Batterie, dem Redox-Flow-Großspeicher, kommt die elektrische Energie dort im sogenannten Stack-Bereich an. Hier wird die elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt und in Vanadium Elektrolyt-Flüssigkeit gespeichert, bevor sie zur Lagerung in den Tank-Bereich der Batterie fließt. Diese gespeicherte Energie kann nun durch die Stacks zu jeder beliebigen Zeit wieder in elektrischen Strom umgewandelt werden.

Fünf Jahre Entwicklungszeit stecken bislang in dem Projekt "Redox Wind", das vor wenigen Wochen gestartet ist. Im Jahr 2020, nach drei Jahren Forschungszeit, wollen die Wissenschaftler die Möglichkeiten zur Speicherung von erneuerbarer Energie verbessert haben.

1.000 Haushalte versorgen

Wie das Fraunhofer Institut mitteilt, kann die 20-Megawattstunden-Batterie 1.000 Vier-Personen-Haushalte für zehn Stunden mit Strom versorgen. Aktuell wird das gesamte 210.000 Quadratmeter große Fraunhofer-Institutsgelände in Berghausen mit dem gespeicherten Strom aus der Windrad-Großbatterie versorgt.

"Die durch die Anlage erzeugte Windenergie können wir, wegen der direkten Einkopplung in unser Institutsnetz, mit einem hohen Wirkungsgrad sehr gut selbst einsetzen. Zusätzlich versorgen wir derzeit über 500 Büroarbeitsplätze und etliche Labore. Unsere Grundlast bewegt sich deshalb im Bereich 400 bis 600 Kilowatt, an normalen Wochentagen erreichen wir tagsüber eine Spitzenlast von über einem Megawatt", erklärt Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Peter Elsner.

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Kommentare (20)
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  •   Eine_Armlaenge_Abstand
    (594 Beiträge)

    27.10.2017 14:55 Uhr
    Hört sich interessant an
    und sieht irgendwie surreal aus. Mich würde interessieren, ob diese Batterie altert, also wie viele Lade- und Endladezyklen sie verkraftet und wie die Kosten (inklusive Baukosten) und der Platzbedarf pro kWh sind.

    Ich stelle es mir sehr aufwändig vor, unter jedem Windrad so eine Anlage zu bauen.
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  •   schmidmi
    (463 Beiträge)

    27.10.2017 21:10 Uhr
    Guckst Du hier
    Redox Flow
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  •   EmilyHobhouse
    (934 Beiträge)

    27.10.2017 12:58 Uhr
    Anschluss
    Wichtig, dass die deutsche Wirtschaft hier den Anschluss nicht verliert. Neuseeland, Australien und auch die USA haben hier die Nase vorn. Es gibt einige Inselstaaten im Pazifik, die ihre Energieversorgung komplett auf Solarstrom und Speicherung in einem Feld von Autobatterien umgestellt haben. Die teuren Dieselgeneratoren wurden abgeschafft. So fing es an, die Speichermedien werden aber immer effektiver.
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  •   olafb
    (203 Beiträge)

    27.10.2017 10:08 Uhr
    Rohstoffe ?
    Als technischer Laie frage ich mich, ob nicht bei der Vielzahl der in Zukunft benötigten Batterien eine Rohstoffknappheit (z.B. Silicium oder den aus seltenen Erde gewonnenen Stoffen) entsteht?
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  •   andip
    (8210 Beiträge)

    27.10.2017 12:11 Uhr
    Seltene Erden
    heissen zwar so, aber nicht weil sie selten vorkommen.
    Die könnte man sogar in Deutschland abbauen.
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  •   Monsignore007
    (177 Beiträge)

    27.10.2017 11:09 Uhr
    Also Silicium kann ich Ihnen aus ....
    ....unserem Sandkasten zur Verfügung stellen, bekommen Sie aber auch gerne beim Baustoffhändler Ihrer Wahl!
    Selbst Vanadium gehört nicht unbedingt zu den seltenen Elementen: Laut Wikipedia betragen die bekannten Reserven ungefähr das 200-fache der Jahresförderung.
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  •   kangootom
    (2 Beiträge)

    27.10.2017 11:00 Uhr
    Silicium: 2.Häufigsted Element
    Silicium ist nach Sauerstoff das 2.häufigste Element auf der Erde. Die Erdkruste besteht zu 25% aus Silicium. Siliciumdioxyd nennt man im allgemeinen Sprachgebrauch auch Sand.
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  •   haku
    (3794 Beiträge)

    27.10.2017 10:44 Uhr
    "Rohstoffknappheit (z.B. Silicium ..."
    Stimmt. Silizium ist ein extrem seltenes Element, von dem nur ganz wenige Fundstellen bekannt sind, deren Ausbeutung extrem teuer ist.

    grinsen
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  •   Monsignore007
    (177 Beiträge)

    27.10.2017 11:17 Uhr
    Am Epplesee kann man mit etwas Glück....
    ...durchaus fündig werden.
    Ist aber häufig mit Dihydrogen-Monoxid kontaminiert!
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  •   karlsruher1955
    (883 Beiträge)

    27.10.2017 09:57 Uhr
    Toll
    und wer will das wirklich wissen?
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