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Am 12. August wurde in Aachen mit dem Bau eines neues Batteriespeichers begonnen, der bereits Ende 2015 in Betrieb genommen werden soll. Das Kraftwerk „M5BAT“ verfügt über eine Leistung von fünf Megawatt und eine weltweit bisher einmalige Technologie und soll mit seiner Inbetriebnahme sowie während des Baus auch als Forschungsplattform fungieren. So sollen Optimierungspotentiale für den Bau und Betrieb zukünftiger Kraftwerke entwickelt und bewertet werden können.
Der Fokus liegt auf maximaler Kostensenkung
Im Vordergrund steht für das zuständige Forschungsteam der RWTH Aachen und die Industriepartner zunächst der wirtschaftliche Aspekt. Die Effizienz von Kraftwerken soll im Hinblick auf Kosten und Einsparpotentiale optimiert werden. Während Kalkulationen bisher nur auf theoretischer Basis durchgeführt werden konnten, ist es mit dem neuen Projekt möglich, sie einem konkreten Praxistest zu unterziehen und etwaige unkalkulierbare Risiken aufzudecken und einzudämmen.
Im Mittelpunkt steht die Einschätzung von Zielkosten für Speicheranwendungen wie Primär- und Sekundärregelung. Es soll beurteilt werden, wie hoch der Erlös eines Kraftwerks ausfallen muss, um einen Betrieb wirtschaftlich legitimieren zu können. Für Grenzfälle sollen außerdem Regulierungsmaßnahmen entwickelt werden. In die komplexen Berechnungen müssen auch weitere wirtschaftliche Prozesse wie Veränderungen an Märkten – vor allem bei Batteriezellen – einbezogen werden. Als Ergebnis soll schließlich ein umfangreiches Handbuch für eine optimierte Kostenplanung und einen effizienten Betrieb von Batteriespeicherkraftwerken veröffentlicht werden.
Neue Technologie vereint verschiedene Batterietypen
Die technische Besonderheit des M5BAT ist die namensgebende „modulare multi-Megawatt multi-Technologie“ des Mittelspannungsbatteriespeichers, bei der die Vorteile mehrerer schon bestehender Technologien miteinander verknüpft werden, um aus ihrer Neukombination zu profitieren. Konkret bedeutet das den Einsatz verschiedener Batterietypen entsprechend ihrer Eignung für unterschiedliche Entladezeiten. Sind diese von kurzer oder mittlerer Dauer, werden Bleibatterien eingesetzt, bei einer Energiebereitstellung von mehreren Stunden kommt es zur Verwendung von Hochtemperatur-Batterien und als kurzfristige Leistungsspeicher dienen Lithium-Ionen-Batterien.
Elektrochemische Speicher haben das meiste Zukunftspotential
Die Pläne des Forschungsteams für den Betrieb des M5BAT sind noch nicht abgeschlossen und sollen auch nach dem Bau immer weiter optimiert werden. Neben einer konstanten Kostensenkung und dem Zusammenspiel der unterschiedlichen Batterietypen soll dabei auch das Installationssystem der Batterieanlage und die zugehörigen Prozesse im Blick behalten werden. Dies beinhaltet unter anderem auch Management- und Diagnoseverfahren sowie die zentrale Anlagensteuerung. Perspektivisch ist außerdem ein innovatives Energiemanagementsystem der gesamten Anlage an Batterien, Leittechnik und Wechselrichter geplant.
Die aufwendige Forschung im Bereich der elektrochemischen Speicher lohnt sich vor allem auf Grund ihrer hohen geografischen Flexibilität und der geringen Planungsfristen im Vergleich zu alternativen Speichermethoden wie etwa Druckluftspeicher oder Pumspeicherkraftwerke, deren Errichtung weitaus zeitaufwendiger ist. Ein großer Forschungseinsatz ist dementsprechend lohnenswert und vielversprechend.
Bildquelle: © mompl / pixelio – www.pixelio.de