Die TU Darmstadt strebt eine drastische und zeitnahe Reduktion der Treibhausgasemissionen an. Zu diesem Ziel wurden im Rahmen der Vorgängerprojekte EnEff Campus Lichtwiese I und II Maßnahmen theoretisch und praktisch untersucht und umgesetzt. Nachdem in Phase II bereits Einzelmaßnahmen umgesetzt und hinsichtlich ihres Einflusses auf die effiziente Energieversorgung des Campus bewertet wurden, erfolgt in Phase III die physische und digitale Integration dieser und weiterer Maßnahmen, die aufbauend auf den Erkenntnissen der Phase II geplant werden, in das Energiesystem des Quartiers. Der Fokus liegt dabei auf der Integration CO2-freier Energiequellen und wird aus drei verschiedenen Perspektiven untersucht. Durch die Umsetzung einer elektrischen Energiezelle wird eine PV-Anlage mit Flexibilitäten und einem Batteriespeicher kombiniert um deren Erzeugung effektiv in einem Subquartier und im gesamten Campus zu integrieren. In einem weiteren Subquartier steht der Verbund von Abwärme aus mehreren Quellen, Solarthermie und einem geothermischen Speicher zur Nutzung in Bestandsgebäuden im Fokus. Dabei wird auch bewertet, wie geringinvasive Maßnahmen im Gebäudebestand umgesetzt werden können, um Wärme aus CO2-freien Quellen dort nutzbar zu machen. Durch den aktiven Digitalen Zwilling werden einzelne Komponenten anhand einer mathematisch optimalen Betriebsstrategie automatisiert gesteuert. Neben der Integration der genannten Energiespeicher werden auch bereits vorhandene thermische und elektrische Flexibilitäten regelungstechnisch nutzbar gemacht. Alle Umsetzungsmaßnahmen und ihre Interaktion werden im realen Betrieb erprobt und auf ihr Skalierungspotential hin untersucht. Das Projekt wird von einem interdisziplinären Forschungsteam aus vier Fachrichtungen sowie dem Baudezernat bearbeitet. Durch die Beteiligung des Baudezernats ist die dauerhafte Nutzung der Projektergebnisse gewährleistet. Damit wird das Projekt die TU Darmstadt auf dem Weg zur Klimaneutralität unterstützen.
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Derzeit ist der Netzausbau die Achillesferse für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien (EE) als eine zentrale Klimaschutzmaßnahme im Strombereich, insbesondere mit der Vorgabe des netzsynchronen EE-Ausbaus im Koalitionsvertrag. Daher bedarf es neuer intelligenter Ansätze, um das Bestandsnetz höher auszulasten, den EE- vom Netzausbau zu entkoppeln, EE-Abregelungen zu reduzieren sowie die Zeit bis zur Realisierung des im Bundesbedarfsplan beschlossenen, dringend notwendigen, aber verzögerten Netzausbaus zu überbrücken. Der intelligente Einsatz von (großen) Batteriespeichern als Netzbetriebsmittel kann einen bedeutenden Beitrag dazu leisten. Sie bieten große Potenziale zu vergleichbaren Kosten, wie zusätzliche HGÜ-Leitungen. Durch ihren Einsatz kann trotz zeitweiliger Netzengpässe der EE-Strom aufgenommen und zu einem späteren Zeitpunkt transportiert werden und somit die nutzbare Übertragungskapazität des bestehenden Netzes ohne einen zusätzlichen Leitungsneubau erhöht werden. (Große) Batteriespeicher können relativ schnell, d.h. innerhalb von ein bis zwei Jahren, realisiert werden und damit deutlich schneller als der Netzausbau die Einspeisemöglichkeit der EE verbessern. Weitere Vorteile sind die in den letzten Jahren erheblich gesunkenen Batteriekosten, die bis 2030 voraussichtlich nochmals auf die Hälfte sinken könnten, und der, im Vergleich zu 'einfachen' neuen Stromleitungen, erheblichen Zusatznutzen im Stromsystem (zusätzliche Reserveleistung, Verbesserung der Netzsicherheit, Schwarzstartfähigkeit und Unterstützung des Wiederaufbaus nach einem Blackout). Im Rahmen dieses Vorhabens sollen daher Einsatzmöglichkeiten und Effekte von (Groß) Speichern zur Optimierung des Stromnetzes für eine verbesserte EE-Integration sowie deren Beitrag zum Klimaschutz mittels detaillierter Modellrechnungen vertieft untersucht, energiewirtschaftlich bewertet sowie Handlungsmöglichkeiten und -empfehlungen entwickelt werden.
Mit der Energiewende steigt die Energieerzeugung durch volatile, erneuerbare Energieträger, während die Verkehrswende eine starke Zunahme an energieintensiven Verbrauchern nach sich zieht. Um den damit verbundenen Herausforderungen an die Verteilung und Bereitstellung elektrischer Energie zu begegnen ist die Entwicklung des innovativen und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Gesamtsystemkonzepts iSLE für den netzdienlichen, nachhaltigen Einsatz von Batteriespeichern geplant. Es wird vor diesem Hintergrund ein dezentral und universell einsetzbares, ortsflexibles Batteriespeichersystem mit gebrauchten Traktionsbatterien aus der E-Mobilität entwickelt und getestet. Die OsthessenNetz GmbH (OHN) trägt zu dem Projektvorhaben durch die Validierung des iSLE-Systems hinsichtlich seiner Funktionalität und insbesondere dem angestrebten netzdienlichen Verhalten unter realen Einsatzbedingungen bei. In einem ersten Teil umfasst dies die Erarbeitung einer Standartprozedur für die zukünftige Prüfung und Zertifizierung des iSLE-Systems. Daran schließt sich die Konzeptionierung einer Standardprozedur für die Netzintegration des iSLE-Systems sowie deren Umsetzung an. Die Netzintegration umfasst insbesondere die Integration in die Steuerung des Leitsystems der OHN. Nach den Vorarbeiten zur Konzeptionierung und Planung der Netzintegration erfolgt die praktische Umsetzung. Hierzu soll das iSLE-System an einen Mittelspannungsknoten angeschlossen werden. Der Anschluss beinhaltet Planung, Projektierung, Tiefbau, Montage und Inbetriebnahme. Mit der physischen Netzintegration des iSLE-Systems ist auch die Integration in das Netzschutzkonzept zu vollziehen. Für den Testbetrieb bzw. die Validierung wird ein schrittweises Verfahren gewählt, um das Schadensrisiko zu minimieren. Die erzielten Ergebnisse sollen detailliert ausgewertet werden. Das iSLE-System soll im Rahmen der Feldtests auch mit einem Fokus des Schnellladens von E-Fahrzeugen am realisierten Forschungsstandort erprobt werden.
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Regelbare Kraftwerke, welche Strom je nach Bedarf liefern können, indem sie ihre Leistung anpassen und kurzfristig ein- und ausgeschaltet werden können, gewinnen im Kontext der Energiewende zunehmend an Bedeutung. Bei der direkten Stromgewinnung, z.B. mittels Photovoltaik oder Windkraft, muss die gewonnene elektrische Energie sofort in das Netz eingespeist werden, oder in großen Batteriespeichersystem gespeichert werden. Dafür benötigte Speichersysteme mit langfristiger Betriebszuverlässigkeit und wettbewerbsfähigen Kosten sind noch nicht kommerziell verfügbar. Wärme kann hingegen zu wesentlich geringeren Kosten als Strom gespeichert und bei Bedarf zur Stromerzeugung genutzt werden. So kann aus überschüssigem Strom erzeugte Wärme in großem Umfang und über lange Zeiträume gespeichert werden, aber auch einem CSP (Concentrated Solar Power)-Kraftwerk die notwendige Flexibilität verleihen, Wärme und Strom dann zu liefern, wenn eine große Nachfrage besteht. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für die weitere kommerzielle Nutzung von CSP. Durch leistungsfähige Wärmespeicher kann der Stromgewinnungsprozess weitestgehend von der Wärmegewinnung entkoppelt werden und so das Potential der Regelbarkeit und Flexibilität optimal genutzt werden. Kommerziell verfügbar sind im Bereich von Temperaturen über 700°C aktuell lediglich Wärmespeichersysteme, welche auf dem Prinzip der sensiblen, also nicht reaktiven, Wärmespeicherung basieren. Ein Einsatz von redoxaktiven Materialien birgt das Potential, die Speicherkapazität und Effizienz von Wärmespeichersystem bedeutend zu steigern. Bei der zyklischen Reduktion und Oxidation solcher redoxaktiver Materialien kann zusätzliche Wärme gespeichert (Reduktion) und wieder entnommen werden (Oxidation). Im Projekt Porotherm-Solar werden Speichermodule aus redoxaktivem Perowskit entwickelt und unter Realbedingungen in einem Demonstrator erprobt.
Mit der Energiewende steigt die Energieerzeugung durch volatile, erneuerbare Energieträger, während die Verkehrswende eine starke Zunahme an energieintensiven Verbrauchern nach sich zieht. Um den damit verbundenen Herausforderungen an die Verteilung und Bereitstellung elektrischer Energie zu begegnen ist die Entwicklung des innovativen und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Gesamtsystemkonzepts iSLE für den netzdienlichen, nachhaltigen Einsatz von Batteriespeichern geplant. Es wird vor diesem Hintergrund ein dezentral und universell einsetzbares, ortsflexibles Batteriespeichersystem mit gebrauchten Traktionsbatterien aus der E-Mobilität entwickelt und getestet. Die Entwicklung emissionsarmer Antriebskonzepte im Kontext regenerativer Energienutzung wird an der Hochschule Fulda am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik (EIT) seit 2018 in der Forschungsgruppe 'Erneuerbare Energien und Elektromobilität' (FG E3) unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Ulf Schwalbe vorangetrieben. Aktuelle Themen sind u.a. die Integration der E-Mobilität in das elektrische Energienetz und die Optimierung von E-Fahrzeugen (beispielsweise Verbrauchsplanung, Umwelteinflussanalyse). Die FG-E3 der Hochschule Fulda übernimmt im iSLE-Vorhaben die Entwicklung des innovativen, multifunktionalen Steuerungs- und Regelungssystems (EMS als Hard- und Softwarelösung für diverse EoFL-Batterietypen) und die Überprüfung und bedarfsgerechte Optimierung des iSLE Thermomanagement- und Sicherheitskonzepts.
Mit der Energiewende steigt die Energieerzeugung durch volatile, erneuerbare Energieträger, während die Verkehrswende eine starke Zunahme an energieintensiven Verbrauchern nach sich zieht. Um den damit verbundenen Herausforderungen an die Verteilung und Bereitstellung elektrischer Energie zu begegnen ist die Entwicklung des innovativen und gleichzeitig wirtschaftlich verwertbaren Gesamtsystemkonzepts iSLE für den netzdienlichen, nachhaltigen Einsatz von Batteriespeichern geplant. Es wird vor diesem Hintergrund ein dezentral und universell einsetzbares, ortsflexibles Batteriespeichersystem mit gebrauchten Traktionsbatterien aus der E-Mobilität entwickelt und getestet. Die HS-Drives GmbH ist ein im Jahr 2017 als Schwesterunternehmen der ENASYS GmbH gegründetes Unternehmen, das den Bereich Leistungselektronik im geplanten FuE-Vorhaben abdecken soll und derzeit aus 17 Mitarbeitern, davon 7 im Bereich FuE, besteht. Das Unternehmen entwickelt und fertig High-Power-Leistungselektronik-Komponenten im Leistungsbereich von 1 kW bis 1 MW. Im Rahmen des Projekts soll durch HS-Drives eine Plattform von Leistungsteilen in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern spezifiziert und realisiert werden. Ausgehend von der Spezifikation soll eine Plattform von Leistungsteilen für die bidirektionale Anbindung von stationären und/oder mobilen Batterien bzw. Batteriespeichersystemen entstehen. Diese Plattform beinhaltet Netzwechselrichter und DC/DC-Wandler. Diese Zweiteilung ermöglicht der Plattform eine passgenaue, erweiterbare Lösung für verschiedenste Batterieleistungen und -anwendungen oberhalb von 50 kW. Hierbei wird speziell die netzdienliche Anwendung von Second-Life Batterien adressiert. Für die HS-Drives GmbH bietet die Teilnahme am geplanten Verbundvorhaben und der Einstieg in das Feld der stationären Energiespeicher basierend auf Second-Life-Batterien somit eine Möglichkeit zur Produktdiversifikation und Erweiterung des Produktportfolios.
Die aufgelisteten Speicher sind die aus dem Marktstammdatenregisters (MaStR) der Bundesnetzagentur ermittelten Daten der Gewerbe- und Industriespeicher mit ihrem Standort. Wobei die Gewerbespeicher 30-1000 kWh Kapazität und die Großspeicher eine Kapazität von über 1000kWh haben. Bitte beachten Sie folgende Hinweise zu Vollständigkeit und Qualität der bereitgestellten Daten: aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Erfassung von Fachobjekten kommt es vereinzelt zu nicht validen Geometrien gemäß OGC-Schema-Validierung. Da GIS-Server wie ArcGIS-Server, GeoServer oder UMN MapServer immer genauere Datengrundlagen verwenden/verarbeiten müssen, wird auch die Prüfroutine immer weiterentwickelt und mahnt im Toleranzbereich als auch in der topologischen Erfassung Ungenauigkeiten (bspw. durch Dritt-Software) an. Dies führt dazu, dass Geometrien nicht mehr dargestellt beziehungsweise erfasst werden können. Zu den beanstandeten Geometriefehlern gehören u.a. Selbstüberschneidungen (Selfintersections) oder doppelte Stützpunkte. Die LUBW kann daher keine Garantie für die Vollständigkeit und Stabilität des Download-Dienstes (WFS) geben. Bitte prüfen Sie daher im Bedarfsfall die Vollständigkeit anhand der ebenfalls angebotenen Darstellungsdienste (WMS).
Bei den in der Tabelle dargestellten Daten handelt es sich um die Summe aller im Marktstammdatenregisters (MaStR) der Bundesnetzagentur aufgeführten Batteriespeicher. Sie sind je nach Gebietsebene addiert. Zusätzlich ist die Anzahl der davon durch das Speicherförderprogramm in Baden-Württemberg geförderten netzdienliche PV-Speicher angegeben. Die geförderten PV-Speicher entstammen der Datenbank der RWTH Aachen und wurden durch die RWTH Aachen aufbereitet. Bitte beachten Sie folgende Hinweise zu Vollständigkeit und Qualität der bereitgestellten Daten: aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Erfassung von Fachobjekten kommt es vereinzelt zu nicht validen Geometrien gemäß OGC-Schema-Validierung. Da GIS-Server wie ArcGIS-Server, GeoServer oder UMN MapServer immer genauere Datengrundlagen verwenden/verarbeiten müssen, wird auch die Prüfroutine immer weiterentwickelt und mahnt im Toleranzbereich als auch in der topologischen Erfassung Ungenauigkeiten (bspw. durch Dritt-Software) an. Dies führt dazu, dass Geometrien nicht mehr dargestellt beziehungsweise erfasst werden können. Zu den beanstandeten Geometriefehlern gehören u.a. Selbstüberschneidungen (Selfintersections) oder doppelte Stützpunkte. Die LUBW kann daher keine Garantie für die Vollständigkeit und Stabilität des Download-Dienstes (WFS) geben. Bitte prüfen Sie daher im Bedarfsfall die Vollständigkeit anhand der ebenfalls angebotenen Darstellungsdienste (WMS).
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 465 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 1 |
| Land | 53 |
| Weitere | 24 |
| Wissenschaft | 95 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 457 |
| Text | 34 |
| Umweltprüfung | 7 |
| unbekannt | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 49 |
| Offen | 458 |
| Unbekannt | 7 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 508 |
| Englisch | 78 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 15 |
| Keine | 290 |
| Unbekannt | 1 |
| Webdienst | 5 |
| Webseite | 207 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 158 |
| Lebewesen und Lebensräume | 275 |
| Luft | 240 |
| Mensch und Umwelt | 514 |
| Wasser | 78 |
| Weitere | 493 |