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.
Der weltweit steigende Bedarf an grünen Zuglösungen für nicht-elektrifizierte Bahnstrecken wird zu einer zunehmenden Nachfrage nach Fahrzeugen mit Traktionsbatterien anstelle von Dieselmotoren führen. Bislang sind batterieelektrische Züge vor allem mit Lithiumionen-Zellen mittlerer Energiedichte ausgestattet, die sehr leistungsfähig, aber auch teuer verglichen mit Zellen aus dem Automobilbereich sind. Das Ziel von HyFlexBahn liegt darin, die Nutzung von günstigen Zellen mit hoher Energiedichte in Kombination mit den Hochleistungszellen zu ermöglichen. Hierdurch sind hohe Energiedichten bei gleichzeitig geringeren Lebenszykluskosten möglich. Im Projekt werden die Simulationstools für hybride Batteriespeichersysteme mit Zellen unterschiedlicher Chemie geschaffen und parametriert, Systemdesigns für verschiedene Betriebsprofile simuliert und die Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Die durch Hybridisierung erreichte Flexibilität trägt dazu bei, Batteriezüge wettbewerbsfähiger zu machen und die darin verwendeten Batterien effizient und möglichst lange zu nutzen, sowohl in der ersten Nutzung als auch einem eventuellen Second Life.
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 ERLOS Produktion und Montagen GmbH (kurz: ERLOS) ist ein sächsisches Produktions- und Recyclingunternehmen mit Sitz in Zwickau. Die ERLOS GmbH ist mit einem aktuellen jährlichen Durchsatz von ca. 1.500 t eines der wesentlichen Recycling-Unternehmen Europas für Li-Traktionsbatterien am Ende deren 1st-Life und recycelt und entsorgt fachgerecht für zahlreiche große deutsche OEMs Lithiumionen-Akkus aus deren E-Fahrzeugen. Ein Re-Use in Speichern wie dem geplanten iSLE-System bietet sich signifikant an und soll im Rahmen des Vorhabens von ERLOS in der Gesamtsystemverantwortung adressiert werden. So muss erst am Ende der Speichernutzung das stoffliche Recycling der Traktionsbatterien erfolgen und die ökonomische und ökologische Bilanz der Akkus kann signifikant verbessert werden. Das geplante iSLE-Gesamtsystem und alle damit verbundenen Systematisierungs- und Auslegungswerkzeuge sind als wesentliche Ergänzung des jungen Kompetenzfeldes 'Batteriespeicher' der ERLOS anzusehen. Das iSLE-Gesamtsystem soll in das Produktportfolio der ERLOS integriert, die Konfiguration und Konfektion der Systeme von ERLOS federführend übernommen und das Gesamtsystem iSLE von ERLOS vertrieben werden, weshalb das Unternehmen die Konsortialführerschaft in diesem Vorhaben übernimmt.
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 ERLOS Produktion und Montagen GmbH (kurz: ERLOS) ist ein sächsisches Produktions- und Recyclingunternehmen mit Sitz in Zwickau. Die ERLOS GmbH ist mit einem aktuellen jährlichen Durchsatz von ca. 1.500 t eines der wesentlichen Recycling-Unternehmen Europas für Li-Traktionsbatterien am Ende deren 1st-Life und recycelt und entsorgt fachgerecht für zahlreiche große deutsche OEMs Lithiumionen-Akkus aus deren E-Fahrzeugen. Ein Re-Use in Speichern wie dem geplanten iSLE-System bietet sich signifikant an und soll im Rahmen des Vorhabens von ERLOS in der Gesamtsystemverantwortung adressiert werden. So muss erst am Ende der Speichernutzung das stoffliche Recycling der Traktionsbatterien erfolgen und die ökonomische und ökologische Bilanz der Akkus kann signifikant verbessert werden. Das geplante iSLE-Gesamtsystem und alle damit verbundenen Systematisierungs- und Auslegungswerkzeuge sind als wesentliche Ergänzung des jungen Kompetenzfeldes 'Batteriespeicher' der ERLOS anzusehen. Das iSLE-Gesamtsystem soll in das Produktportfolio der ERLOS integriert, die Konfiguration und Konfektion der Systeme von ERLOS federführend übernommen und das Gesamtsystem iSLE von ERLOS vertrieben werden, weshalb das Unternehmen die Konsortialführerschaft in diesem Vorhaben übernimmt.
Der weltweit steigende Bedarf an grünen Zuglösungen für nicht-elektrifizierte Bahnstrecken wird zu einer zunehmenden Nachfrage nach Fahrzeugen mit Traktionsbatterien anstelle von Dieselmotoren führen. Bislang sind batterieelektrische Züge vor allem mit Lithiumionen-Zellen mittlerer Energiedichte ausgestattet, die sehr leistungsfähig, aber auch teuer verglichen mit Zellen aus dem Automobilbereich sind. Das Ziel von HyFlexBahn liegt darin, die Nutzung von günstigen Zellen mit hoher Energiedichte in Kombination mit den Hochleistungszellen zu ermöglichen. Hierdurch sind hohe Energiedichten bei gleichzeitig geringeren Lebenszykluskosten möglich. Im Projekt werden die Simulationstools für hybride Batteriespeichersysteme mit Zellen unterschiedlicher Chemie geschaffen und parametriert, Systemdesigns für verschiedene Betriebsprofile simuliert und die Wirtschaftlichkeit bewertet werden. Die durch Hybridisierung erreichte Flexibilität trägt dazu bei, Batteriezüge wettbewerbsfähiger zu machen und die darin verwendeten Batterien effizient und möglichst lange zu nutzen, sowohl in der ersten Nutzung als auch einem eventuellen Second Life.
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.
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