Forschung

Mit Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie: Solarstrom den Weg ins Stromnetz bahnen Erforschung von Speichertechnologie für Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäusern

  • Forschungsprojekt „PV Home Storage System“ (PV-HOST)
  • Optimierung von Batteriesystemen der Größenklasse 10 kWh
  • Stromspeicher leisten wichtigen Beitrag zur Energiewende
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  • 02. Mai 2014
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Pressetext

Stuttgart – Die Zahl der Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäusern steigt stetig. Der Strom, den sie erzeugen, muss bedarfsgerecht in die historisch gewachsenen Stromnetze eingespeist werden. Schon heute sind die Netze manchmal überlastet, weil sie – vor allem in Gebieten mit vielen dezentralen Anlagen – nicht den gesamten Strom aufnehmen können. Batteriespeicher für Gebäude mit Photovoltaik-Anlage sorgen für Abhilfe. Sie halten die elektrische Energie so lange auf Vorrat, bis sie im Haus benötigt wird oder vom Stromnetz aufgenommen werden kann. Das glättet sogenannte Einspeisespitzen und erhöht die Kapazität der Versorgungsnetze. Doch wie müssen stationäre Speicher mit einer Kapazität von bis zu zehn Kilowattstunden beschaffen sein, um wirtschaftlich zu arbeiten und den erzeugten Strom effizient ins Netz zu bringen? Das aktuelle Forschungsprojekt PV Home Storage System, kurz PV-HOST, geht diesen Fragen nach. Ziel des Projektes ist es, die dezentrale Batteriespeicherung technisch und ökonomisch zu optimieren. Dazu vergleichen die drei Forschungspartner systematisch die Solarspeicher-Technologien, die für Einfamilienhäuser in den nächsten Jahren in Frage kommen und die aus deutscher Fertigung verfügbar sind.

Besseres Zusammenspiel zwischen Stromspeicher und Netz
Derzeit verfügen weniger als ein Prozent der Einfamilienhäuser mit Photovoltaik-Anlage über einen Solarstromspeicher. Die Investition in solche Speicher wird von der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) gefördert. Bisherige Forschungsprojekte in diesem Bereich konzentrierten sich darauf, eine bestimmte Speichertechnologie weiterzuentwickeln. Außer¬dem zielten sie in der Regel darauf ab, den Anteil selbst genutzten Stroms zu erhöhen und Haushalte möglichst energieautark zu machen. Im Unter¬schied dazu bietet das Projekt PV-HOST einen Überblick über die unter¬schiedlichen Technologien. Die Forscher wollen herausfinden, mit welcher Betriebsstrategie ein Speicher möglichst netzdienlich arbeitet. Das heißt, der Speicher soll nicht nur den Eigenbedarf des Haushalts decken, sondern auch Einspeisespitzen reduzieren – und so dafür sorgen, dass das Netz insgesamt mehr Strom aus Solaranlagen aufnehmen kann.

Vergleich unterschiedlicher Batterietypen
Die Projektpartner bewerten vier Batterietypen: Lithium-Ionen-, Blei-, Hochtemperatur- und Redox-Flow-Batterien. Für jeden Typ arbeiten die Forscher das technisch und wirtschaftlich erreichbare Potenzial heraus. Darüber hinaus untersuchen sie drei weitere Punkte: die optimale Konfiguration des gesamten Photovoltaik-Speichersystems – also Größe und Leistung der Komponenten –, die optimale Betriebsstrategie für den Batteriespeicher und die optimale Einbindung der dezentralen Speicher ins Stromnetz. Insbesondere Lithium-Ionen-Batterien will das Team sowohl im Labor als auch im Feld umfangreich testen. Hochtemperatur-Batterien werden mit dem Ziel erforscht, die Wärmeverluste zu minimieren und damit den Wirkungsgrad zu verbessern.

Durch ausgereifte Technologie Kosten senken
Um den Anteil regenerativer Energien an der Stromversorgung zu erhöhen, muss auch die Speichertechnologie weiter entwickelt werden. PV-HOST trägt damit zum Gelingen der Energiewende bei. Denn Solarstromspeicher spielen dabei eine wichtige Rolle. Mit ihrer Hilfe lassen sich mehr Photovoltaik-Anlagen sinnvoll in bestehende Netze einbinden, so dass weniger Leistung aus konventionellen Kraftwerken nötig ist. Im Vergleich zu zentralen Speichern haben Batteriespeicher den Vorteil, dass die Investitionshürde niedriger ist. Zudem hat der selbst erzeugte und ins Netz eingespeiste Strom für Hauseigentümer einen hohen wirtschaftlichen Wert. Auch die Kosten sind ein zentrales Thema: Die Forscher wollen Batteriespeicher so optimieren, dass sie noch wirtschaftlicher eingesetzt werden können.

Forschung im Verbund
Die Robert Bosch GmbH leitet das Forschungsprojekt, an dem zwei weitere Partner beteiligt sind: das Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA) an der RWTH Aachen University und die münster-NETZ GmbH als Netzbetreiber der Stadtwerke Münster. PV-HOST hat im Juli 2013 begonnen und läuft vier Jahre. Das Projekt ist Teil des Pro¬gramms „Förderinitiative Energiespeicher“ und wird vom Bundesministe¬rium für Wirtschaft und Energie mit drei Millionen Euro gefördert.

Hintergrund im Internet:
Förderinitiative Energiespeicher
KfW-Förderung von Solarstromspeichern

Die Beteiligten:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Robert Bosch GmbH
ISEA Institut für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe, RWTH Aachen University
münsterNETZ GmbH

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 375 000 Mitarbeitern (Stand: 31.12.2015). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2015 einen Umsatz von 70,6 Milliarden Euro. Die Aktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility Solutions, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH und ihre rund 440 Tochter- und Regionalgesellschaften in rund 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs- und Vertriebsverbund von Bosch über rund 150 Länder. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit 55 800 Mitarbeiter in Forschung und Entwicklung an 118 Standorten. Strategisches Ziel der Bosch-Gruppe sind Lösungen für das vernetzte Leben. Mit innovativen und begeisternden Produkten und Dienstleistungen verbessert Bosch weltweit die Lebensqualität der Menschen. Bosch bietet „Technik fürs Leben“.

Das Unternehmen wurde 1886 als „Werkstätte für Feinmechanik und Elektrotechnik“ von Robert Bosch (1861–1942) in Stuttgart gegründet. Die gesellschaftsrechtliche Struktur der Robert Bosch GmbH sichert die unternehmerische Selbstständigkeit der Bosch-Gruppe. Sie ermöglicht dem Unternehmen langfristig zu planen und in bedeutende Vorleistungen für die Zukunft zu investieren. Die Kapitalanteile der Robert Bosch GmbH liegen zu 92 Prozent bei der gemeinnützigen Robert Bosch Stiftung GmbH. Die Stimmrechte hält mehrheitlich die Robert Bosch Industrietreuhand KG; sie übt die unternehmerische Gesellschafterfunktion aus. Die übrigen Anteile liegen bei der Familie Bosch und der Robert Bosch GmbH.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.bosch-presse.de, http://twitter.com/BoschPresse.

PI8565 - 02. Mai 2014

Ihr Ansprechpartner für Journalisten

Christian Hoenicke

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