HyFlow

Das Beste aus zwei Systemen: Entwicklung eines neuen Hybrid-Energiespeichersystems

Der Übergang zu einer CO2 neutralen Erzeugung von Strom stellt die Energienetze in Europa vor einer großen Herausforderung. Um Erzeugungs- und Lastspitzen der erneuerbaren Energiequellen auszugleichen bedarf es wegweisender Entwicklungen im Material- und Konstruktionsbereich von Energiespeichern. Um dieser Herausforderung zu begegnen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren, braucht es flexible Speichersysteme, die auf vielfältige Anwendungen zugeschnitten sind.

Hohe Speicherkapazität und hohe Leistung

Das Projekt HyFlow entwickelt ein leistungsfähiges Modell eines hybriden Energiespeichersystems, das einen hohen Energie- und Leistungsbedarf decken kann. Damit trägt das Projekt dazu bei, in Zukunft die Effektivität und Versorgungssicherheit der Energienetze zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck wollen die Forscher*innen zwei verschiedene Systeme kombinieren – eine Hochleistungs-Vanadium-Redox-Flow-Batterie und einen Superkondensator. „Eine Redox-Flow-Batterie besitzt eine große Speicherkapazität, lässt sich aber nur langsam auf- und entladen. Der Superkondensator hingegen verfügt über kurze Ladezeiten bei geringer Energiedichte. Durch die Hybridisierung soll ein Energiespeichersystem entstehen, welches die Vorteile beider Systeme kombiniert: hohe Speicherkapazität und hohe Leistung“, so Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger, wissenschaftlicher Leiter des Technologiezentrums Energie der Hochschule Landshut, der das Projekt koordiniert. Insgesamt sind Elf Partner aus Deutschland, Italien, Spanien, Tschechien, Österreich, Portugal und Russland an HyFlow beteiligt.

Leistungsfähig, nachhaltig und kostengünstig

Das neu entwickelte Speichersystem ist künftig in der Lage, bei kritischen Netzzuständen, z. B. bei hohen Last- oder Erzeugungsspitzen, den Strom- und Energiebedarf ganz flexibel auszugleichen, ob über Sekunden oder ganze Tage hinweg. In diesen anspruchsvollen Anwendungen führt die Hybridisierung zu effizienteren Speichersystemen mit längerer Lebensdauer sowie hoher Anpassungsfähigkeit – und das potentiell sogar bei geringeren Kosten. Dabei arbeitet das neue Hybrid- System möglichst umweltschonend und nachhaltig, indem es keine kritischen Ressourcen verwendet. So entwickeln die Forscher*innen Strategien, um Vanadium für Redox-Flow-Batterien zu recyceln.

Stärkere Wettbewerbsfähigkeit Europas im Batteriesektor

Der Einsatz optimierter Komponenten für Hybrid-Systeme garantiert die Versorgungssicherheit für Energienetzsysteme – bei erhöhter Stromdichte, Effizienz und Lebensdauer. Zudem sorgt ein innovatives Managementsystem mithilfe von Computeranalysen und Steuerungsalgorithmen für ein hohes Maß an Kontrolle und Anpassungsfähigkeit. Damit unterstützt das Projekt HyFlow die Wettbewerbsfähigkeit Europas im Batteriesektor für stationäre Speicheranwendungen.

Projektübersicht

Projektziele und Arbeitsfelder

Ziel des Projekts HyFlow ist die Entwicklung eines leistungsfähigen Demonstrators eines hybriden Energiespeichersystems, das einen hohen Energie- und Leistungsbedarf decken kann. Damit trägt das Projekt dazu bei, in Zukunft die Effektivität und Versorgungssicherheit der Energienetze zu gewährleisten.

Zielgruppen

  • Forscher aus dem Bereich der Batterie- und Versorgungstechnik sowie Materialwissenschaften
  • Industrieparkbetreiber
  • Stadtwerke
  • Hersteller von Batterie und Energiespeicherlösungen
  • IT-Systemintegration

BayFOR als Partner

Die Bayerische Forschungsallianz unterstützte das Projekt durch intensive fachliche Antragsunterstützung (Konzeptionierung), Korrekturlesen, bei der Budgetkalkulation und während der Vertragsvorbereitung.
Im laufenden Projekt übernimmt die BayFOR das administrative Projektmanagement und “Communication“ Aktivitäten.

 

Förderperiode

Von November 2020 bis Oktober 2023 erhält das HyFlow-Projekt Fördermittel in Höhe von 3,9 Millionen Euro im Rahmen des EU-Rahmenprogramms für Forschung und Innovation Horizon 2020 gemäß der Finanzhilfevereinbarung Nr. 963550. Davon fließen 1 Mio. Euro an bayerische Akteure.

Konsortium

Weitere Informationen

Internet: www.HyFlow-H2020.eu (im Aufbau)

Kontakte an der Hochschule Landshut

Prof. Dr. Karl-Heinz Pettinger
Scientific Director | HyFlow Project Coordinator
Tel.:     +49 (0)8531 – 914044 11
E-Mail:    karl-heinz.pettinger@no-spam-pleasehaw-landshut.de

M.Eng Christina Zugschwert
Research Associate | HyFlow Project Manager
Tel.:    +49 (0)8531 – 914044 33
E-Mail:     Christina.Zugschwert@no-spam-pleasehaw-landshut.de

 

Kontakt in der BayFOR

Dr. Daniel Kießling

Dr. Daniel Kießling
Wissenschaftlicher Referent Informations-/Kommunikationstechnologien |
Natur- & Ingenieurwissenschaften
Tel.: +49 (0)911 50715-920
E-Mail: kiessling@no-spam-pleasebayfor.org, innovip@no-spam-pleasebayfor.org

MBA Gabriela Blumberger

MBA Gabriela Blumberger
Wissenschaftliche Referentin und Projektmanagerin Informations-/Kommunikationstechnologien | Natur- & Ingenieurwissenschaften
Telefon: +49 (0)89 9901888-132
E-Mail: blumberger@no-spam-pleasebayfor.org

 

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