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ABB forscht an der Zukunft von Batteriespeichern

Stephan Schnez, Senior Scientist von ABB, erklärt im Interview, auf was die Forschung bei Batterietechnologien heute besonders Wert legt.

Stephan Schnez ist Senior Scientist bei ABB Schweiz. Er forscht an der Zukunft von Batteriespeichern am Forschungszentrum in Baden-Dättwil.

Stephan Schnez © ABB

Sie forschen bei ABB unter anderem zum Thema Energiespeicher. Dieses Thema gewinnt hinsichtlich des Ausbaus der volatilen Stromproduktion an Bedeutung. Worauf liegt diesbezüglich bei der Forschung der Fokus?

Der Fokus der Forschung liegt momentan auf Lithiumionenakkus. Das bessere Verständnis der Alterung der Batterien ist ein wichtiges Thema und, damit einhergehend, ein optimiertes Batteriemanagementsystem in Abhängigkeit der unterschiedlichen Nutzung der Batterie – sei es z.B. für Anwendungen als stationärer Speicher oder aber als Batterie für die Elektromobilität. Die Entwicklung anderer Speichertechnologien und innovativer Geschäftsmodelle mit Speichern wird von ABB natürlich auch untersucht.

Mit welcher Technologie wird künftig neuer erneuerbarer Strom saisonal gespeichert?

Es wird sicherlich mehr als eine Technologie eingesetzt werden; in der Schweiz werden die Speicherkraftwerke eine Rolle spielen. „Power-to-gas“, v.a. die Erzeugung, Speicherung und Rückverstromung von Wasserstoff, wird wieder vermehrt diskutiert, bedarf aber noch einiger Forschung bis zur kommerziellen Marktreife. Der Speicherbedarf lässt sich zudem durch Netzausbau und Stromhandel zu einem gewissen Grade vermindern. Was die beste Lösung ist, ist damit nicht nur eine technische sondern auch eine ökonomische und gesellschaftliche Frage.

ABB-Konverter für den Anschluss eines Batteriespeichers an das Stromnetz © ABB

Welche Entwicklungen sind betreffend Speichertechnologien in den nächsten Jahren zu erwarten?

Bei Lithiumionenakkus werden die Kosten weiter sinken, und die Energiedichte wird weiter steigen aufgrund von optimiertem Moduldesign sowie Fortschritten im Zellaufbau wie der Nutzung von Festkörperelektrolyten. Dass eine neue Elektrochemie die Marktreife in den nächsten fünf Jahren erreichen wird, ist aus unserer Sicht unwahrscheinlich. Zudem erwarten wir mehr thermische Speicher, die über Wärmepumpen Stromnetz und thermische Netze, etwa Wärmeverbünden, verbinden. Dies wird zu neuen Entwicklungen in der Optimierung von Energienetzen führen.

Weiter forschen Sie auch zum Thema Fotovoltaikanlagen. Standardzellen erreichen aktuell einen durchschnittlichen Wirkungsgrad von rund 20 Prozent. Was ist diesbezüglich noch möglich?

ABB forscht nicht direkt an PV-Zellen, aber an der Netzanbindung von kleinen PV-Dachanlagen bis hin zu PV-Grosskraftwerken von mehreren 100 MW Leistung. Ein Schwerpunkt unserer Arbeit ist hierbei die Steigerung der Effizienz, insb. bei den Wechselrichtern durch den Einsatz neuer Materialien, sowie ein netzdienliches Verhalten der PV-Anlagen. Letzteres erforschen wir u.a. in Kombination mit Speichern, optimierten Kontrollalgorithmen und intelligenten Wechselrichtern.

Digitalisierung ist momentan in aller Munde. Welche Auswirkung hat die Digitalisierung auf Ihren Forschungsbereich der Energiesysteme?

Zunächst einmal sehen wir eine grössere Vernetzung zwischen verschiedenen Energieträgern, um die Effizienz des Energiesystems zu steigern und Synergien zwischen Strom, Wärme und anderen Formen der Energie auszunutzen. Dies führt unvermeidlich zu einer grösseren Komplexität in der Steuerung und im Datenaufkommen. Digitalisierung und damit einhergehende Fortschritte in der Datenanalyse und der Steuerung wird es uns ermöglichen, diese Komplexität zu managen und Optimierung in Realzeit durchzuführen.

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