Herausforderung der Integration in das Netz und Überblick über die Speichertechnologien

Transkript

1 Herausforderung der Integration in das Netz und Überblick über die Speichertechnologien 06. Oktober 2012, Tambach-Dietharz Dr. P. Bretschneider Fraunhofer-Anwendungszentrum Systemtechnik IOSB-AST Tel. +49 (0) Folie: 1

2 Fraunhofer IOSB Standorte, Zahlen und Fakten Fraunhofer INA Lemgo Fraunhofer IOSB Karlsruhe Fraunhofer AST Ilmenau Fraunhofer IOSB Ettlingen Betriebshaushalt 2010: 37,5 Mio. Personal: 377 Wissenschaftler/Ingenieure: 282 Sonstige: 95 Wissenschaftliche Hilfskräfte: 130 Standort Peking Folie: ; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

3 Fraunhofer-Anwendungszentrum Systemtechnik Standort Ilmenau (IOSB-AST) Leitung: PD Dr.-Ing. habil. Thomas Rauschenbach Stellv. Leitung: Dr.-Ing. Peter Bretschneider Prof. Jürgen Wernstedt Abteilungen Energie Wasser und mobile Systeme Geschäftsfelder Energiemanagement / Energiedatenmanagement Elektrische Energiesysteme Wasserversorgungs- / Wasserentsorgungssysteme Eingebettete Systeme Oberflächenwasser / Maritime Fahrzeuge Einbettung in der Fraunhofer Gesellschaft Fraunhofer-Allianz Energie (Mitglied) Fraunhofer-Netzwerk Windenergie (Mitglied) Fraunhofer-Netzwerk Intelligente Energienetze (Koordinator) Fraunhofer-Netzwerk Energiespeichersysteme und Netze Folie: ; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

4 Übersicht Herausforderungen Technische Grundlagen Energiespeichertechnologien Folie: 4

5 Übersicht Herausforderungen Technische Grundlagen Energiespeichertechnologien Folie: 5

6 Herausforderungen Energiekonzept der Bundesregierung vom Folie: 6 Jahr CO2-Reduktion (Referenzjahr 1990) Zusätzliches Investitionsvolumen von ca. 20 Mrd. EUR. Windenergie wird 2050 eine wesentliche Rolle spielen. Intelligente Netze und Netzausbau wird erforderlich werden. Weiterentwicklung der marktwirtschaftlichen Strukturen. Anteil Erneuerbare Energie (EE) an Bruttoenergieverbrauch Anteil EE-Stromerzeugung an Bruttostromverbrauch % 18% 35% % 30% 50% % 45% 65% % 60% 80% Jahr Senkung Primärenergieverbrauch gegenüber 2008 Senkung Stromverbrauch gegenüber % 10% % 25%

7 Herausforderungen Ausbau der Erneuerbaren Energien EE-Ausbau (BMU-Leitstudie 2010) (1) 2010: 2030: 2050: P W ~ 27,7 GW; P PV ~ 18,3 GW P W ~ 62,8 GW; P PV ~ 63,0 GW P W ~ 79,3 GW; P PV ~ 65,0 GW Verhältnis fluktuierender zu regelbarer Leistung (1) 2010: 1 zu 2,2 2030: 1 zu 0,7 2050: 1 zu 0,5 Netzstabilität erfordert zeitgleiche Deckung des Verbrauchs durch Erzeugung: Regel-/ Reserveleistung zusätzlich notwendig! ca. 1,5 TWh sind erforderlich (2) Netzausbau erforderlich (DENA-Netzstudie II) HöS-Netz: km (2) MS-Netz: km (3) NS-Netz: km (3) Quelle: BMU Leitstudie BMU Leitstudie DENA Netzstudie II (2011) 3 BDEW Gutachten Abschätzung des Ausbaubedarfs in deutschen Verteilungsnetzen aufgrund von Photovoltaik- und Windeinspeisungen bis 2020 (2011) Folie: 7

8 Herausforderungen Elektrisches Energiesystem: Zukunft?! Auswirkungen Bidirektionale Lastflüsse Netzengpässe Spannungsbandverletzung Anforderungen Ausbau der Netzkapazitäten Ausbau der Speicherkapazitäten Messung im Mittel- und Niederspannungsnetz Hoher Automatisierungsgrad im Verteilnetz Folie: 8

9 0:15 3:00 5:45 8:30 11:15 14:00 16:45 19:30 22:15 1:00 3:45 6:30 9:15 12:00 14:45 17:30 20:15 23:00 1:45 4:30 7:15 10:00 12:45 15:30 18:15 21:00 23:45 2:30 5:15 8:00 10:45 13:30 16:15 19:00 21:45 0:30 3:15 6:00 8:45 11:30 14:15 17:00 19:45 22:30 Herausforderungen Gleichgewicht von Erzeugung und Bedarf 2011 p.u. 1,75 Beispiel 20% EE-Anteil am Bruttostromverbrauch 1,25 0,75 0,25-0,25-0,75-1,25-1,75 Bedarf Erzeugung Kraftwerk+Speicher Wind+Photovoltaik Folie: ; Dr. P. Bretschneider - Fraunhofer IOSB-AST; Dr. C. Dötsch - Fraunhofer UMSICHT

10 0:15 3:00 5:45 8:30 11:15 14:00 16:45 19:30 22:15 1:00 3:45 6:30 9:15 12:00 14:45 17:30 20:15 23:00 1:45 4:30 7:15 10:00 12:45 15:30 18:15 21:00 23:45 2:30 5:15 8:00 10:45 13:30 16:15 19:00 21:45 0:30 3:15 6:00 8:45 11:30 14:15 17:00 19:45 22:30 Herausforderungen Gleichgewicht von Erzeugung und Bedarf 2020 p.u. 1,75 Beispiel 35% EE-Anteil am Bruttostromverbrauch 1,25 0,75 0,25-0,25-0,75-1,25-1,75 Bedarf Erzeugung Kraftwerk+Speicher Wind+Photovoltaik Folie: ; Dr. P. Bretschneider - Fraunhofer IOSB-AST; Dr. C. Dötsch - Fraunhofer UMSICHT

11 0:15 3:00 5:45 8:30 11:15 14:00 16:45 19:30 22:15 1:00 3:45 6:30 9:15 12:00 14:45 17:30 20:15 23:00 1:45 4:30 7:15 10:00 12:45 15:30 18:15 21:00 23:45 2:30 5:15 8:00 10:45 13:30 16:15 19:00 21:45 0:30 3:15 6:00 8:45 11:30 14:15 17:00 19:45 22:30 Herausforderungen Gleichgewicht von Erzeugung und Bedarf 2050 p.u. 1,75 Beispiel 80% EE-Anteil am Bruttostromverbrauch 1,25 0,75 0,25-0,25-0,75-1,25-1,75 Bedarf Erzeugung Kraftwerk+Speicher Wind+Photovoltaik Folie: ; Dr. P. Bretschneider - Fraunhofer IOSB-AST; Dr. C. Dötsch - Fraunhofer UMSICHT

12 0:15 3:00 5:45 8:30 11:15 14:00 16:45 19:30 22:15 1:00 3:45 6:30 9:15 12:00 14:45 17:30 20:15 23:00 1:45 4:30 7:15 10:00 12:45 15:30 18:15 21:00 23:45 2:30 5:15 8:00 10:45 13:30 16:15 19:00 21:45 0:30 3:15 6:00 8:45 11:30 14:15 17:00 19:45 22:30 Herausforderungen Gleichgewicht von Erzeugung und Bedarf 2050 p.u. 1,75 Beispiel 80% EE-Anteil am Bruttostromverbrauch 1,25 0,75 0,25-0,25-0,75-1,25-1,75 Bedarf Erzeugung Kraftwerk+Speicher Wind+Photovoltaik Folie: ; Dr. P. Bretschneider - Fraunhofer IOSB-AST; Dr. C. Dötsch - Fraunhofer UMSICHT

13 Herausforderungen Elektrisches Energiesystem: Zukunft?! Kraftwerk Kraftwerk PV Wind Energiespeicher Übertragungsnetz Energiespeicher Energiespeicher Wind Energiespeicher Wind Verteilnetz 0,4-kV-Netz Folie: 13 0,4-kV-Netz Bürogebäude, BHKW Auto Industrie Bürogebäude, PV, Energiespeicher, BHKW BHKW PV Haushalte, PV, Energiespeicher Industrie 0,4-kV-Netz Haushalte, BHKW, Auto Bürogebäude, BHKW Auto 0,4-kV-Netz Bürogebäude, PV, Energiespeicher, BHKW Energiespeicher BHKW Haushalte, PV, Energiespeicher Haushalte, BHKW, Auto

14 Übersicht Herausforderungen Technische Grundlagen Energiespeichertechnologien Folie: 14

15 Theoretische Grundlagen Zeitbereiche Subtransient Elektromagnetische Ausgleichsvorgänge Kurzzeitdynamik (Transient) Elektromechanische Ausgleichsvorgänge des geregelten Systems. Dominant: Alle Regelungen/Stellglieder ohne Mechanik (z.b. Erregung) Mittelzeitdynamik Elektromechanische Ausgleichsvorgänge Dominant: Leistungs-Frequenz-Regelung (Quasi)stationär Alle dynamischen Vorgänge sind abgeklungen Subtransient Kurzzeitdynamik (Transient) Mittelzeitdynamik (Quasi)stationär 0 ms 20 ms 50 ms 100 ms 200 ms 400 ms 500 ms 1 s 2 s 3 s 4 s 6 s 10 s 20 s 40 s 1 min 5 min 15 min 30 min Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

16 TUI - FG Elektrische Energieversorgung - (4) Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Westermann Theoretische Grundlagen Betriebsaufgabe Sicherstellung einer kontinuierlichen, sicheren und wirtschaftlichen Energieversorgung Einhaltung des N-1 Kriteriums erforderlich! Grundelemente - Systembetrachtung Regelungsmöglichkeiten S P S Speicher Einspeisungen - Kraftwerke aller Art - Netzkupplungen Netz - Wechselstrom - Gleichstrom Verbraucher - Lasten - Netzkupplungen Systemgrenze S P G S P V S P L Kraftwerke - Frequenz - Erzeugung (Regelung) - Spannung / Blindleistung Netz - Topologie (Schalten) - Spannungen (Transform.; Kompensation) - Leistungsflüsse (Transform.; andere) Last - Zu- / Abschaltung Austausch: Wirk- und Blindleistung S P A Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

17 Technische Grundlagen Stabilität Definition: Nachweis: Ein elektrisches Energiesystem ist für eine gegebene Störung stabil, wenn es nach einer endlichen Zeit in einen stationären Zustand gelangt, der aus betrieblicher Sicht akzeptabel ist. Der erreichte neue Zustand muss nicht notwendiger Weise mit dem Ausgangszustand identisch sein. Akzeptabel heißt in diesem Zusammenhang: Keine der Betriebsgrenzen darf verletzt sein, sodass keine Kettenreaktion ausgelöst und sich eine mitunter langsame Folgestörung entwickeln kann. Stationärer Zustand Gleichgewicht Störung Dynamische Vorgänge f,, U, P, Q 0 stabiles Verhalten instabiles Verhalten Kein Gleichgewicht Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

18 Technische Grundlagen Betrachtung der Mechanismen zur Instabilität P G, Q G P N, Q N x d f E e j U e jf P L, Q L, Gleichgewicht: P G = P L Q N = Q L Störung: Mechanismen: P G <> P L + DP Q N <> Q L + DQ DP, f DQ U Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

19 Technische Grundlagen Ausgleich von Frequenz-Schwankungen Regelleistung, Regelenergie Ausgleich über verschiedene Netzebenen (Nieder-, Mittel-, Hochspannung) im Verbund Primärregelleistung (schnell P-Charakteristik): Leistungsreserve: 2,5 % der Erzeugungsleistung der laufenden Kraftwerke: 50% nach 5 Sekunden, 100 % nach 30 Sekunden (auch Großkraftwerke) Sekundärregelleistung (nachhaltig I-Charakteristik): Innerhalb 5 min (schnell startende Gasturbinen- oder Speicherkraftwerke) in dem Gebiet, wo erhöhter Verbrauch auftritt Tertiärregelleistung - Minutenreserve: Nach 15 min (Kohlekraftwerke) Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

20 Technische Grundlagen Regelung nach ENTSO-E-Richtlinien Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

21 Technische Grundlagen Übersicht zu den Kraftwerkstypen (1) Spitzenlast Schnell regelbar, recht Kostenintensiv Ausnutzungsdauer von teilweise unter 1000 h/a Mehrmals tägliches An- und Abfahren Gasturbinen-, Speicher- und Pumpspeicher Mittellast Gutes Verhältnis zwischen Regelbarkeit und Kostenstruktur Ausnutzungsdauer von 3000 bis 5000 h/a Müssen für Lastwechsel geeignet sein Steinkohle, vereinzelt Öl- und Gas Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

22 Technische Grundlagen Übersicht zu den Kraftwerkstypen (2) Grundlast Geringe Kosten bei Dauerbetrieb Ausnutzungsdauer von 6000 bis über 7000 h/a 50% der Jahreshöchstlast, 70% der Energieverbrauchs Laufwasser, Braunkohle und Kernkraftwerke Nicht deterministische Einspeisungen Regenerative Umwandlungen Wind / Solar Nicht auf- sondern nur abregelbar (Erzeugungsmanagement) Keine Brennstoffkosten aber erfordern Vorhaltung von Spitzenlastkraftwerken Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

23 Technische Grundlagen Technische u. wirtschaftliche Prozesse des Netzbetriebs Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST Quelle: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Westermann, TU Ilmenau, FG Elektrische Energieversorgung, 2008

24 Übersicht Herausforderungen Technische Grundlagen Energiespeichertechnologien Folie: 24

25 Ansätze / Technologien Permanenter räumlich-zeitlicher Energieausgleich im Netz Technische Maßnahmen Kraftwerksneubau Energie- Speicher Aber Kraftwerksneubau Kosten, Akzeptanz Erzeugungsmanagement Lastmanagement? Netzausbau Netzschutz Energiespeicher. sind (noch) sehr teuer Lastmanagement schwierige Potenziale Erzeugungsmanagement. hohe Verluste Netzausbau Kosten, Akzeptanzprobleme Intelligente Netze Kommunikation, Kosten Intelligente Netze Inselbetriebs - fähigkeit Keine Technologie (allein) löst das Problem! Nutzung von Synergien durch ganzheitlichen Ansatz! Folie: 25

26 Beitrag der Energiespeicher Technologien zur Speicherung elektrischer Energie Mechanisch Elektrochemisch Elektrisch Virtuell Pumpspeicherkraftwerk Akkumulatoren Blei/NiCd/NiMH/Li-Ion Doppelschichtkondensatoren Demand-Side- Management Druckluftspeicherkraftwerk HT-Akkumulatoren NaS/NaNiCl Supraleitende Spulen (SMES) Demand Response Schwungrad Flow-Batterien Redoxflow/Hybridflow Hubspeicherkraftwerk Wasserstoff / Reg. Brennstoffzelle Synthetisches Methan Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

27 Rated Power Beitrag der Energiespeicher Technologien, Leistung, Arbeit und Speicherzeiten 1 GW 1E MW MW MW d 1 m BEV Battery Electric Vehicle CAES Compressed Air ES DLC Double Layer Capacitor FES Flywheel Energy Storage H2 Hydrogen Storage BEV LA Lead Acid Battery RFB Li-Ion Li Ion Battery kw NaS Sodium Sulphur Battery PHS Pumped Hydro Storage RFB Redox Flow Battery SMES Superconduct. magnetic ES LA SNG Synthetic Methane kw 0,0001 0,001 0,01 0, kw 0.1 kwh 1 sec 1 min Fraunhofer ISE DLC 1 kwh SMES FES NaS & (NaNiCl) 1 h 10 kwh 100 kwh 1 MWh 10 MWh 100 MWh 1 GWh PHS CAES Li-Ion H2 SNG 10 GWh 100 GWh Legende BEV Batterien für Elektro-Fahrzeuge CAES Druckluftspeicher DLC Doppelschichtkondensatoren FES Schwungmassespeicher H2 Wasserstoff LA Bleisäurebatterie Li-Ion Lithium-Ionen NaS Natrium-Schwefel-Batterie PHS Pumpspeicherkraftwerk RFP Redoxflow-Batterie SMES Supraleitende Spulen SNG Synthetisches Methan Energy Quelle: Smolinka (2011): Speicherkonzepte zum mittelfristigen Lastausgleich: Redox-Flow-Batterien ; WBZU-Fachseminar 2011 Folie: ; Prof. Dirk Westermann; TU Ilmenau; Dr. P. Bretschneider; Fraunhofer IOSB-AST

28 Beitrag der Energiespeicher Weltweit installierte Kapazitäten (2007) Pumpspeicherkraftwerke (PH) (effizient, aber problematischer Ausbau) Druckluftspeicherkraftwerk (CAES) (bisher wenig effizient, geologische Anforderungen) Natrium-Schwefel-Batterie (NaS) (Einsatz kritischer Materialien bzw. Temperaturen) Bleibatterie (LA) (Stand der Technik, wenig Entwicklungspotenzial) Redoxflow-Batterien (Redox) (hoher Entwicklungsbedarf; hohes Entwicklungspotenzial) Weltweit installierte Energiespeicherkapazität PH CAES NaS LA Redox > MW el (über 99% der Gesamtkapazität) 477 MW el (Compressed Air Energy Storage) 150 MW el (Sodium-Sulphor Battery) 125 MW el (Leas-Acid Battery) 38 MW el (Redox-Flow Battery) Folie: 28 Quelle: Dötsch (2007): Electrical energy storage from 100 kw state of the art technologies, realisation, feld ; IRES II 2007

29 Beitrag der Energiespeicher Vergleich der Technologien Leistung [MW] Speicherdauer Wirkungsgrad [%] Lebenszyklus in Zyklenanzahl Kalenderleben in Jahren P inst.-kosten [EUR/kW] Folie: 29 PSW Li Ion Batterien NaS Batterien Redox Flow Batterien Wasserstoff Synthet. Methan ,02? 0, , , , Mittel- bis Langzeit Stunde bis Tage Mittel- bis Langzeit Stunden bis Woche Nicht verfügbar Langzeitspeicher Energieleistungsverhältnis Unbegrenzt 80 Ca (2030: 700) Mittelzeit (Tagessp.) Minute bis Tag (78-85) (10-20) (35-65) Kurz- bis Mittelzeit Sekunde bis Tag (85-92) (bis 10000) 5-20 (10-30) (35-65) Mittelzeit (Tagessp.) Minute bis Tag (80-90) (20-30) (35-65) Mittel- bis Langzeit Stunden bis Woche (65-80) > (15-25) ( ) Tage bis Monate (40-50) Nicht verfügbar Nicht verfügbar ( ) Speichertechnologie Druckluftspeicher Bleisäurebatterien Langzeitspeicher Tage bis Monate (35-40) Nicht verfügbar Nicht verfügbar keine zus. E inst.-kosten ,3-0,6 Kosten bei [EUR/kWh] (50-80) ( ) (80-150) (70-150) (Kaverne) Speicherung im Gasnetz Quelle: G. Fuchs, B. Lunz, M. Leuthold, D.U. Sauer: Technology Overview On Electricity Storage, Aachen, RWTH University, June Im Auftrag der SEFEP GmbH Berlin

30 Beitrag der Energiespeicher Vergleich der Technologien (Gesamtwirkungsgrad) [%] min. Gesamtwirkungsgrad max. Gesamtwirkungsgrad Folie: 30

31 Beitrag der Energiespeicher Vergleich der Technologien (p.u. Laden für 1 p.u. Entladen ) p.u. 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 p.u. Laden für 1 p.u. Entladen bei min. Wirkungsgrad p.u. Laden für 1 p.u. Entladen bei max. Wirkungsgrad Folie: 31

32 Ansprechpartner Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fraunhofer Anwendungszentrum Systemtechnik Am Vogelherd Ilmenau Abteilung Energie Leitung: Dr.-Ing. Peter Bretschneider Tel.: +49 (0) Folie: 32

33 Beitrag der Energiespeicher Pumpspeicherkraftwerk Funktionsprinzip Oberbecken Druckleitung Kugelschieber Unterbecken Pumpe / Turbine Motor / Generator Folie: 33

34 Beitrag der Energiespeicher Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal (2004) Fakten Speichervolumen : 12 Mio. m³ (Oberbecken) Fallhöhe: 300 m Gesamtnennleistung: MW Volllast verfügbar in: sec Wirkungsgrad: > 70 % Folie: 34

35 Beitrag der Energiespeicher Adiabatische Druckluftspeicher (TACAS) Funktionsprinzip M K K G Wärmespeicher Druckluftspeicher Folie: 35

36 Beitrag der Energiespeicher Doppelschichtkondensatoren ( Supercap) Energiespeicherung im elektrischen Feld ohne elektrochemische Reaktion Nennspannung 2,5 V bis 2,7 V Zyklenlebensdauer > Energiedichte ~ 5 Wh/kg F/42V Elektrode Helmholtz-Schicht + - Elektrolyt Elektrode Quelle: Prof. D. Sauer, Dezentrale und mobile Speicheranwendungen, Fulda 2009 NESS 5000 F EPCOS 5000 F Folie: 36

37 Beitrag der Energiespeicher Schwungradspeicher Speicherung der Energie in rotierender Masse E = 1 M ω2 2 Rotationskörper aus sehr zugfestem Material Begrenzung der Rotationsgeschwindigkeit durch Materialeigenschaften Schwungräderklassen: ~ min-1, ~ min-1, ~ min-1 Quelle: Prof. D. Sauer, Dezentrale und mobile Speicheranwendungen, Fulda 2009 Folie: 37

38 Quelle: Saft, Hoppecke Quelle: NGK, MES-DEA Beitrag der Energiespeicher Batteriespeicher Blei-Säure-Batterie Zuverlässige, erprobte und preisgünstige Technologie Wirkungsgrad 80 90% Lebensdauer und Gewicht nachteilig Natrium-Schwefel-Batterie (NaS) Wirkungsgrad 70 85% Betriebstemperatur von 300 bis 350 C Kosten ca EUR/kWh Nickel-Cadmium-Batterie (NiCd) Kommerzielles Produkt Wirkungsgrad 60 70% Nachteil: Schwermetall Cadmium Lithium-Ionen Neue Technologie Einsatz vor allem im mobilen Bereich Wirkungsgrad 90 95% Folie: 38 NaS, NaNiCl NiCd Quelle: Prof. D. Sauer, Dezentrale und mobile Speicheranwendungen, Fulda 2009

39 Beitrag der Energiespeicher Redoxflow-Batterie (Vanadium) Funktionsprinzip Energie wird im flüssigen Elektrolyt gespeichert Entkopplung von Leistung und Kapazität Hauptkomponenten - Elektrochemischer Konverter Electrode Membrane Anolyte + Catholyte V 2+ /V 3+ V 4+ /V 5+ Zell-Stack Pumpenkreisläufe Elektrolyt Speichertanks Electrolyte tank Electrolyte tank Leistungselektronik (DC/DC Konverter) Pump Source/Sink Pump Regler Speichertanks Aufbau einer RFB Quelle: Fraunhofer ISE Folie: 39

40 Beitrag der Energiespeicher Vorteile Vanadium-Redoxflow-Batterien Generelle Vorteile RFB Entkopplung der Speicherkapazität von Leistung Modulares Design ermöglicht Anpassung an verschieden Anwendungsfälle Kurze Reaktionszeiten (µs ms) Spezielle Vorteile VRFB: Hoher Wirkungsgrad (>75 % möglich) Kein irreversibler Übergang der aktiven Masse über die Membran Lange kalendarisches Lebensdauer, sehr gute Zyklenfestigkeit (> ) Geringe Selbstentladungsrate Geringe Wartungskosten Folie: 40

41 Beitrag der Energiespeicher Synthetisches Methan Funktionsprinzip Folie: 41