Kurzbeschreibung
Batterien sind von entscheidender Bedeutung für die optimale Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz. Konkret sind dezentrale Energiespeicher - d. h. kleine Energiespeichersysteme - sowohl für Netzbetreiber als auch für Verbraucher sehr attraktiv: Einerseits sind sie eine sehr wettbewerbsfähige Lösung zur Steigerung des Eigenverbrauchs beim Endverbraucher, andererseits können sie auch zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen (z.B. durch sog. Peak Shaving). Ein rascher Ausbau dieser Energiespeicher ist entscheidend, um den Flexibilitätsbedarf in einem dekarbonisierten Stromsystem zu decken. Speziell auch in Anbetracht der geplanten Energiewende sowie des aktuellen Ukraine-Kriegs und der damit verbundenen Risiken bezüglich der Energieversorgung Europas, sind innovative Speicher- und Regelkonzepte sowie der gleichzeitig starke Ausbau von erneuerbaren Energien essenziell, um die Energieversorgung zu gewährleisten, sowie die CO2- und Schadstoff-Emissionen zu verringern.
Second-Life Batteriespeicher ermöglichen eine weitere Nutzung von E-Fahrzeugbatterien, die aufgrund ihrer gesunkenen Batteriekapazität (typischerweise 80%) nicht mehr für den Einsatz ein einem E-Auto geeignet sind. Für den stationären Betrieb als Energiespeicher mit deutlich niedrigeren Lade- und Entladeraten sind diese aber noch gut geeignet. Da der Sektor der Second-Life-Batterien jedoch noch neu ist, gibt es einen allgemeinen Mangel an Felddaten, die die Eignung von Second-Life-Batterien für verschiedene Arten von Anwendungen belegen.
In diesem Sondierungsprojekt soll eine detaillierte technische, kommerzielle sowie finanzielle Machbarkeitsstudie durchgeführt werden, um die Grundlage für eine Verwendung von Second-Life-Batterien für bestimmte stationäre Speicheranwendungen zu schaffen.
Dazu wird ein Konzept für ein Design-Tool für Second-Life Batteriespeicher erstellt, um geeignete Batteriezellen bzw. Batteriemodule auswählen zu können. Die Eignung hängt wiederum von den Alterungsmechanismen der jeweiligen Zellen ab. Deshalb werden in BetterBatteries Ansätze für die Modellierung der Zellalterung für verschiedenen Batterietypen und Batteriematerialien untersucht und ausgewählt.
Die Second-Life Batteriespeicher sollen dann für ausgewählte, ökonomisch sinnvolle Use-Cases dimensioniert werden, welche dann auch mit Hilfe von Simulationen untersucht werden sollen. Basierend auf den Simulationsergebnissen werden dann Vorschläge für Energiemanagement-strategien erarbeitet. Begleitend zu den beschriebenen Modellierungs- und Simulationsaktivitäten sollen parallel Ansätze für eine Lebenszyklusanalyse (LCA), Total-Cost-of-Ownership Betrachtungen und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Second-Life Batteriespeicher durchgeführt werden.