Unsere Dachlandschaften sind ein Spiegelbild des Wandels in der Energielandschaft: auf immer mehr Häusern sind Photovoltaikanlagen installiert, die Strom aus erneuerbaren Energieträgern liefern, aber auch unsere Strommärkte und Versorgungsnetze vor neue Herausforderungen stellen. Denn die verstärkte Nutzung fluktuierender Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie erfordert ein hohes Maß an Flexibilität, um einen stabilen und effizienten Netzbetrieb aufrechterhalten zu können. Die Energiespeicherung in Batterien ist hier eine viel versprechende Option, die nicht nur eine höhere Flexibilität im Stromnetz, sondern auch die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle ermöglicht. Das AIT Austrian Institute of Technology verfügt über umfassendes Know-how auf diesem zukunftsträchtigen Gebiet. Auf der Intersolar in München, der weltweit führenden Fachmesse der Solarwirtschaft, wurden die Forschungs- und Entwicklungsservices von 22. bis 24. Juni vorgestellt.

Zusammenspiel von Batterie und Wechselrichter optimieren
In den vergangenen Jahren hat das AIT ein umfassendes Serviceportfolio im Batteriebereich aufgebaut und bietet von der Materialforschung über Zellentwicklung, Moduldesign bis hin zur Batterieentwicklung die gesamten erforderlichen Kompetenzen unter einem Dach. „Aber mit der Batterie alleine ist es nicht getan“, so Johannes Kathan vom AIT Energy Department. „Um wirklich effiziente, stabile und sichere Speichersysteme entwickeln zu können, muss das gesamte System betrachtet und die Wechselwirkung mit dem Netz berücksichtigt werden.“ Eine zentrale Rolle spielt dabei die Leistungselektronik in Form des Wechselrichters, der mit seiner intelligenten Steuerungs- und Regelungstechnik die Schnittstelle zum Stromnetz bildet. „Dieser Systemansatz ist extrem wichtig, weil im Zusammenspiel zwischen Batterie und Wechselrichter großes Optimierungspotenzial besteht“, so der Experte. „In diesem dynamischen Umfeld sind ständig neue Ansätze und Entwicklungen zu berücksichtigen.“ So untersucht das AIT derzeit unter anderem im Projekt »Leafs«, wie man Batteriespeichersysteme neben der Stromspeicherung für den Eigenbedarf auch für andere Zwecke nutzen kann, etwa zur Netzstabilisierung oder Teilnahme am Energiemarkt – also den Handel mit dem Strom aus Eigenerzeugung. Am AIT steht für diese Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten eine österreichweit einzigartige Laborinfrastruktur für Material-, Batterie- und Wechselrichterentwicklung zur Verfügung. Zudem können im hauseigenen SmartEST-Labor gesamte Speichersysteme auf Herz und Nieren geprüft werden. Mit Investitionen von rund 1,5 Millionen Euro wird diese Infrastruktur erweitert, um für zukünftige Anforderungen gerüstet zu sein.

Sicherheit, Zuverlässigkeit und Performance gewährleisten
Das AIT hat sich auch zum Ziel gesetzt, an der Schaffung von passenden Rahmenbedingungen für neue Speichersysteme aktiv mitzuwirken. So wird in Normungsarbeitsgruppen festgelegt, welche Anforderungen ein System erfüllen muss, damit es ans Netz angeschlossen und sicher betrieben werden kann. Darüber hinaus arbeiten die ExpertInnen zusammen mit dem Elektrotechnik-Verband VDE und dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme an einem Zertifikat zur gesamtheitlichen Bewertung für Heimspeichersysteme. Die dafür entwickelten technischen Analysen in puncto Sicherheit, Zuverlässigkeit und Performance sollen relevanten Stakeholdern, wie beispielsweise Investoren und Endkunden, als solide Entscheidungsbasis für Investitionen im Zusammenhang mit diesen Zukunftstechnologien dienen. Ergänzend dazu veranstaltet das AIT gemeinsam mit »Oesterreichs Energie«, der Interessenvertretung der österreichischen E-Wirtschaft, auch Seminare zum Thema Batteriespeichersysteme, um die betroffenen Fachleute aus den Bereichen Elektrotechnik, Installation und Planung mit Funktion und Integration der neuen Player im Stromnetz vertraut zu machen.