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BioBatSys-Projekt: Fraunhofer IEE kombiniert Biogasanlagen und Batteriespeicher

BioBatSys
Das Projekt BioBatSys kombiniert Biogasanlagen mit Batteriespeichern. (Grafik: Fraunhofer IEE | U. Werner)

BioBatSys-Projekt soll den Weg für neue Anwendungsfelder freimachen

Durch den Umbau des Energiesystems mit wachsenden Anteilen erneuerbarer Energien steigt die Bedeutung von Energiespeichern. Elektrochemische Stromspeicher, insbesondere Batterien, erleben aktuell eine dynamische Entwicklung bei Leistung, Verfügbarkeit und Kosten. Ergänzend dazu kann Bioenergie, z. B. in Form von Biogasanlagen, bereits heute als chemischer Energieträger und -speicher im Stromsektor flexibel eingesetzt werden. Das Projekt BioBatSys (Biogasanlagen-Batterie-System) des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) kombiniert Biogasanlagen mit Batteriespeichern, um neue Vermarktungswege zu eröffnen.

Beide Formen der Energiespeicherung unterscheiden sich in ihren technischen und ökonomischen Eigenschaften und damit in den Einsatzfeldern. Batterien können kurzfristig sehr hohe Leistungen zur Verfügung stellen, während Biogasanlagen eine höhere mechanische Trägheit kennzeichnet. Dafür können sie aber gegenüber Batterien über einen längeren Zeitraum Energie speichern und bedarfsgerecht bereitstellen. Systeme mit einer gezielt aufeinander abgestimmten Kombination aus flexibel betriebener Biogasanlage und hochdynamischem Batteriespeicher können nicht nur die bisher adressierten Einsatzfelder bedienen – wie die Einspeisung nach EEG oder die Vermarktung über Direktanbieter – sondern auch den Weg für neue Anwendungsfelder freimachen.

Technologisch und ökonomisch vorteilhafte Lösungen im Blick

Das BioBatSys-Projekt legt den Fokus auf Biogasanlagen und untersucht, ob durch die gezielte Kombination mit Batteriespeichern eine Optimierung des Eigenverbrauchs möglich ist oder zusätzliche Vermarktungsoptionen etabliert werden können. Dabei gilt es, mit Blick auf Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Nachhaltigkeit sowohl technologisch als auch ökonomisch vorteilhafte Lösungen in der Betriebsführung zu finden.

Im Rahmen von BioBatSys werden zunächst potenzielle Anwendungsfälle ermittelt, bevor im Anschluss an repräsentativen landwirtschaftlichen Betrieben mit eigener Biogasanlage überprüft wird, welche der Anwendungsfälle aus techno-ökonomischer Sicht machbar sind. Um den Praxisbezug weiter zu schärfen, wird abschließend für zwei bestehende Biogasanlagen berechnet, ob durch einen oder mehrere Anwendungsfälle der Betrieb der Biogasanlagen optimiert werden kann. In einer zweiten Phase ist die Umsetzung an einer realen Biogasanlage durch das Fraunhofer IEE geplant, um die Rentabilität des ermittelten Anwendungsfalls in der Praxis zu beweisen.

BioBatSys wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

Hintergrund zur Expertise des Fraunhofer IEE
Das Fraunhofer IEE forscht seit mehr als 30 Jahren an der Systemintegration erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Im Bereich der Batterieforschung zeichnet sich das IEE durch eine hohe Kompetenz in der Dimensionierung, Simulation und Modellierung der physikalisch-elektrochemischen Prozesse aus und wendet die Ergebnisse in der Industrie an. Im Bereich Biogas zählt das IEE zu den Pionieren der Umwandlung dieser Systeme hin zu hochflexiblen Erbringern von Systemdienstleistungen. Unabdingbar für die Entwicklung von systemtechnischen Lösungen ist eine techno-ökonomische Analyse, in der das IEE langjährige Expertise besitzt. Auf Grundlage dieser Kompetenzen entwickelt das Fraunhofer IEE mit BioBatSys Lösungen zur Kombination dieser Technologien. Im Falle der anschließenden technischen Umsetzung der zukunftsfähigen Lösungen kann das IEE von seinen langjährigen Erfahrungen im Aufbau von Anlagen im technischen Maßstab profitieren und diese Lösungen an realen Anlagen umsetzen.
www.iee.fraunhofer.de

Über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
Die FNR ist seit 1993 als Projektträger des BMEL für das Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe aktiv. Sie unterstützt außerdem Forschungsthemen in den Bereichen nachhaltige Forstwirtschaft und innovative Holzverwendung.
www.fnr.de

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