Algemeen
batterijen voor energievoorziening
In het BiFlow onderzoeksproject worden de elektrolyttanks van een redox-flow-batterij voor het eerst gebruikt voor warmteopslag. (foto: Storion Energy)

Het gebruik van duurzame energiebronnen zal in de toekomst grote opslagcapaciteiten vereisen. Gezien de schaarste aan grondstoffen worden alternatieven voor lithium-ion-technologie onderzocht. Het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ontwikkelt in het BiFlow-project samen met partners aan een nieuw type hybride opslagsysteem te ontwikkelen. Dit systeem voor energievoorziening combineert de specifieke voordelen van de lithium-ionbatterij en de redox-flow-batterij en doet ook dienst als warmteaccumulator.

Tot op heden werden lithium-ionbatterijen onder meer gebruikt om elektriciteit uit duurzame energiebronnen op te slaan in thuisopslagsystemen. Ze zijn compact en relatief goedkoop in aanschaf. De voorheen minder gevestigde redox-stromingstechnologie is hier in het nadeel, maar heeft andere voordelen die het aantrekkelijk maken om in bepaalde toepassingen te gebruiken. Zo kunnen het vermogen en de energie in redoxflow-batterijen naar wens worden geschaald. Bovendien hebben ze een lange levensduur en cyclusstabiliteit en een hoge bedrijfszekerheid.

Het BiFlow-projectteam wil de twee soorten batterijen combineren. Op deze manier kunnen ze de specifieke voordelen combineren en de nadelen compenseren. Daarnaast willen ze de elektrolyttanks van de redox flow-accu gebruiken als warmteopslag en zo de algehele efficiëntie van het systeem verhogen.

Energievoorziening

Voor het project installeert projectpartner Storion Energy in Umkirch (bij Freiburg) een redox flow-batterij in de Stage76 studentenappartementen in Bruchsal. Door een speciale stack te ontwikkelen, de energieomvormer voor dit batterijtype, kan Storion hoge vermogensdichtheden leveren. KIT neemt de algehele integratie en de intelligente besturing van het volledige opslagsysteem over.

Projectpartner Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) in Karlsruhe zal een geoptimaliseerde elektrolytsamenstelling ontwikkelen voor de redoxstroombatterij, wat een voorwaarde is voor thermisch gebruik. De elektrolyt die in de batterij wordt gebruikt, hoeft niet te worden gerecycled, maar kan zelfs na het einde van de levensduur van het batterijsysteem van ongeveer 20 jaar worden hergebruikt, aangezien het niet wordt opgebruikt.

Onafhankelijk van het net

Het opslagsysteem vergroot de onafhankelijkheid van het gebouw van het elektriciteitsnet. Overschotten op zonne-energie, die de elektrische capaciteit van het hybride opslagsysteem overschrijden, worden bruikbaar gemaakt voor de warmtevoorziening van het gebouw en voor thermische verliezen bij het laden en ontladen van de redox flow-batterij.

Een grootschalig gebruik van meettechniek garandeert een gefundeerde analyse en visualisatie van de werking van de energievoorziening. Het onderzoeksproject levert behalve stroom en warmte ook belangrijke data op voor de energietransitie.

Intelligent energiebeheer

In het hybride opslagsysteem wordt een laadinfrastructuur voor elektrische auto’s geïntegreerd met drie laadpunten met elk een vermogen van 22 kW. Ook deze laadpunten zijn geïntegreerd in de optimalisatie van het eigen verbruik en optimaal aangestuurd op basis van gebruiksgedrag: Het doel is om een totaalsysteem te hebben dat zo zuinig mogelijk is. Hiervoor ontwikkelen de projectpartners niet alleen een geoptimaliseerd opslagbeheersysteem, maar ook een intelligent energiebeheersysteem.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven