Elektrochemische Energiespeicher

Eine Abteilung aus dem Bereich Energie

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Elektrische Energiespeicher und Sektorkopplungstechnologien sind der Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende. Das Fraunhofer UMSICHT entwickelt elektrochemische Energiespeicher zur bedarfsgerechten Bereitstellung von Strom sowie Konzepte zur Kopplung von Energie- und Produktionssektor.
 

Batterieentwicklung

Die Entwicklung und Fertigung von bipolar aufgebauten Flow- und Non-Flow-Batteriespeichern sind der Kern unserer Forschung. Wir entwickeln neben Batteriesystem und Stackdesign auch optimierte Materialien (Elektroden, Bipolarplatten und Membranen). Darüber hinaus verfügen wir über umfangreiche Testmöglichkeiten für verschiedene Batterietypen.
 

Power-to-Chemicals

Neben der Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien im Stromsektor ist auch die Reduzierung fossiler Rohstoffe in anderen Wirtschaftssektoren ein erklärtes Ziel der Energiewende. Vor diesem Hintergrund werden zurzeit Konzepte und Produktionsmethoden diskutiert, die grünen Strom als günstige Ressource für die produzierende Industrie nutzen können. Dieser Ansatz einer am Stromangebot orientierten Produktion (power-to-x) wird Auswirkungen auf bestehende Wirtschaftsstrukturen haben. Wir entwickeln techno-ökonomische Bewertungsmethodiken für power-to-x-Technologien und beantworten damit systemische Fragestellungen, die sich aus der Kopplung des Energie- und Produktionssektors ergeben.
 

Komponentenentwicklung und -fertigung

Wir entwickeln Materialen und Komponenten für bipolar aufgebaute Flow- und Non-Flow-Batteriespeicher sowie für Brennstoffzellensysteme. Unser Portfolio umfasst dabei das Design von elektrochemischen Reaktoren, die Systementwicklung von Redox-Flow-Batterien sowie die Entwicklung von optimierten Materialien wie Elektroden, Bipolarplatten und Membranen.

Infomaterial der Abteilung Elektrochemische Energiespeicher

 

ProPower

Ziel des Projekts ist es, eine Bewertungsgrundlage für Power-to-X-Konzepte (PtX) zu erarbeiten. Diese soll es den Akteuren aus der Wirtschaft erleichtern, geeignete Technologien und Geschäftsmodelle in die Planungen einzubeziehen und zu bewerten.

 

Marvin Kosin über die Eisen-Luft-Batterie

Auf der Suche nach zuverlässigen stationären Energiespeichern, welche die fluktuierende Stromerzeugung mittels Photovoltaik- oder Windenergieanlagen ausgleichen können, sind Forschende wieder auf die Eisen-Luft-Batterie gestoßen. Darunter ein Team des Fraunhofer UMSICHT und der Hochschule Ruhr West. Marvin Kosin spricht im Interview über die gemeinsame Arbeit an einem Demonstrator.

 

Innovationspreis für Klima und Umwelt geht an Fraunhofer UMSICHT und Volterion

Für ihr Projekt »Kostengünstige stationäre, skalierbare Redox-Flow-Batterien und deren Produktionsprozess« haben Forschende von Fraunhofer UMSICHT und Volterion den Innovationspreis für Klima und Umwelt in der Kategorie »Produkt- und Dienstleistungsinnovationen für den Klimaschutz« erhalten. 

 

4.3.2022

Energiewende im Duisburger Hafen

Mit einem symbolischen Spatenstich ist im Duisburger Hafen der Bau des Duisburg Gateway Terminals gestartet: Auf der ehemaligen Kohleninsel entsteht bis Mitte 2023 das erste klimaneutrale Hinterlandterminal Europas. Um die nachhaltige Versorgung zu gewährleisten, wird im Rahmen des Projektes »enerPort II« ein innovatives Energiesystem entwickelt.

 

18.1.2022

Energiewende in Quartieren gestalten

Wie lassen sich Binnenhäfen mit Blick auf Herausforderungen der Energiewende weiterentwickeln? Das beantworten Fraunhofer UMSICHT und Duisburger Hafen AG im Projekt »enerPort«. Eines ihrer Ergebnisse: eine Metastudie, die sowohl eine Kategorisierung von Binnenhäfen als auch eine Übersicht zu bisherigen Forschungs- und Umsetzungsprojekten sowie eine Betrachtung rechtlicher Rahmenbedingungen liefert.

 

enerPort

Sektorenkopplung und effiziente Energieversorgung von Binnenhäfen

 

Akzente setzen durch Energieausgleich

Leitfaden zur Energiewende

 

Akzeptanz von Biogasanlagen

Hintergrund, Analyse und Empfehlungen für die Praxis

Referenzprojekte der Abteilung Elektrochemische Energiespeicher

 

KONTIFLEX

Massenfertigung von Graphit-Bipolarplatten

Im Zentrum des Projektes stand die Entwicklung einer kontinuierlichen Fertigung von Bipolarplatten mittels Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Dabei wurde die weltweit größte Bipolarplatte entwickelt und produziert.

 

KOBIBATT

Neuartige
vollverschweißte
Bipolarbatterie

Platzsparend, skalierbar und dichtungsfrei: Neuartige vollverschweißte Bipolarbatterie auf Polymerbasis für mobile und stationäre Anwendungen erhöht die Energiedichte, vermeidet das Brandrisiko und ist kostengünstig in der Herstellung.

 

HYBKomp

Hybride
Kompensationsanlage
im Verteilnetz

Entwicklung und Realisierung einer hybriden Kompensationsanlage sowie deren Erprobung im Verteilnetz. Verschiedenartige Systemdienstleistungen in Mittelspannungsnetzen werden mit einer einzigen Anlage bereitgestellt.

 

VaFlow

Metallische Reststoffe für Energiespeicher

Industrielle vanadiumhaltige Reststoffe werden zu einem qualitätsgesicherten Vanadiumelektrolyt aufbereitet. Diese stehen dann zum Betreiben von leistungsfähigen Energiespeichersystemen zur Verfügung.  

 

ELuStat

Eisen-Luft-Batterie als stationärer Energiespeicher

Im Rahmen von ELuStat entsteht ein Eisen-Luft-Batteriestack als stationärer Energiespeicher. Er soll die fluktuierende Stromerzeugung durch Photovoltaik- oder Windenergieanlagen ausgleichen und gleichzeitig zur CO2-Reduktion beitragen.