Ultraschneller Kurzzeitspeicher für effizientere Photovoltaik

Viel Solarstrom ist gut – aber wie lassen sich häufige Leistungsfluktuationen in den Griff bekommen? Unter der Koordination des ZAE Bayern (Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung) arbeitet daran das vom Bundeswirtschaftsministerium mit 2,6 Mio. Euro geförderte Projekt "Entwicklung eines netzdienlichen Photovoltaik-Speicher-Systems unter Einsatz von Ultrakondensatoren" (NetPVStore).
Die vor allem durch Wolkenbewegung hervorgerufenen Fluktuationen der solaren Einstrahlung sind unvermeidlich. Sie stellen aber für die Photovoltaik ein Problem dar, da sie einerseits die Leistungselektronik und Langzeitspeicher wie Batterien belasten, und andererseits die Netzstabilität negativ beeinflussen. Zur Lösung des Problems können ultraschnelle Kurzzeitspeicher, sogenannte Ultrakondensatoren helfen.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Wandler-Speicher-Einheit, bestehend aus Solar-Modulen, Kurzzeitspeichern und Elektronik, die Leistungsschwankungen von Solaranlagen im Bereich von Sekunden bis Minuten deutlich glätten und somit erneuerbare Energien in netzdienlicher Qualität bereitstellen soll. Der Clou ist die Kombination aus Photovoltaikmodulen und speziell angepassten Ultrakondensatoren mit einer ausgeklügelten Regelelektronik. Nach einer dreijährigen Entwicklungs- und Optimierungsphase auf Laborebene soll das neue System in einer Demonstrationsanlage im Netz installiert und in einer einjährigen Monitoringphase unter Realbedingungen bewertet werden.

Das interdisziplinäre Projektteam setzt sich aus Wissenschaftlern und Ingenieuren der beteiligten Forschungseinrichtungen − dem ZAE Bayern und dem Institut für leistungselektronische Systeme Elsys (TH Nürnberg) − sowie Industriepartnern zusammen. Dazu zählen Sunset Energietechnik, DHG Engineering, Skeleton Technologies und Unterfränkische Überlandzentrale eG.