(Bild: SMHYLES)
Das kürzlich gestartete EU-Projekt SMHYLES will neuartige, nachhaltige und sichere Energiespeichersysteme auf Salz- und/oder Wasserbasis entwickeln, die jeweils zwei Speichertechnologien kombinieren. Die EU fördert das von der Fondazione Bruno Kessler (Italien) koordinierte Projekt seit Januar 2024 im Rahmen von Horizon Europe mit rund 6 Millionen Euro für einen Zeitraum von vier Jahren. Dem Konsortium gehören 16 Partner aus sieben Ländern an.
Jede Speichertechnologie weist unterschiedliche Merkmale auf. So besitzen Redox-Flow- und Salz-Batterien beispielsweise eine große Speicherkapazität, lassen sich aber nur langsam auf- und entladen. Ein Superkondensator hingegen bietet kurze Ladezeiten, kann aber nicht viel Energie über lange Zeit speichern. Erst die Kombination beider Eigenschaften liefert die nötige Leistung und Flexibilität im Einsatz.
Anwendungssicher und wiederverwertbar
Übergeordnete Ziel ist die Entwicklung und Demonstration solcher Hybrid-Energiespeichersysteme im industriellen Maßstab. Dazu wollen die Partner einen Superkondensator auf Wasserbasis und eine Redox-Flow- beziehungsweise eine Salz-Batterie kombinieren.
Diese hybriden Speichersysteme sollen Energie über einen mittleren bis langen Zeitraum speichern und schnell bereitstellen können. Gleichzeitig werden sie anwendungssicher, weil nicht leicht entflammbar, kostengünstig und wiederverwertbar sein und den Einsatz kritischer Rohstoffe reduzieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen sollen die Systeme einen um 40 Prozent kleineren CO2-Fußabdruck sowie eine um 20 Prozent höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aufweisen.
Die geplanten Aktivitäten umfassen die Entwicklung, den Bau, den Einsatz und die Demonstration eines wasserbasierenden hybriden Energiespeichersystems (Aqueous Hybrid Energy Storage System) und eines salzbasierenden hybriden Energiespeichersystems (Salt-based Hybrid Energy Storage System) sowie eine Erweiterung der Speicherdauer eines existierenden Hybrid-Systems. In drei Pilotanlagen in Portugal und Deutschland werden in der zweiten Projekthälfte verschiedene Anwendungsfälle für zwölf Monate erprobt.
Demonstrationsanlagen in Portugal und Deutschland
- Inselnetz (Portugal, Graciosa): Netzunabhängiges Energiesystem mit der Installation eines Nickel-Kohlenstoff-Superkondensators auf Wasserbasis und einer Salzbatterie zur Unterstützung des Stromnetzes der Insel.
- Industrielles Mikronetz (Portugal, Maia): Weiterentwicklung einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie und Kombination mit einem wasserbasierenden Superkondensator, um den Anteil erneuerbarer Energiequellen am Energiemix zu erhöhen und das Aufladen von Elektrofahrzeugen zu unterstützen.
- Pilotanlage-Erweiterung (Pfinztal, Baden-Württemberg): Kapazitätserweiterung einer Redox-Flow-Batterie sowie Kombination mit einem Superkondensator (aus dem EU-Projekt HyFlow) und einer Windkraftanlage, um eine mehrtägige Energiespeicherung zu ermöglichen und die Netzsicherheit zu erhöhen.
