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SEKOHS Theiß-Sector-coupling hybrid storage system Theiß

Übergeordnetes Ziel des Projekts SEKOHS Theiß ist die Entwicklung und Untersuchung eines hybriden Energiespeichersystems (HESS), das den Strom- und Wärmesektor koppelt. Ziel des Projekts ist die Installation und der optimale Betrieb eines multimodalen Batteriespeichersystems (mmBESS) in Kombination mit einem thermischen Energiespeicher (TESS), Photovoltaik (PV)-Erzeugung, Elektrofahrzeug (EV)-Ladepunkten und anderen Kraftwerkslasten sowie der lokalen Fernwärmeverbraucher (für die Stadt Krems und Gedersdorf) am Standort des Kraftwerks Theiß.

Ausgangssituation

Durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien steigt auch der Bedarf an Energiespeichersystemen. Derzeit gibt es jedoch keine Speichertechnologie, die sämtlichen Anforderungen zu Leistung, Kapazität, Wirkungsgrad, Verfügbarkeit, Kosten, etc., erfüllt. Daher sind neue Speicherkonzepte notwendig. Eine mögliche Herangehensweise ist die Kopplung von unterschiedlichen Speichertechnologien zu einem Hybridspeichersystem. Dadurch können die Anlageneigenschaften verbessert und Kosten reduziert werden. In weiterer Folge werden dadurch neue Geschäftsmodelle ermöglicht.

Projektinhalt

Der Innovationsgehalt des Projektes liegt einerseits in der erstmaligen Umsetzung eines großtechnischen thermisch/elektrischen Hybridspeichersystems in Kombination mit einer entsprechenden PV-Anlage. Wesentliche weitere Innovationsaspekte sind die Umsetzung von umfassenden Betriebsoptimierungen auf Basis von AI-Konzepten in Kombination mit Prognose und intelligentem Monitoring. Das Projekt startet bei einem TRL/SRL-Level von 2 bzw. 3 und erreicht zum Ende ein Level von 6 bzw. 7.
Wesentliche Erkenntnisse aus dem Projekt umfassen ein detailliertes Verständnis solcher Hybridspeichersysteme aus technischer, wirtschaftlicher und regulatorischer Sicht. Die Wirksamkeit der Betriebsoptimierungen soll umfassend bewertet und ein klares Bild zur Übertragbarkeit in andere Bereiche verfügbar sein.

Projektverlauf

Im Rahmen des Projektes SEKOHS Theiß soll ein innovatives Hybridspeichersystem, bestehend aus einem thermischen und einem elektrischen Batteriespeichersystem, entwickelt und implementiert werden. Dazu wird ein bestehendes thermisches Großspeichersystem (5 MW / ca. 1650 MWh) mit einem Batteriespeichersystem (5 MW / 1…3 MWh) erweitert und mit einer neuen Groß-PV-Anlage (2 – 3 MW) kombiniert. Dieses Hybridspeichersystem soll durch umfassende Feldtests validiert und durch innovative Machine-Learning- und AI-Methoden der Betrieb sichtbar optimiert werden. Die Optimierung umfasst dabei auch erweiterte Prognosekonzepte für die PV-Erzeugung sowie intelligente Monitoringkonzepte für das Speichersystem.

Meilensteine

  1. Projekt-Kick-Off-Meeting
  2. Technisch realisierbare Betriebsstrategien definiert
  3. Wirtschaftlicher Nutzen und Machbarkeit bewertet
  4. Auswirkungen von erweiterten Prognosealgorithmen quantifiziert
  5. Systemverhalten in außergewöhnlichen Systemzuständen bewertet
  6. Technische Machbarkeit des Systems gezeigt
  7. Operativer Machbarkeitsnachweis

"Im elektrischen Energiesystem sind wir in Österreich schon jetzt zu über 70% erneuerbar. Mit Sektorkopplung und den richtigen Speichern schaffen wir auch noch den Rest."

- ZITAT Univ.Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Gawlik -

Ergebnisse

Projekt-Kick-Off hat im Frühjahr stattgefunden, publizierbare Ergebnisse wurden noch nicht erzielt

Link zum Projekt: https://greenenergylab.at/projects/sekohs-theiss-demo/

Steckbrief

Projektnummer

880769

Koordinator

Technische Universität Wien, Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe

Partner

EVN Wärmekraftwerke GmbH – https://www.evn-waermekraftwerke.at/

AIT Austrian Institute of Technology GmbH – https://www.ait.ac.at/

Schlagwörter

Multimodales Hybridenergiespeichersystem, Betriebsoptimierung, Sektorkopplung

Projektleitung

Univ.Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Gawlik, wolfgang.gawlik@tuwien.ac.at

Dauer

15/03/2021 - 14/09/2023

Budget

821,883€