HIU-Direktor Passerini koordiniert neues europäisches Forschungsprojekt

26. Juli 2021


HIU-Direktor Passerini koordiniert neues europäisches Forschungsprojekt

Die European Energy Research Alliance (EERA) konnte als größte europäische Energieforschungs-Gemeinschaft einen weiteren Meilenstein in Richtung „Klimaneutralität“ setzen.

Unter der Koordinierung des HIU-Direktors Prof. Dr. Stefano Passerini wird derzeit das Forschungsprojekt „Storage Research Infrastructure Eco-System“ (StoRIES) vorbereitet, welches im Rahmen des „EERA Joint Programme Energy Storage (JPES)“ zustande kam. Offiziell wird StoRIES am 1. November 2021 starten. „Von StoRIES versprechen wir uns ein funktionierendes Ökosystem, in dem wir beschleunigt zu marktfertigen Speicherlösungen gelangen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten arbeiten in diesem innovativen Ökosystem gemeinsam mit der Industrie an hybriden Energiespeichertechnologien, die den neuen umweltpolitischen Rahmenbedingungen entsprechen“, so Koordinator Passerini.

 

Energiespeicher sind für die Energiewende essentiell, um die Schwankungen der erneuerbaren Energien zu regeln bzw. überschüssige Energie aufzunehmen, bereitzuhalten und wieder ins Netz einzuspeisen, wenn diese wieder benötigt wird. „Leider gibt es heutzutage keine einzige Speichertechnologie, die dieser Herausforderung allein gewachsen ist und gleichzeitig ideale Leistung, Nachhaltigkeit und Kosten bietet“, so Dr. Myriam Gil Bardají, JPES-Managerin seit 2015. Vielmehr sieht die Programm-Managerin eine Kombination verschiedener Energiespeichertechnologien (elektrochemische, chemische, thermische, mechanische und elektrische Speicher) als erforderlich an, um die erwartete Leistung in Bezug auf Kapazität zu erbringen und die gewünschte Flexibilität zu bieten. „Das EERA-JPES ist das erste paneuropäische Programm, das alle wichtigen Bereiche der Energiespeicherforschung zusammenführt und somit das StoRIES-Projekt ermöglicht hat“, meint Gil Bardají.

Das StoRIES-Projekt soll forschungsübergreifend wissenschaftliche Einrichtungen, wie Technologieinstitute und Universitäten mit Industriepartnern zusammenführen, um gemeinsam Speicherlösungen für neue Technologiemärkte zu entwickeln. Dabei steht die interdisziplinäre Kooperation im Vordergrund: „Die Zusammenführung des Know-Hows innerhalb der Wissenschaft sowie der Industrie eröffnet Synergien, die oft unterschätzt werden“, so Passerini. „Gleichzeitig möchten wir die Forschung an Energiespeichern ganzheitlicher ausrichten und um soziotechnische und ökologische Aspekte ergänzen. Die Politik gibt uns mit dem European Green Deal bis 2050 eine immense Hausaufgabe, die wir nur gemeinsam bewältigen können.“

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In der Europäischen Union herrscht seit dem jüngst beschlossenen European Green Deal ein hoher Erwartungsdruck bzgl. innovativen Energiespeichertechnologien. Eine Reihe politischer Initiativen zielen schon jetzt darauf ab, um die Europäische Union bis 2050 klimaneutral auszurichten.

Das wichtigste technologische Ziel von StoRIES stellt die Entwicklung von zukünftigen Energiespeichern aller Art dar. Diese Innovationen können laut Passerini erst durch einen gemeinsamen Zugang zu erstklassigen Forschungsinfrastrukturen und -diensten vorangetrieben werden. Der Schwerpunkt der Forschung zielt deshalb auf die Verbesserung von Materialeigenschaften für mobile Anwendungen und die Optimierung hybrider Energiesysteme ab. „Ein System von modernen Supercomputern, Automatisierungstechnologien und die Nutzung von Künstlicher Intelligenz erlaubt eine zielgerichtete und beschleunigte Materialentwicklung für Geräte. Durch diese „beschleunigten Materialentwicklungsplattformen“ werden Geräte leistungsfähiger, nachhaltiger und kostengünstiger. Das angestrebte Ziel ist es, die Entwicklungszeiten für neue Technologien um den Faktor 10 zu verkürzen und neue Innovationen schneller in den Markt zu bringen, sodass erneuerbare Energietechnologien schneller wettbewerbsfähig werden“, sagt Dr. Holger Ihssen vom Büro Brüssel der Helmholtz-Gemeinschaft.

Darüber hinaus konzentriert sich StoRIES auf die Analyse soziotechnischer und ökologischer Aspekte der Speichertechnologien von morgen. Um interdisziplinäres wissenschaftliches Arbeiten zu fördern, bietet StoRIES außerdem Schulungen für Unternehmen und Hochschulen sowie Kurse für junge Wissenschaftler*innen an, die die innovativen Hybridlösungen der Zukunft entwickeln sollen.

Um das Projekt über vier Jahre hinaus nachhaltig zu verfolgen und der Idee der interdisziplinären Zusammenarbeit für die Weiterentwicklung der hybriden Speichertechnologien eine Zukunft zu geben, ist es notwendig, nicht nur ein stabiles Netzwerk von Wissenschaftler*innen und Industrievertreter*innen zu etablieren, sondern auch die Aufgabe an die neue Generation von Forschenden und Techniker*innen weiterzugeben.

StoRIES beabsichtigt deshalb, die rein technische Ausbildung rund um Energiespeichersysteme um die ökologischen, rechtlichen, ökonomischen und sozialen Aspekte zu bereichern. Denn, um die Energiewende oder den European Green Deal zu ermöglichen, bedarf es nicht nur neuer Technologien, sondern auch eines Verständnisses über nicht-technische Aspekte, wie z.B. der öffentlichen Zustimmung, der rechtlichen Rahmenbedingungen und der Wirtschaftlichkeit, die für die Anwendung der neuen Lösungen durch die Industrie entscheidend sind.

StoRIES bietet ein umfassendes Programm, das von Masterstudierenden bis hin zu bestehenden akademischen und industriellen Mitarbeiter*innen das Wissen über Speichertechnologien, Hybridisierung, Nachhaltigkeit und Wirkungsaspekte vermittelt, die wie ein Leitfaden dienen, um die Bedürfnisse der Stakeholder zu verstehen und zukünftige Herausforderungen und Bedürfnisse der Energiespeicherung als Teil eines Netzwerks zu identifizieren. „Nur mit einem interdisziplinären Ansatz ist es möglich, „Silos“ einzelner, oft sehr technischer und oft geschlossener Forschungsbereiche zu überwinden und das Verständnis und die Zusammenarbeit zu erweitern“, betonte Dr. Olga Suminska-Ebersoldt.

 

Ein internationales Austauschprogramm soll europäischen Expert*innen die Möglichkeit geben,  die bestehenden Forschungsinfrastrukturen auszubauen.

Schon jetzt steht fest: Die neuen Speichertechnologien müssen für mehr Flexibilität und Ausgewogenheit im Netz sorgen, einen Ersatz für intermittierende erneuerbare Energien bieten und zu saisonalen Herausforderungen bei der Energiespeicherung beitragen. Die größte Herausforderung für die Entwicklung von Energiespeichern ist vor allem der wirtschaftliche Aspekt.

StoRIES in Zahlen

  • 17 Partner aus Wissenschaft und Industrie
  • 30 zusätzliche Teilnehmer
  • 64 Forschungsinfrastrukturen (physische und virtuelle Laboratorien und Installationen)
  • 5 Themenfelder der Energiespeichertechnologien: Elektrochemische Energiespeicher (EES),
    Chemische Energiespeicher (CES), Thermische Energiespeicher (TES), Mechanische Energiespeicher (MES) und Supraleitende Magnetische Energiespeicher (SMES)
  • 17 Länder
  • 80 externe Unterstützer

Die bestehende gemeinsame Energiespeicher-Roadmap von EASE und EERA wird mit dem Ziel erweitert, den Ausbau und die Vernetzung von Forschungsinfrastrukturen zur Förderung kurzfristiger Innovationen zu optimieren. Nicht zuletzt hat sich das StoRIES-Projekt zum Ziel gesetzt, das Ökosystem aus internationalen Partnern aus Forschung und Industrie aufbauen, um die Wissenschaft an Energiespeichern ergebnisoffener zu gestalten.

European Energy Research Alliance (EERA)

Die European Energy Research Alliance (EERA) ist mit 251 teilnehmenden Organisationen, über 50.000 Forschenden in 30 Ländern die größte Energiegemeinschaft in Europa. Die in 18 gemeinsamen Forschungsprogrammen organisierte EERA koordiniert die Energieforschung, um effizientere und kostengünstigere kohlenstoffarme Energietechnologien zu erreichen. Die Gemeinschaft ist ein Zusammenschluss europäischer öffentlicher Forschungszentren und Universitäten. EERA deckt dabei das gesamte Spektrum kohlenstoffarmer Energietechnologien und systematischer Themen ab.
 

Joint EERA Programmes

EERA-Mitglieder arbeiten aktiv in 18 gemeinsamen Forschungsprogrammen (den EERA Joint Programmes) zusammen, bauen auf nationalen Forschungsinitiativen auf und arbeiten an gemeinsamen Prioritäten und Forschungsprojekten. Die EERA Programme fungieren als Vermittler für die organisations- und institutionsübergreifende Kooperation, helfen Doppelarbeit zu vermeiden und die gemeinsamen Ziele zu erreichen, die im SET-Plan definiert sind.

EERA

Ziel von EERA ist es, die europäische Energieforschung zu beschleunigen. Alle EERA Aktivitäten tragen zu dem übergeordneten Ziel bei, die europäische Energieforschung zu fördern. Die Ziele des EU-Strategieplans für Energietechnologie (SET-Plan) und der Strategie für eine saubere Energiewende stellen dabei die Leitprinzipien dar. EERA vereint rund 250 Forschungsorganisationen in ganz Europa, um die Zusammenarbeit und die Definition gemeinsamer Ziele zu fördern und nationale Forschungsanstrengungen aufeinander abzustimmen.

Weiterführende Links:

https://www.eera-set.eu/
https://www.youtube.com/watch?v=KLDk2_cyZGc/
https://www.eera-energystorage.eu/stories.html
https://ease-storage.eu/wp-content/uploads/2017/10/EASE-EERA-Storage-Technology-Development-Roadmap-2017-HR.pdf
https://hiu-batteries.de/forschung/drittmittelprojekte/eera/

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