Bis 2050 wollen die Mitglieds-Staaten der EU Klimaneutralität erreichen. Dafür müssen sie auch in Energie-Speicher investieren. Das europäische Forschungs-Konsortium StoRIES soll die Entwicklung solcher Speicher beschleunigen. Koordiniert wird StoRIES vom Helmholtz-Institut Ulm (HIU), das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität Ulm gegründet wurde.
Im Dezember 2019 hat die Europäische Kommission den „European Green Deal“ vorgestellt, der dazu dienen soll, die Klimaziele zu erreichen. Dabei steht der Energiesektor im Mittelpunkt –künftig soll Strom vor allem aus erneuerbaren Energien kommen.
Doch das allein reiche nicht aus, sagt HIU-Direktor Stefano Passerini: „Um fluktuierende erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne im großen Maßstab nutzen zu können, müssen wir außerdem entsprechende Energiespeicher bereitstellen.“
Eine Maßnahme im „Green Deal“ ist deshalb der Aufbau einer koordinierten Forschungs- und Entwicklungsarbeit in Europa. Diese soll nun unter anderem im neuen Forschungs-Konsortium StoRIES (Storage Research Infrastructure Eco-System) stattfinden. Forscher mit unterschiedlichen Forschungs-Schwerpunkten aus ganz Europa werden dabei in enger Kooperation mit der Industrie an hybriden Energiespeicher-Technologien arbeiten.
Man wolle im Forschungsteam die Entwicklung neuer Speicherlösungen beschleunigen, deshalb haben man jetzt ein gemeinsames Ökosystem geschaffen, erklärt Passerini, der das Projekt koordiniert.
„Die Zusammenführung von Know-how eröffnet Synergien, die oft unterschätzt werden“, sagt Passerini. „Die Politik gibt uns mit dem ‚European Green Deal‘ eine immense Hausaufgabe, die wir nur gemeinsam bewältigen können.“
Die Arbeit am Projekt StoRIES wird am 1. November 2021 offiziell starten.
StoRIES: Beschleunigte Entwicklung mit intelligenten Methoden
Das wichtigste technologische Ziel von StoRIES ist die Entwicklung von Energie-Speichern aller Art. Dabei setzt das Forschungs-Konsortium vor allem auf hybride Speichersysteme.
„Wir benötigen leistungsfähige, ausdauernde, nachhaltige und kostengünstige Lösungen“, sagt Myriam Gil Bardají. Die Wissenschafts-Managerin am KIT, die Aktivitäten der Europäischen Energieforschungsallianz (EERA) betreut, hat bei der Gründung von StoRIES mitgewirkt.
Das Problem: Derzeit ist keine einzige Energiespeicher-Technologie flexibel genug, um all diese Kriterien zu erfüllen. Eine Kombination verschiedener Technologien ist daher erforderlich. „So können wir Vorteile nutzen und Nachteile ausgleichen“, erklärt Myriam Gil Bardají.
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Ein gemeinsamer Zugang zu erstklassigen Forschungs-Infrastrukturen und -Diensten soll zudem Forschungs-Hindernisse abbauen und Innovationen vorantreiben. Im ersten Schritt sollen jetzt die Material-Eigenschaften für aktuelle und künftige Anwendungen verbessert und die hybriden Energiespeicher-Systeme optimiert werden.
„Ziel ist es außerdem, die Entwicklungszeiten für neue Technologien um den Faktor 10 zu verkürzen“, sagt Holger Ihssen vom Büro Brüssel der Helmholtz-Gemeinschaft, das zur Gründung des neuen Forschungskonsortiums beigetragen hat. „Wir wollen neue Innovationen schneller in den Markt bringen, sodass erneuerbare Energietechnologien auch schneller wettbewerbsfähig werden.“
Ermöglicht wird das unter anderem durch Supercomputer, Automatisierungs-Technologien und KI zur zielgerichteten Materialentwicklung für Energie-Speicher. StoRIES konzentriert sich aber auch auf die Analyse soziotechnischer und ökologischer Aspekte.
„Um die Umweltauswirkungen zu verringern, werden die neuen Speichertechnologien von Anfang an auf den schonenden Einsatz von Rohstoffen und auf ihre Wiederverwertbarkeit optimiert“, so Ihssen.
Einzigartiges Ökosystem für die Energiespeicherforschung
Das neue Konsortium besteht aus Technologie-Instituten, Universitäten und Industrie mit 17 Partner-Institutionen und 31 assoziierten Beteiligten aus 17 Ländern. Alle weisen einen umfassenden Hintergrund in allen Energiespeicher-Technologien (elektrochemische, chemische, thermische, mechanische und supraleitende Magnetspeicher) auf, teilt das KIT mit.
Mit dabei sind unter anderem die Mitglieder der Europäischen Energieforschungsallianz (EERA) und der Europäischen Vereinigung für Energiespeicherung (EASE), die den Kern des neuen Ökosystems bilden. Von der Europäischen Kommission wird StoRIES im Rahmen des „Horizon2020“-Programms zunächst für vier Jahre mit fast sieben Mio. Euro gefördert. (wag)
