Team Stationäre Energiespeichersysteme (SES)

Durch die Zunahme von Erneuerbaren Energien sowie der Elektromobilität ergeben sich wesentliche Veränderungen der Energieversorgungsstruktur. Der Einsatz von Energiespeichern in verschiedenen Anwendungen im Stromnetz kann die Versorgungssicherheit und Stabilität des Energiesystems verbessern. Das Team SES untersucht die Herausforderungen und Fragestellungen der Integration stationärer Energiespeicher in Stromversorgungssystemen und erarbeitet innovative technische Lösungsansätze.

Zentrale Themen und Interessen der Forschungsgruppe im Bereich der Energiespeichersysteme sind:

  • Verschiedene Technologien: Lithium-Ionen-Batterien, Redox-Flow-Batterien, Blei-Säure-Batterien, Power-to-gas, hybride Systeme
  • Effizienz und Alterungsverhalten auf Zell- und Systemlevel
  • Systemauslegung und Netzanbindungstopologie
  • Messdaten gestützte Modellentwicklung, Parametrierung und Systemoptimierung
  • Ökonomische und ökologische Betrachtungen für unterschiedliche Anwendungsszenarien
  • Entwicklung von Betriebs- und Regelstrategien für thermische und energetische Management Systeme (TMS und EMS)
  • Dezentrale und zentrale Systeme (Heimspeicher, Quartiersspeicher, Smart Grid, Vehicle-to-X)

Im Team SES wird unter anderem das proprietäre Matlab-Tool SimSES für die Simulation stationärer Energiespeicher entwickelt, welches als OpenSource-Software zur weiteren Nutzung und Entwicklung quelloffen veröffentlicht ist, siehe SimSES.

Ausgewählte Veröffentlichungen:

A Techno-Economic Analysis of Vehicle-to-Building: Battery Degradation and Efficiency Analysis in the Context of Coordinated Electric Vehicle Charging. S. Englberger, H.C. Hesse, D. Kucevic, and A. Jossen. Energies 12 (5), 2019.

Energy efficiency evaluation of a stationary lithium-ion battery container storage system via electro-thermal modeling and detailed component analysis. M. Schimpe, M. Naumann, N. Truong, H.C. Hesse, S. Santhanagopalan, et al. Applied Energy 210, 211-229, 2018.

Lithium-Ion Battery Storage for the Grid—A Review of Stationary Battery Storage System Design Tailored for Applications in Modern Power Grids. H.C. Hesse, M. Schimpe, D. Kucevic, A. Jossen. Energies 10 (12), 2017. (Best review paper award 2017)

SimSES: Software for techno-economic Simulation of Stationary Energy Storage Systems. M. Naumann, C.N. Truong, M. Schimpe, D. Kucevic, A. Jossen, H.C. Hesse. In: VDE-ETG-Kongress 2017. Bonn. Preprint accepted for publication in IEEE Conference Proceedings, 2017.