Energiespeicher haben eine zentrale Rolle in zukünftigen Energieversorgungs- und Mobilitätssystemen mit zahlreichen Anwendungsfeldern: Große Batteriespeicherparks stützen das Elektrizitätsnetz, Heimspeicher ermöglichen die Zwischenspeicherung von Photovoltaik-Strom und Elektrofahrzeuge können durch Vehicle-to-Grid ebenfalls netzdienlich eingesetzt werden.

Ziel des Teams Anwendung und Systemintegration ist es, grundlegende Fragestellungen zur System-Auslegung, dem optimalen Betrieb, der Effizienz und der Alterung von Speichersystemen als Ganzes zu untersuchen. Hierzu nutzen wir Methoden der mathematischen Optimierung, des Machine Learnings sowie Modellierungsansätze verschiedensten Komplexitätsgrades. Die Erkenntnisse fließen direkt in unsere techno-ökonomische und techno-ökologischen Bewertungen ein. Es ist unser Anliegen, eine möglichst umfassende Simulations- und Optimierungs-Tool-Landschaft der breiten Öffentlichkeit in Form von Open-Source-Code zur Verfügung zu stellen.

Zentrale Themen des Teams sind unter anderem:

• Optimierte Systemauslegung und Betrieb von Energiespeichern
• Betrachtung verschiedenster Anwendungsfelder, z.B. Heimspeicher, Microgrids, Vehicle-to-Grid und Multi-Use Konzepte
• Optimierte Kombinationen von Anwendungen und geeigneter Batteriezelltypen
• Felddatenbasierte Zustandsschätzung und Prognose
• Batteriealterungsmodellierung und alterungsoptimierter Speicherbetrieb
• Life-Cycle-Assessment insbesondere von stationären Batteriespeichersystemen
• Generierung und Charakterisierung von Anwendungsprofilen

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• Simulation und Optimierung: Software Tools