Weniger, Johannes

Arbeitstitel

Bewertung der Energieeffizienz von netzgekoppelten Photovoltaik-Batteriespeichersystemen

Betreuung

Prof. Dr.-Ing. Julia Kowal, TU Berlin; Prof. Dr.-Ing. Volker Quaschning, HTW Berlin

Abstract

In Deutschland werden zunehmend Photovoltaik (PV)-Anlagen in Kombination mit Batteriespeichersystemen zur Stromversorgung von Wohngebäuden errichtet. Mit der steigenden Verbreitung der PV-Batteriesysteme rücken zunehmend Fragen in Bezug auf die Energieeffizienz dieser Systeme in den Vordergrund.
Ziel der Promotion ist die Entwicklung eines modellbasierten Simulationstests zur Charakterisierung der Energieeffizienz von PV-Batteriesystemen in Wohngebäuden. Hierzu wird zunächst ein Modell entwickelt, mit dem sich das Betriebsverhalten der PV-Batteriesysteme simulieren lässt. Durch einsekündig aufgelöste Simulationsrechnungen werden die Effekte der verschiedenen Energieverlustmechanismen analysiert sowie die Vor- und Nachteile der bestehenden Effizienzkennzahlen diskutiert.
Einen weiteren Schwerpunkt stellt die Entwicklung einer neuen Effizienzkennzahl für PV-Batteriesysteme dar. Mit der Kennzahl soll erstmals die Effizienz zwischen unterschiedlichen Systemkonzepten verglichen werden. Basierend darauf werden Empfehlungen zur Optimierung der Systemkonzepte abgeleitet. Auf diese Weise soll über das Vorhaben hinaus der Einsatz von hocheffizienten Batteriesystemen den zukünftig stark forcierten Zubau von PV-Anlagen flankieren, der zum Erreichen der Pariser Klimaschutzziele und zur Dekarbonisierung des Energiesektors notwendig ist.