Eine Batterie für die Welt: Neuer Wettbewerb für Sprunginnovationen zum Thema „Weltspeicher“

Eine Milliarde Menschen haben weltweit keinen Zugang zu Elektrizität. Es fehlen kostengünstige Speicher, um den Strom  in die Haushalte zu bringen. In Industriestaaten können dezentrale Speicher die Stromnetze entlasten. Das BMBF fördert deshalb in einem neuen Wettbewerb für Sprunginnovationen die Entwicklung eines sogenannten „Weltspeichers“. Gesucht werden hochinnovative Lösungen für kostengünstige Hausspeicher.
Eine Solaranlage ist auf einer afrikanischen Farm installiert. (Adobe Stock / dpreezg)
Eine Solaranlage ist auf einer afrikanischen Farm installiert.
Foto: Adobe Stock / dpreezg

Die globalen Klimaschutzziele nach dem Pariser Abkommen erfordern weltweit einen Umstieg auf erneuerbare Energien. Aufgrund des schwankenden Angebots von Sonne und Wind sind Energiespeicher ein wichtiger Baustein für die Energiewende. In ländlichen Regionen könnten dezentrale Speicherlösungen die Lebensqualität massiv verbessern und wichtige Impulse für ein nachhaltiges Wachstum setzen.

Der Innovationswettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) stößt die Entwicklung eines „Weltspeichers“ für den Hausgebrauch an, der in seiner Leistungsfähigkeit mit verfügbaren Anlagen mindestens gleichziehen und dabei erheblich kostengünstiger sein soll. Voraussetzung für die Förderung ist ein zu erwartender großer wissenschaftlich-technischer Fortschritt („Sprunginnovation“).

Der neue „Weltspeicher“ strebt eine Reduktion der Systemkosten (Euro/kWh Speicherkapazität) um mindestens die Hälfte und idealerweise eine Reduktion um einen Faktor fünf bis zehn gegenüber dem Stand der Technik an.
Er zeichnet sich durch folgende weitere Eigenschaften aus:

  • möglichst breiter Einsatzbereich in bevölkerten, energiearmen Weltregionen sowie in Deutschland und Europa.
  • Zielregionen sind insbesondere Subsahara-Afrika sowie der indische Subkontinent; in Deutschland und Europa sind Einsatzorte Kellerräume und Nebengebäude.
  • Einsatz an Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Elektrizität, zum Beispiel Photovoltaik, Wind; Fähigkeit zum netzunabhängigen und zum netzdienlichen Betrieb, ggf. durch Zusatzmodule.
  • Nutzbare Kapazität 10 kWh als Vergleichsgröße, modularer Aufbau zur Darstellung kleinerer oder größerer Kapazitäten vorteilhaft
  • Lebensdauer zehn Jahre im täglichen Betrieb
  • Energieeffizienz und nutzbare Leistung mindestens vergleichbar mit Stand der Technik für Hausspeicher
  • Sicherer, wartungsfreier Betrieb ohne Umweltrisiken
  • möglichst umweltfreundliche Materialien, abundante Rohstoffe
  • Größe und Gewicht nachrangig, darf jedoch kein Anwendungshindernis darstellen (max. Kühlschrankgröße)

Der Innovationswettbewerb in zwei Phasen

In einer ersten Phase arbeiten die Forschenden innerhalb eines Jahres ein detailliertes Konzept für den „Weltspeicher“ aus und unterlegen dieses mit fundierten Berechnungen und / oder Messungen. Weiterhin soll eine Kostenprognose erarbeitet werden. Das Lösungskonzept soll dem aktuellen Stand der Technik gegenübergestellt und  verbleibende Forschungsaufgaben abgeleitet werden. Diese einjährige Phase fördert das BMBF mit bis zu 250.000 Euro. Die beiden vielversprechendsten Konzepte werden für die anschließende Projektphase ausgewählt. In der Projektphase bringen die Forschenden den Weltspeicher mindestens bis zum Stadium des Labor-Demonstrators und legen Konzepte zur Markteinführung in den Zielmärkten vor. Das BMBF fördert zwei Verbünde mit bis zu fünf Millionen Euro für eine Laufzeit von bis zu drei Jahren.

Zur Förderbekanntmachung des BMBF geht es hier: https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-2419.html

>>Die Bewerbungsfrist für die Konzeptphase endet am 15. Juli 2019<<

 

HINTERGRUND

Das Bundeskabinett hat am 29. August 2018 die Gründung einer Agentur zur Förderung von Sprunginnovationen beschlossen. Mit der Gründung einer Agentur zur Förderung von Sprunginnovationen setzt die Bundesregierung einen bisher für Deutschland einmaligen innovationspolitischen Ansatz zur Förderung von disruptiven Innovationen um. Aus bahnbrechenden Ideen sollen hochinnovative Produkte, Prozesse und Dienstleistungen entstehen, mit denen neue Hochtechnologiefelder, Märkte, Branchen und auch neue Geschäftsmodelle für die deutsche Wirtschaft erschlossen werden. Hierdurch sollen neue Wertschöpfung in Deutschland ermöglicht und ein großer gesellschaftlicher Nutzen erzielt werden.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung will zur Vorbereitung der Agenturgründung Pilot-Wettbewerbe in Feldern von besonderer technologischer und gesellschaftlicher Relevanz fördern. Die daraus gewonnen Erkenntnisse sollen auch für noch folgende Initiativen für Sprunginnovationen auf ihr Potenzial zur Übertragbarkeit auf künftige Innovationswettbewerbe ausgewertet werden.