Batteriespeicher als Netzhelfer im Verteilnetz

Intelligente Algorithmen und Leistungselektronik für einen netzqualitäts- und energieeffizienten Batteriespeicherbetrieb

Das Projekt ALene entwickelt und validiert intelligente Regelalgorithmen und neuartige leistungselektronische Systeme (VISMA+) zur netzdienlichen, energie- und netzqualitätsoptimierten Betriebsführung von Batteriespeichersystemen in Verteilnetzen mit hohem Anteil erneuerbarer Erzeugung und flexibler Lasten. Ziel ist die Kompensation negativer Netzeinflüsse (Unsymmetrien, Oberschwingungen, Spannungsabweichungen), die Bereitstellung erweiterter Systemdienstleistungen (z. B. phasenselektive Leistungsflussregelung, Blindleistungs- und Verzerrungskompensation, synthetische Trägheit, Schwarzstart) sowie die Integration von Mess-, IKT- und Betriebsführungsalgorithmen bis hin zu Labor‑ und Feldtests.

Das Fraunhofer IFF leitet das Verbundprojekt ALene als Koordinator und ist damit für die Systemintegration/Koordination der einzelnen Partnerlösungen sowie Projektorganisation, Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit zuständig. Fachlich ist das IFF verantwortlich für die Entwicklung der IKT‑Komponenten, der übergeordneten Betriebs‑ und Steuerungsalgorithmen sowie Simulationsmodelle und Softwaremodule zur Umsetzung netzdienlicher Systemdienstleistungen. Zudem übernimmt das IFF die Kopplung des ALene-Speichersystems an die hauseigene Energieleitwarte.

Projektziele:

  • Entwicklung und praktische Validierung des VISMA+-Wechselrichterkonzepts für phasenselektive Einspeisung
  • Entwicklung netzdienlicher Betriebs- und Steuerungsalgorithmen für Batteriespeicher (lokal und vernetzt)
  • Integration von Leistungselektronik, BMS, EMS, Messtechnik und IKT zu einem netzdienlichen Speichersystem
  • Nachweis der Netzverträglichkeit, Systemstabilität und Robustheit (inkl. bei IKT-Ausfall)
  • Minimierung von Batteriealterung durch zellschonende Betriebsführung
  • Demonstration in Reallaboren und Feldtests; Ableitung von Verwertungsoptionen und Standards

Erwartete Projektergebnisse:

  • Prototypische VISMA+-Wechselrichter (4 Zweige Topologie) und zugehörige Steuerungssoftware
  • Integrierte Batteriespeichersystemprototypen mit hochauflösender Messtechnik
  • Validierte Algorithmen für erweiterte Netzdienstleistung: phasenselektive Kompensation, Spannungshaltung, Frequenzstützung, Netzqualitätsverbesserung und Momentanreserve
  • verringerte Alterung der Batteriezellen durch schonenden Betrieb

Fachlich und redaktionell verantwortlich:

Dr. Christoph Wenge – Experte für elektrische Infrastrukturen, Vehicle-to-Grid- und Net-zero-Energiesysteme | Zum Expertenprofil

Dr. Stephan Balischewski

Seite zuletzt fachlich geprüft: 04.2026

Projektinfo

Projekttitel

ALene – Intelligente Algorithmen und Leistungselektronik für einen netzqualitäts- und energieeffizienten Batteriespeicherbetrieb

Stichworte

VISMA+, 4‑Zweige‑Wechselrichter, Batteriespeicher, Netzqualität, Phasenselektion, synthetische Trägheit, Resonanzdetektion, IKT, Netzdienlichkeit, Feldtest

Projektlaufzeit

10.2024 bis 09.2027

Projektpartner

  • Fraunhofer IFF (Koordination)
  • Harz Energie Netz GmbH
  • Hochschule Magdeburg-Stendal
  • morEnergy GmbH
  • Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH
  • Technische Universität Clausthal
  • Tesvolt AG

Projektförderung

Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms »Innovationen für die Energiewende«.