El Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE ha dado un paso significativo hacia el futuro de la energía con la inauguración del Centro de Almacenamiento de Energía Eléctrica. Este nuevo centro, ubicado en la zona industrial de Haid, Freiburg, cuenta con más de 3,700 metros cuadrados de laboratorios de última generación, donde se llevarán a cabo investigaciones punteras a nivel mundial en torno a baterías y sus aplicaciones clave para la transición energética.

Las baterías son un componente esencial para la electrificación del transporte, la estabilización de la red eléctrica y la compensación de las fluctuaciones en la generación de electricidad verde. Fraunhofer ISE ha investigado a lo largo de toda la cadena de valor de las baterías durante varios años, y con este nuevo centro, refuerza su capacidad para mejorar la sostenibilidad, seguridad y rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía.

El nuevo centro permitirá a Fraunhofer ISE desarrollar materiales innovadores para baterías, optimizar sistemas de almacenamiento y promover su integración en aplicaciones tanto móviles como estacionarias. Además, el instituto ofrecerá servicios de desarrollo y pruebas desde una única fuente para fabricantes de materiales, celdas y sistemas, así como para operadores de movilidad eléctrica y almacenamiento estacionario. También se trabajará en proyectos conjuntos con la industria en temas como el reciclaje y los conceptos de segunda vida de las baterías.

Inversiones millonarias impulsan la investigación avanzada en baterías

El proyecto ha sido posible gracias a la financiación del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) y el Ministerio de Economía, Trabajo y Turismo de Baden-Württemberg, que aportaron cada uno nueve millones de euros. “Agradecemos este financiamiento, que nos ha permitido construir una infraestructura de investigación equipada con los instrumentos más avanzados para la caracterización de materiales y procesos industriales”, afirmó el profesor Hans-Martin Henning, director del Fraunhofer ISE.

El edificio también funciona como un laboratorio vivo. En el marco del proyecto “Haid-Power”, financiado por el estado de Baden-Württemberg con tres millones de euros, se ha instalado un sistema modular de almacenamiento híbrido de baterías con una capacidad de 836 kWh, que junto con una planta fotovoltaica de 850 kW instalada en el techo, alimenta el edificio. Con esta infraestructura, se probarán soluciones basadas en baterías para uso comercial e industrial, así como nuevas estrategias operativas como la gestión inteligente de carga. Asimismo, se instalará una estación de carga rápida para evaluar el uso de baterías de segunda vida en aplicaciones de alto rendimiento.

Investigación enfocada en la sostenibilidad, seguridad y rendimiento

En el marco de la transición energética, se espera la instalación de entre 300 y 800 gigavatios-hora de almacenamiento estacionario de baterías en Alemania para 2045. Fraunhofer ISE aborda la sostenibilidad de las baterías explorando alternativas al litio, desarrollando procesos de producción sostenibles y evaluando la segunda vida y el reciclaje al final de su ciclo. En el proyecto “PRONTO”, los investigadores trabajan en una tecnología de baterías de sodio-ion, que no utiliza materias primas críticas y puede ser fabricada en Baden-Württemberg.

Con el crecimiento acelerado del mercado de baterías, tanto para aplicaciones móviles como estacionarias, aumenta la demanda de pruebas y ensayos en celdas y sistemas de baterías. Fraunhofer ISE está comprometido en mejorar la densidad energética, el rendimiento y la vida útil de las baterías, reduciendo costos y abriendo nuevas aplicaciones para el almacenamiento de energía.

El centro cuenta con equipamiento de seguridad especializado que permite realizar pruebas no destructivas y pruebas de explosión en salas de ensayo reforzadas. “Una de las principales áreas de investigación en este momento es la propagación térmica, una reacción en cadena en la que una celda de batería tras otra entra en fuga térmica, liberando grandes cantidades de calor”, explicó el Dr. Daniel Biro, jefe del departamento. Con esta infraestructura, el equipo de pruebas puede identificar defectos y riesgos de seguridad en una etapa temprana, contribuyendo a una mayor seguridad en los sistemas de almacenamiento energético.

Con este nuevo centro, Fraunhofer ISE se consolida como líder en la investigación de baterías, un elemento crucial para alcanzar los objetivos de la transición energética.