Illustration der Prinzipien der Schwungrad-Energiespeicherung

Entdecken Sie die Prinzipien und die Bedeutung der Energiespeicherung in Batterien, einschließlich ihrer Funktionsweise, Vorteile und Typen und warum Lithium-Ionen die erste Wahl sind.

Was ist der Unterschied zwischen Batterien und Schwungrad-speichern?

Noch ungünstiger als bei Batterien sind die Perspektiven für Schwungrad-Speicher, deren Kapazität bei voller Leistung nur wenige Minuten reicht, während die ständigen Rotor-Verluste einem Dauerbetrieb als Reserve entgegenstehen.

Was sind mechanische Energiespeicher?

Mit Blick auf den wachsenden Anteil von Wind- und Sonnenstrom werden sie für die kontinuierliche Energieversorgung zukünftig noch wichtiger werden. Mechanische Energiespeicher nutzen die Prinzipien der klassischen Newtonschen Mechanik für die Energiespeicherung in potenzieller und kinetischer Form oder in Form von Druckenergie.

Wie berechnet man die Energiespeicherung?

Hier erfolgt die Energiespeicherung aber nur über sehr kurze Zeiten und in sehr geringem Umfang. Die in einem Schwungrad mit dem Trägheitsmoment J gespeicherte Energiemenge ist E = J ω 2 / 2, wobei ω die Winkelgeschwindigkeit ist, also 2 π mal die Drehzahl.

Was ist die maximale speicherbare Energiedichte?

Einem rotierenden Körper (Trägheitsmoment I) mit der Kreisfrequenz ωmax, der auf eine niedrigere Frequenz ωmin abgebremst wird, kann eine Energie entnommen werden. Die maximal speicherbare Energiedichte ist durch die Materialfestigkeit, insbesondere die tangentiale maximale Zugspannung σ, begrenzt. Die Energiedichte ist durch

Was ist die Energiedichte?

Die Energiedichte ist durch gegeben, woraus ersichtlich wird, daß eine hohe Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte erforderlich ist. Erreicht wurden im Labor Speicherdichten von 300 Wh / kg unter Verwendung von Kunstharz/Fiberglasstrang-Materialien.

Welche Herausforderungen gibt es bei der Energiewende?

Angesichts des stetig wachsenden Anteils volatiler Energiemengen aus Sonne und Wind rücken zwei Herausforderungen, die Differenzen von Erzeugung und Verbrauch auszugleichen sowie die Stabilisierung des Netzes mithilfe leistungsfähiger und zuverlässiger Energiespeicher zu unterstützen, noch stärker in den Fokus.