Anwendungsaussichten für den Bereich der Schwungrad-Energiespeicherung

Anlagen für die unterbrechungsfreie Stromversorgung sind über viele Jahre hinweg im Dauerbetrieb. Verlustleistungen, so gering sie zunächst erscheinen mögen, summieren sich deshalb über die Zeit bei Kosten und CO²-Emission zu enormen Beträgen. Hier bieten USV-Anlagen, die ohne Akkus auskommen, deutliche Vorteile dank eines wesentlich höheren

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 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.

Wie lange dauert eine Energiespeicherung?

Anmerkung: Mögliche Speicherzeiten liegen zwischen Sekunden und mehreren Monaten. Speziell gewisse Wärme- und Gasspeicher (Wasserstoff, Methan) sind interessant für saisonale Energiespeicherung über mehrere Monate.

Wie funktioniert die Speicherung?

Zur Speicherung wird ein Schwungrad mittels eines Elektromotors angetrieben und die Energie in Form von Rotationsenergie für die Energieabgabe im Minutenbereich vorgehalten.

Wie hoch ist die erreichbare Energiedichte?

Die erreichbare Energiedichte ist vergleichsweise gering: z. B. in der Größenordnung von 10 Wh/kg, zu vergleichen mit rund 180 Wh/kg bei Lithium-Ionen-Batterien. Man benötigt also pro gespeicherter Kilowattstunde eine Masse in der Größenordnung von 100 kg.

Wie lange dauert es bis ein Schwungrad beschleunigt?

Eine (elektro-)mechanische Lösung findet sich dagegen im Porsche 911 GT3 R Hybrid und im Audi R18 e-tron quattro . Im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching wird ein Schwungrad innerhalb von 20 Minuten beschleunigt.