Anwendung mechanischer Prinzipien bei der Schwerkraftenergiespeicherung
Wandel: Bei der chemischen Energiespeicherung durchläuft CO 2 verschiedene Aggregatszustände. Voraussetzung für Transport und Anwendung. Aber die Dichtungen verschleißen zu schnell – eine Chance für Ingenieure. 05.11.2024 „Das Material ist die Basis für optimale Dichtungen"
Was sind die Prinzipien der mechanischen Energiespeicherung?
Die Prinzipien der mechanischen Energiespeicherung fußen auf der klassischen Newton’schen Mechanik und somit auf der Grundlage der Physik des 18. und 19. Jahrhunderts. Entsprechend gliedern sich die Funktionsprinzipien in Betrachtungen zur Speicherung von Energie in kinetischer und potenzieller Form oder als „ Druckenergie “.
Was sind mechanische Energiespeicher?
Eine Möglichkeit sind mechanische Energiespeicher, die auf den Lehren von Isaac Newton aufbauen. Der Strom aus Photovoltaik oder Windenergie wird hierbei genutzt, um Wasser auf ein höheres Niveau zu pumpen, eine Spule anzutreiben oder Luft in einen abgeschlossenen Hohlraum zu pressen und somit in eine andere Energieform umzuwandeln.
Wie funktioniert ein Kraftwerk?
Der größere Teil unser Kraftwerke, die der Versorgung mit elektrischer Energie dienen, ist so ausgelegt, dass sie im Dauerbetrieb laufen müssen. Wenn nachts der Bedarf an elektrischer Energie zurückgeht, wird der Energieüberschuss dafür verwendet, Wasser von einem niedrigen Niveau auf ein höheres Niveau zu heben.
Wie hoch ist der Wirkungsgrad von Pumpspeicherkraftwerken?
Der Wirkungsgrad ist entsprechend niedrig, er liegt bei 75 bis 80 Prozent. Dennoch gelten Pumpspeicher als eines der Puzzleteile, um die Speicherprobleme der Energiewende in den Griff zu bekommen. Allerdings gibt es in Deutschland nur begrenzte Möglichkeiten, neue Pumpspeicherkraftwerke zu errichten.
Welche Arten von Energiespeichern gibt es?
Neben chemischen, thermischen oder elektrischen Speichern sind es insbesondere mechanische Energiespeicher, die dabei helfen können. Sie fußen auf der klassischen Newton’schen Mechanik. Die Speicherung von Energie erfolgt in kinetischer oder potenzieller Form sowie als Druckenergie.
Wie wirkt sich die Geschwindigkeit der rotierenden Masse auf die Energiespeicherung aus?
Die Geschwindigkeit der rotierenden Masse trägt ganz besonders zur Energiespeicherung bei. Die spezifische Speicherkapazität potenziert sich, je schneller sich das Schwungrad dreht. Im Allgemeinen liegt die Drehzahl zwischen 20.000 und 60.000 Umdrehungen in der Minute, sie kann aber auch bis zu 100.000 Umdrehungen in der Minute erreichen.
