Analyse der Anwendungsaussichten für Schwungrad-Energiespeichersysteme
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 kann man den Wirkungsgrad der Schwungradspeicher verbessern?
Bei Bedarf kann das Kraftwerk für 15 min maximal 20 MW bereitstellen [BeaconPower 2012]. Um den Wirkungsgrad der Schwungradspeicher weiter zu verbessern, konzentrieren sich aktuelle Forschungen auf die Entwicklung neuer Materialien. Hierzu zählen z. B. neue Verbundwerkstoffe und neue Keramiken, die die Lagerverluste reduzieren sollen [Oertel 2008].
Was ist ein Energiespeicher?
Energiespeicher ermöglichen die dafür nötige zeitliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch. Somit sind die Speichersysteme in der Lage die Nutzbarkeit und Systemverträglichkeit regenerativer Energien deutlich zu verbessern und langfristig eine vollständige Umstellung auf 100 % Erneuerbare Energien zu gewährleisten.
Was sind Schwungräder und Wie funktionieren sie?
Folglich sind Schwungräder eine bewährte Technik, die verschiedene Aufgaben im Bereich der Energiespeicherung übernehmen können. Schwungräder (engl. Flywheel Energy Storage System, kurz FESS) speichern überschüssige elektrische oder kinetische Energie in Form von Rotationsenergie.
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.
Welche Faktoren beeinflussen die Energiespeicher?
Zusätzlich spielen für die Energiespeicher gesetzliche als auch wirtschaftliche Aspekte, die u. a. durch das EEG oder die Preisentwicklung von Erdöl und Erdgas bestimmt werden, eine entscheidende Rolle.
Wie lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver erreichen?
Die gespeicherte Energie ist proportional zum Massenträgheitsmoment und zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit. Demzufolge lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver durch eine Erhöhung der Drehzahl als durch eine Steigerung der Masse erreichen.
