Das Energiespeicherprinzip des Schwungrads
Dies liegt daran, dass beim Drehen des Schwungrads weniger kinetische Energie durch Reibung verloren geht. Die erhöhte Speichereffizienz ist besonders wichtig, wenn ein Schwungrad zur Energiespeicherung für längere Zeit verwendet wird, da mechanische Schwungradsysteme einen Großteil ihrer mechanischen Energie in der ersten Stunde nach dem Laden auen.
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 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
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.
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.
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.
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.