Könnte man meine Idee (neuer Energiespeicher) so umsetzen (bitte lesen!)?

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12 Antworten

schwungmassenspeicher an sich sind nichts neues... von deinen frictioncars (so zoom zoom spielzeugautos) über den Golf II Ecomatik, oder den Porsche 917 hybrid, der bei 24 stundenrennen schon eroflgreich eingesezt wird, die gyrobusse, die in Prag mal in den 1960er und 1970er jahren fuhren bis hin zu großen notstromanlagen, bei denen schwungmassen die zeitspanne vom Netzausfall bis zum Anlaufen der generatoren überbrücken bzw. die dafür nötige energie bereit stellen gibt es eine menge anwendungen...

was "neu" ist, hier bist du leider auch nicht der erste, sind die magnetischen lager. leider haben auch magnetische lager einen enormen reibungswiederstand, da das feld nicht homogen genug ist...

was vielleicht ginge wäre ein gigantischer zylindischer supraleiter... bleiben nur noch 3 probleme zu lösen: das eine wäre der luftwiederstand. das kann man aber lösen, in dem man die anlage in einem vakuum aufbaut... die anderen beiden sind etwas kniffeliger...

wie treibt man das gerät an, und wie bremst man es wieder ab, also holt die energie wieder heraus?

denn spätestens in dem moment, wo du über das magnetfeld eingereifen würdest, würde das ding zu taumeln beginnen und die hülle zu klump zu knüppeln...

lg, Anna

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Deine Idee ist nicht schlecht. Porsche hat sie beispielsweise aufgegriffen und überschüssige Energie bei ihren Fahrzeugen mit Schwungscheiben an Stelle von Batterien gespeichert, da diese etwas leichter sind.

Ansonsten ist deine Idee für größere Maßstäbe zu schwer zu realisieren. Pumpspeicherkraftwerke funktionieren hervorragend.

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Also direkt unmöglich ist es nicht, aber, wie du dir sicher schon denken konntest, nicht praktikabel.

1) Strömungswiderstand der Luft: Die Luftreibung kannst du nur im Vakuum umgehen. Da dies nicht erreichbar ist, kannst du sie nur sehr sehr klein machen.

2) Wie den Zylinder in Bewegung versetzen? mechanisch? magnetisch? funktioniert alles nur beschränkt. In der nähe deiner Anlage wird auch keine Turbine arbeiten befürchte ich gerade.

3) Kosten. Selbsterklärend.

4) Stell dir mal vor wie riesig dei Dinger sein müssten und wie schnell die sich drehen müssten. Das ist schon fast ein Platzproblem. Eine r=2m h=10m Walze könnte vielleicht gerade für ne halbe stunde fernsehen reichen (disclaimer: geschätzt/hängt auch von Geschwindigkeit ab)

5) Die Magneten nutzen sich ab. Als würdest du einen Nagel magnetisieren, nur anders herum.

6) Korrigiert mich wenn ich gerade einen Denkfehler habe: Aber auch in den mageneten sollten Wirbelströme durch Induktion auftreten, die langsam aber sicher bremsen.

Fazit: Pumpspeicherwerke sind weniger Sci-Fi fähig, aber effektiver.

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Kommentar von Mercubor
07.06.2016, 02:05

Den Zylinder eher breit als hoch!  Außen wird mehr Energie gespeichert als innen, daher 1 meter hoch, 10 meter breit oder so.  dann bis nahe der Belastungsgrenze (mit Sicherheitspuffer) in Rotation versetzen, das wären bei Neodym über 500 Tonnen Masse, die bei einer Rotation von mehr als eine Umdrehung pro Sekunde enorme Energien "lagert".

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Derzeit ist so ziemlich jede Art der Energiespeicherung unwirtschaftlich, da keinen engpass an Energie gibt. Auch bei einer flaute gibt es keinen Energieengpass.

Wichtiger als neue Speichertechnologien ist es, die Energie von dort wo sie erzeugt wird, dorthin zu bringen wo sie benötigt wird (Windenergie aus der Nordsee in Industriegebiese im Süden beispielweise). 

Zu deiner Speichermethode:
Bewegte Massen sind immer problematisch, der Aufwand eine Masse > 10T mit einem Dauermagneten in schwebe zu versetzen (sollte es überhaupt umsetzbar sein) ist enorm.
Speicherung mit einem Pumpspeicherkraftwerk ist Technisch einfacher realisierbar und wesentlich leichter zu regeln. Wird deine Masse zur Energieerzeugung genutz nimmt von diesem Moment an die Drehzahl ab (auch wenn dies aufgrund der großen Masse langsam passieren wird). Die Drehzahl ist aber Maßgeblich für die Netzqualität (Frequenz). Ein Pumpspeicherkraftwerk lässt sich mit der Wassermenge relativ leicht regeln.
Des weiteren lässt sich keine Leistung regeln. Wird z.B. die Last im Netz größer, wie kann man mit deinem Energiespeicher auf den leistungsanstieg reagieren?

Rotierende Energiespeicher werden derzeit als Rotierende USV Anlagen verwendet, die Überbrückungszeit dauert allerdings vom Netzausfall nur so lange, bis ein Notstromdiesel anläuft (in der Regel wenige Sekunden).

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Hallo Mercubor,
eine tolle Idee, es gibt bereits mechanische Schwungradspeicher aus Carbon mit sehr hohen Massen und Drehzahlen, die in Vakuum sehr reibungslos gelagert werden, als Kurzzeit Energiespeicher zum Beispiel für Straßenbahnen http://www.rosseta.de/texte/bahnsr.pdf oder wie im Video als Unterstützung von Diesel-Elektrischen Kränen http://www.ccm.nl/en/ccm/vliegwiel-technologie/flywheel-technology.html.
Die Technik wird schon seit den Anfangstagen der Industrie benutzt und ist für Kurzzeit - Speicherung von großen Mengen Energie besser als Batterien. Die hohen Fliehkräfte verlangen aber Materialien, die robust sind und hohe kinetische Massen haben. Für die Speicherung von Solar und Windenergie braucht man also riesige Drehzylinder in Vakuumkavernen. Um dafür einen Investor zu erwärmen, müsste der Strompreisunterschied zwischen Angebot von Solarenergie zum Niedrigpreis und Nachfrage zu hohen Preisen recht hoch sein. Dann kannst du an der Strombörse Geld damit verdienen.
Bisher nutzt man es mehr zu Verbesserung des Lastenausgleich, bei Straßenbahnen, weil es die Netto Stromaufnahme verringert und Blindleistung abbaut und damit die Energierechnung schont.
Viele Grüße
Tastenheld

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Hallo Mercubor,

eine tolle Idee, es gibt bereits mechanische Schwungradspeicher aus Carbon mit sehr hohen Massen und Drehzahlen, die in Vakuum sehr reibungslos gelagert werden, als Kurzzeit Energiespeicher zum Beispiel für Straßenbahnen http://www.rosseta.de/texte/bahnsr.pdf oder wie im Video als Unterstützung von Diesel-Elektrischen Kränen 

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Fachkundige Antworten gibt es um diese Uhrzeit nicht mehr :p

Ich denke eher nicht, da du zu dieser Form der Speicherung entweder eine extrem hohe Masse oder aber eine extrem hohe Geschwindigkeit brauchst, was schon aus der Formel der kinetischen Energie heraus zu lesen ist.

Einfache Physik meines Erachtens.

Also theoretisch ja, praktisch bzw. wirtschaftlich aber nein.

Keine FACHKUNDIGE Antwort:

Liebe Grüße, JutenMorgen!

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Kommentar von Mercubor
07.06.2016, 01:57

Große Masse jenseits der 10 Tonnen + schnelle Rotation nahe der Belastungsgrenze dachte ich!

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zu teuer und zu uneffizient
pumpkraftwerke tuen es dafür auch

oder warum nicht von der energie wasser aufspalten und in der flaute das wasserstoff mit dem sauerstoff reagieren lassen?

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Kommentar von Mercubor
07.06.2016, 02:37

Auch super, ein chemischer Speicher!

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die frage sollte eigentlich gestellt werden ob die Energiewende heut zu tage noch zulässig sind oder wirtschaftlich eingehalten werden da die speicherkapazität nicht soo hoch beansprucht werden heut zu tage weil viele konstern einer Energieform wegen technischer Probleme, ungenügender Kapazität oder Stillstandsverlusten ungünstig, wird sie in eine andere, für die Speicherung geeignetere, Energieform umgewandelt und gespeichert. Im Bedarfsfalle wird die Energie zurückgewandelt. 

mfg. micha



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Die von dir beschriebene 'mangelhafte Speicherung ' ist deshalb mangelhaft, weil die bisher erfundenen zu teuer sind.

Dein riesiger Neodym-Magnet ist deshalb teuer, weil Neodym zu den seltenen Erden gehört.

Die Menschheit sucht nach Speichern mit niedrigeren Kosten pro kWh.

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Das hat schon jemand erfunden ... ein bischen anderst, aber es liegen die gleichen Ideen dahinter ...

 suche mal nach Schwungradspeicherung in einer Suchmaschine ...  ich weiss von einem Erfinder, der baut damit Motoren für Fahrräder ..

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Kommentar von Mercubor
07.06.2016, 01:55

ja das mit dem Schwungrad ist ja schon sehr alt, jedoch nicht sehr effizient bzw. verliert es leider schnell an Rotationsenergie, doch ein Zylinder ist ja massiv und könnte magnetisch gelagert nur durch die Luftreibung Energie "verlieren" -  gibt es sowas denn schon (hatte auch an riesige massive Kugeln gedacht)??

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Aus überschüssiger (elektrischer) Energie einfach Wasserstoff und Sauerstoff produzieren. 

Das Power2Gas ist schon praktischer und wird sogar eingesetzt.

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