So effizient sind Schwungradspeicher wirklich
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- Опубліковано 30 тра 2024
- Schwungradspeicher, eine von den vielen Möglichkeiten überschüssige Energie zu speichern, um sie dann zu einem späteren Zeitpunkt nutzen zu können und das alles mit einem Wirkungsgrad von 85-90%!
Genau solche Technologien werden entscheidend sein bei der Energiewende. Wie so ein Schwungradspeicher funktioniert, wie effizient er wirklich ist, wo die rotationskinetischen Speicher schon jetzt zum Einsatz kommen und wo sie in Zukunft noch zu finden sein werden, darum geht es in diesem Video!
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Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Tabea Desch, Johannes Polotzek, Jacob Beautemps; Editing: Lukas Loibl, Amrin Ahmed, Jonathan Arndt
Quelle 1: www.en-former.com/tu-dresden-...
Quelle 2:
www.energiesystem-forschung.d...
Quelle 3:
www.heise.de/hintergrund/Ries...
Quelle 4:
www.kesselheld.de/schwungrads...
Quelle 5:
www.bundestag.de/resource/blo...
Quelle 6:
www.mdr.de/wissen/faszination...
Quelle 7:
tu-dresden.de/ing/maschinenwe...
Quelle 8 (Buch):
www.google.de/books/edition/E...
Quelle 9:
www.statkraft.co.uk/newsroom/...
Quelle 10:
energieforschung.at/wp-conten...
Quelle 11:
www.stornetic.com/our-technology
Quelle 12:
www.energie-lexikon.info/freq...
Quelle 13:
www.leifiphysik.de/uebergreif...
Quelle 14:
www.mdpi.com/2076-3417/7/3/286
Quelle 15:
www.osti.gov/biblio/1331512
Quelle 16:
www.verivox.de/elektromobilit....
Quelle 17:
www.energie-experten.org/erne...
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen UA-cam Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational UA-cam video?: the optimization of UA-cam videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf UA-cam und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine UA-cam Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
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Schwungradspeicher wurden eine Zeit lang in der Schweiz für den ÖPNV benutzt. Das waren dann sogenannte Gyrobusse, die mit einem voll geladenen Schwungrad bis zu 8 Km fahren konnten
Wikipedia spricht sogar von Einsätzen in Deutschland - Bremen und München.
@@wjhann4836 so weit hab ich jetzt nicht gelesen, ich wusste nur, dass das existiert und dann kurz den Artikel überflogen 😅
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@cquiquiditlevrailefo769 Lassen wir mal Deine Meinung zu Atomkraft außen vor.
A-Kraftwerke gehören zu den Grundlast Kraftwerken - sie brauchen TAGE zum anfahren (das ist nicht das Problem des Reaktors). Sie sind aber auch nicht in der Lage schnell zu reagieren.
Also - der Bedarf an Speicher ist trotzdem da.
@@wjhann4836 Also soll ein Atomkraftwerk den Energiewendemist richten? Wenn an einem wolkigen Tag permanent die Energie schwankt, ist das nicht ein Grundlastproblem sondern ein ideologisches und konzeptionelles Problem. Evtl. wäre es dann der ein oder anderen Energiehungriger Industrie wieder möglich durchgängig ohne Zwangspausen zu produzieren.
Dieser "Puffer-Speicher" kann bei entsprechend großer Bauweise und Flächenbedarf die Auswirkungen von Schwankungen mildern, aber nicht beseitigen.
Hoffen wir mal, das sich so ein Kreisel niemals selbstständig macht. Wäre uncool, wenn ein 42+To Kreisel durch ein Dorf / Stadt / Windpark marschiert.
Bei 8:58 ist der Verlust pro Stunde angegeben. Kann man in der Quelle nachlesen, wäre aber auch im Video interessant gewesen. Ansonsten super erklärt :)
Heißt ja Kilowatt Stunde
@@georgewashington5771 kWh ist einfach die Einheit der Kapazität. Das ist keine Aussage darüber über welchen Zeitraum der angegebene Verlust (in Prozent) verloren wird. Genauso gut hätte man sagen können dass ein System 24% an Ladung pro Tag verliert. Ist also, unabhängig von der Einheit der Kapazität, wichtig das ganze anzugeben ^^
Ich wollte nur kurz dazu sagen, dass du in dem Zusammenhang den Verlust am besten im Zusammenhang mit der Zeit angeben solltest. Das Problem des Verlustes ist ja im Gegensatz zu Wasserstoff z. B. ja zeitabhängig. Es lohnt sich ja nicht ein Schwungrad ein halbes Jahr laufen zu lassen. Wir haben in der Uni besprochen, das solche Speicher am besten dort eingesetzt werden, wo diese nicht zu lange auf Ihren Einsatz warten müssen. Wie gesagt in der Bahn oder ähnlichem, wo man bein Anfahren mehr Energie benötigt. Danke für diesen super Beitrag, da konnte man nichmal was tiefer in die Materie schauen!!!
Ich glaube ja, dass hier der Wirkungsgrad mit den zeitlichen Verlusten verwechselt wurde.
Der Wirkungsgrad ergibt sich ja aus dem Motor- und Generatorbetreib die Verluste summieren sich also. Da kann ich mir 1% beim besten Willen nicht vorstellen.
Sollte man den Verlust nicht abhängig zur Zeit angeben? Man kann ja nicht beispielsweise pauschal sagen, dass eine solche Anlage 5% Verlust hat. Ein solches System verliert relativ schnell Energie, und es kommt schon darauf an, nach welcher Zeit die 5% Verlust auftreten. Das ist auch für die Vergleichbarkeit wichtig.
Verlust ist doch pro stunde...
Hat mich jetzt auch gewundert wenn es jetzt 5% pro Woche sind ist es ja easy dann würde es sich auch als Speichermedium für deinen eigene Kleinwindanlage oder von einer PV Anlage lohnen. Wenn es 5% pro Stunde ist dann ist es schon viel.
Ist doch eigentlich egal. Wenn mehr Strom erzeugt als abgenommen wird und die Wettervorhersage umgekehrte Vorzeichen verspricht, macht man´s an. Sonst lässt man es aus.
Am Kraftwerk ist sowas auch gut. Wenn man an der Börse günstig Strom bekommt, macht man das Ding an und muss keine lagernden Energieträger verwenden.
Mir gefällt´s. Fragt sich nur, die aufwändig der Mechanik ist.
@@mgg6186 wenn du 5%/h auf eine Woche hochrechnest, gibt es kein Unterschied zu 5% Verlust pro Woche
@@maikbottcher795
Bei einem Verlust von 5 %/h ist mein Speicher nach 20 Stunden leer…
Bei einem Verlust von 5 % pro Woche wäre dies erst nach 3360 Stunden der Fall…
Hast du mal ein Beispiel, bei welchem Satelliten ein Schwungradspeicher zur Energiegewinnung eingesetzt wurde? Ich hoffe, du hast das nicht mit Reaktionsrädern oder Gyros verwechselt. Ich stelle mir den Einsatz von Schwungradspeichern auf Satelliten problematisch vor, weil sich beim Laden/Entladen der Drehimpuls ändert und der Satellit zu taumeln beginnt.
Einfach zwei gleiche Schwungräder übereinander mit gleicher Geschwindigkeit entgegengesetzt laufen lassen ansonsten würde der ja nicht nur taumeln sondern sich mit hoher Geschwindigkeit um sich selbst drehen . Und wenn das Rad dann nicht exakt im Schwerpunkt des Satelliten wäre würde der auch noch wie wild rumeiern . Aber ob man das so präzise geregelt bekommt und ich mir das gerade alles so richtig vorstelle , hm ?
@@color33d Heute, wo jedes Smartphone mit 10 Cent Elektronik seinen Ausrichtungswinkel auf mehr als 1° genau messen kann, denke ich, sollte das auch im Satelliten steuerbar sein. Lohnt aber nicht, ein Akku ist da einfach in vielerlei Hinsicht angenehmer.
Schwungradspeicher bei Satelliten stelle ich mir sehr ineffizient vor. Energie wird häufigst durch Solar hergestellt, seltenst durch radioisotopische Reaktoren. Diese erzeugen elektrische Energie. Aktuell wird diese in Batterien gespeichert. Der Energieverlustverlauf sieht so aus: Solarkollektoren > Batterie > weiterbenutzung
Bei einem Schwungrad stände ein Motor mit weiterem Verlust dazwischen: Solarkollektor > Motor > Schwungradenergie > Rückführungen Energie durch Motor(jetzt Generator) > Nutzenergie
Wie zu sehen ist der Verlustweg bei Nutzung von Schwungrädern größer und damit auch das nutzen von Schwungrädern ineffizienter für Satellitensysteme als herkömmliche Methoden. Die Konvertierung von Schwungradenergie zu Elektrischer Energie beträgt aber immer noch 90%. Der einzige Grund weswegen es ineffizienter ist, sind die mehreren Umkomvertierungsschritte
@@color33d warum muss das Rad im Schwerpunkt liegen, wenn die entgegen gesetzten Räder die Reaktionsbewegung so wie so gegen Null setzen?
Dummkopf! Das glatte Gegenteil ist der Fall: Ein Schwungrad behält die Richtung der Schwingungsebene bei - - bzw. Drehebene- es stabilisiert ! Nichts taumelt! Das ist kein Kreisel- auf einem -Fuß !
Um die Gefahren, die von einem Bersten des Rotors ausgehen zu minimieren, könnte man das ganze Konstrukt doch in die Erde einlassen. Danke für den, wie immer, sehr interessanten Beitrag.
Man sollte erwähnen, dass die Verluste (5%, 1%, 0,1%) "pro h" gemeint sind
Bei Nachtspeichern für Solarstrom wäre 1% pro Stunde sicher akzeptabel, da ja insgesamt der Wirkungsgrad sehr hoch ist.
@@avrracer4175
Als mathematische Größe („Hundertstel“) haben sie sicher recht.
Hier geht es aber um den Verlust an gespeicherter Energie. Und der ist nun mal pro Zeiteinheit anzugeben.
Ob man das dann in absoluten Werten oder als Anteil an der gespeicherten Energie (zum Beispiel in Prozent) macht, ist eine andere Frage… die relative Angabe bietet sich hier aber an…
@@avrracer4175 Also meine Bank hat was dagegen, mir meinen Guthabenzins pro Stunde statt pro Jahr anzurechnen ;-)
@@avrracer4175
Es handelt sich um zwei verschiedene Verlustbegriffe. Beim einen Verlustbegriff („Wirkungsgrad“) haben sie sicher recht. Beim anderen („Selbstentladung“) meines Erachtens nicht…
@@avrracer4175 Nein, das stimmt so nicht. Verluste und Gewinne werden immer pro Zeiteinheit angegeben und je länger sie anhalten umso größer werden sie. 1% Verlust pro h ergibt über einen ganzen Tag einen Verlust von 21,4%. Das liegt daran, dass der Verlust jede Stunde einmal anfällt und sich dadurch der Grundwert für die nächste Stunde ändert.
Das was ich weiß wo es verwendet wird, ist zum Beispiel bei Stillgelegten AKWs. Zumindest von dem AKW in Biblis, was bei mir in der Nähe (50 km) liegt, ist der eigentliche AKW Teil zwar inaktiv aber die Generatoren an den Dampfturbinen laufen immer noch mit, und zwar direkt gekoppelt mit dem Stromnetz. Bedingt durch ihre Massenträgheit verlangsamen sie bei Spannungschwankungen durch ihre Trägheit auch den Spannungsabfall im Netz für mehrere Sekunden. Also eine Art ungeregelter Schwungmassenspeicher der schon bereits existiert.
Und an meiner Lehrstelle an der TU-Darmstadt wurde die Schwungmase von 6 Generator-Motor Kombinationen genutzt um die 5 MW Blitzerzeuger-Anlage für ein paar Sekunden zu betreiben da ein direkter Netzanschluss für Stromausfälle in Darmstadt sorgen würde. Mit den Generator-Motor-Kombis dazwischen werden erst diese "abgewürgt" bevor das Stromnetz dran gflauben würde. Also auch eine Art Schwungradspeicher.
In Dessau wurde eine Straßenbahnlinie, die weit aus der Stadt herausführt mit einem stationären Rotor unterstützt, um den Bau eines Bahnunterstromwerks zu vermeiden. Wenn eine Bahn bremst, steig der Strom in der Oberleitung über 700V. Der rekuperierte Strom wird dann aber incht in der Bahn gespeichert, sondern im Rotor, der neben der Bahnlienie steht. Fährt die Bahn eine Minute später wieder an, bricht die Spannung in der Oberleitung zusammen und der Rotor speist die Energie wieder ein.
In Leipzig gibt es ein Hotel, was die geringe Leistung von der Solaranlage, bzw. aus dem Stromnetz in einer Rotorenanlage aufsummiert, um dann den Kunden eine Schnellademöglichkeit zu bieten.
Da wüsste man allzu gerne: wie gross das Schwungrad und Masse und Drehzahl: das Prinzip: Kleine Leistungen [kW] x kurze Sonnen- oder Windzeiten zu sammeln im Schwungrad ( kWh), ist klug .angwendet; es sollte aber auch bald entladen werden, um nicht lange Reibungsarbeit für niX zu verbrauchen.
Frei erfunden von Ihnen, dass beim Anfahren der Tram die Spannung zus.bricht! Muss die an einer Steigung anfahren?
An passenden Stellen eingesetzt, sind diese Speicher sicher eine gute Lösung. Man muss halt immer da, wo etwas passt, es auch einsetzen. Schön ist immer wieder zu sehen, dass ganz egal, welche Methode zur E-Energie-Speicherung erdacht wird, es immer die physikalischen Grenzen sind, die Art, Form, Anwendung begrenzen. Hier z. B. sind es die Lager.
Oh -Sie Allgemein- Schwätzer ! An welchen Stellen ist denn ein S.Rad passend zum Speichern ?
Schon mal an Energiemengen gedacht- ein Windrad, das 6 h ausfällt zu überbrücken ?
Aufg.: Ein Windrad in Starnberg, Rotor D = 117m, leistet bei 45 km/ h = 3 MW; plötzlich fällt der Wind 6 h aus; wieviel müsste ein S. Rad Energie hinzuführern- zum Überbrücken ?
Der Verlust liegt nicht bei 5%, 1% etc. Sondern bei Prozenten PRO STUNDE oder PRO TAG!! Sonst hat das keine Aussagekraft.
Doch es hat auch so Aussagekraft.
@@yuki3421und welche? Es sagt höchstens aus, wie die einzelnen Schwungrad Typen im Vergleich abschneiden.
Das ist genauso sinnvoll, wie zu sagen, dass Ding A eine Masse von 5 hat, Ding B eine Masse von 20.
Dann fragst du dich vermutlich auch, was das soll und warum man nicht die Einheiten mit angibt.
Im Video wurde nunmal vergessen zu sagen, dass es sich um % PRO Stunde handelt.
Wir hatten tatsächlich Notstrom-Verbrennungsmotoren 2x 1,5 MW mit variable Schwungradmassespeicher vorprojektiert, weil der Kunde gemeint hat, dass er in seinem Notstromwerksnetz eine komplette USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) braucht. Um die 3% der Nennleistung 8.760 h im Jahr hätte das gekostet, für den hypothetisch Fall das das Stromnetz (Hochspannungsnetzanschluss) am Standort mal ausfällt. 800 MWh/a.
Letztendlich bauen wir jetzt 2 Notstromdiesel und die wesentlichen Verbraucher dürfen 15 sek ohne Strom da stehen. Was halt nicht ausfallen darf hat wie bestimmte Steuerungen haben sowieso eine Batterie USV.
@@FreakAzoiyd falscher Thread?
Super das Du darüber berichtest! Mach weiter das ist wirklich extrem wichtig. Es gab früher in der Schweiz Linienbusse die damit gefahren sind. Die wurden dann an jeder Haltestelle wieder aufgeladen..
Kann man das irgendwo nachlesen? Klingt sehr interessant
Sie sind der typische User, der null von Physik versteht, viel zu faul ist, mal einen Stein vom 2. Stock fallen zu lassen, die Zeit zu stoppen u. auszurechnen, wie hoch das gewesen sein muß! Nicht mit der einfachsten Formel rechnen können Sie, und "das" u. "dass" nicht unterscheiden - halt ein Schwätzer! Was für ein Versager- und was für Vater ist dahinter ?
Ich hatte darüber schon mal einen Bericht gesehen. Für Schnelladesäulen für E-Autos, die nicht so häufig genutzt werden, sollen die recht sinnvoll sein. Man lädt das Schwungrad mit relativ wenig Strom auf und kann es dann, wenn das E-Auto kommt viel Leistung rausholen. Unterm Strich, man hat z.B. nur 11KW anliegen, kann dann aber das Auto mit über 100KW laden.
Da würde ich lieber auf Redox-Floh setzen. Hier sind die Energieverluste nicht so hoch. Wie Jacob im Video so schön sagt, Sekunden oder Minutentakt für Ladung/Entladung.
Ein weiterer Nachteil deiner Idee sind die Kosten.
Du baust eine sehr teuere Ladestation wo kaum einer hin kommt. Dann baust ein teuerers Schwungrad dazu als Luxus eines schnellen Ladevorgangs.
Meinst das würde jemand machen?
Schnelle Ladevorgänge werden sowieso nicht funktionieren wenn die Maße e Auto fährt!
Wie will man solche Peaks on demand liefern, glätten, erzeugen?
@@arnoldluft2462 Das glätten ist ja das, was mit den Schwungrädern erreicht werden soll. Lieferung wird hierbei ebenfalls leichter. In der Beziehung bin ich voll dabei.
Nur wird halt keiner die Kosten dafür tragen wollen.
Erzeugen ist nur eine Frage der Skalierung.
@@davidkummer9095 deswegen frag ich mich wie das im großen Stil funktionieren soll, wenn wir bspw. an jeder Autobahn 50 Schnelllader oder mehr haben. Am Ende wird Öl billiger sein und E-Auto weiterhin ein Exot.
Damit sich etwas durchsetzt, muss die gesamte Kette Vorteile bieten.
Machen wir uns nichts vor, wenn wir das Ziel haben alles auf E-Autos umzustellen, brauchen wir massiv Schwungräder und power2x + massiver Ausbau der Infrastruktur + extrem viel neue Kraftwerke.
Der reine Blick auch den guten Wirkungsgrad im e-Auto von der Batterie zu den Rädern ist Schwachsinn.
E-Auto ja bitte, aber vorher die grundlegende Infrastruktur schaffen und nicht die Automobilindustrie noch fetter füttern mit Prämien. Wie wäre es mit einer Solardachprämie ? Energiespeicherprämie?
@@arnoldluft2462 du kannst nicht erst die komplette Infrastruktur bauen und danach erst das Auto für diese Infrastruktur einführen. Das zeug muss miteinander Wachsen. Wir hatten auch nicht zuerst ein astreines Tankstellen Netz bevor das Auto kam.
Aber wenn die Masse erst mal e Autos fährt löst sich das Problem von alleine, da dann so viele Leute zu unterschiedlichen Zeiten laden, dass sich das von selbst ausgleicht. Ist bei Tankstellen das gleiche. Wenn alle Leute gleichzeitig Tanken würden gäbs in wenigen Stunden kein Sprit mehr an den Tankstellen. Aber das ist halt unrealistisch.
Zudem ist es ja nicht das Ziel, alle Autos mit E Autos zu ersetzen sondern gleichzeitig die Zahl der Autos zu halbieren.
Gleichzeitig haben wir mit EAutos ein riesiges Batterienetz welches nur darauf wartet, genutzt zu werden
Die Schwungradspeichr (SRS) sind im Hinblick auf die zunehmend unsichere Energieversorgung für die Grundlastsicherung im Verbund ideal, sie sind sicher nur im Netzverbund von Vorteil, da die Energie im Bedarfsfall nicht 24/7 zur Verfügung steht und somit ein Ausgleich unter der Vorraussetzung der sicheren
Stromverteilung funktioniert.
Weiterentwickelte Batteriesysteme im Verbund mit SGS würden die Netzverfügbarkeitssicherung wesentlich erhöhen. Wenn man die Masse erhöht und die
otationsgeschwindigkeit verringert, erhöht sich die Sicherheit gegen Selbstzerstörung und die Sicherheit einer gleichmässigen Grundlastversorgung, solange die Stromabfrage gut gesteuert ist.
Also ich würde sagen, wie bei allen Energiespeichersystemen die es gibt: Die Anwendung ist entscheidend. Für das was es derzeit eingesetzt wird ist es sicherlich klasse. Aber es wird niemals "die" Energiespeichermethode geben denke ich. Es wird immer so 5-10 verschiedene Techniken geben die sich in einen wie anderen Bereich durchsetzen. Für Autos, für Häuser, für Energieversorger, etc. Ich denke da wird es noch viele spannende Entwicklungen geben und viele der Entwicklungen die wird man auch vielleicht in 10-20 Jahren gar nicht mehr verwenden.
Ich beispielsweise würde mich über eine Akkuentwicklung gerade für den privaten, stationären Bereich sehr interessieren. Da gibt es ja schon genug tolle Ansätze. Die gleichzeitig günstig ist, möglichst umweltfreundlich aber wo die Energiedichte eher egal ist. Da sie nicht mobil sein muss.
schreibst du oft Romane in den Kommentaren? :D
Sehr coole Idee. Super Video! Danke
Die Zukunft ist sowieso ein Mix aus diversen Speichertechnologien denke ich. Schwungräder sind sicher super geeignet um schwerfälligere Lösungen für den Sekunden- bis vielleicht Stundenbereich engmaschig zu puffern, bzw. für das Feintuning zu sorgen. Zum Speichern von großen Energiemengen und über Tage bis Wochen (vor allem Wochen), werden sie kaum taugen, da gibt's ja Power to Gas oder einfach Akkus.
(Ausnahmen vielleicht im Weltraum, wo man Vakuum und Schwerelosigkeit sozusagen gratis hat. Eine Marsexpedition könnte natürlich ein fettes Schwungrad mitschleppen, das vielleicht wochenlang vor sich hinläuft, ohne Energie zu verlieren.
Aber das ist eher SciFi :-) )
Man müsste halt die mechanischen Reibungsverluste so gering wie möglich halten.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@cquiquiditlevrailefo769 Tja, das Problem ist nur, dass die deutsche Bundesregierung bereits den Ausstieg aus der Atomenergie beschlossen hat. Und ein Problem der Kernenergie ist der atomare Abfall, der ja irgendwo gelagert werden muss.
@@MatzeT10ein Problem der Kernenergie ist der atomare Abfall, der ja irgendwo gelagert werden muss."
Nein ! es gibt Lösungen wie zum beispiel die Reaktoren 4. Generation aber man schweigt total darüber in Deutschland . Es gibt sowieso kein alternativ es ist entweder atomenergie oder Klimat Erziehtzung oder / und Wirtschatlicher absturtz
SPEICHER für Flauten! UA-cam: In diesem Chat vieler Irrer sind fast Alle hypnotisiert vom Schwungrad !
Bei Wind- und Sonnen- Flauten kann man
aber vor allem zuschalten:
A) 10 000 BioGasAnlagen, BGA, ca. 40 kW bis 400 kW .
Diese mit Speicher für 2 Tage auszustatten -- um Wind- und PV-Strom- Flauten zu überbrücken, habe ich 2012 den Bayer.Wirtsch. Minister ZEIL, (FDP), veranlasst, ein Zuschuß-Programm aufzulegen - nach meinem 100 Min. Vortrag an der TU München, über LOHC, H2- Carriers. Denn mit Wassersroff ( H2) , (Wenn das KEROSIN in 40 J zu Ende ist), kommen wir nicht über den ATLANTIK ! Aber mit diversen L-Organic-HC-- mit Windstrom die Synthese angetrieben! Die 10,2 Mio t KEROSIN, die 2021 in D getankt wurden, können mit 270 TWhel Windstrom erzeugt werden; dazu sind 24500 Wibdräder nötig, mit Rotordurchmesser 160 m;
Dazu müssen 1,28% der Landesfläche mit solchen WKA 'bepflanzt" werden.
II) Alle Erd-Gas-KW in D ergeben 29600 MWel installierte Leistung/ damit kann die Durchschnitts leistung von 37500 WKA gleichzeitig kompensiert werden. 29850 WKA rotieren derzeit; aber der Gas-KW -Einsatz ist nur ein
paar 100 h im Jahr nötig! ///
Zum Schwungrad zurück: Jungs !
Es taugt nur im ms- und sec- und Minutenbereich !
Konkret:
A) Bei Durchmesser 4 m, Dicke 1 m, 400kg, 8000 U/ Min enthält ein Schwungrad 168 kWh kinetische Energie;.
Ein Stadt-Bus der alle 500m hält und anfährt, setzt z.B. jedes Mal 210 kW für 10 sec ein, // Vom Schwungrad, das 168 kWh parat hat, werden für 10 sec Anfahren bei 200 kW Leistung, wieviel Energiemenge genommen ? Betrag :
W = 200 kW x 10s = 0,5 kWh; also über 300 x Anfahren möglich; d.h. viel zu groß ! Ein kleineres einbauen, mit nur 1/17 Masse würde genügen
Denn nach dem Anfahren, vor allem beim nächsten Abbremsen (HALT), kann das Schwungrad
(SWR) neu geladen werden, und auf Drehzahl gebracht werden.
B) Bsp.: Eine 3 MW WKA hat plötzlich keinen Wind mehr;
FRAGE : könnte das SWR lange genug ausgleichen, damit andere Regelungen in Kraftwerken etwas Zeit haben ?
Antwort: Die 168 kWh im Schwungrad könnten 3,36 Minuten überbrücken !
Das reicht sogar für Regelkreise im Hochleistungsbereich ! Gas-KW können in 1 Min hochfahren. Wer schon mal in IRSCHING war und die beste Gasturbine der Welt [ Siemens SGT 5 -8000 H], erlebt hat, vergisst es nicht! Dennoch wollten ÈON- Drecks- Kapitalisten am Schreibtisch dieses Wunderwerk einmotten, da die Turbine nicht oft genug im Jahr benötigt würde !
WARUM EINMOTTEN?
SIE FUHREN KOHLE- KW nicht zurück, bei vollem Wind ! Aber die Privilegierung der Windkraft ist gem. Baugesetztbuch Paragraph 7. 4.1.xx Pflicht!
Die Windmüller verkkagten EON auf 9 Mio € nicht abgenommenen Strom ! Und EON wurde vom KARTELLAMT verklagt und ein Gericht verurteilte EON für nicht angenommenen Strom trotzdem 9Mio € zahlen zu müssen .
Diese Turbine fährt auch blitzschnell hoch u leistet 450 MWel; (=1/2 Atomkraftwerk), In 1 Min hochfahrend !
C) Das AKW ISAR II wurde vor 8 Jahren umgerüstet, um schneller auf Windstrom
reagieren zu können:
Resultat: es kann in 15 Minuten die Leistung um 30 MWel senken; wenn also
10 WKA, je 3 MW, einen Wind von mindestens 44 km / h bekommen würden, fährt es in 15 Min um 30 MWel zurück, wenn nötig um weitere 30 MW falls 10 weitere WKA Wind bekommen.
Ende der Speicher-Lektion .28.5.22
P S : + Wer Windkraft Nutzung ablehnt, stattdessen die 146 Kohle-KW mit 20 km
Rußschwaden und 5 Tonnen Quecksilber favorisiert, dem gehört das Wahlrecht entzogen! Das EU-Leb.m.Inst. warnt seit 5 J.: höchstens 2x pro Woche Fisch zu essen, da sonst zuviel Kumulation im Hirn (Neurotoxisch)
Das Allg Recht steht über dem vermeintlichen "Recht" von Einzel- -Idioten ! Das sind die Grenzen vom Recht auf freie Meinung! 28 5 2022
Club Voltaire München
Die Frage mit dem "entweder Batterie oder Schwungrad-Speicher" stellt sich doch eigentlich überhaupt nicht. Beide Techniken sind Bestandteil eines Puffer- und Regelungssystemes, ebenso wie Pumpspeicherkraftwerke oder vielleicht auch das Massenstapel-Kraftwerk mit vielen "Gewichten", die quasi von einer senkrechten Anordnung in eine waagerecht verteilte Anordnung umgestapelt werden um so die freiwerdende Energie nutzen zu können.
Jedes einzelne dieser Systeme ist für sich genommen eher unbrauchbar oder nur sehr bedingt brauchbar. Es kann in der Regel nur eine Teilaufgabe der Energiespeicherung übernehmen. Die Energiespeicher arbeiten jeweils als Kurzzeit- Mittelfrist- und Langzeit-Energiespeichermodule zusammen. Rotationsenergie für Kurzzeit-Anwendung (Sekundenbruchteile bis hin zu wenige Minuten), Akku-Systeme für Kurzzeit-/Mittelfrist (Sekundenbruchteile bis hin zu in sehr großen Rahmen dann vielleicht eine oder einige wenige Stunden?) und Pumpspeicherkraftwerke, vielleicht auch andere Systeme für Langfristige Speicherung. Große Talsperren, große Pumpspeicherkraftwerke, möglicherweise Wasserstoff-Speicher für Generatoren oder Brennstoffzellen - was auch immer hier noch gefunden wird. Aktuell ist eben der Langzeit-Speicher noch das am wenigsten gelöste Problem, hier sind bislang noch nicht ausreichend Kapazitäten vorhanden bzw. sind die bisher vorhandenen technischen Lösungen z. T. ökonomisch noch nicht sinnvoll einsetzbar. Pumpspeicherkraftwerke werden aufgrund gesetzlicher Regelungen wie z. B. Durchleitungs-Entgelt für Strom durch das Verbundnetz quasi ausgehebelt, da dieses Entgelt sowohl für das "laden" als auch für das "entladen" der Energiespeicher separat anfällt. Somit wird also jede Megawattstunde nicht nur einmal mit diesem Entgelt belegt sondern 2mal. Da sich so etwas natürlich nicht rechnet wird so jeglicher ökonomischer Nutzen eines solch wertvollen Pufferspeichers zunichte gemacht, bestehende Pumpspeicher gehen offline bzw. verfallen derzeit noch.
So lange Energiespeicher mit mehrfach anfallendem Durchleitungs-Entgelt quasi "bestraft" werden wird das mit dem sinnvollen puffern und speichern wohl eher nicht klappen.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@cquiquiditlevrailefo769 Ja, die Leute in Fukushima und Tschernobyl sehen das sicher ganz genau so wie Du. Und gerade Atomstrom lässt sich ja auch so prima auf den jeweils aktuellen Strombedarf einregeln. Also exakt in dem Moment wo Du dein Elektro-Auto aufladen willst oder deinen Ofen anschaltest fährt das AKW schnell hoch und liefert dann genau die Energie, die du brauchst. Und das Endlager ist bei Dir in der Garage....
Ja, das war sarkastisch gemeint - falls das tatsächlich irgend jemand nicht bemerkt haben sollte!
@@Slartibartfas042 in fukuschima 95 % der Einwohner sind zurück gehkert es ist nicht der Fall beim Kohleabbau in deutschland . Ja man kann innerhalb von 30 minuten ein akw abschlalten oder voll in Betrieb einsetzen. Beim erneubareenergie es ist unmöglich ohne Gas oder Kohlekraftwerke also ohne klimaterhietzung
Frankreich 10 g Co2 pro kWh Deutschland 400 g im durchshnitt wer ist Umweltfreudlichere ?
@@cquiquiditlevrailefo769 STOP: Ich weiß nicht, woher du deine Informationen hast. Du kannst einen Not-Stop in wenigen Sekunden machen. Ja. Abschalten kannst du ein AKW aber definitiv nicht in 30 Minuten. Ein reguläres herunterfahren dauert etliche Stunden. Atomkraftwerke sind vom ganzen Konzept her von vorne herein Dauerläufer und Grundlastversorger. Sie sind also absolut nicht dafür geeignet, was du hier gerade propagierst. Außerdem stehen rund um die Uhr richtig viele Windkraftwerke quer durch ganz Deutschland still, obwohl vor Ort Wind vorhanden und die anderen Windräder daneben drehen.
Vor allem aber hast du bisher noch keine Antwort auf meine Frage mit dem endgültigen lagern der abgebrannten Brennstäbe gegeben? Ich hoffe du willst dich nicht nur davor drücken und hast das einfach nur vergessen, oder? Du wolltest doch gewährleisten, daß die (immer noch recht stark strahlenden) Atomabfälle bei Dir in der Garage gelagert werden und über die nächsten paar tausend Jahre keinen Schaden anrichten können, oder?
@@Slartibartfas042 "Ein reguläres herunterfahren dauert etliche Stunden. Atomkraftwerke sind vom ganzen Konzept her von vorne herein Dauerläufer und Grundlastversorger. " ich habe niemals anders Behauptet aber man kann wohl innerhablb von 30 minuten die Stromproduzierung abschalten
meine informationen kommen von Universitâtsprofessoren .
Ich habe schon gesagt was ist mit den abgebranten Stäbe 97.5 werden recycliert und wieder benutz zur "verbrennung"
Habs noch nicht gesehen, aber supergeil!!!! Danke für das Video. Voll cool.
Evtl. ein interessanter Ansatz für ein schönes YT Projekt: Menschen aus allen Berufs- und Wissenschaftszweigen lösen praktische, umweltrelevante Probleme und lassen andere medial daran teilhaben.
Sie Träumer ! Was lösen die Bastler denn ? Sie haben null Ahnung! Das ist Sache von Ingenieuren !
Wie kann D umgehen mit Wind- u. PV- wegen der Nichtstetigkeit ?
1) Lastverschiebung (Es muß nicht alles von 10- 15 Uhr eingeschaltet werden). So senkt man die Spitzenlast - die mittags zuweilen 82 MW erreicht.
(D.h. 82 AKW nötig wären); - - - - - - - -- - - - -- - - - - - - -
2) Die 10.000 Biogasanlagen in D müssen 3- Tagesspeicher bekommen:
Bsp.: Bauer, 80 Kühe: eine 40 kWel - Biogasmotor, der von der Gärung 20 h stetig gespeist wird;
Besser ist: GAS SPEICHERN : wir brauchen n i c h t a) : 20 h x 40 kWel = 800 kWhel - sondern:
b) zur rush hour (10- 15 Uhr 5 h lang 160 kW = auch 800 kWh; aber 4 -fache Leistung für`s Netz !
A. Röck (Ing. Studium).
Danke für deine Videos!
Schön erklärt, vielen Dank !
In der Schweiz wurden schon in den 50er Jahren des vorigen Jarhrhunderts der sogenannte "Gyrobus" im planmäßigen Lienienverkehr eingesetzt. Die größte Flotte von Gyrobussen
(12 Fahrzeuge auf 4 Linien) fuhr aber von 1955 bis 1959 in Leopoldsville, der Hauptstadt der damaligen Kolonie Belgisch-Kongo. Auch im belgischen Gent wurde zur gleichen Zeit
eine Linie mit Gyrobussen unterhalten. Alle insgesammt 19 Fahrzeuge wurden von der Maschinenfabrik Oerlikon gebaut.
Ich kann mich an eine Reportage von vor 15 oder 20 Jahren erinnern, wo ein Schwungradprototyp für Rennwagen gezeigt wurde - wegen irgendeines Regulariums wurde das dann nicht eingesetzt - das besondere an dem Schwungrad war aber die Sicherheit, bei einem Fehler löste sich das Rotierende Element in unzählige Fasern auf, was aussah wie Bandsalat einer Audiokassette.
Falls es dich noch interessiert, Audi hat in den LMP1 Hybrid Fahrzeugen Schwungradspeicher eingesetzt.
Porsche hatte 2010 den GT3 R Hybrid mit Schwungradspeicher bei den 24h vom Nürburgring eingesetzt.
Ich liebe ja den kleinen Jakob der durchs Bild fliegt XD :D wie immer top Video und super spannend :)
ich habe solche Schwungradspeicher für die unterbrechungsfreie Spannungsversorgung in sogenannten USV Anlagen für versorgungskritische Verbraucher (Krankenhäuser, Banken etc.) kennengelernt. Bei Netzausfall haben diese Schwungradspeicher die Zeit, es waren ca. 10 Sekunden, überbrückt, welche die MWM Notstromdiesel brauchten, um zu starten, zu synchronisieren und die Nennleistung zu übernehmen. Dafür sind die Schwungradspeicher auch bestens geeignet, aber wohl eher nicht, um bei der sogenannten Energiewende eine Dunkelflaute zu überbrücken. Dafür wären im übrigen hervorragend Atomkraftwerke geeignet, die können einmal im Betrieb ihre Last sehr schnell variieren. Das wird von Laien häufig verwechselt mit dem zeitaufwendigen Hochfahren einer AKW Anlage nach einem längeren Stillstand.
Es wird aktuell ja inzwischen erfolgreich an Supraleiter geforscht die bei Temperaturen über 0°C funktionieren. Somit wäre das ganze zwar teuer, aber effizienter und bei einer Laufzeit von über 20 Jahren wahrscheinlich auch rentabel. Da die Reibung entfällt, kommt es an dieser Stelle weder zu Energieverlusten noch zur Materialermüdungen etc..
Von der Stromabgabe verhalten sich die Schwungräder ähnlich wie Batterien und akkus - je weniger Energir übrig ist, desto weniger Energie bekommt man pro Zeit heraus.
Daraus folgt dann wiederum, dass man solche Schwungräder mit hoher Laufzeit und angemessener Energiekapazität wählen sollte, da diese die Maximalleistung lange genug aufrecht erhalten können, um eine anständige bewölkte Flaute zu überbrücken.
Schwungradspeicher sind schlichtweg zu teuer um damit größere Mengen an Energie zu speichern. Und in der Produktion kosten die aufgrund ihrer Größe und Anforderungen mehr als Akkus. Ihr eigentlicher Vorteil liegt somit lediglich darin, dass die länger halten als Akkus und in kurzer Zeit mehr Leistung schnell zur Verfügung stellen können als Akkus.
Für dringend benötigte Saisonspeicher sind sie aber definitiv keine Lösung und genau an den Saisonspeichern mangelt es.
Für Saisonspeicher sind Akkus aber auch eher ungeeignet, da diese Energiemengen im GWh bis TWh Bereich über Monate speichern müssen. Auf der Grafik bei 8:43 sieht man sehr gut, dass dafür eigentlich nur Power to Gas und vielleicht noch Pumpspeicherkraftwerke sinnvoll sind.
@@Najxi Dergleichen habe ich auch nicht behauptet. Ich habe dazu hier auch vielen schon Kostenabschätzungen vorgerechnet,, die das glaubten, dass man Akkus nehmen könne.
Power2Gas scheitert am Wirkungsgrad und den Kosten für die Energie daraus. Man muss 4 kWh reinstecken um 1 KWh auf Abruf zu haben und damit hätte man Strompreise von weit über 80 Cent/kWh.
Pumpspeicherkraftwerke kommen auch nicht in Frage, weil wir in Deutschland keine Örtlichkeiten und keine Bereitschaft unter den Bürgern dafür haben.
Letzten Endes brauchen wir mindestens 100 neue Kernreaktoren, dann braucht man die Saisonspeicher nicht.
@@OpenGL4ever Aus dem Grund habe ich dir das auch nicht unterstellt, sondern es nur angeführt, damit nicht ein paar Neunmalkluge ankommen und denken, dass Batterien ja so viel toller sind.
Die Probleme mit Power2Gas sehe ich ebenfalls. Wenn man auf Wind und PV setzen will ist das aber so ziemlich die einzige Möglichkeit um das überhaupt hin zu bekommen.
Was vielleicht kostentechnisch noch irgendwo vertretbar wäre, wären schwimmende Windparks und Solaranlagen in der Wüste, die vor Ort Gas produzieren, dass dann hierher geleitet wird. Beides liefert noch verhältnismäßig konstant Energie, womit die Gasproduktion wenigstens halbwegs effizient laufen könnte.
Bei den KKWs bin ich vollkommen deiner Meinung und ich ergänze: Hätten wir in den 70er und 80er Jahren die damals geplanten bis zu 50GW an KKW Kapazitäten gebaut, dann sähe heute alles anders aus. Wir wären z.B. kein Spielball zwischen Putin und den Scheichs. Aber das haben die Vorgänger der Grünen ja verhindert🤷♂️ und jetzt setzen sie ihr Werk eifrig fort.🤦♂️
@@Najxi Ja, Power2Gas irgendwo in der Sahara wäre noch relativ günstig, aber es hat den gleichen entscheidenden Nachteil, den die Europäer auch damals vor dem Opiumkrieg in China hatten.
Zu dieser Zeit wollten die Europäer Produkte wie Seide und Porzellan von den Chinesen, aber sie selbst hatten nichts, was sie den Chinesen verkaufen konnten, außer Silber.
Das führte zu einem starken Ungleichgewicht und das ganze Silber wanderte nach China, auf Dauer wäre das nicht gut gegangen.
Die Engländer oder waren es die Hollländer haben dann irgendwann angefangen den Chinesen Drogen zu verkaufen und damit war der Kapitalfluss in die nur eine Richtung Geschichte.
Wenn wir also Power2Gas in Nordafrika machen und immer nur Gas beziehen, dann würde der Markt in Nordafrika irgendwann gesättigt sein und dann hätten wir kaum noch etwas zu verkaufen, während wir gleichzeitig die Energie aber trotzdem bräuchten. Das ist also auf Dauer ein Kapitalfluss in nur eine Richtung.
Heute mag das kein Thema sein, aber in 400 Jahren sieht das vielleicht anders ganz aus.
Auch aus dem Grund halte ich Kernenergie für sinnvoller. Mal davon abgesehen, dass wir uns mit Power2Gas in Nordafrika von Nordafrika genauso abhängig machen würden, wie jetzt von Russland.
Uran kann man dagegen sogar aus dem Trinkwasser gewinnen, das hält mit neuen Reaktoren sehr lange.
@@OpenGL4ever Das gleiche Problem haben wir doch schon seit fast einem Jahrhundert mit Öl und Gas. Da ist der Kapitalfluss erstmal auch nur einseitig. Am Ende klappt es aber trotzdem, da die Länder Produkte (Nahrung, Luxusartikel usw.) von uns Kaufen und das Geld wieder zurückfließt.
400 Jahre ist auch ein recht großer Betrachtungszeitraum. Ich wäre ja schon froh, wenn wir die nächsten 50 bis 100 Jahre so überbrücken können. Was in der Zwischenzeit für neue Technologien entwickelt werden weiß jetzt noch niemand und auch noch nicht wohin sich die Märkte noch ausbreiten. Bis dahin sollte es auch endlich mal mit der Kernfusion geklappt haben und das umliegenden Sonnensystem ist noch komplett ungenutzt. Da könnte man in absehbarer Zeit probieren Ressourcen zu gewinnen und im Erd- und Mondorbit wäre reichlich Platz für PV oder Spiegel um mehr Sonnenenergie direkt zu uns zu übertragen.
Was mich bei allen Diskusionen über Speicher immer störend auffällt, ist der ständige Vergleich untereinander und damit das gegeneinander ausspielen. Jede Speichertechnologie hat Vor- und Nachteile. Es kommt auf das Anwendungsgebiet an. Also erst die Rahmenbedingungen festlegen und danach den optimalen Speicher aussuchen. Die eierlegende Wollmilchsau gibts nun mal nicht. Habe oft den Eindruck genau die sucht man.
Danke für diesen Beitrag! Das ist aber bei fast allen Diskussionen so. Das perfekte Ding gibt es nicht. Was hilft einem ein Ferrari im Gelände, was will ein Sportfotograf mit einer Sinar Großbildkamera?
Zurück zu den Speichersystemen. Nur eine kluge Kombination aus verschiedenen Speichersystemen kann die richtige Antwort für die Zukunft sein.
@@Grill7793 Ist auch genau dasselbe mit Batterie und H2. Batterie ist ideal für den untertägigen Ausgleich bis wenige Tage. H2/SNG springt dann ein, wenn mal länger zu wenig EEG-Strom verfügbar ist.
Selber gleich anfangen, differenzierte Aussagen zu machen mit den nötigen Nebenbedingungen! Die Angriffe sind meist zu Recht erfolgt !
@@wernerderchamp Würden Sie Schwätzer endlich mit Zahlen arbeiten, statt allg Bla-bla ? Z B. Beim PKW wird H2----> PEM -Zellen -> eMotor verglichen
mit E-Autos, also Akkustrom -> eMotor ! Was soll ihr Dunmgeschwätz, Großbildcam habe ein anderes Einsatzgebiet als...// sie allg. Dummschwätzer!
Haben die PKW verschiedene Einsatzgebiete ?? So ein Geschwätz gibt's nur von Typen, die nie was Gescheites gelernt hsben;
@@wernerderchamp Mit Batterie 2 Tage Windflaute einer 3 MW WKA ausgleichen ? Wie wärs mir PSW? (Pumpwasser- Speicher- Werke);
Vielleicht ein interessanter Fact zu dieser Thematik. Porsche hat bereits 2010! ein Rennfahrzeug (Porsche GT3R Hybrid) mit einem Schwungradspeicher bei dem legendären 24h-Rennen am Nürburgring eingesetzt. Fand die Thematik damals schon interessant, weil die überschüssige Energie beim Bremsen so direkt gespeichert und später über die E-Motoren schnell wieder abgegebenen werden kann.
Da wäre interessant, wie sie das Wirken der Kreiselgesetze bei Richtungsänderungen in den Griff bekommen haben. Da muss doch eine starke Kraft auf die Reifen wirken?
Ich kann mir ja nur einen Einbau mit vertikaler Achse vorstellen aber selbst dann müsste der Wagen bei überfahren einer Kuppe massiv seitlich ausbrechen.
@LosBrutalos Ich meinte da eigentlich nicht die bewegte Masse sondern, dass ein Kreisel massiv seitlich ausbricht, wenn man die Rotationsachse kippt. Man müsste also einen Schwungradspeicher, den man im Fahrzeug hat mit vertikaler Achse einbauen. Wenn diese Achse dann gekippt wird, also bei Fahrt über eine Kuppe, kann es im Maximalfall passieren, dass man auf 2 Rädern daherkommt, weil der Kreisel das kippen durch eine seitliche Kraft ausgleicht.
Hat man schon Ende der 70er im Westfernsehen in einem Golf1 vorgestellt. War damals für den Neustart mit Motor aus an der Ampel.
@LosBrutalos ja, genau, das mein ich!
Schwungradspeicher werden nur für 2 Dinge verwendet:
1) als USV = Unterbrechungsfreie Versorgung, d.h.
der Unterbruch ist sehr sehr kurz, so dass heikle Nutzungen wie IT-Anlagen weiterlaufen.
Einsatz eher im kleineren Leistungsbereich.
Die Dinger laufen permanent. Und brauchen ziemlich viel Energie übers Jahr gesehen.
2) als No-Break = stationäre Gross-Diesel-Anlage als Netzersatz.
Mit der Schwungmasse kann sofort Strom erzeugt werden und gleichzeitig der Dieselmotor zwangs-angeworfen werden.
Sehr teuer und verbraucht auch anständig Strom.
Wird z.Bsp. für grösere Rechenzentren verwendet.
Für Energiespeicherung, wie aktuell in der Diskussion;
leider nicht geeignet: viel zu teuer und verbraucht viel Strom im "Standby", oder besser im "Flyby"-Betrieb.
Man könnte die Explosionsgefahr von Schwungrädern eindämmen, wenn man sie unter der Erdoberfläche (im Boden) installieren würde. Es gibt Schwungräder in besonderen Sportwagen mit einem sehr bemerkenswerten Effekt :)
Die Bei unterirdischen Bau frei Erdoberfläche könnte dann für Solarzellen genutzt werden.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@ingridschmall3289 nicht zugehört? Diese Technik ist zum Lastausgleich sinnvoll. Der Kommentar klingt schon wieder so nach „EE + Schwungmassenspeicher lösen alle Probleme“
Es gibt aktuell KEINE Lösung rein erneuerbar unseren Energiebedarf zu decken.
@@martinh3335 Über die in unseren Breiten üblichen dunklen, kalten, auch Mal windarmen Herbst-Winter-Fruhjahreszeiten helfen die Schwungräder nicht, nicht einmal für Sommernächte.
Das Video schafft zumindest ein Bewusstsein dafür, dass selbst Sekunden fehlender EE-Stromenergie ausgeglichen werden müssen.
@@cquiquiditlevrailefo769 Atomenergie hat ein Endlagerproblem und lässt sich auch militärisch (miss-)brauchen.
Speicherung preiswerter Sonnenenergie und Windenergie ist wichtig. Eine gute nachhaltige Forstwirtschaft könnte auch ein Schritt sein. Waldwachstum statt Bevölkerungswachstum.
Schön das die Selbstendladung angesprochen wurde und auch deren wert in % nur in welcher zeit wurde leider nicht gesagt es macht aber einen großen Unterschied ob sich 1% in einem Tag, einer Stunde, einer Minute oder einer Sekunde entladen .
Ich Tippe auf Minute da sich die Speicherung auf wenige Minuten bis maximal sehr wenige Stunden erstreckt .
Leider war in der Grafik mit den Bunten Kreisen die Speicherdauer für Pumpspeicher falsch eingestuft denn die können ihre Energie über Monate gar Jahre speichern und das ohne nennenswerte Verluste .
Denn Wasser was in ein Teich gepumpt wird bleibt dort und die darin enthaltene Energie auch erst beim wider zu Tal fließen lassen entlädt sich die Energie.
Schwungradspeicher Entladen sich kontinuierlich bzw müssen mit relativ wenig Energie auf Schwung gehalten werden was aber bei längerem nicht verwenden auch recht viel Energie kostet und so deren Wirkungsgrad senkt .
Die 85%-90% sind vermutlich nur dann der Fall wenn Unmittelbar nach Aufladen die Energie entnommen wird bei Optimalem Wirkungsgrad des Generators .
Jede Minute die nach Aufladung gewartet wird sinkt deren Wirkungsgrad und das bis auf null bzw sogar ins Negative wenn theoretisch nur Energie rein gesteckt wurde ohne etwas zu entnehmen .
In wie weit die helfen können Stromschwankungen auszugleichen muss man sehen denn die können erheblich sein .
Zum Beispiel Solarzellen die bei Wolkigen tagen zwischen maximaler Leistung und nur 10% ihrer maximalen Leistung schwanken je nach dem ob eine Wolke zwischen Solarzellen und der sonne ist oder nicht . Diese Schwankungen sind dann extrem und so gar nicht Netzverträglich und müssen ausgeglichen werden was bisher von anderen Kraftwerken geleistet wird .
Die Lösung scheint es mit den Schwungradspeichern noch nicht zu sein aber ein Ansatz sicherlich es wird noch ein sehr langer Weg sein bis man auf Konventionelle Kraftwerke verzichten kann
Man könnte in jede große Windkraftanlage einen Schwungradspeicher installieren. Vom Prinzip der Kuckucksuhr übernommen, könnte ein schweres Gewicht an einem Seil hängend über ein Reduktionsgetriebe einen Generator mit Schwungrad antreiben. Wenn das Gewicht den Boden erreicht hat, würde das Schwungrad seine höchste Rotationsgeschwindigkeit erreicht haben und so die gespeicherte Energie des Gewichtes und die eigene Energie nutzen können. Der Windstrom würde das Gewicht wieder an die Spitze des Turmes ziehen und so ein komplett grüner Energielieferant entstehen.
Alle Energie die produziert wird darf nicht verloren gehen!Denke alles hat eine Berechtigung am richtigem Ort.Jede Gemeinde in der 🇨🇭 sollte das Ziel haben Selbstversorger zu werden.Alles kann mann steuern üher Angebote,Steuernachlass mit Wettbewerb welche Gemeinden am besten sind.Bei uns gibt es 20 Rappen für Einspeisung in das Stromnetz von Solar mit Förderung und schon sind alle motiviert 👌
Hey, willst du vllt mal ein Video zu versch. Raketentreibstoffen, deren Umweltauswirkungen, Herstellbarkeit, Effizienz usw... machen? Vielen Dank für die Videos :)
Da ich mich vor kurzen über ein ähnliches Thema unterhalten habe kann ich dir ein par Werte geben.
SpaceX setzt so viel ich weiß voll auf Kerosin.
Dabei wird pro Flug (Nutzlastabhängig) ca. 200 -300 Tonnen Co2 frei gesetzt.
Als Vergleich: ein PKW im Jahr (ca.10.000km) setzt 1,5 t Co2 frei. Bzw. in 50 Jahren ca. 75t
Die NASA ist auch schon mit Wasserstoff in den Weltraum geflogen. :)
Aber leider wird hier das Co2 in der Herstellung des Wasserstoffs freigesetzt.
@@zock5166 Danke dir, so viel ich weiß ist es ja auch von der Stufe bzw. der atmosphärischen Zusammensetzung abhängig was für Treibstoffe verwendet werden, aber da muss es doch sicherlich noch Alternativen geben hoffe ich mal...
jeder speicher ist guter speicher, die kombination macht es erst zu einem guten system. lastabhängig, anwendungsabhängig und am besten dezentral . grosse schwungradspeicher neben jede trafostation mit batterien(zum beispiel wismutflüssigmetall ..) dazu wäre bereits eine gute variante. ob industrie oder gemeinden mit nicht-autarken wohneinheiten...alles was dezentral hilft entlastet die hoch-und höchstspannungs-stromnetze.
Hallo, mich würde nochmal in diesem Zusamnenhsng der Nutzen und das Potential von Organic Flow Batterien bei erneuerbaren Stromnetzen interessieren. Macht doch mal was über das Bendix Windkraftwerk.
OrganicFlow?
Mir fällt nur eine coole Batterietechnik ein, eine Blei ähnliche Batterie mit dem wichtigsten Unterschied: Sie gasen bewusst!
Bis die Batterie voll geladen ist gast sie kaum oder gar nicht, erst wenn sie voll ist wird die Ladungsleistung zur ELEKTROLYSE verwendet und man "farmt Wasserstoff" welcher dann in einer Brennstoffzelle in einem E-Auto wieder zu Elektrizität umgewandelt werden könnte.
Man muss die Batterie nur ständig nachfüllen bzw geht das automatisch mit einem Tank, leider wird sich so eine Technik aus Sicherheitsgründen niemals in Privathaushalten durchsetzen, kleinste Fehler und das Haus explodiert. Ausserdem benötigt man dabei sehr teure Überwachungstechnik um jegliches Wasserstoff-Leck ausschliessen zu können und im Notfall die Anlage runterfahren zu können bevor es überhaupt kracht
Bei dem Bendix WKW sehe ich Probleme mit dem extrem langen Riemen der Die Kraft überträgt.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@cquiquiditlevrailefo769 ok dann bauen wir ein Akw samt Endlager neben dein Haus.
Besser: Das ungeheure Windpotenzial andchauen
Sehr gut erklärt! Nun will ich direkt nach Dresden fahren, um mir DMIKS mal näher anzugucken. Danke.
"Lohnt sich privat nicht"
Nicht wenn du einen Hochleistungmotor an ein Schwungrad mit Fliehkraftregelung vom Schrott hängst um so ziemlich genau den Zweck eines großen Kondensatorpacks im Gleichstrom aber eben für Wechsel/Drehstrom zu erfüllen. Da wir über lange Kabel mal mit einem alten Schweißgerät mit Trafo arbeiteten hatte das Kabel echt Probleme mit den Stromspitzen des billigen Schweißgerätes welches auch ziemlich das Schweissen erschwerte und ich als Elektrobastler wollte sowieso mein Hobby verfolgen. Man hörte sogar beim Motor/Generator des Schwungrades wie er teilweise bei Schweißpausen das Schwungrad etwas antreibt bis es sich fängt und der Betrieb leiser wurde, beim Schweissen anfangen hörte man wie der Rotor bremste bzw eine höhere Last am Motor war für wenige Sekunden in denen Schweissen doch tatsächlich besser funktionierte.
Das Ding hat zwar einiges an Strom unnötig geschluckt beim Arbeiten, quasi wie ein Kondensator am Ende seines Lebens mit hohen Leckströmen, aber trotzdem hat er zumindest seine Grundfunktion erfüllt Die Netzspannung zumindest ein bisschen besser zu stabilisieren.
Was an Schwungradspeichern eher ein Problem ist.... die tatsächliche Effizienz sinkt enorm wenn man einen größeren Drehzahlbereich nutzen will, und doch will man einen möglichst großen Drehzahlbereich nutzen um die Masse so gut es geht zu nutzen. Also entweder RIESIG und effizient aber auch kaum Kapazität pro Größe/Gewicht oder "kompakt" und dafür eher ein Supercap mit hoher Selbstentladung/geringe effizienz dafür aber hohe Lastabdeckung möglich.
Ich glaube es wird niemals sinnvoll einsetzbare Schwungradspeicher geben die ausserhalb der schnellen Speicherung/Entnahme eingesetzt werden können, und schon gar nicht leicht oder klein!
Sowas haben wir übrigens bei uns im Rechenzentrum. Überbrückt die Zeit, bis der Notdiesel anspringt. Sehr viel besser als jede USV, aber eben auch teuer.
@@wernerderchamp Naja USVs sind je nach Kapazität/Leistung auch sehr teuer und wartungsintensiv, da ist ein Schwungrad trotz der Mechanik noch wesentlch simpler und wartungsärmer.
8:52 Der Verlust ist ...% der Gesamtkaperzität pro stunde. (Quelle 14)
danke mir fehlt da noch die zeiteinheit... wie so oft bei fast allen video schleichen sich fast überall fehler bei dere korrekten Angabe von Einheiten ein... besonders populär alles was mit Leistung und Energie zutuen hat.
Die mechanische Risiken lassen sich ja durch eine Unterbringung unter der Erde leicht in den Griff bekommen, und ein Wirkungsgrad von 95% bei mechanischen Lagern ist gegenüber anderen Technologien immer noch sehr hoch. Was mich ja dabei interessieren würde ist eine Kraft-Kraft-Kopplung im Primärstrang. Ein Windrad oder eine Gezeitenturbine die das Schwungrad permanent mitschleppt und es zum Überbrücken von Flauten nutzt zB. Schon damit ließen sich die Erzeugerkurven der Regenerativen Energie ordentlich glätten - und das mit maximal reduzierten Übergangsverlusten. Ich hoffe das Prinzip wird weiter verfeinert und verbreitet. Auch und gerade, weil die eingesetzten Materialien viel leichter zu recyclen und erneut einzusetzen sind.
Ich denke, je mehr und verschiedenere Speichermöglichkeiten wir haben, desto besser. Vielfalt fördert in jedem Fall VG
Interessantes Videokonzept!
Kenne ich aber bereits aus nem anderen Video! Dennoch sehr schöne Umsetzung! 😉
Ich persönlich finde mechanische Speicher unglaublich interessant und schätze ihr Potential für die Zukunft wirklich hoch. Ärgerlich ist nur, dass sie immer eine "Macke" haben! Pumpspeicher haben zwar keinen Langzeit-Kapazitätsverlust, leider sind sie jedoch nicht beliebig skalierbar und weisen eine recht geringe Energiedichte auf. Die Energiedichte von Schwungradspeichern wiederum kann sehr hoch ausfallen, jedoch eignen sie sich halt einfach nicht für Saisonale Speicher.
Hier wird noch sehr viel Forschung benötigt. Es sei denn... Akkus werden endlich um 10er-Potenzen günstiger :D
Im Moment würde ein Speicher, der nur eine Familie im Winter mit Solarstrom aus dem Sommer versorgt mehr als 1,2mio Euro kosten (Gerechnet mit Herstellerpreisen und ohne Gewinnmagen knapp 120.000). Erst wenn sich das ändert, wird EE grundlastfähig :)
Wir brauchen einfach Kernreaktoren und davon mindestens 100 Stück, dann ist das leidige Thema der Saisonspeicher vom Tisch. Kernenergie ist Vernunft, alles andere ist dämlicher Unsinn der uns den Wohlstand und die Wirtschaft kosten wird und die Klimaziele erreichen wir so dann auch nicht, weil uns frühzeitig allen das Geld ausgehen wird.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
Interresant. von dieser art der speicherung der energie habe ich noch nie gehört, aber klingt gar nicht schlecht.
M.E. auch eine tolle Lösung um Alte Bahnstrecken zu reaktivieren, im Bahnhof bei jedem Stop wird der Schwungmassenspeicher (nach-)geladen., so das es bis zum nächstem Stop ausreicht. Dadurch würde man sich die Oberleitungen sparen können, ggf. nur kurze Oberleitungsstrecken im Bahnhof und Beschleunigungsstrecke, oder andere pfiffige "Schleifer/Steckerlösungen". Auf den Kurztrecken wäre die Selbstentladung ja fast egal. So bekäme man das Problem Streckenreaktivierung auch im ländlichem Bereich evtl. Akkufrei und Klimaneutral gelöst.
Wie immer - super präsentiert. Aber irgendwie fühle ich mich wie in einer Zeitschlaufe...seit 50 Jahren höre ich immer wieder von tollen High-Tech Lösungen die irgendwann in der Zukunft viele Probleme lösen werden. Aber hey - wir sind jetzt in der Zukunft und waren wohl irgendwie zu langsam:-( Die Hütte brennt! Wäre es nicht hilfreich, hier und jetzt mal real auszuprobieren was denn mit den heutigen Mitteln unperfekt und schnell realisiert werden kann? Praktiker und Akademiker dieser Welt - vereinigt euch! Und vergesst nicht den auch den Signore Pareto an den Workshop einzuladen;-)
die Energiedichte ist eben recht "mager", auch wenn es sicher funktioniert. Solche Geschichten habe ich in den 90ern rechnerisch erkundet, einfach interessehalber. Für 10 kWh (brutto-)Speicherleistung müsste man 648 kg Masse auf ca. 1.200 km/h beschleunigen, also rund Schallgeschwindigkeit, das ist ne Menge Holz und wenn sich das Bahn bricht, geht das durch mehrere Wände wie durch Butter. Damit kann man sich grob ein Bild der Effizienz dieser Methode machen und auch von der Gefahr dabei. 10 kWh ist (brutto) die Energie, um ca. 144 Liter Wasser von 20 auf 80 Grad zu erwärmen. Ein guter Akku mit 10kWh Speicherleistung wiegt heute zwischen 110 bis 75kg, je nach Qualität und Bauart. Die Chemie hat aber ihre Grenzen, einfach durch das elektrochemische Potenzial. Interessanter wäre eine effiziente und unkomplizierte oder möglichst direkte Wärme zu Strom Umsetzung. Damit wäre einiges zu machen.
In den 1950ern wurde in der Schweiz der "Gyrobus" entwickelt. Er war in einigen Städten der Schweiz (z.B. Yverdon) und in Afrika (z.B. Leopoldville) im Einsatz, hielt sich aber nur bis Ende der 1960, da das Schwungrad die Steuerung negativ beeinflusste. Der Gyrobus wurde 3-4 Minuten aufgeladen und das genügte dann für ca. 6 km Strecke.
Wie groß könnte ein Friktionsmotor (Rückzugmotor) maximal sein? Wäre es technisch möglich die Energie die beim Bremsen entsteht in einem Friktionsmotor zu speichern und dann beim losfahren wieder abzugeben?
Die gibt es schon im Großen "Stil" ... eine schwedische Fähre lädt sich über Schwungradspeicher während der Aus- und Einladungsphase der Passagiere und Fahrzeuge auf, die wiederum während der Fahrt dann die dafür nötige Energie gemäßigt aus dem Netz entnehmen. Dazu nutzen einige größere Betriebe wie Hotels dieses System - nextMove hatte zu beiden Themen vor einigen Jahren einen Bericht dazu gemacht.
Es gab auch schon Busse die mit Schwungrädern angetrieben wurden. An Haltestellen wurde das Rad elektrisch wieder in Schwung gebracht.
Allerdings mit astronomischem Stromverbrauch pro 100Km, was schließlich zur Aufgabe von dem System führte. Diesel war billiger.
Gyrobus hießen die.
@Breaking Lab danke für das Video!
Ich habe auch eines über das selbe Thema gemacht, allerdings von einem anderen Blickwinkel. Die beiden Videos ergänzen sich schön, finde ich.
Ach krass. Ich arbeite gerade auch an einem Video zu dem Thema - Breaking lab war aber natürlich erster 😫😂
Danke für eure vielen Beiträge! 🙏
War er nicht 😉
Ich hab das Video mit fast dem gleichen Thumbnail vor n paar Monaten gehabt 😂
@@Officialnorio ist ja gut... Ich glaub das haben die meisten in deinem ersten Post schon gemerkt.
@@Officialnorio hast recht, den hab ich sogar damals gesehen. Speziell über DEMKIS, richtig?
Na gut, dann bin ich eben Dritter…
Und dann ist da immer noch „undecided by Matt Farrell“ der gefühlt schon zu allem ein Video gemacht hat. 🤷♂️
@@PatrickNiedermayer yep. Die Themen sind groß genug für alle! Mach dein Video dennoch auf jeden Fall :)
Es wird sicher total sehenswert!! 👍
@@Officialnorio danke für die Ermunterung 👌
Habe auch schon zu viele Interviews geführt und Zeug im Baumarkt gekauft für Experimente als dass ich es jetzt abblase 😂
Du hast recht es ist genug Platz für uns alle. Außerdem bringt ja jeder etwas anderes mit an den Tisch 🙌
stell dir vor wir würden uns zusammen tun und jeder aus seinem Blickwinkel an einem Thema arbeiten
Eine weitere interessante Anwendung ist für Technologien, welche eine hohe Leistung benötigen: Ich habe mal den Forschungsfusionsreaktor (Tokamak) des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik am Hochschul- und Forschungscampus Garching besucht. Dort waren mehrere Schwungräder, die etwa eine Spitzenleistung von 400-500 kW abgeben können. Diese ist notwendig um im Plasma einen Strom von 1MA (Megaampere) zu induzieren. Da es nicht so einfach möglich ist eine solche Leistung aus dem Netz zu ziehen, wird ein oder werden mehrere der Schwungräder mit Strom aus dem Netz über längere Zeit (eine bis mehrere Stunden) beschleunigt um dann für einige Sekunden bis wenige Minuten die Leistung wieder abzugeben.
Also ich frage mich 3 sachen
1. Wie viel druck könnte man in einem rentablem Aufbau verwenden um Hochtemperatursupraleiter effectiv zu nutzen?
2. Man will doch in einem möglichst leichtem Schwungrad möglichst viel Energi speichern? Also ist es doch erstrebenswert das Gewicht des Schwungrades haubtsächlich außen zu haben.
3. Ist es möglich auch Magnete abseits des lagers zu nutzen also z.B. auf der kompletten unterseite des Schwungrads? Denn (aus meiner sicht) je mehr Volumen ich effectiv für Permanentmagnete nutze desto mehr gewicht kann das Schwungrad haben.
Ich hab mal ein Video gesehen von einer Schwungrad-Installation in einer Tiefgarage. Tagsüber wurden die Schwungräder aufgeladen zum nachts die Autos zu laden. So wird das Stromnetz weniger belastet und mehr Autos können gleichzeitig geladen werden.
Wenn man schon einen physikalischen Speicher bauen will, dann doch lieber wie bei den Blocktürmen (hattest Du vor einer Weile mal was dazu) oder Pumpspeicher. Schwungrad zur Spannungsstabilisierung kann ich mir noch vorstellen. Dazu werden sie ja schon seit vielen Jahren verwendet (wenn auch nicht mit Spannung).
Danke
Also ich bin für solche Ideen immer interessiert und ich finde sowas kann auch eine gute Grundlage für eine Diskussion geben
Mir fehlte die Erwähnung der Gyrobusse. In den 50er Jahren hat die Schweizer Firma Maschinenfabrik Oerlikon (MFO) Busse die nur mit einem Schwungradspeicher betrieben wurden im ÖPNV eingesetzt. An den Haltestellen wurde mit einem dreiphasiger Stromabnehmer der Schwungradspeicher aufgeladen. In den 90er Jahren wurde die Technik auch von MAN in Bremen und München eingesetzt.
Ich bin auch der Meinung das Schwungradspeicher im Motorsport eingesetzt werden sollten. Für die Energierückgewinnung beim Bremsen. Ich bin mir aber nicht sicher was aus dem Projekt wurde.
Das Funktionsprinzip eines Schwungrads ist grundsätzlich faszinierend. Allerdings muss man im Schadensfall vom theoretischen Grenzfall ausgehen. Die komplette gespeicherte Energie wird beim Versagen des Schwungrades oder dessen Lagerung beim Blockieren in der Zeit Null, dies bedeutet mit rechnerisch unendlich hoher Leistung freigesetzt. Schwungräder halte ich zur Speicherung von Energie für zu gefährlich. Lassen wir es besser mit Töpferscheiben und kleineren Schwungscheiben gegen Drehungleichförmigkeiten bewenden.
ich hab mal falsch in so ein schwungrad einer handspindelpresse reingegriffen.
ja das reicht schon.
Sehr Interessantes video
Viel mehr her von denen! Als Pufferspeicher für E-Ladesäulen, vor allem da wo das Netz noch nicht so gut ausgebaut ist. Überall da wo Grüner Strom verschwendet wird, weil nicht direkt verbraucht. Viel Grüner Strom muss aktuell noch billig ins Ausland verramscht oder sogar verschenkt werden.
Eine weitere gute Idee im Konzert der möglichen Energiespeicher mit all seinen Vor- & auch Nachteilen; dieses System wird seine Nutzsparte finden. Das Thema "Energiespeicher" scheint mir jedoch bei der Politik leider immer noch nicht wirklich angekommen zu sein - wenn, dann hört man nahezu immer nur von Windrädern & Photovoltaik aber fast nie von Energiespeichern, die deren naturgemäße Unregelmäßigkeiten in der Energieanlieferung ausgleichen...
Bei der aktuellen Größe von Windrädern, wären solche Schwungräder nicht idealerweise in deren Fundamente zu integrieren? 🤔
Hmm
Oder einfach das Windrad statt aus Karbon aus Vollstahl mit Bleispitzen fertigen. Dann ist das Windrad der Schwungradspeicher. 😁
@@burgitech8643 und wie bekommt man das dann zum Drehen? Außerdem hat man dann viel Luftwiderstand
@@janknallte89 Seit wann ist der Luftwiderstand abhängig vom Gewicht? Sind die Flügel schwerer reagiert das Windrad einfach langsamer auf Änderungen in der Windgeschwindigkeit. Gut die Verankerungen im Drehpunkt müssten auch deutlich massiver ausfallen aber Änderungen am Luftwiderstand?
@@Flyingchris2249G es würde sich nicht lange drehen, das Gewicht hat damit nichts zutun. Man braucht dann aber viel mehr Wind um es zum drehen zu bekommen. Zusem muss es ja auch noch Strom erzeugen, was zusätzlichen Wiederstand erzeugt
naja gegen das zerbersten könnte man die einfach unter die Erde packen sie in dem Blauen beispiel 15x15m loch ausbagern und rein damit
Naja, man will ja auch möglichst lange am Speicher haben, geht ja nicht nur um ein Sicherheitsrisiko
Sehr pragmatisch. =D
Kann man nicht einfach gewichtspeicher benutzen? Einfach etwas nach oben kurbeln (tonnenschwerer stein oder so) und wenn man den braucht, lässt man den "fallen" und dieses runterfallen macht so generatoren an
wie diese gravity lamps die neulich überall zu sehen sind
Dazu gab es doch hier vor kurzem auch schon ein Video.
Ich würde das in stillgelegten Bergwerken machen. Da hat es platz um die Gewichte zu lagern und eine relativ große Höhendifferenz
zwischen den Etagen.
Während man den Aufzug mit Gewichten be-/entlädt, könnte so ein Rotationsspeicher zur Überbrückung eingestzt werden.
Oder Wasser hochpumpen - ach, gibt's ja schon ;-)
@@grabruckergerald7944 Ja, und Wasser gibt's ja auch schon überall im Gegensatz zu Erde und Steinen und dann brauch man das Zeug auch für nix anderes. ;)
@@grabruckergerald7944 ja, aber geht halt auch nicht überall. Wo möglich, definitiv eine gute Idee.
oder einfach das bergwerk mit wasser fluten. dazu gibt es zumindest schon studien.
und ein utopiches ding mit stein:
man schneide aus massivem fels bergmännisch einen zylinder aus dem boden. (ringgraben und die kreisfläche unten) der "kolben" erhält einen "kolbenring"...
wasser drunter pumpen, stein hebt sich...
km³ gesteinsmasse waren angedacht.
auch schon alt.
Zum Thema Kurzzeitspeicher und hohe Entladungsleistung:
Könnte man nicht die Entladeleistung verringern bzw. vergrößern, indem man den Abstand von Rotor und Stator des Motors, welcher bei Stromüberschuss als Antrieb und bei Bedarf als Generator fungiert, erhöht bzw. verringert?
Größer Abstand - - > schwächere Magnetfeldwirkung - - > weniger induzierter Strom am Stator - - > geringere Bremswirkung am Rotor, sprich am Schwungrad.
Dadurch könnte in einem bestimmten Leistungsbereich geregelt werden.
feldschwächung heisst das in der praxis
Klar, da hast du natürlich recht
In modernen elektrischen Maschinen wird die zugeführte oder entnommene Leistung komplett durch die entsprechende Ansteuerung der zugehörigen Leistungselektronik gelöst.
Die im Video genannten entladeraten beschreiben dabei das praktische Maximum, weniger Leistung zu entnehmen geht natürlich immer.
Ich glaube die meiste Energie wird nicht durch das Mitschleifen des Motors respektive Generators als Wicklung verursacht sondern durch die Reibung der Lager und der Luftreibung.
0:50 "durch den Ausbau der erneuerbaren Energien....." Bundesregierung: hold my 10h Regel :D
Es gehört eigentlich bei jedem fossilen Kraftwerk, dass abgeschaltet wird, so eine Anlage hin, wo den Generator ersetzt. Dort läuft ja so eine Welle wo gleichzeitig das Stromnetz auch stabilisiert. Dies fehlt mit der Abschaltung....
Die Angaben der Verluste sind in welcher Zeit ??? 5%/Tag oder 5%/Stunde oder was? Meine LiFeYPO4 verlieren
Ich kann mir gut vorstellen, dass durch die entwicklung neuer supermaterialien wie sehr starke diamagnetische Materialien, raumtemperatur supraleiter und billiges großflächiges Ggraphen Schwungräder deutlich atraktiver machen kännten.
Und rein theoretisch ist die Erde genauso wie das Erde-Mond-System ja auch gigantische Schwungräder und so gesehen nutzen Gezeitenkraftwerke als Energiequelle dieses Phänomen. Ich hab auch vor ner ganzen Weile einen Artikel gelesen, in dem es um sateliten ging, die mit einem langen, leitfähigen Kabel verbunden sind, welches vertikal gespannt wird und beim durchfliegen des Erdmagnetfeldes strom erzeugen. Praktisch die gesmate Erde zu nem Generator machen, ist ja auch das selbe Prinzip. Gab da wohl mal einen Testflug, aber das Seil hat den belatungen wohl nur extrem kurz standgehalten, es wurde in dieser Zeit aber tatsächlich etwas Strom produziert. Da ich aber nie wieder was davon gehört hab, wird das wohl nicht mehr groß verfolgt.
Kleiner Tipp: Bei 3:09 ist es fachlich korrekt, wenn du einfach elektrische Maschine sagst. Denn eine elektrische Maschine ist der Allgemeinbegriff für Motor und Generator :)
Was ist denn mit den alten Speicherschwungrädern in Gaskraftwerken oder ähnlichen Einrichtungen?
wie wird denn die erdrotation und damit einhergehende erzwungene rotation des kreisels abgefangen? wurde garnicht erwähnt, und ich habe auch keine kardanische aufhängung gesehen.
Schwungräder als Energiespeicher für Raumfahrzeuge? Hat da jemand ein Beispiel dafür? Für die Lageregelung ist das absolut gebräuchlich aber als Energiespeicher wär mir das neu und auch irgendwie unpraktisch, weil das entnommene Moment ja dann auf das Raumfahrzeug abgegeben wird, was dann die Lageregelung stören würde.
Genau das war auch mein Gedanke.
Da wäre auch noch die Sache mit der gravimetrischen Energiedichte, der volumetrischen Energiedichte und der Ausfallsicherheit.
Es gibt Speicher, die diese Kriterien deutlich besser erfüllen, als Schwungradspeicher und damit die Kostenfrage mehr als nur aufwiegen
@@Chris-uu2td zumindest das Problem mit dem Drehmoment lässt sich lösen in dem man 2 entgegengesetzt laufen lässt, und gleich nutzt.
Macht die NASA schon lange, kleine Schwungradspeicher die bei die Erde umkreisenden Satelliten sich über Photovoltaik aufladen wenn sie auf der Tagseite sind, und dann die halbe Erdumkreisung auf der Nachtseite die Energie aus dem Schwungrad beziehen.
@@dr2okevin Ne, 3 die jeweils in den 3 Achsen ausgerichtet sind. 2 auf 1er Achse mit entgegengesetzter Drehung macht keinen Unterschied.
Ich würde auch gerne ein Beispiel sehen. Zum experimentieren kann ich mir das vorstellen. Die sparen da oben jedes Gramm, da passt ein Schwungrad irgendwie nicht ins Bild.
Es gibt dieses nette Experiment mit dem Koffer in dem ein Schwungrad eingebaut ist. Der Effekt dürfte in der Schwerelosigkeit noch besser sein, oder?
Wenn kleine Schwungräder schon eine Lageänderung hervorrufen, was machen dann erst große Schwungräder?
Auf dem Mond könnten Schwungräder ein prima Energie Puffer sein.
Das Problem mit dem Vakuum erzeugen besteht dort nicht. :-)
Top Erklärt
In Zügen und Bussen gab es solche Schwungräder bereits. Ist aber aus sicherheitstechnischen Aspekten sehr kritisch zu sehen. Ein Unfall mit einem Objekt, welches sich mit mehreren tausend RPM bewegt ist halt ungemütlich.
danke für's video. ich find die dinger an den richtigen stellen eingesetzt super. ich denke da eher an vor großen industrie anlagen, die auf eine gute spannungsqualität angewiesen sind oder so wie du es bereits nennst, hinter grossen einspeiße anlagen der erneuerbaren energie. - der ton in dem video ist an manchen stellen etwas abgehakt, aber vll liegt's an meinen kopfhörern..
Mach doch mal was zu Redox-Flow-Speicher
Wir leben in einer spannenden Entwicklungszeit. Es wird geforscht, es kommen tolle Dinge raus. ABER was bringt es wenn es nicht in die Praxis umgesetzt wird. Ob 90, 85 oder 87,5 % Wirkungsgrad ist nicht so entscheidend, wenn Nichts umgesetzt wird. Wir haben nicht mehr so viel Zeit, wir können uns auch zu Tode forschen. Kurz gesagt geht es darum, was belastet uns jetzt und in Zunkunft am wenigsten und hat noch einen hohen Wirkungsgrad. Dann können und müssen wir die "einfachen Dinge" ständig verbessern bzw durch Besseres ersetzen. Dann hat Forschung ihren Sinn. AKW's sind für mich ein parade Beispiel für kopfloses Handeln weil es nicht zu Ende gedacht wurde/wird. Wohin mit dem Abfall, welche Kosten entstehen wirklich vom Aufbau eines AKW auf der grünen Wiese bis zum Abbau und Wiederherstellung der grünen Wiese ohne Umweltbelastung. Welche Gefahr z.B. im Kriegsfall entsteht (oder bei Teroranschlägen) sehen wir doch jetzt gerade, auch das muss mit berücksichtigt werden. Technik muss endlich für Mensch und Umwelt da sein und nicht für den maximalen Profit von wenigen.
Ein solches System sollte eigentlich jeder Modellbauer spätestens seit den 80er Jahren kennen. Vor allem in der Nennspur 9mm. Ohne kommt man über unpolarisierte Weichenherzen nicht drüber bei Schleichgang ;)
Würde es evtl. Sinn machen, die Schwungradspeicher in einem Vakuum zu betreiben? Und ab welcher Größenordnung könnte die lokale Umwandlung kinetischer Energie Einfluss auf die Rotation(s-Achse) der Erde nehmen?
Du kannst richtig klasse erklären. Vielen Dank dafür. Ich würde gerne mal eine Erklärung zu geothermischen Kraftwerken erhalten. Was macht mehr Sinn als die Energie aus dem Erdkern zu nutzen? Schließlich gibt es diese Technologie bereits, auch wenn es zumindest in Deutschland nur kleinere vom Staat nicht unterstütze Betreiber sind. Die Gegner erwähnen immer nur ein Projekt, wo versehentlich eine Gipsschicht durchbohrt wurde und Wasser eindringen konnte, was zum Aufreißen von Häusern und Straßen führte, aber die vielfach zu hundert Prozent funktionierenden Projekte werden öffentlich immer ignoriert. Woran liegt das?
Wiso nicht mittels strom eine Feder spannen und diese bei bedarfsfall einfach lösen? Die feder bleibt gespannt und hält länger
Bei 400.000 Abonennten brauchst du dir auch keinen Kopf mehr zu machen, was du sagst. TOP Content. Respekt. Mit Müll sabbeln Geld verdienen.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
Ich finds immer krass wie niedrig die Energieidchte bei kinetischer Energie verglichen mit anderen Speichermöglichkeiten ist, also wie schnell und wie schwer so ein Schwungrad sein muss für ein paar lumpige 100 kWh. In meiner Fantasie könnte man einfach ein paar riesige Schwungräder aufstellen und alle Speicherpobleme wären gelöst :D aber es hilft ja, sich vorzustellen wie man mit 5l Benzin 100km Auto fahren kann, vor allem wenn man eine Vorstellung vom enormen Luftwiderstand hat.
Dasselbe gilt für Lageenergie. 100 kWh entspricht der Lageenergie von z.B. 10 Tonnen Masse in 3,67 km Höhe.
Schwungradspeicher sind nicht gerade eine neue Thematik in der Energiespeicherung. Bei den ganzen Betrachtungen finde ich die angegebenen Effizienzwerte eher fragwürdig:
insbesonders bei dezentralen Anwendungen muss die ins Schwungradsystem einzuspeisende Energie aus Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden, da sich der Generator ja nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit dreht, und daher Wechselstrommotor/generatoren nur eignen, wenn sie mit einem Frequenzumrichter betrieben werden.
Bei der Umwandlung von elektrischer in kinetische Energie haben wir im Motor Verluste, die Umwandlung der kinetischer Energie zurück in elektrische kommt abermals mit Verlusten. Elektrische Motoren bzw. Generatoren kommen nun etwa mit maximalen Wirkungsgraden von 90-95%.
Ein gesamter Zyklus beinhaltet also eine Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung bzw. den Betrieb von Frequenzumrichtern - deren Effizienz ebenfalls etwa bei 90-95% liegt -, die Beschleunigung durch den Motor, die Entnahme von Energie durch den Generator, sowie die Frequenzanpassung an das Netz über Frequenzumrichter.
Insgesamt sehe ich - ausser bei der Installation dieser Schwungradspeicher direkt bei den Wind- oder Solarparks, wo ggf. die primäre Umwandlung von Wechsel- in Gleichstrom entfällt, vier (4) Prozesse, welche mit Verlusten behaftet sind.
Wie bei einer solchen Anzahl komplexer Umwandlungsprozesse noch 90% Effizienz erreicht werden soll, ist mir unverständlich.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
Interessantes Thema! Glaube aber, dass es aufgrund der Komplexität und Kosten bei Nischenanwendungen im Kurzzeitbereich bleibt. Im industriellen Umfeld werden Schwungradspeicher heute bspw. im Presswerk bei Automobilherstellern genutzt. Für die Umformung der Karosseriebleche wird kurzzeitig eine sehr hohe Leistung benötigt. Um die Rückwirkungen ins Stromnetz klein zu halten, werden Elektromotoren (die „Schwungräder“) langsam auf Drehzahl gebracht und im Moment des größten Leistungsbedarfs entsprechend schnell elektrisch abgebremst. Dadurch kann auch der Netzanschluss sowie die Einspeisung der Umrichter kleiner dimensioniert werden.
Die Technik ist doch teilweise sehr einfach, von Komplex zu reden finde ich übertrieben.
Wir sprechen von teilweise extrem schnell rotierenden Massen im evakuierten Raum, gelagert von aktiv geregelten Elektromagneten oder zumindest Gleitlagern. Zudem geht es ja darum, diese Systeme dynamisch zu beschleunigen und zu verlangsamen. Ja, „Schwungrad“ hört sich per se simpel an, da ich aber beruflich im Elektromaschinenbau tätig bin, sehe ich da doch mitunter die eine oder andere komplexe Problemstellung. Diese wird sich dann auch in den Kosten niederschlagen. Am Ende wird sich jedes System am Preis pro gespeicherter kWh messen lassen müssen und da wird in den meisten Fällen der Akku/Batteriespeicher die Nase vorn haben.
Haben sich bisher schon Innovationen, die du vorgestellt hast, durchgesetzt. Fänd ich mal sehr interessant.
es gibt Schwungräder auch z.b. in Krankenhäusern, die überbrücken die sekunden im falle eines Strohmausfalls bis das Notstromagregat anspringt
Wie siehts dann aus mit Werken die die blitzenergie in Schwungrad speichern??
Schwungräder sind ein Teil des Puzzles, für die Energieerzeugung nur mit erneuerbaren Energien. Z.b. um kleine Schwankungen im Stromnetz zu glätten/Puffern, bis dann andere energiespeicher eingreifen können, wie zum Beispiel Power to gas.
Speicherung ist Unsinn ! Die beste Methode Strom zu erzeugen ist Atomstromenergie Sie braucht kein Speicherungsanlage viel wenige platz und Materialien pro kWh als erneuerbare Energie . Kernkraftwerk ist schon dadurch umweltfreudlichere
@@cquiquiditlevrailefo769 aktuell ist atomstrom unverzichtbar. Aber darum geht es hier gerade nicht.
@@norb309 aber natürlich geht es darum den mit atomenergie braucht mann praktisch keinen Speicher
Ich glaube die größte Hürde ist der Preis. Moderne Li Ion technologien liegen ja schon teilweise bei 100-150€/KWH. Das müssen die Schwungräder erstmal hinkriegen… Aber grundsätzlich sind mechanische Speicher DEUTLICH umweltfreundlicher als chemische Lösungen... Mich würds aufjedenfall freuen, wenn das Forschungsprojekt erfolgreich ist!
Die Idee finde ich gut. Vor Allem wenn man sie auch in Fahrzeugen einsetzen kann. Bspw. in Strassenbahnen. Dort macht es viel Sinn, die Bremsenergie zu speichern und dann beim Anfahren wieder freizusetzen.
Ein Punkt, der glaube ich nicht genannt wurde:
Schwungradspeicher eigenen sich auch hervorragend, um Induktive/Kapazitive Lasten auszugleichen den Phasenwinkel des Netzes anzupassen.
Aktuell geschieht das noch in Kohle- und Gas-Kraftwerken, die mit Hilfe ihrer Generatoren Leistung bis zu einem gewissen Phasenwinkel induktiv/kapazitiv einspeisen können.
Wenn jetzt aber mehr und mehr Kraftwerke durch Photovoltaik oder Windkraft ersetzt werden sollen, fallen diese Fähigkeiten auch weg.
In dem Fall muss also ein Ersatz gefunden werden um dem Überschuss an induktiven Verbrauchern im Netz Herr zu werden und neben Kondensatoren eigenen sich Schwungradspeicher dazu hervorragend.
Die Idee hatte ich auch. Im Prinzip ähnelt der Schwungradspeicher einem Kondensator. Schnell aufgeladen und schnell entladen.
Es werden auch schon abgerissene Kraftwerke umgebaut damit die alten Generatoren als Rotierende Phasenschieber weiter genutzt werden. gibt ein video von amperion Grid Forming wo die verschiedenen Möglichkeiten der Frequenzstabilisierung gezeigt werden.
echt toll, dass ihr so viel über energietechnik berichtet. das schafft ein bisschen hoffnung, dass wir eine energiewende nicht erst viel zu spät schaffen könnten.
Wenn da nich noch Politik & Wirtschaft wären, wäre das echt kein Problem
Die Innovationen existieren, nur die durchgealterte Politik, Lobby und was weiß ich nicht wer alles sind da einfach zu blöd für das mal zu machen weil der persönliche Gewinn wichtiger ist. Somit ist auch bewiesen, dass ein möglichst hohes Einkommen für Politiker mindestens genau so bestechlich und egoistisch macht. Vielleicht ist die indirekte parlamentarische Demokratie einfach am Ende ihrer Zeit angekommen, falls sie jemals wirklich funktioniert hat. Es geht ja nur noch bergab.
In unserem Umspannwerk haben wir eine riesige Halle stehen, in der ein "Phasenschieber" steht.
Ist das nicht irgendwie das selbe?
Das Ding hat eine Welle mit einer Schwungmasse von über 100 Tonnen, Drehzahl sind so etwa 3000 U/min und hat nen eigenen 400kV Dreiphasen Transformator.
Ein Phasenschieber kommt zum Einsatz wenn man zwei Stromnetze zusammenschalten möchte z.B. aus verschiedenen Ländern. Durch die langen Wege verschiebt sich die Sinuswelle und muss "verschoben" werden um mit dem anderen Netz synchron zu laufen. Erst dann kann man die beiden Netze zusammenschalten.
Trinkspiel:
Jedes Mal, wenn Jakob 'Motorgenerator' sagt, einen trinken
Da Sie Dummkopf immer noch nicht verstanden haben, dass Jakob Recht hat: Ein Start/Stopp Anlasser ist ein Motor-Generator ! Hat jede U-Bahn, u. jd. Autochen mit START/STOPP-Automatik. Im nächsten Moment ist der Anlasser-Motor ein Generator;