Hydraulischer Schwungradspeicher

 

In diesem Werkstattprojekt soll ein Demonstrator eines kinetischen Energiespeichers gebaut werden, der als Vehikel für Transfer dieser Technologie und als Basis für die Weiterentwicklung zusammen mit Partnern aus der Wirtschaft dienen soll. Andere kinetische Energiespeichertechnologien werden in späteren Werkstattprojekten folgen.
Am Wind Energy Technology Institute (WETI) der Hochschule Flensburg ist ein selbstregelndes hydraulisches Schwungrad zur Energiespeicherung erfunden worden. Dieses Schwungrad verwendet das Prinzip des variablen Massenträgheitsmoments zur Speicherung kinetischer Energie. Es kann somit nicht nur bei veränderlicher, sondern auch bei konstanter Drehzahl als Energiespeicher eingesetzt werden. Ferner hebt es sich von anderen Energiespeichern dadurch ab, dass es extrem einfach aufgebaut ist und weder kostbare, noch seltene oder umweltschädliche Materialien verwendet. Aufgrund seiner geringen Verschleißanfälligkeit ist es langlebig und kann eine sehr hohe Anzahl an Lade-/Entladezyklen absolvieren.

Im Rahmen dieses Projektes sollen Demonstratoren des hydraulischen Schwungradspeichers aufgebaut werden. Mit den Demonstratoren soll das Funktionsprinzip nicht nur veranschaulicht werden, sondern sie sollen die Basis für die Weiterentwicklung der Technologie darstellen.


Mehr zum Hydraulischer Schwungradspeicher und zum 3D-Modell:



Hydraulischer Schwungradspeicher



3D-Modell





Dieses Video stellt die Bedeutung des Hydraulischer Schwungradspeichers für das zukünftige Stromnetzt dar und zeigt, welche Herausforderungen mit dieser Technologie adressiert werden können. Aktuell ist die Version in englisch verfügbar, die deutsche Version folgt in Kürze:











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Mögliches Einsatzgebiet:

Stützung des Stromnetzes


  • Netzstützung sollte auf diversen Technologien basieren, auch passive rotierende Maschinen müssen betrachtet werden
  • Hydraulisches Schwungrad kann als Momentanreserve, Primärregeleistung und Notstromversorgung genutzt werden
  • Das System lässt sich über eine einfache Synchronmaschine realisieren
  • Kleine Schwungräder aus Stahl sind hauptsächlich für einfache und billige Anwendungen geeignet
  • CFK Schwungräder sind für große Leistungen geeignet, haben aber mit anspruchsvoller Lagerung und Vakuumkapselung einen höheren technischen Aufwand
  •  Derzeit wird ein Demonstrator aus Stahl gebaut
  • Weitere Details sind der Veröffentlichung "Hydraulic Variable Inertia Flywheel" zu entnehmen



Prof. Dr. Clemens Jauch


Veröffentlichungen

die Idee des hydraulischen Schwungrad ist im Journal „Applied Energy“ veröffentlicht: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.122830