Technische Universität Graz Flywheel: Energiespeicher Schwungrad
Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Dr. Gert Holler / Thomas Günnel
Die beim Bremsen freigesetzte Energie nutzen: Dieses Ziel haben die Forscher der TU Graz. Dazu entwickeln sie einen Schwungradspeicher, der die Bremsenergie für den Elektroantrieb in Fahrzeugen speichert und beim Beschleunigen an das Antriebssystem abgibt.
Die beim Bremsen eines Fahrzeuges freiwerdende Energie speichern wollen Forscher der Universität Graz mit dem Schwungradspeicher „Flywheel“.
(Technische Universität Graz)
Jeder Bremsvorgang setzt Energie frei, die in Form von Wärme an den Bremsen meist ungenutzt verlorengeht. Um diese Energie zu nutzen, setzen Forscher der Technischen Universität Graz das so genannte Flywheel ein – einen Schwungradspeicher, der die beim Bremsen auftretende Energie speichern kann und sie beim Beschleunigen des Fahrzeugs an das Antriebssystem weitergibt. In der aktuellen Version kann der Schwungradspeicher rund 300 kJ Energie aufnehmen – dies entspricht etwa der doppelten kinetischen Energie eines Fahrzeuges mit einem gewicht zwischen einer bis 1,5 Tonnen bei etwa 70 km/h Geschwindigkeit.
Bester Wirkungshrad bei sofortigem Verbrauch
Der Wirkungsgrad des Speichers ist dabei prinzipiell am besten, wenn die Energie sofort wieder verbraucht wird, da sich Verluste nicht vollkommen vermeiden lassen. Einfach ausgedrückt: Je länger die Speicherdauer, desto geringer die noch verfügbare Energie. Nach ein bis zwei Stunden ist auch bei gutem Vakuum und perfekten Lagern die verbleibende Energiemenge kaum noch nutzbar.
Flywheel als Kurzzeitspeicher
Das Flywheel eignet sich mit seiner Leistungsdichte laut der TU Graz für den Einsatz in Individualfahrzeugen: als hocheffizienter Kurzzeit-Energiespeicher und um Leistungsspitzen abzudecken (Boost-Funktion). Das ist vor allem dann hilfreich, wenn sich die Momentanlast und die Maximalleistung nur wenig variieren lassen – zum Beispiel bei Batterien oder Brennstoffzellen. Zudem kann der Einsatz des Schwungradspeichers die Lebensdauer der Elektrofahrzeug-Batterie erhöhen: Je nach Belastungsprofil – also dem Fahrzyklus des Fahrzeugs – und dem verwendeten Batteriesystem, dessen Kapazität, Technik und Lademanagement, ist zum Beispiel im Stadtverkehr mit vielen Start-Stopp-Phasen eine Verdoppelung der Batterielebensdauer denkbar. Dies trifft besonders zu auf klein dimensionierte Batterie-Packs, deren Belastung in den Rekuperationsphasen sonst sehr stark ist.
Die TU Graz optimiert nach eigenen Aussagen diese Technik erstmals für Elektrofahrzeuge. Der Bau der Prototypen erfolgt beim deutschen Unternehmen Rosseta Technik Gmbh, das mit dem Bau von Schwungradspeichern bereits Erfahrungen besitzt.
Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung
Stand vom 15.04.2021
Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken
Ich bin damit einverstanden, dass die Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, Max-Planckstr. 7-9, 97082 Würzburg einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.
Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.
Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.
Recht auf Widerruf
Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://support.vogel.de abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.