Energiewende

Elektrische Speicher

Supraleitende magnetische Energiespeicher

In einem supraleitenden magnetischen Energiespeicher (SMES) bildet sich ein energiespeicherndes Magnetfeld durch Gleichstrom, der aus einem Gleittrichter in einer Spule aus supraleitendem Material fließt. Wenn das Magnetfeld voll aufgeladen ist, wird die Stromzufuhr unterbrochen und die Spule durch einen ebenfalls aus supraleitendem Material bestehenden Schalter von einem Wechseltrichter getrennt. Um die gespeicherte Energie zu gewinnen, koppelt man den Stromkreis wieder an den Wechseltrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Vorteile

  • Wirkungsgrad: 97%
  • teilweise Entladung möglich
  • hohe Energiedichte von 300 bis 3.000 Wh/kg (Wattstunden pro kg Masse

Nachteile

  • hoher Kühlungsaufwand

Superkondensatoren

Superkondensatoren, auch Doppelschichtkondensatoren, bestehen aus zwei Elektroden, an denen sich Ionen entgegengesetzter Ladung sammeln und hauchdünne Zonen von unbeweglichen Ladungsträgern bilden. Es kommt lediglich zu einer Verschiebung der Ladung.

Vorteile

  • Wirkungsgrad: 85 bis 98%
  • hohe Leistungsdichte von rund 10.000 W/kg (Watt pro Kilogramm Masse)

Nachteile

  • Selbstentladungsrate von bis zu 14% pro Monat
  • geringe Energiedichte von nur 5 bis 10 Wh/kg