Servus Freunde,
dieses Unterforum erscheint mir am passendsten für mein Thema.
Speicher, bzw. deren Fehlen ist mE das größte Problem bei der angestrebten Energiewende. Im Kleinen wie im Großen. Der Primärenergiebedarf von uns Mitteleuropäern betragt etwa 5 kW je Nase, also nicht gerade wenig!
Ansätze gibt es genug, entweder sie scheitern am Wirkungsgrad oder den Kosten. Akku, Druckluft, Wasserstoff, Pumpspeicher - alles auf seine eigene Weise problematisch.
Zum Punkt: Was mir nicht aus dem Kopf geht, sind Schwungradspeicher. Ich lese immer, sie würden wegen der hohen Drehzahlen nicht wirtschaftlich oder technisch überhaupt nicht herstellbar sein. Es zerfetze die Rotoren schlicht.
Nun geht mir die Frage nicht aus dem Kopf: Warum bauen wir nicht langsam drehende, dafür umso massereichere Schwungräder? Achse senkrecht, Radius 20 Meter, Masse x Kilotonnen. Eine Stahlkonstruktion mit billigen Füllstoffen, feinst ausgewuchtet. Drehzahl zwei- bis dreistellig, rundherum am Umfang ein paar passende elektrische Maschinen verzahnt und geht schon! Braüchte man ja nicht mal evakuieren. Blitzschnelle Lastwechsel und eine echte Menge Rotationsenergie.
Warum wird das nicht gemacht, was ist mein Denkfehler?
LG!
Ich würde sagen: der Aufwand für die drehbare Lagerung mit minimierten verlusten. Und Diem Verhältnis geringe gespeicherte Energie. Der innere Ring trägt kaum zur Speicherung bei, nur Dr äußere. Ein Torus. Gespeicherte Energie 1/2 Mal m Mal v zum Quadrat.
Imergleich dazu ein Pumpspeicher.
Energie ist m Mal h. Zwar nicht zum Quadrat, aber in Seen man man leicht Hunderttausende von Tonne Gewicht Speichern. Und man sollte die große Höhendifferenz wählen.
Nur Mal als Vergleich.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
@carolus Hallo, mit Pumpspeichern hab ich schon viel herumgerechnet. Nicht uninteressant, aber viel zu wenig Potential selbst rein für den Stromsektor. Wir hier in Österreich sind in Relation zu Deutschland gesegnet mit Pumpspeichern, könnten uns aber damit nur wenige Tage versorgen, falls sie zufällig gerade voll wären und sonst nix geht.
Super Technik, aber ich glaube weitestgehend ausgebaut.
Was die Lagerung des Rotors betrifft bin ich sicher, dass das absolut lösbar ist. Ich denke auch weniger an Saisonspeicherung als auf der Skala von maximal einigen Tagen bis Wochen. Ein wenig Energieverlust darf also sein, wäre glaub ich immer noch im Vergleich Top.
Ich überlege welche statischen Anforderungen das Ding hätte.... Wo soll das stehen?
https://de.wikipedia.org/wiki/Gyrobus
1,5 Tonnen für 5kWh....
Was die Lagerung des Rotors betrifft bin ich sicher, dass das absolut lösbar ist.
Für Tage bis Wochen? Hast du denn eine Vorstellung, wie viele Sekunden aus tausend Tonnen herausholbar sind?
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@carolus Die Erde dreht sich seit 4,5 Milliarden Jahren...
Tage bis Wochen, ja. Ich denke primär an Speicherung von Windkraft und PV.
@roterfuchs Ich denke an mehrere Dinger. Die müssen nicht stehen, man könnte sie auch eingraben. Eine Art modulares System, je nach Speicherbedarf erweiterbar.
Ich denke an mehrere Dinger.
Ich bin gerade am rechnen. Ich sehe schon, dass der Begriff "mehrere" eine ganz interessante Dimension bekommt.
Ich habe der Einfachheit Mal mit 1000 Tonnen berechnet. Ein kleiner Güter Zug. Wenn der 100 m Höhenunterschied herunterfährt, macht das grob 300 kWh, die freiwerden. Das ist die Energie, die beim Pumpspeicher im Wasser steckt.
Wenn der gleiche Güterzug (der ja auch im Kreis fahren kann) mit 20 m/s fährt, und abgebremst wird, werden etwa 700 kWh frei.
Das sind etwa 30 bzw. 70 Haushalte.... für einen Tag.
Das dürft ihr jetzt gerne hochrechnen.
Zum Beispiel..... 1000 Züge bzw. Ringe. Macht 700000 kWh bzw knapp 1 GWh. Die Leistung eines Blocks eines modernen Kraftwerks. Also 1000 Züge... Für einen Tag. Für 70000 Haushalte.
Irgendwie wird das mit den Tagen und Wochen also etwas schwierig.
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weitestgehend ausgebaut.
Sind am offerieren für einen Schrägschacht 750m lang für Pumpspeicherung in Österreich. Die werden dieserzeit überall ausgebaut. Ich würde da nicht die alleinige Lösung erwarten aber dass da nichts mehr geht ist auch nicht korrekt.
Wenn der gleiche Güterzug (der ja auch im Kreis fahren kann) mit 20 m/s fährt, und abgebremst wird, werden etwa 700 kWh frei.
Das sind etwa 30 bzw. 70 Haushalte.... für einen Tag.
Das kommt mir sehr viel vor. Habe jetzt nicht nachgerechnet, aber 20 m/s sind 72 km/h und das fahren wohl viele Güterzüge. Wenn der also aus mittlerer Fahrt abbremst, müssen die Bremsen 700 kWh Hitze abführen und das in wenigen Sekunden. Sagen wir mal es dauert 60 sec. bis der Zug steht. In dieser Minute hätten die Bremsen eine Leistung von 42 MW in Hitze umgewandelt - das ist ja Wahnsinn! Wieviele Scheibenbremsen hat so ein Güterzug? Nehmen wir der Einfachheit an 42 - also 1 MW pro Bremse und das über 60 sec. Damit könnte man grob überschlagen ca. 80l Wasser zum Kochen bringen - innerhalb 60 sec!
80 Liter kochend klingt doch realistisch.
Wäre aber sinnvoll das gleich ins Bahn Netz zu pusten, vielleicht wird es eh längst gemacht. Damit wäre die nächste Beschleunigung gesichert.
Nebenbei gibt es Experimente mit Schrägseil Zügen und Kränen als Kurzzeit Speicher.
Klima Heizung mit FTXZ35 Ururu Sarara, scop < 6 seit 2016 im Wohn +SZ über Umluft. Seit 2006 Heizung mit 4 single tick-tack im Altbau.
Seit 2018 800 VA BKW mit Aeconversion WR. Ab 2022 LTO + LFP + Na-Ion Test, 5 kWh, 5kWp am Flachdach als BKW plus Küchenblock als Halb Insel.
Nun geht mir die Frage nicht aus dem Kopf: Warum bauen wir nicht langsam drehende, dafür umso massereichere Schwungräder?
weils wahrscheinlich zuviel kostet und keine rendite bringt
aber genau sowas braucht deutschland, seit dem die momentanreserve der großen kraftwerksgeneratoren fehlt.
Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --
Die "Energiewende" kostet eine Kugel Eis..... pro kWh am Stromzähler.
In dieser Minute hätten die Bremsen eine Leistung von 42 MW in Hitze umgewandelt - das ist ja Wahnsinn!
Von der Zahl her ist das richtig, von der Aussage her falsch.
(42) MW ist Leistung. (700) kWh ist Arbeit. Wenn 700 kWh in 60 s erbracht/gebremst/erzeugt werden sollen ist die Leistung 42 MW oder 42000 kW.
Was glaubst du denn, was die Bremsleistung eines normalen PKW ist? Das geht auch knapp an 1000 kW ran, also knapp 1 MW.
Übrigens hätte ich für 1000 Tonnen Güterzug 20 wagen angenommen, mit 40 Achsen und 80 Rädern, das würde deine Zahl pro Bremse halbieren.
Du kannst dich ja ich Mal fragen, warum ein Intercity aus 300 km/h mehr als 5 km Bremsweg hat.
Rad nach Schiene ist eben ein sehr geringer Reibwert. Pkw auf Asphalt hat knapp den Reibwert 1.
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@carolus Aber der Reibwert ist nicht ausschlaggebend für die umzusetzende Energiemenge. Da gilt halt 1/2mv². Allerdings verteilt sich das bei geringerem Reibwert natürlich wg. des längeren Bremsweges über eine längere Zeitspanne.
Lasst grüne Männchen die Däumchen senken
@carolus Aber der Reibwert ist nicht ausschlaggebend für die umzusetzende Energiemenge.
Natürlich nicht. Ich habe das nur genannt, um die interessierten af die Unterschiede zwischen Schiene und Straße hinzuweisen.
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