Eine effiziente Möglichkeit der Speicherung elektrischer Energie, u. a. im Hinblick auf die zukünftigen Anforderungen an das Verbundnetz, ist die Speicherung in Form von kinetischer Energie in Hochgeschwindigkeitsrotoren. Um das Potential bei sehr hohen Drehzahlen zu nutzen, sind hochfeste Werkstoffe für die Rotoren und ein reibungsarmes Lagersystem erforderlich. Durch den Einsatz von Faserkunststoffverbünden (FKV) kann die Drehzahl von Rotoren und damit die Speicherkapazität entsprechender Systeme drastisch erhöht werden. Wird in die Schwungmasse deren Lagerung und die elektrische Maschine als Motor-Generatoreinheit integriert, ergibt sich eine kompakte Anordnung wie in Abb. 1 dargestellt. Der modulare Aufbau gestattet die Zusammenschaltung mehrerer Systeme im Verbund und somit eine bedarfsgerechte Anpassung der Anlagengröße an die Anforderungen des Anwenders.
Dieser Ansatz gestattet einen modularen Aufbau eines hinsichtlich Leistung und Energie flexiblen Speichers durch Kombination von Einzelmodulen. Innerhalb des vorliegenden Forschungsvorhabens beschäftigt sich das IPM insbesondere mit der Erforschung und Entwicklung der aktiven Magnetlagerung und elektrischen Maschine sowie der erforderlichen Sensorik zur Online-Zustandsüberwachung und der anforderungsgerechten Steuerung/Regelungstechnik des integrativen Hochgeschwindigkeitsspeichers.
Das Projekt ist im Rahmen des Programms zur Stärkung der Transformationsdynamik und Aufbruch in den Revieren und an den Kohlekraftwerksstandorten „STARK“ gefördert durch das BMWi. Die Ergebnisse dienen der Erreichung der internationalen und nationalen Klimaschutzziele sowie der ökologisch nachhaltigen und ressourceneffizienten Strukturstärkung der vom Kohleausstieg betroffenen Regionen.
