Französisches Start-up bietet innovative Lösung, um Verluste von Wind- und Sonnenenergie zu verringern
Um die veränderliche Verfügbarkeit von Sonnen- und Windenergie auszugleichen, gehören Stromspeicher zu den größten technologischen Herausforderungen der Energiewende. Ein französisches Start-up aus dem Departement Aube (Nordosten des Landes in der Region Champagne-Ardenne) hat nun ein schwebendes Schwungrad entwickelt, um die Produktion von erneuerbaren Energien auszugleichen. Gemäß den Zielen des neuen französischen Gesetzes zum Energiewandel und für ein grünes Wachstum soll der Anteil der erneuerbaren Energien in Frankreich bis 2050 auf 32% angehoben werden. Innovative Lösungen können hierzu beitragen.
Das Prinzip des Schwungrades ist so alt wie die Erfindung des Rades selbst. Ein Schwungrad (auch als Schwungmasse bezeichnet) ist ein Maschinenelement. Es wird unter anderem als Energiespeicher kinetischer Energie (Rotationsenergie und Masseträgheit) genutzt, indem seine Drehbewegung (Rotation) mit möglichst wenig Reibungsverlust zur Verwendung im Bedarfsfall gespeichert wird. Bei Kurbeltrieben wird die Schwungmasse eingesetzt, um Schwingungen auszugleichen und den oberen sowie unteren Totpunkt ruckfrei zu überwinden. Ein massives rotierendes Objekt, wie eine Töpferscheibe, akkumuliert die kinetische Energie, die wiederum in Kraft umgewandelt werden kann. Je weniger Reibung vorhanden ist, desto größer und dauerhafter ist die Kraft.
Im Jahr 2004 gründeten die beiden Physiker, Michel Saint-Mleux und Pierre Fessler, das Start-up „Levisys“, das seit 2013 seinen Sitz im Technologiepark von Aube hat. Sie entwickelten ein Kohlenstoff- Schwungrad, das – wie in einem Vakuumbehälter – in einer Magnetschwebebahn gehalten wird und so zu einer Minimierung des Energieverlustes führt. Das zylinderförmige Lenkrad wurde in Kooperation mit Airbus Industries entwickelt. Es wird von einem Elektromotor angetrieben und erreicht in wenigen Minuten 14.000 Umdrehungen / Minute für eine Leistung von 10 Kilowatt mit einer maximalen Ausbeute von 98%. Die gespeicherte kinetische Energie kann in Form von Strom je nach Bedarf durch das Abbremsen des Rades zurückgeführt werden, das wiederum einen elektrischen Generator versorgt.
Kommt es beispielsweise aufgrund von starker Wolkenbildung zu einer Verringerung der Wind- oder Sonneneinstrahlung kann das Schwungrad sofort einspringen und die Stromproduktion für die Anlagen übernehmen und somit die Energieproduktion ausgleichen und die Spannung stabil halten.
Seit Anfang November 2015 betreibt Cofely Ineo (Tochtergesellschaft von Engie) auf einem Industriegelände in Toulouse ein Pilotprojekt zu Intelligenten Netzen („Smart Grid“), das vollständig mit erneuerbarer Energie betrieben wird. Eine Photovoltaik-Anlage und ein Windpark werden über zehn Schwungräder des Start-ups Levisys (100 kw / h) sowie über Lithium-Ionen-Batterien, die die Überschussproduktion speichern, reguliert. Diese Kombination ergibt ein vielfältiges und komplementäres Produktionssystem. Das Schwungrad dient in erster Linie als Regler. Für die Erzeugung von Nachtstrom sind andere Quellen besser geeignet, z.B. Wasserkraft.
Das Projekt wird vom Generalrat des Departements Aube und der französischen Organisation für Umwelt- und Energiewirtschaft (ADEME) unterstützt. Levisys baut derzeit eine neue Anlage von 4.000 m2 in Rosières-près-Troyes (Aube) für das Projekt „Flyprod“. Dreißig Arbeitsplätze werden hierdurch geschaffen. Ab Sommer 2016 sollen an die hundert Schwungräder pro Jahr auf den Markt kommen.
Quelle: „Eviter la déperdition des énergies éolienne et solaire: une start-up offre une solution“, Pressemitteilung aus dem Online Magazin L’Express, 03.12.2015 –
Redakteurin: Daniela Niethammer, daniela.niethammer@diplomatie.gouv.fr