Supraleitender Magnetischer Energiespeicher
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Supraleitende Magnetische Energiespeicher (SMES) speichern Energie in einem durch Gleichstrom in einer supraleitenden Spule erzeugten Magnetfeld. Die Spule wird für den Betrieb unter die Sprungtemperatur des Supraleiters, aus dem sie besteht, gekühlt.
Ein SMES besteht aus einer supraleitenden Spule, einer Kältemaschine und einem Umrichter. Wenn die Spule einmal geladen ist, nimmt der Strom nicht ab und die magnetische Energie kann über längere Zeit gespeichert werden.
Die in der Spule gespeicherte Energie kann bei Bedarf in das Stromnetz eingespeist werden, indem die Spule durch die Selbstinduktion entladen wird. Beim Lade-/Entlade-Zyklus entstehen etwa 2 bis 10 % Verluste. SMES für sich alleine betrachtet ohne die notwendige Kühleinrichtung sind zwar vergleichsweise effizient, denn beim Speichern selbst geht im Supraleiter selbst kaum Energie verloren. Allerdings stellt die zwingend benötigte hohe Leistung für die Kühlung in der Gesamtbetrachtung einen Verlust dar, der sich in einer Reduktion des Wirkungsgrades, vor allem bei längeren Speicherdauer, auswirkt. Wegen der hohen Betriebskosten werden SMES daher nur zur kurzzeitigen Speicherung von Energie verwendet.