Schwungradspeicher zur Speicherung elektrischer Energie (Flywheel Energy Storage Systems, FESS) stellen eine wirtschaftlich interessante Alternative zu Akkumulatoren und Superkondensatoren bei Anwendungen mit mehreren Lade-/Entladezyklen pro Tag dar. Bisherige FESS weisen für diesen Anwendungsbereich jedoch zu hohe Verluste auf. Ein Forschungsschwerpunkt am Institut für Mechanik und Mechatronik beschäftigt sich daher mit der Entwicklung von innovativen FESS mit hoher Energieeffizienz und Zuverlässigkeit. Im Rahmen von drei geförderten Forschungsprojekten werden hierbei die Grundlagen für einen Technologiesprung hinsichtlich wesentlich längerer Speicherdauer, Sicherheit und Kostenreduktion gelegt.
In der vorliegenden Publikation wird das umfangreiche Gesamtkonzept für höchste Zuverlässigkeit vorgestellt, das selbst bei Auftreten eines beliebigen Fehlers im mechatronischen System die Lagerung des Rotors gewährleistet. Weiters wird im Detail auf das entwickelte Gesamtoptimierungskonzept eingegangen, das die bestmögliche automatisierte Wahl der in Summe über 100 Geometrie- und Reglerparameter je Konzept und gewünschter Applikation mit einem dreistufigen Ansatz durchführt. Abschließend werden der entwickelte FESS-Messaufbau und das Ergebnis eines ersten Auslaufversuchs zur Verifikation der errechneten Verluste besprochen.