Superkondensatoren
Elektrische SpeicherSuperkondensatoren (auch Ultrakondensatoren oder elektrochemische Doppelschichtkondensatoren) speichern Energie elektrostatisch in der elektrischen Doppelschicht zwischen Elektrode und Elektrolyt. Sie bilden eine Brücke zwischen Kondensatoren und Batterien.
Technische Spezifikationen
Vor- und Nachteile
Vorteile
- Extrem schnelle Lade-/Entladung (Millisekunden bis Sekunden)
- Nahezu unbegrenzte Zyklenzahl ohne Degradation
- Sehr hohe Leistungsdichte (bis 10 kW/kg)
- Breiter Temperaturbereich (-40°C bis +70°C)
- Keine chemischen Reaktionen, sehr sicher
- Präzise Ladezustandsbestimmung möglich
- Wartungsfrei
Nachteile
- Sehr niedrige Energiedichte (1-10 Wh/kg)
- Extrem hohe Kosten pro kWh
- Hohe Selbstentladung (10-40% pro Monat)
- Nur für Kurzzeitspeicherung geeignet
- Linearere Spannungsänderung erfordert Leistungselektronik
- Begrenzte Spannung pro Zelle (2,5-2,7V)
Besonderheiten
Die Umsetzung ist technisch unkompliziert, modular und skalierbar. Ideal für Anwendungen mit hohen Leistungsspitzen: Bremsenergie-Rückgewinnung (Busse, Züge, Kräne), Frequenzregelung, USV-Systeme, Spitzenlastpufferung. Oft in Kombination mit Batterien (Hybridlösung): Superkondensator für Leistung, Batterie für Energie. Besonders in öffentlichen Verkehrsmitteln etabliert (z.B. supercap-betriebene Busse mit Schnellladung an Haltestellen). Die Technologie ist ideal für Millionen von Zyklen bei kurzen Speicherzeiten. Graphen-basierte Weiterentwicklungen versprechen höhere Energiedichten.
Wirtschaftlichkeit berechnen
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