Stand der Technik und Anwendung von Superkondensatoren

Diplomarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Informatik - Technische Informatik Note: 13 Technische Universität Berlin Sprache: Deutsch Abstract: Seit vielen Jahren wird um die Verringerung des Schadstoffausstoßes und Senkung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen nach neuen möglichst umweltfreundlichen Antrieben als Alternative zum Verbrennungsmotor gesucht. Angesichts des hohen Wirkungsgrades von Elektromotoren bei der Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie haben sich Elektrofahrzeuge als erfolgreicher Aspekt gezeigt. Alle Fahrzeuge erfordern hohe Leistungen zum Beschleunigen ob sie nun mit Elektromotoren in Kombination mit Batterien bzw. Brennstoffzellen oder mit einem Hybridantrieb betrieben werden wie zum Beispiel der Toyota Prius. Für die Verminderung des Verbrauchs und die Erhöhung der Reichweite dieser Fahrzeuge ist außerdem eine Wiedergewinnung der Bremsenergie (Rekuperation) durch dynamische Bremsen von Bedeutung. Die Wiedergewinnung der kinetischen Energie beim Bremsen (regeneratives Bremsen) benötigt einen Energiespeicher der schnell geladen werden kann und diese Energie später für andere Zwecke wieder zur Verfügung stellt.Die klassischen Stromspeicher Akkumulatoren (Bleiakku Nickel-Cadmium (NiCd)- Nickel-Metallhydrid (NiMeH)- oder auch Lithium-Ionen-Batterien) besitzen zwar eine hohe Energiedichte können aber nur eine begrenzte Leistung abgeben. Jedoch werden bei vielen Einsätzen kurze Leistungsspitzen benötigt. Diese können mit Batterien nur erzielt werden wenn man sehr große Batterien verwendet. Dazu wird dann sehr viel Energie verschwendet und die Lebensdauer der Batterien verkürzt. Da die heutigen Batterien allerdings noch nicht in der Lage sind sich schnell wieder aufzuladen zum Beispiel für den Fall der Bremsenergiespeicherung bei dem in kurzer Zeit viel Energie aufgenommen werden müsste nur sehr bedingt geeignet sind.Ein möglicher Kandidat für diese schnell wieder aufladbaren Energiespeicher sind Doppelschi