Schwungräder sind eine Möglichkeit, Energie im Drehimpuls (kinetische Energie) von großen, im Vakuum versiegelten Rädern zu speichern. Sie werden verwendet, um große Mengen elektrischer Energie zu speichern und freizugeben, und obwohl ihre Speichermethode nicht chemisch ist, werden Anordnungen von Schwungrädern manchmal als Batterien bezeichnet. Da die Speichermethode eher mechanisch als chemisch ist, wird die gespeicherte Energiemenge nur durch die Größe des Schwungrads, seine Fähigkeit, sich schnell zu drehen, ohne zu zerreißen, und die Motor-/Generatorkonstruktion begrenzt. Schwungräder haben in speziellen Anwendungen Verwendung gefunden, für die große, schnelle Stromstöße erforderlich sind, wie beispielsweise in militärischen Schienenkanonen oder um die Elektrizität zum Zünden von Fusionsreaktionen bereitzustellen.
Schwungräder werden normalerweise von Magnetlagern getragen, die keine externe Stromzufuhr benötigen. Daher sind sie relativ kostengünstig, zuverlässig und wartungsarm. Schwungräder gibt es schon seit Jahrhunderten, aber erst vor kurzem haben wir die hochwertigen Sauger, Magnetlager und langlebigen Materialien entwickelt, die erforderlich sind, um erhebliche Energiemengen in Schwungrädern zu speichern. Zu den Vorteilen von Schwungrädern zählen neben der Möglichkeit, große Mengen an Energie zu speichern, ihre praktisch unbegrenzte Lebensdauer, unbegrenzte Aufladung und die ökologisch saubere Natur.
Viele Schwungräder bestehen aus Stahl, Eisen oder verschiedenen Verbundwerkstoffen. Die maximale Umdrehungen pro Minute für diese Materialien beträgt je nach Größe des Rades etwa 1,000 bis 5,000. Experimente haben Schwungräder auf Kohlefaserbasis für eine überlegene Leistung verwendet. Das möglicherweise beste Material für Schwungräder sind Kohlenstoff-Nanoröhrchen oder Buckminsterfulleren, eine Substanz mit einer mehrfachen Zugfestigkeit von Diamant. Die Kosten des Materials machen es jedoch derzeit für die Verwendung in Schwungradsystemen unerschwinglich.
Schwungräder werden als ideale Energiespeicher für unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) und künftig auch für Elektroautos angepriesen. Da Schwungräder sich sehr schnell drehen sollen, müssen sie eine gleichmäßige Dichte aufweisen und frei von mikroskopischen Fehlern sein. Ein winziger Riss kann vergrößert werden und dazu führen, dass das Rad auseinanderreißt und in mehrere Richtungen fliegt, in einer Katastrophe, die manchmal als Schwungradexplosion bezeichnet wird. Schwungräder haben einen Umwandlungswirkungsgrad von etwa 80%, was als erheblich angesehen wird.