Die magnetische Energiespeicherung in supraleitenden Spulen, Super Magnetic Energy Storage (SMES), basiert auf Supraleitern. Das sind Leiter, die bei Temperaturen um den absoluten Nullpunkt keinen ohmschen Widerstand haben. Diese Supraleiter bilden die Basis des SMES-Prinzips.
Bei der Energiespeicherung wird überschüssiger Wechselstrom aus dem Stromnetz entnommen, gleichgerichtet und als Gleichstrom in die SMES- Spule eingespeist. Damit der SMES-Effekt wirkt, muss die Spule ständig unter die Sprungtemperatur des Supraleiters gekühlt werden. Die SMES-Spule hat keinen ohmschen Widerstand, so dass der eingespeiste Strom, mit dem ein Magnetfeld aufgebaut wurde, nicht abnimmt. Dadurch steht die in dem Magnetfeld gespeicherte Energie dauerhaft zur Verfügung. Die Rückspeisung der elektrischen Energie erfolgt durch Abbau des Magnetfelds. Der dann generierte Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in Wechselstrom konvertiert und in das Stromnetz zurückgespeist. Danach ist die SMES-Spule entladen.
Das SMES-Verfahren selbst hat eine hohe Effizienz, allerdings hat die Stromkonvertierung von Wechselstrom in Gleichstrom und die Rückkonvertierung von Gleichstrom in Wechselstrom einige Verluste. Außerdem ist der Aufwand für die Kühlung der Spule recht hoch.