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17. April 2003
Supraleitende Kabel sparen Energie
(he) Ein alter Forschertraum steht kurz vor seiner Verwirklichung. Wissenschaftlern der TU Braunschweig ist es gelungen, supraleitende Kabel zu entwickeln, die elektrische Energie ohne Übertragungsverluste transportieren.
Mit dem neuen Kabel werden diese Verluste bis zu 30 Prozent gesenkt. Für die Stromversorgung kann die Umsetzung dieser Forschungen enorme Folgen haben. "Wenn in Deutschland ein Prozent Energie gespart wird, kann ein Kraftwerk abgeschaltet werden", sagt Professor Dr. Georg Wahl, Leiter des Instituts für Oberflächentechnik und plasmatechnische Werkstoffentwicklung (IOPW) der TU Braunschweig. Er erwartet, dass die ersten dieser supraleitenden Testkabel in fünf Jahren verlegt werden. Bevorzugtes Anwendungsgebiet: Ballungszentren, in denen die vorhandenen Kabelkanäle für den wachsenden Energiebedarf zu eng werden. Wahls Institut hat bei der Entwicklung neuer supraleitender Kabel weltweit die Nase vorn. Bei der Forschung soll es nicht bleiben. Es sind Fördermittel beantragt worden, um die Ergebnisse zu nutzen. Innerhalb der nächsten drei Jahre ist eine Fertigung vorgesehen. Damit wird eine völlig neue energiesparende Technologie verfügbar sein, die auch die Technik von Transformatoren, von Motoren und Generatoren für Schiffsantriebe und Eisenbahnen revolutionieren wird. Bei den vom Institut verwendeten CVD-Prozessen (Chemical Vapor Deposition) zur Beschichtung von Oberflächen entstehen dünne Schichten durch das Erhitzen und Verdampfen von Materialien, wobei der entstehende Dampf über erhitzte Oberflächen geleitet wird. Dieses Verfahren, das schon Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckt wurde, wird seit etwa 30 Jahren in der Halbleitertechnik angewendet. Das unter Federführung Wahls entwickelte Kabel lässt sich dank vieler dünner Schichten biegen und somit besser verlegen, obwohl das Supraleitermaterial spröde ist. "Das lässt sich mit Glaswolle vergleichen", erläutert Wahl. "Glaswolle ist wegen der vielen dünnen Stäbchen biegsam, eine Glasscheibe hingegen nicht." Eine weitere Einsatzmöglichkeit dieser CVD-Beschichtungstechnologie sind Wärmedämm- und Korrosionsschutzschichten für Turbinen, die Temperaturen von mehr als 1000° Celsius aushalten sollen. Damit kann deren Wirkungsgrad erhöht und gleichzeitig der Ausstoß des umweltbelastenden Kohlendioxids verringert werden. Die im Institut erarbeiteten Schichten sind bereits in der Testphase.
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