Supraleiter auf der HANNOVER MESSE

Auf dem Gemeinschaftsstand SuperConductingCity im Rahmen der HANNOVER MESSE 2011 (4. bis 8. April) präsentieren 13 international agierende Unternehmen und Forschungseinrichtungen ihre Aktivitäten zum Thema Supraleitung. Als innovativer Baustein der Energieversorgung und -verteilung hat die Supraleitung ihren fixen Platz im Umfeld der Leitmesse Energy.

Die Supraleitung selbst feiert 2011 gleich ein doppeltes Jubiläum. So jährt sich die Entdeckung des Phänomens Supraleitung dieses Jahr zum einhundertsten Mal. Vor 25 Jahren stieß man auf die Materialklasse der Hochtemperatur-Supraleiter. Gemeinsam mit dem Industrieverband für Supraleitung, dem VDI Technologiezentrum sowie Conectus feiert die SuperConductingCity dieses Jubiläum auf der HANNOVER MESSE. „Das VDI Technologiezentrum begleitet die Supraleitung schon von Anfang an, weil wir der Meinung sind, dass sie als Schlüsseltechnologie künftig eine entscheidende Rolle für die energietechnische Versorgungssicherheit spielen wird. Deshalb sind wir natürlich auch in Hannover dabei“, erklärt Dr.-Ing. Frank Sicking, Senior Consultant am VDI Technologiezentrum. „Für die Anbieter der Querschnittstechnologie Supraleitung bietet die HANNOVER MESSE mit ihrer breiten industriellen und energietechnischen Ausrichtung ein gutes Präsentationsumfeld. Denn überall, wo elektrische Energie in großen Mengen transportiert und umgesetzt wird, finden sich sinnvolle Anwendungen für die Supraleitungstechnik“, ergänzt Dr. Werner Prusseit, Präsident des Industrieverbands Supraleitung.

Zur Demonstration von aktuellen Anwendungen und neuen Visionen präsentiert die SuperConductingCity in diesem Jahr erstmals ein animiertes interaktives Schaumodell einer „supraleitenden Stadt“. Ein Technologiepfad veranschaulicht Konzepte und Produkte auf Basis von Supraleitern sowie ihre zentralen Anwendungsfelder. Die Aussteller stellen innovative Verfahren und Produkte vor – von der Werkstofftechnologie über supraleitende Kabel, Strombegrenzer und Transformatoren bis hin zu Generatoren und Motoren.

So hat Bruker Energy & Supercon Technologies (BEST) gemeinsam mit AREVA Energietechnik (eine Tochterfirma von Schneider Electric und Alstom Grid) sowie den Stadtwerken Augsburg einen neuartigen schnellen, sich selbst aktivierenden Strombegrenzer (iSFCL) für den Netzschutz entwickelt, der sich – typisch für Supraleiter – automatisch nach jedem Fehlerstromereignis regeneriert. Der iSFCL ist für künftige Smart-Grid-Entwicklungen konzipiert und soll unter anderem zur energieeffizienten Verbindung zwischen verteilten Stromerzeugern und dem Netz eingesetzt werden.

Das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) ist mit seiner supraleitenden Schwebebahn „Supratrans“ vertreten, die gleich mehrere Eigenschaften von Supraleitern nutzt: Zum einen leiten sie unter eine kritische Temperatur abgekühlt Strom verlustfrei. Zum anderen können sie ein Magnetfeld in einer vorgegebenen Position einfrieren. Dadurch wird es möglich, einen Magnetschlitten, der auf rund 15 Kilogramm des stickstoffgekühlten Supraleiters YBCO ruht, über einer Magnetschiene schweben zu lassen – in gleichbleibendem Abstand und seitlich unverrückbar. Das IFW hat am Institut mit diesem Prinzip bereits eine 80 Meter lange Anlage mit einem zweisitzigen Magnetschlitten realisiert. Auf der HANNOVER MESSE zeigt das IFW den Magnetschlitten sowie Videomaterial der Versuchsstrecke.

Die Nexans SuperConductors GmbH (NSC) zeigt Materialien, Komponenten und Systeme auf der Basis von Hochtemperatur-Supraleitern (HTS). Das Unternehmen hat den weltweit ersten resistiven Supraleitenden Strombegrenzer (SSB) in einem Kraftwerk in Deutschland in Betrieb genommen und den einjährigen Feldtest mit diesem Geräte Ende 2010 erfolgreich abgeschlossen. Nexans realisierte außerdem das erste supraleitende Kabel für Übertragungsspannungen und testete zuletzt mit Erfolg ein 200-Kilovolt-HTS-DC-Kabel. Darüber hinaus gehören flexible Kryostaten für tiefkalte flüssige Gase zum Portfolio. Im Rahmen der SuperConductingCity demonstriert das Unternehmen unter anderem Modelle für supraleitende Kabel und Strombegrenzer, an denen der Aufbau und die Funktionsweise sowie die Vorteile dieser Effizienztechnologie deutlich werden.

Zenergy Power hat Fehlerstrombegrenzer sowie Generatoren auf Basis von Supraleitung für Wind- und Wasserkraftwerke im Programm. Induktive Fehlerstrombegrenzer von Zenergy Power begrenzen Fehlerströme, ohne die Stromversorgung zu unterbrechen. Damit tragen sie nicht nur zu einer Sicherung der Netztechnik, sondern auch zur Versorgungssicherheit der Stromkunden bei. Supraleiter-Generatoren bieten im Bereich erneuerbarer Energien wertvolle Gewichts- und Größenvorteile gegenüber konventionellen kupferbasierten Generatoren sowie Permanentmagnet-Generatoren. Darüber hinaus werden für die Erzeugung eines Supraleitungs-Generators signifikant weniger seltene Erden benötigt als für die Herstellung von Permanentmagnet-Generatoren. Supraleiter-Generatoren sind zudem im Teillast-Betrieb wesentlich effizienter als andere Generatorentypen.

American Superconductor (AMSC) präsentiert sein neues Hoch-Temperatur-Supraleiterkabel Amperium. Ein einziges dieser Kabel kann innerhalb eines Hochspannungsnetzes so viel Strom transportieren, wie 10 000 Haushalte benötigen. Durch die hohe Stromdichte auf kleinem Raume ermöglichen Supraleiter die wirtschaftliche Realisierung einer Reihe von zukunftsweisenden Technologien, wie beispielsweise hocheffiziente Smart Grids oder Windkraftturbinen, die bei gleicher Größe und Gewicht doppelt soviel Strom erzeugen können wie Anlagen mit konventioneller Technologie. Neben laufenden Installationen im US-amerikanischen Stromnetz wird der neue HTS-Supraleiter ab sofort auch in Südkorea verbaut.

Auch SuperPower hat sich auf Hochtemperatur-Supraleiter spezialisiert und nutzt die SuperConductingCity zur Präsentation des Kabels SuperPower 2G HTS. Erhältlich in unterschiedlichen Breiten und Dicken, kann es für unterschiedliche Anwendungen eingesetzt werden. Durch spezielle Produktionsprozesse ermöglicht SuperPower eine Vielzahl an Customizing-Varianten. Die Supraleiterstruktur lässt sich dabei durch unterschiedliche Materialzusammensetzung an vielfältige Anforderungen anpassen. Auch die Isolation sowie Verbindungselemente sind wählbar. Darüber hinaus bietet SuperPower eine neue Kabelkomposition mit dem Namen „Advanced Pinning“ (AP-Kabel), die bei verschiedenen Temperaturen in unterschiedlichen Magnetfeldern eine gute Performance aufweist. Damit lassen sich die Kosten für den Einsatz von Supraleitern senken, weil für dieselbe Leistung weniger Material benötigt wird.

Supraleitung bei „Life Needs Power“

Im Rahmen des Forums „Life Needs Power“ in Halle 12 werden am 6. April 2011 aktuelle Bereiche der Supraleitung beleuchtet. So diskutieren namhafte Experten von ivSupra, Bruker ASC, Nexans SuperConductors oder Zenergy Power mit Vertretern aus Politik, Medien und Wirtschaft zu Themen wie „Supraleitung in Energiesystemen“, „Supraleiter und supraleitende Systeme in der Energietechnik, Industrie und Medizin“, „Supraleitende Energiekabel und Strombegrenzer für die Netze der Zukunft“ sowie „Supraleiter und Seltene Erden – Ressourcenschonung und Versorgungssicherheit“.

Über die HANNOVER MESSE

Das weltweit bedeutendste Technologieereignis wird vom 4. bis 8. April 2011 in Hannover ausgerichtet. Die HANNOVER MESSE 2011 vereint 13 Leitmessen an einem Ort: Industrial Automation, Motion, Drive & Automation, Energy, Power Plant Technology, Wind, MobiliTec, Digital Factory, ComVac, Industrial Supply, CoilTechnica, SurfaceTechnology, MicroNanoTec und Research & Technology. Die zentralen Themen der HANNOVER MESSE 2011 sind Industrieautomation, Energietechnologien, Antriebs- und Fluidtechnik, industrielle Zulieferung und Dienstleistungen sowie Zukunftstechnologien. Frankreich ist das Partnerland der HANNOVER MESSE 2011.

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