Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Materialforschung: Supraleitende Kabel transportieren Energie ohne Übertragungsverluste

08.04.2003


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 TU-Instituts für Oberflächentechnik und plasmatechnische Werkstoffentwicklung (IOPW). 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 ist die einzige Forschungseinrichtung in Deutschland, die sich ausschließlich mit diesen speziellen Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen beschäftigt und hat bei der Entwicklung neuer supraleitender Kabel weltweit die Nase vorn. "Wir haben hier ein Verfahren erprobt, das wesentlich wirtschaftlicher ist als andere", betont Dr. Oliver Stadel. Er hat im Rahmen seiner Doktorarbeit eine Pilotanlage gebaut, in der solche supraleitende Bänder hergestellt werden.


Bei der Forschung wird 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.

Vorschusslorbeeren gab es bereits: Beim Promotion-Wettbewerb der Wolfsburg AG wurde das Vorhaben ausgezeichnet, der Naturschutzbund Deutschland verlieh zusätzlich einen Umweltpreis. Und noch etwas spricht für die erfolgreiche Arbeit des Instituts, das mit dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik räumlich zusammengelegt wird. Die Wissenschaftler werden zu mehr als 80 Prozent aus Drittmitteln finanziert, und das Institut arbeitet intensiv mit der Moskauer Elite-Universität Lomonossow zusammen.

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.


Ansprechpartner:

Prof. Georg Wahl
Tel. 0531 - 391-9401
Dr. Oliver Stadel
Tel. 0531 - 391-9424

Ulrike Rolf | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten