Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Supraleiter für erneuerbare Energien

18.03.2010
ThyssenKrupp VDM und Zenergy Power erhalten Fördermittel für Forschung an innovativem Draht

Das Land Nordrhein-Westfalen fördert das Projekt "Supra Metall". Bei diesem Forschungsprojekt geht es um sogenannte Supraleiter: Materialien, die bei relativ hohen Temperaturen dem Stromfluss nahezu keinen Widerstand bieten.


Der Supraleiter-Draht mit strukturiertem Nickel-Band der ThyssenKrupp VDM kann den Weg für die neue Elektrizitätsinfrastruktur der Zukunft bereiten. Foto: Fotolia

Supraleiter-Draht kommt unter anderem in Windkraftanlagen zur Anwendung und kann den Weg für die neue Elektrizitätsinfrastruktur der Zukunft bereiten.

Die Zenergy Power GmbH, die Supraleitertechnologie für Energieversorger und die Industrie liefert, hat jetzt gemeinsam mit der ThyssenKrupp VDM, einem der weltweit führenden Hersteller von Hochleistungswerkstoffen, und drei Forschungspartnern weitere Fördermittel zur Fortsetzung von Forschungsaktivitäten im Bereich der erneuerbaren Energien erhalten. Das NRW-Ministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt mit dem Zuschuss ein Projekt, das die Entwicklung von Techniken zur Massenerzeugung von Niedrigpreis-Supraleiterdrähten vorsieht. Diese kommen unter anderem in Windkraftanlagen zur Anwendung.

Das Land fördert das Projekt "Supra Metall", das mit insgesamt rund 1,5 Millionen Euro veranschlagt ist, mit einem Beitrag in Höhe von etwa 860.000 Euro. Im Rahmen dieser 36-monatigen Zusammenarbeit erhält Zenergy Power einen Unterauftrag der ThyssenKrupp VDM über 470.000 Euro. Die beiden industriellen Partnerunternehmen Zenergy Power und ThyssenKrupp VDM werden dabei von der RWTH Aachen, der Universität Bonn und der Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg wissenschaftlich unterstützt. Bei diesem Forschungsprojekt geht es um sogenannte Supraleiter. So werden Materialien bezeichnet, die bei relativ hohen Temperaturen dem Stromfluss nahezu keinen Widerstand bieten. Solche Supraleiter mussten früher auf minus 269 Grad Celsius gekühlt werden und schieden dadurch für viele Anwendungen aus. 1986 wurden die Hochtemperatur-Supraleiter erfunden. Bei ihnen reicht es aus, wenn sie, beispielsweise mit flüssigem Stickstoff, auf minus 196 Grad gekühlt werden. Darüber hinaus ist ihre Stromtragfähigkeit bis zu hundert Mal höher als die konventioneller Kupferleitungen. So können Maschinen, in denen sie zum Einsatz kommen, kleiner, leichter und Energie sparender gebaut werden. Neben der Leitfähigkeit muss ein solches Band mechanische Stabilität und eine lange Lebensdauer mit sich bringen. Das lässt sich erreichen, wenn es aus drei Schichten zusammengesetzt ist. Oben befindet sich der eigentliche Supraleiter, dazwischen ein Puffer und unten ein Substratband. Letzteres ist eine höchstens 0,08 Millimeter dicke Folie aus speziellem Nickel-Wolfram-Werkstoff, der von der ThyssenKrupp VDM entwickelt worden ist. Dieser Verbund ist insgesamt weniger als einen halben Millimeter dick und bis zu 20 Millimeter breit. Dieser von Zenergy Power gefertigte Supraleiter-Draht der zweiten Generation soll deutliche Vorteile in der umweltschonenden Stromerzeugung bieten, indem er die kosteneffiziente Produktion von Supraleiter-basierten Generatoren ermöglicht. Diese Generatoren sind in der Lage, die Gesamtkosten der Erzeugung erneuerbarer Energien wesentlich zu reduzieren.

"Mit dem Projekt SupraMetall untermauern wir unser Ziel, die Herstellungskosten des 2G Supraleiter-Drahts zu verringern. Vom ersten Tag an haben wir uns mit unserem Hauptpartner ThyssenKrupp VDM auf die industrielle Machbarkeit unseres Drahts fokussiert, um die überzeugendste Lösung für die Erzeugung erneuerbarer Energien sowie energieeffiziente Anwendungen anbieten zu können", betont Jens Müller, Vorstandsvorsitzender von Zenergy Power. Und Dr. Jutta Klöwer, Leiterin Forschung und Entwicklung bei ThyssenKrupp VDM, ergänzt: "Die Lieferung von strukturiertem Nickel-Band für diesen Supraleiter-Draht ist ein großer Schritt für ThyssenKrupp VDM, denn er ermöglicht uns den Eintritt in den Bereich der Energiezulieferer, der uns weitere Chancen auf diesem Wachstumsmarkt eröffnet."

Der Supraleiter-Draht kann den Weg für die neue Elektrizitätsinfrastruktur der Zukunft bereiten. Denn eine konventionelle Windkraftanlage auf Kupfer- oder Aluminiumbasis (Gesamtkosten rund vier Millionen Euro) mit einem Generator von durchschnittlich 450 Tonnen Gewicht erzeugt bis zu sechs Megawatt Strom. Eine hochmoderne Anlage mit Hochtemperatur-Supraleitung und einem nur noch 120 Tonnen schweren Generator kann acht Megawatt erreichen und kostet rund eine Million Euro weniger. Neben der Windkraft sind aber auch weitere Anwendungsgebiete für diese Supraleiter-Drähte im Bereich der erneuerbaren Energien möglich, so z. B. in Generatoren von Wasser- und Wellenkraftwerken. Zenergy Power wird auch wesentliche Komponenten für den weltweit ersten Supraleiter-Generator liefern, der 2010 in einem E.ON-Wasserkraftwerk installiert wird.

Ferner wird der neue Supraleiter-Draht der zweiten Generation den heutigen Supraleiterdraht in existierenden Anwendungen wie dem Strombegrenzer oder dem Magnetheizer zügig verdrängen. Die weltweit erste Industrieanlage mit Supraleitertechnologie - ein magnetischer Induktionsheizer (Magnetheizer) für die Erwärmung von Nichteisen-Metallen - wurde 2008 von Zenergy Power in Deutschland installiert. Wegen seiner wesentlich höheren Energieeffizienz als konventionelle Induktionsöfen wurde er mit dem Hermes Award 2008, dem Deutschen Umweltpreis 2009 und dem Innovationspreis Klima und Umwelt 2010 ausgezeichnet.

Die britische Zenergy Power plc. verfügt neben der deutschen Zenergy Power GmbH (Rheinbach) über weitere operative Tochtergesellschaften in den USA und Australien mit rund 100 Mitarbeitern. Das Unternehmen entwickelt und fertigt Supraleiter-Lösungen im Bereich der regenerativen und effizienten Energietechnologien.

Die ThyssenKrupp VDM (Werdohl) ist einer der weltweit führenden Anbieter von Hochleistungswerkstoffen, Sonderlegierungen und Titan-Halbzeugen. Im Geschäftsjahr 2008/09 erreichte das Unternehmen mit rund 1.700 Mitarbeitern einen Umsatz von mehr als 740 Millionen Euro.

Erik Walner | ThyssenKrupp AG
Weitere Informationen:
http://www.thyssenkrupp.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Neue Sensortechnik für E-Auto-Batterien
08.12.2016 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Siliziumsolarzelle des ISFH erzielt 25% Wirkungsgrad mit passivierenden POLO Kontakten
08.12.2016 | Institut für Solarenergieforschung 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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie