Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energie-Forscher erhalten 50.000-Euro-Preis der EU

05.09.2016

Den mit 50.000 Euro dotierten SOFT Innovation Prize der EU für Fusionsforschung erhält ein Forscherteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit dem Swiss Plasma Center (SPC). Ein Team des Instituts für Technische Physik des KIT hat ein supraleitendes Leiterkonzept entwickelt, das aufgrund des energieeffizienten Stromtransports als Basiselement für zukünftige Hochstromkabel in Fusionskraftwerken, Industrieanlagen oder Gleichspannungs-Stromnetzen dienen könnte. Der Preis wurde heute während des Symposiums on Fusion Technology (SOFT) in Prag übergeben.

„Nachhaltige Energiequellen und vor allem die zuverlässige Verteilung von Energie sind wichtige Bausteine für die Energiewende“, stellt Professor Holger Hanselka, Präsident des KIT, fest. „Die Auszeichnung unterstreicht, welch wesentlichen Beitrag das KIT zur Forschung, zur Energiewende und zur Zukunftsfähigkeit unserer Gesellschaft leistet.“


Der Innenleiter von CroCo ist aus flachen, supraleitenden Bändern unterschiedlicher Breite aufgebaut.

Bild: KIT


Der Querschnitt des Kreuzleiters CroCo ist mit dem namensgebenden Kreuz aus supraleitenden Bändern ausgefüllt. Dadurch kann er hohe Ströme tragen.

Bild: KIT

„Unser neuartiges Leiterdesign mit kreuzförmigen Querschnitt schafft es mehr Strom energieeffizient zu transportieren als vergleichbare Kabel und ist sehr einfach zu fertigen“, freuen sich Dr. Walter Fietz und Dr. Michael Wolf, die Entwickler des CroCo genannten Leiterkonzeptes. „Die Auszeichnung der EU für unser Konzept freut uns und zeigt, wie vielversprechend es für die Anwendung ist.“

Der am KIT entwickelte Kreuzleiter (englisch CrossConductor, kurz CroCo) besteht aus bandförmigen Hochtemperatur-Supraleitern (HTS) in zwei verschiedenen Breiten. Diese werden gestapelt und auf voller Länge verlötet, wobei im Querschnitt ein Kreuz entsteht. Durch eine zusätzliche leichte Verdrillung der Bänder werden die magnetischen Eigenschaften des Leiters optimiert. Schließlich wird der Leiter noch in einem Kupferrohr verpackt und die Lücken zwischen Kreuz und Rohr mit Lot gefüllt.

„Auf diese Art wird der herstellungsbedingt flache, bandförmige Supraleiter effizient in ein Rundkabel überführt, dessen Form die weitere Verarbeitung mit Standardprozessen enorm erleichtert“, erklären Fietz und Wolf. Mittels des zum Patent angemeldeten Prototypens einer Fertigungsanlage konnten sie zeigen, dass die kontinuierliche Fertigung von CroCo-Leitern aus supraleitenden Bändern auf einfache Weise möglich ist.

Hochtemperatur-Supraleiter sind keramische Werkstoffe, deren vorteilhaften Eigenschaften wie den widerstandslosen Stromtransport bei Temperaturen von typischerweise minus 200 Grad Celsius auftreten. Allerdings lassen sie sich nur als mikrometer-dünne Beschichtung auf Metallbändern in großen Längen herstellen. Die ursprüngliche Idee, flache supraleitende Bänder zylinderförmig mit Kupfer zu ummanteln, stammt aus dem Swiss Plasma Center.

Fietz und Wolf nahmen diese auf und haben in mehrjähriger Forschung das CroCo-Konzept entwickelt, das mehr Supraleiter enthält sowie stabiler und einfacher zu fertigen ist, was sie mittels des Prototypens einer Fertigungsanlage zeigen konnten. Energieübertragungskabel auf Basis des CroCo-Konzeptes könnten je nach Kühltemperatur 10- bis 100-mal mehr Strom tragen als ungekühlte Kupferkabel.

In Fusionskraftwerken wie ITER werden Hochstromkabel für Ströme bis 68.000 Ampere benötigt, um die supraleitenden Spulen zu versorgen, die das plasmahaltende Magnetfeld erzeugen. Aber auch in energieintensiven Industrieprozessen, etwa in Aluminiumhütten, Rechenzentren, bei der elektrolytischen Abscheidung chemischer Elemente sowie bei der Energieerzeugung in Offshore-Windparks, werden mittlerweile Kabel benötigt, die elektrischen Gleichstrom von 10.000 bis über 100.000 Ampere tragen können. Im Rahmen der Energiewende könnten supraleitende Kabel eingesetzt werden, um Gleichspannungs-Übertragungsnetze einzurichten, die erneuerbare Energien in Zukunft nahezu verlustfrei vom Erzeuger zum Verbraucher leiten. Der Einsatz von Supraleitern könnte helfen, Material- und Installationsaufwand, Platzbedarf und vor allem Übertragungsverluste und Wärmeentwicklung zu minimieren.

Der SOFT Innovation Prize zeichnet exzellente Ideen und Entwicklungen aus der Fusionsforschung aus und wird während des Symposiums on Fusion Technology (SOFT) vergeben. Die Auszeichnungskriterien sind Originalität, hervorragende Leistung, wirtschaftliche Relevanz und Erfolgsaussichten. Das Preisgeld soll für Weiterentwicklung und Kommerzialisierung der Technologie eingesetzt werden. Der SOFT Innovation Prize wird unterstützt durch das Horizon2020 Euratom Forschungs- und Bildungsprogramm 2014-2018. http://www.soft2016.eu

Wissenschaftliche Veröffentlichungen zu CroCo:
http://ieeexplore.ieee.org/document/7399707/?arnumber=7399707

Seit dem Frühjahr koordiniert das KIT das BMBF-geförderte Konsortium „ENSURE – Neue Energienetzstrukturen für die Energiewende“ im Rahmen der Kopernikus-Projekte für die Energiewende der Bundesregierung. Ziel ist die Entwicklung und Erprobung von effizienten und zukunftsweisenden Strukturen aus zentraler und dezentraler Energieversorgung. Das Konsortium ENSURE will die Frage beantworten: Was ist eine sowohl unter technischen, wirtschaftlichen als auch gesellschaftlichen Aspekten sinnvolle Energienetzstruktur und welche Anteile aus zentraler und dezentraler Versorgung beinhaltet sie?

Mehr Informationen:
http://www.kit.edu/kit/pi_2016_049_ensure-will-netze-fuer-die-energiewende-fit-m...

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, PKM – Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Details zum KIT-Zentrum Energie: http://www.energie.kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Weitere Informationen:

http://www.soft2016.eu
http://ieeexplore.ieee.org/document/7399707/?arnumber=7399707
http://www.kit.edu/kit/pi_2016_049_ensure-will-netze-fuer-die-energiewende-fit-m...

Monika Landgraf | Karlsruher Institut für Technologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Jenaer Wissenschaftler für Prostatakrebs-Forschung ausgezeichnet
11.12.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Alle Details im Blick – jederzeit und in Echtzeit
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Brände die Tundra langfristig verändern

12.12.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz