Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gipfeltreffen der weltweit führenden Hochtemperatur-Supraleiter-Unternehmen in Erlangen

26.09.2006
Vom 28. bis 29. September findet in Erlangen der diesjährige International Superconductivity Industry Summit statt. Unter dem Motto "20 Jahre Hochtemperatur-Supraleitung - Erfolge und Herausforderungen" diskutieren Spitzenforscher und Vertreter der weltweit führenden Unternehmen den Stand und die Zukunft der Technologie.

Die Gastgeber sind in diesem Jahr Siemens Corporate Technology und der europäische Verband der Supraleiter-Industrie CONECTUS (CONsortium of European Companies determined To Use Superconductivity).

Supraleiter transportieren den Strom in Magnetresonanztomographen (MRT) oder halten riesige Teilchenbeschleuniger in Schwung. Bei Temperaturen weit unter minus 100 Grad Celsius verändern sich die Eigenschaften der stromleitenden Materialien. Sie verlieren nahezu ihren elektrischen Widerstand und werden zu perfekten Stromleitern. Schon vor Jahrzehnten wurde dieser Effekt für einige wenige Anwendungen wie etwa die Magnetresonanztomographie genutzt.

Da konventionelle Supraleiter aber aufwändig mit sehr teurem Helium gekühlt werden müssen, ließ der große industrielle Durchbruch auf sich warten. Vor genau 20 Jahren aber änderte sich die Situation schlagartig: Ein deutsch-schweizerisches Forscherteam entdeckte das Phänomen der Hochtemperatur-Supraleitung (HTS). Die Fachwelt war begeistert, denn Hochtemperatur-Supraleiter arbeiten bei höheren Temperaturen und lassen sich einfach mit flüssigem Stickstoff kühlen - eine weit weniger aufwändige Prozedur.

Experten versprachen schon damals supraleitende Stromkabel. Doch die Suche nach einem robusten, handhabbaren und kostengünstigen HTS-Material war schwierig. Seit geraumer Zeit überschlagen sich in der Branche die Fortschritte. In immer kürzeren Abständen präsentieren Experten weltweit neue HTS-Entwicklungen, neue leistungsfähige HTS-Materialien, neue Anwendungen und viel versprechende Prototypen. Kein Zweifel: Der große Durchbruch der Technologie steht bevor.

Was die Branche erreicht hat und wie die Entwicklung künftig weitergeht, diskutieren Spitzenforscher und Vertreter der weltweit führenden Hochtemperatur-Supraleiter-Unternehmen jetzt erstmals in Erlangen. Unter dem Motto "20 Jahre Hochtemperatur-Supraleitung - Erfolge und Herausforderungen" (20 Years of High-Temperature Superconductors - Successes and Challenges) findet dort am 28. und 29. September das 15. International Superconductivity Industry Summit statt - das bedeutendste Gipfeltreffen der Branche, das seit 1992 jährlich abwechselnd in den USA, Japan und Europa veranstaltet wird. Neben den Industrieorganisationen CCAS (Coalition for the Commercial Application of Superconductors) aus den USA und ISTEC (International Superconductivity Technology Center) aus Japan sind Vertreter aus China, Korea und Neuseeland eingeladen. Präsentiert werden eine Reihe aktueller Projekte, mit denen man derzeit die Technik in den Markt bringt. Dazu zählt der erste Generator mit Hochtemperatur-Supraleiter, der zukünftig Schiffe besonders energiesparend antreiben soll. Die Anlage enthält statt einer Magnetspule aus Kupfer dünne Supraleiter-Drähte. Das führt zu einer deutlichen Reduzierung der Energieverluste und damit zu einer erheblichen Verbesserung des elektrischen Wirkungsgrades. Zudem wird ein solches Aggregat deutlich leichter und kompakter als herkömmliche Maschinen sein. 4-Mega-Volt-Ampere erzeugt das Gerät von der Größe eines Kleintransporters - eine Leistung, mit der man 200 durchschnittliche Haushalte versorgen könnte.

"Die HTS-Branche befindet sich in einer außergewöhnlichen Situation - sie entwickelt Maschinen und Geräte, für die es noch keine etablierten Märkte beziehungsweise Abnehmer gibt", sagte Heinz-Werner Neumüller, bei Siemens Corporate Technology im Forschungszentrum in Erlangen zuständig für die Abteilung Power Components and Superconductivity. "Forscher und Unternehmen gehen deshalb mehr und mehr internationale Kooperationen ein, um das Risiko der Entwicklung bis zum marktreifen Produkt zu teilen und vor allem um diese Entwicklung zu beschleunigen". Neumüller, zugleich Chairman von CONECTUS, ist davon überzeugt, dass sich die HTS-Technik wegen ihrer eindeutigen Vorteile in den kommenden Jahren breit etablieren wird - etwa dank der Möglichkeit, damit Energie zu sparen. Dieses geschieht insbesonders bei der Erzeugung, dem Transport und der Verteilung von elektrischem Strom. Ein Beispiel ist das weltweit erste HTS-Starkstromkabel, das nach einem sechsmonatigen Pilotbetrieb, der im Juli dieses Jahres begonnen hat, in die kommerzielle Nutzung übergehen wird. IGC-SuperPower, Inc. will das mit flüssigem Stickstoff tiefgekühlte, von der japanischen Sumitomo Electric Industries Ltd. entwickelte Energiekabel künftig zur Entlastung des Stromnetzes in Albany im US-Staat New York einsetzen. Weiterhin liefert American Superconductor Corporation HTS-Draht für ein Kabelsystem zur Energieversorgung von städtischen Außenbezirken in Columbus (Ohio) und arbeitet zusammen mit NEXANS an einem HTS-Hochspannungsübertragungskabel für den Einsatz im Netz der Long Island Power Authority. Ein großes Engagement zeigt auch Korea, wo ein für zehn Jahre staatlich gefördertes Projekt eine Vielzahl von HTS-Anwendungen in der Energietechnik vorantreibt. Auch China treibt ebenfalls mit Macht eine Fülle prestigeträchtiger HTS-Projekte voran. In Erlangen werden Experten die verschiedenen Ansätze vorstellen.

Angesichts der regen internationalen Aktivitäten mahnt Neumüller, die deutsche HTS-Forschung künftig stärker zu unterstützen - insbesondere durch staatliche Förderprojekte. "In der Vergangenheit endete die Förderung oftmals, bevor eine Idee die Marktreife erlangte", sagte der Siemens-Forscher. "Die Konsequenz: Internationale Partner übernehmen die Idee und produzieren anschließend im Ausland." Doch es gibt auch Positivbeispiele: Mit Unterstützung des Bundesforschungsministeriums hat der Hersteller Nexans gemeinsam mit dem Forschungszentrum Karlsruhe den ersten "supraleitenden Strombegrenzer" für Energieversorgungsnetze entwickelt. Das Gerät hat bereits eine einjährige Testphase im Routinebetrieb bei der RWE Energie AG in Netphen bei Siegen hinter sich. Dort war es an das 10-Kilovolt-Netz angeschlossen. Es soll zukünftig wie eine Art Sicherung Stromnetze vor Kurzschlüssen schützen. Mit solchen so genannten Mittelspannungsnetzen werden Gemeinden und Städte versorgt. Wie die Sicherung im heimischen Keller fängt der Strombegrenzer Kurzschlussströme ab, die durch Defekte an den Leitungen, Berührungen mit Bäumen oder Blitzschlag entstehen. Ein solcher Strombegrenzer muss im Kurzschlussfall einen hohen elektrischen Widerstand besitzen. Im Normalbetrieb dagegen soll der elektrische Widerstand des Geräts möglichst gering sein. Diese Eigenschaften erfüllen Supraleiter: Bei tiefen Temperaturen besitzen sie bis zu einer bestimmten Stromstärke keinen elektrischen Widerstand. Erst wenn der kritische Strom überschritten wird, verliert der Apparat innerhalb von Millisekunden seine supraleitenden Eigenschaften und wird selbst zum elektrischen Widerstand. Der Vorteil: Nach dem Einsatz stellt sich die Supraleitfähigkeit wieder von allein ein. Kein Bauteil muss ausgetauscht, keine Sicherung wieder eingesetzt werden. Angesichts der Zunahme von dezentralen Stromerzeugern wie etwa Windräder und kleine Heizkraftwerke, also von vielen kleinen Generatoren, wird die Häufigkeit der Kurzschlussströme zukünftig zunehmen, sagen Experten voraus. Denn häufig seien Generatoren die Quelle von Kurzschlussströmen. Strombegrenzer dürften sich in den kommenden Jahren deshalb zu einem unentbehrlichen Sicherungssystem mausern. Derzeit arbeitet man an einer Variante für Hochspannungsnetze mit mehr als 100.000 Volt.

Dank neuer haltbarer und leistungsfähiger HTS-Materialien wird die Zahl der Anwendungen in den kommenden Jahren deutlich steigen, sagte Neumüller. In Erlangen werden die Spitzenforscher der Welt diese Konzepte vorstellen. Neumüller: "Genauso sicher aber ist, dass für den Erfolg noch große Anstrengungen nötig sein werden, um einerseits die Leistungsfähigkeit der HTS-Systeme weiter zu steigern und andererseits die Komplexität der Anlagen und ihren Preis zu senken." Auch das wird ein Thema der Konferenz sein.

Guido Weber | Siemens AG
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein
28.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle
28.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE