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Supraleitende Stromschienen: »HTS-Stromschienen lohnen sich schon heute!«

Ob in der Elektrolyse, in Rechenzentren oder in Netzverbindungen und Generatorableitungen: Stromschienen auf Basis von HTS-Leitern versprechen schon heute geringere Betriebskosten und in einigen Fällen auch niedrigere Investitionen als konventionelle Anlagen.

Im Supraleiter-Labor von Vision Electric Supra Conductors Bildquelle: © Vision Electric Supra Conductors (VESC)

Im Supraleiter-Labor von Vision Electric Supra Conductors

500 kA Strom über eine Stromschiene – das ist Weltrekord und ihn hält ein Aluminium-Ofen. Doch selbst wenn der zu übertragende Strom deutlich geringer ist, liegt der Gedanke nahe, solche Systeme supraleitend auszulegen. Genau das hat sich Vision Electric Super Conductors vorgenommen.

Dr. Wolfgang Reiser, Vision Electric Super Conductors Bildquelle: © Vision Electric Super Conductors

Dr. Wolfgang Reiser, Vision Electric Super Conductors: »In speziellen Fällen liegen die Investitionskosten von Stromschienen auf HTSL-Basis schon heute nicht über denen von normalleitenden Typen.«

Vision Electric beschäftigt sich schon länger mit der Entwicklung und der Produktion von Stromschienen und das Tochterunternehmen Vision Electric Super Conductors möchte jetzt in die Entwicklung von Stromschienen auf Supraleiterbasis einsteigen. Ab einer Stromstärke von 20 kA und einer Länge von über 10 m dürfte sich der Einsatz von hochtemperatur-supraleitenden Stromschienen lohnen. Damit kommen eine Reihe von Anwendungen in Betracht: die Chlorelektrolyse (20 kA, 30 bis 300 m), Rechenzentren (15 bis 40 kA, 40 bis 200 m), Kupferelektrolyse (40 bis 80 kV, 200 bis 400 m) sowie die Elektrolyse von Zink (200 kA, 100 bis 300 m) und Aluminiumhütten (250 bis 350 kA,100 bis 500 m). Außerdem in Betracht kommen Windparks (von der Gondel zur Netzeinspeisung), Generatorableitungen und Netzverbindungen.

Dabei legt Dr. Wolfgang Reiser, Gesellschafter-Geschäftsführer von Vision Electric Super Conductors, von Anfang an großes Gewicht auf die Wirtschaftlichkeit des Projekts. Der Einstieg ist eine 20-kA-Stromschiene mit einer Länge von 100 m. »Wir legen den Aufbau modular auf, das System soll sich wie aus Legosteinen zusammen setzen lassen.« In zwei Jahren soll die erste Anlage einsatzfähig sein. Neben dem Aufbau einer Demonstratorstrecke von 20 kA DC zum Test unter industriellen Betriebsbedingungen arbeitet das Unternehmen an Stromzuführung bis 200 kA DC und diverse Anwendungsentwicklungen.

Insgesamt hat er sich zum Ziel gesetzt, zielgenau Berechnungen von SL-Stromschienen zu erstellen und die HTSL-Stromschienen einschließlich Nebenanlagen und Ingenieurdienstleistungen anzubieten. Berücksichtigung finden dabei Kurzschlussfestigkeit und Impedanzen, Temperaturdehnung und Anlagenbewegung, Isolationsanforderungen, Verlustleistungen, Spannungsfall und Magnetfeld, Montagebedingungen und Sonderanforderungen bis zu Betriebsanforderungen wie Personen- und Brandschutz.