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THEVA Dünnschichttechnik: Supraleiter gehen in die Serienfertigung

THEVA Dünnschichttechnik steigt in die Serienfertigung von Hochtemperatur-Supraleiter-Drähten der zweiten Generation ein. Energie&Technik sprach mit Dr. Werner Prusseit, Geschäftsführer und CEO von THEVA, über die Strategie des Unternehmens und die Zukunft der Supraleitertechnik.

Dr. Werner Prusseit, THEVA Dünnschichttechnik: »Wir werden in den nächsten Jahren immer mehr Demonstrationen und supraleitende Produkte in der Energietechnik sehen – der Windkraftgenerator macht da erst den Anfang.« Bildquelle: © THEVA Dünnschichttechnik

Dr. Werner Prusseit, THEVA Dünnschichttechnik: »Wir werden in den nächsten Jahren immer mehr Demonstrationen und supraleitende Produkte in der Energietechnik sehen – der Windkraftgenerator macht da erst den Anfang.«

Energie&Technik: THEVA Dünnschichttechnik [1] nimmt jetzt die Produktion von hochtemperatur-supraleitenden Bandleitern der zweiten Generation in Serie auf. Ist das der Durchbruch für die Drähte der zweiten Generation?

Dr. Werner Prusseit: Die Anlagen laufen bereits seit November letzten Jahres, wir haben die Hochfahrphase bereits hinter uns und wir haben auch schon den ersten großen Auftrag für die Fertigung eines supraleitenden Windkraftgenerators gewonnen. Das ist sicherlich ein Durchbruch auf dem Weg zur industriellen Fertigung. Wir wollen uns auf die hochvolumigen Märkte konzentrieren. Dazu gehört neben dem Generatorbau die Energietechnik – also etwa supraleitende Kabel – und die Industrietechnik.

Wie hoch liegen jetzt die Kosten für den 2G-Bandleiter?

Derzeit liegen die Kosten zwischen 100 und 120 Euro/kAm. Damit sind wir jetzt auf dem Kostenniveau der HTS-Supraleiter der ersten Generation und haben damit die erste Hürde genommen, um den 2G-Drähten zum Durchbruch zu verhelfen. Unser Ziel besteht weiter darin, die Kosten über die Volumenproduktion noch deutlich zu senken. Das Ziel liegt im Bereich von 20 bis 30 Euro/kAm. Für den Einsatz in Generatoren streben wir sogar unter 20 Euro/kAm an. Wie bei allen industriell gefertigten Produkten existiert eine eindeutige Kosten-Mengen-Relation. Man darf deshalb am Anfang keine Wunder erwarten, es gibt aber auch keinen Grund, warum die Technik die Kostenziele nicht erreichen sollte.

Das ist einfach über die Economy of Scale zu machen?

Ja, denn bisher haben wir und die übrigen Hersteller wie eine Manufaktur gearbeitet. Wir sind jetzt in die industrielle Fertigung vorgestoßen und damit wird der Preis schnell sinken.

Was ist denn nun so unterschiedlich im Vergleich zum Manufakturprozess?

Erstens können unsere Maschinen sehr viel höhere Volumina fertigen als bisher, zweitens haben wir eine durchgehende Produktionsorganisation aufgebaut, in der jeder Prozessschritt dokumentiert ist. Jetzt sind wir nicht mehr auf Experten in der Produktion angewiesen, die über lange Erfahrung verfügen, sondern neue Mitarbeiter können relativ schnell eingelernt werden, so wie es in jeder industriellen Fertigung üblich ist. Das hört sich trivial an, ist aber sehr schwierig umzusetzen und dauert seine Zeit, das wird leicht unterschätzt. Wir mussten ja  bei Null anfangen.

Über welche Fertigungskapazität verfügt THEVA jetzt?

Wir können pro Jahr 100 bis 120 km Bandleiter der zweiten Generation fertigen. Das reicht beispielsweise für vier Generatoren für Windturbinen oder für einige Kilometer eines supraleitenden Kabels.

Ein Kabel wie es in Essen im Rahmen des AmpaCity-Projektes eine Distanz von 1 km überbrückt?

Ja, wobei dieses Kabel ja noch auf Basis der 1G-Drähte realisiert wurde.

Handelt es sich bei den 2G-Bandleitern für die Generatoren um Standardprodukte oder sind sie speziell auf den Einsatz in Windrädern zugeschnitten?

Es handelt sich weitgehend um Standardprodukte, allerdings mit einigen Anpassungen auf die speziellen Einsatzbedingungen. Das steht in Einklang mit unserem Ziel, über sehr wenige unterschiedliche Standardprodukte die hochvolumigen Märkte kosteneffizient bedienen zu können.

THEVA liefert im Rahmen des EcoSwing-Projekts nicht nur die 2G-Drähte sondern auch die Spulen. Sind Sie jetzt auch unter die Spulenhersteller gegangen?

Nein, wir arbeiten hier sehr eng mit einem Hersteller von konventionellen Spulen zusammen.  Denn die Eigenschaften der Drähte und der Spulen hängen sehr eng zusammen und wir müssen beides im Blick haben, um schlussendlich ein qualitativ hochwertiges Produkt für den Einsatz in Windrädern liefern zu können.