Smart Grid dank Supraleiter Werden Umspannanlagen in Städten bald überflüssig?

Wie nahe Supraleiter an der Marktreife sind, wird im Rahmen des Projekt AmpaCity untersucht.

Bild: AmpaCity

25.01.2017

Bislang transportieren Kupfer- oder Aluminiumkabel den Strom in die Stadtzentren. Umspannwerke reduzieren dort die Spannung und speisen den Strom in das Verteilnetz ein. Mit Supraleitern lässt sich diese Struktur vereinfachen.

In Essen verbindet ein ein Kilometer langes und damit das längste Supraleiterkabel der Welt zwei Umspannstationen quer durch die Innenstadt. Es ersetzt eine konventionelle 110-kV-Leitung und macht eine Umspannanlage im Stadtzentrum überflüssig.

Test für das Stromnetz der Zukunft

Der Härtetest im Rahmen des Projekts AmpaCity – Intelligente Netze für die Stadt, geleitet von Energieversorger RWE Innogy und seinen Projektpartnern, soll die Weiterentwicklung innerstädtischer Stromnetze vorantreiben. In einer über zweieinhalb Jahre dauernden Testphase hat sich dabei gezeigt, dass die Supraleiter-Technik an der Schwelle zur Marktreife steht.

200 Millionen Kilowattstunden

Das eingesetzte Kabel und der als Kurzschlussschutz installierte, ebenfalls supraleitende Strombegrenzer arbeiten zuverlässig. Die Teststrecke hat bereits mehr als 200 Millionen Kilowattstunden übertragen.

Da die Supraleitung nur bei sehr niedrigen Temperaturen funktioniert, werden die Kabel in der Essener Anlage konstant mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Am Kabeleintritt hat dieses eine Temperatur von minus 206 °C, beim Kabelaustritt minus 201 °C. Daher muss ein Unterkühler das Kabel an dieser Stelle über einen Wärmetauscher wieder auf die erforderliche Eintrittstemperatur kühlen.

Supraleiterkabel alternativlos?

Trotz des hohen Aufwands für die Kühlung haben Voruntersuchungen gezeigt, dass Supraleiterkabel die einzig sinnvolle Möglichkeit sind, Hochspannungskabel sowie ressourcen- und flächenintensive Umspannstationen in Innenstädten zu vermeiden.

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