26.01.21 – Forschungsprojekt „Super Link“

Längstes Hochspannungs-Supraleiterkabel der Welt für München

Nach gemeinsamen Vorstudien mit der Fachhochschule Südwestfalen in Soest wollen die Stadtwerke München-Infrastruktur (SWMI), Netztochter der SWM, ein 12 km langes supraleitendes Kabel in München realisieren. Damit würde in München die mit Abstand längste Supraleiterverbindung der Welt entstehen.

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Supraleitendes Kabel. Die Wissenschaftler des KIT konzipieren mit den Projektpartnern effiziente und leistungsstarke supraleitende Dreileiterkabel. © NKT

 
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Gemeinsam für den „SuperLink“. Kooperation von Stadtwerke München (SWM), Industriegase-Konzern Linde, Supraleiterhersteller THEVA, Kabelhersteller NKT, Fachhochschule Südwestfalen und Karlsruher Institut für Technologie (KIT). © Stadtwerke München

 

Für Auslegung, Entwicklung und Test der dafür nötigen Komponenten hat die SWMI zusammen mit fünf Partnern ein Fördervorhaben beim Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) beantragt. Dieses wurde im letzten Jahr bewilligt, so dass die Entwicklungsarbeiten beginnen können. Beteiligt sind neben der SWM Infrastruktur der Industriegase-Konzern Linde, der Supraleiterhersteller Theva, der Kabelhersteller NKT, die Fachhochschule Südwestfalen und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Gemeinsam will man innerhalb von zwei Jahren alle Komponenten entwickeln und diese im Umspannwerk München Menzing im Netz der SWMI für ein halbes Jahr unter realen Einsatzbedingungen testen. Gefördert wird das Entwicklungsprojekt vom BMWi.

Nach erfolgreichem Abschluss des Entwicklungsprojekts soll eine 12 km lange Hochspannungsleitung zwischen dem Hauptumspannwerk Menzing und dem Energiestandort Süd in Sendling als „Hochtemperatur-Supraleiter“ (HTS) gebaut werden. Das Besondere an dieser Technologie ist die extreme Kompaktheit der Leitung bei gleichzeitiger Umweltneutralität – insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Kabeln und Freileitungen. So werden von dem HTS-Kabel beispielsweise weder Magnetfelder emittiert noch findet eine Erwärmung des Bodens statt.

Durch den gegenüber konventionellen Kabelverbindungen deutlich geringeren Platzbedarf können der Tiefbauaufwand und die damit verbundenen Beeinträchtigungen des Umfelds erheblich reduziert werden. Mit dieser innovativen Leitung soll das Stromnetz der SWMI noch zukunftsfähiger und sein Betrieb noch klimaschonender werden.

Die Nutzung von Supraleitern ist eine wegweisende technische Lösung für die zukünftigen Energienetze von Metropolen. Robert Bach, der zusammen mit den SWM das Projekt initiiert hat, sieht in der Technologie eine wesentliche Unterstützung für die Energiewende in Großstädten „Die in unserem Konsortium zu entwickelnde Kabelkonstruktion kann als eine Art ‚Blaupause‘ auch für andere Metropolen dienen. Wir werden zukünftig häufiger das Problem lösen müssen, bei begrenztem Platz ‚unter dem Bürgersteig‘ mehr elektrische Energie umweltneutral in die Städte zu bringen.“

Mehr als 30 Jahre nach dem Nobelpreis an die zwei deutschen Entdecker der Hochtemperatur-Supraleitung Karl-Alexander Müller und Georg Bednorz wird am Technologiestandort Deutschland nun die HTS-Technologie in einem nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich vorteilhaften Kabelprojekt für die Energiewende eingesetzt.

Im Stromnetz der Zukunft müssen große Mengen elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen in dicht bebaute städtische Lastzentren geleitet werden. Mit Supraleitern kann Strom ohne Widerstand und Verlust transportiert werden. „Die Leitung soll perspektivisch insgesamt 12 km lang werden und kann eine bestehende 380 Kilovolt-Leitung im regulären Betrieb ersetzen“, sagt Mathias Noe, Direktor des Instituts für Technische Physik des KIT. „Wir nutzten ein Hochtemperatur-Supraleiterkabel, das sich durch extreme Kompaktheit und hohe Leistung auszeichnet.“ Gemeinsam möchte das Projektkonsortium innerhalb von zwei Jahren alle notwendigen technischen Voraussetzungen erfüllen und die wichtigsten Komponenten entwickeln; hierzu gehören ein 200 m langes Kabelteilstück, Endverschlüsse und die Kühlung. Nach erfolgreicher Testphase im Umspannwerk Menzing sollen in der zweiten Phase des Projektes die 12 km angegangen werden. Die Forschungsarbeiten des KIT umfassen vor allem die komplexe Simulation des elektromagnetischen und thermischen Verhaltens des Kabels. Die Forschungen sind Teil des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekts „Super Link“.

Fachhochschule Südwestfalen
Baarstraße 6, 58636 Iserlohn
Ansprechpartner ist Robert Bach
Tel.: +49 172 2746918
bach.robert@fh-swf.de
www.fh-swf.de

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41157
margarete.lehne@kit.edu
www.kit.edu