EcoSwing: Deutsche Forscher bauen ersten supraleitenden Windgenerator

EcoSwing: Deutsche Forscher bauen ersten supraleitenden Windgenerator

von Wolfgang Kempkens

Die Größe eines Windrades hängt vom Generator ab, den Supraleiter nun leichter machen.

Die Windmühle ist eine der ältesten Technologien, die unsere moderne Wirtschaft kennt. Was nicht heißt, dass man sie nicht mit etwas High-Tech aufmotzen könnte: Ein Windrad in Dänemark wird nun mit einem supraleitenden Generator ausgestattet, durch den das Hundertfache an Strom fließen kann.

Bislang enthalten Generatoren tonnenschwere Kabelstränge aus Kupfer. Diese werden nun in einer Windanlage des chinesischen Herstellers Envision durch Supraleiter ersetzt. Das Ismaninger Unternehmen Theva liefert das Material, das dem Strom keinen Widerstand entgegensetzt. Es gibt also keine Verluste.

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Weniger StromverlustBei gleichem Leiterquerschnitt fließt durch den Supraleiter 100-mal mehr Strom als durch einen aus Kupfer. Kühlköpfe halten die Temperatur niedrig genug dazu. Die dazugehörige Technik kommt vom Darmstädter Unternehmen Sumitomo Cryogenics of Europe, das mit vier anderen deutschen Firmen und Institutionen an dem Generator beteiligt ist. Hinzu kommt die Universität Twente in den Niederlanden.

EcoSwing heißt das Projekt, das von der Europäischen Union mit 10,5 Millionen Euro gefördert wird. Die restlichen 3,3 Millionen Euro bringen die beteiligten Unternehmen auf.

Weniger GewichtSupraleitende Generatoren sind um mehr als 40 Prozent leichter und deutlich kleiner als konventionelle Stromerzeuger. Damit wird es möglich sein, Windgeneratoren zu bauen, die eine deutlich höhere Leistung haben als die heutigen, die bereits acht Megawatt schaffen.

Der erste supraleitende Windgenerator hat eine relativ bescheidene Leistung von drei Megawatt. „Nach Jahren der Forschungsarbeit ist die Supraleitung endlich reif genug, um sie zu Test- und Demozwecken in einer vollwertigen Windturbine einzusetzen“, sagt Anders Rebsdorf, Leiter des Global Innovation Centre von Envision, das sich in Dänemark befindet.

Den ersten supraleitenden Generator hat vor einigen Jahren Siemens gebaut. An dem neuen Projekt speziell für den Einsatz in Windenergieanlagen sind die Münchner allerdings nicht beteiligt.

Weniger seltene ErdenBislang steckten in den Windanlagen-Generatoren große Mengen an seltenen Erden, die tatsächlich rar und daher sehr teuer sind. Sie werden für die eingesetzten Dauermagnete benötigt. In supraleitenden Generatoren sind solche Magnete überflüssig - und damit auch die seltenen Erden.

Obwohl Supraleiter deutlich teurer als Kupfer sind, glauben die beteiligten Unternehmen, mit dieser Technik auf mittlere Sicht konkurrenzfähig zu werden. Kostensenkend wirkt neben dem Verzicht auf seltene Erden die Materialersparnis etwa für den Mast, der eine geringere Last tragen muss, und die Gondel, die kleiner ausfallen kann. Andererseits benötigt die Kühltechnik zusätzliche Energie in Form von Strom.

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