Supraleitendes Mittelspannungskabel von Nexans leitet Rekordstrom: 3.200 A im Belastungstest erreicht

Hannover, 19. April 2010 – Die Supraleiter-Spezialisten von Nexans schlossen im Dezember 2009 das 18 Monate dauernde Endesa-Projekt mit einem Rekord ab: Ihr einphasiges Mittelspannungskabel (24 kV) leitete in Labormessungen erstmals 3.200 A, fast zehn Prozent mehr als das weltweit leistungsfähigste installierte Mittelspannungskabel transportieren kann. Im Test wurde das Kabel zehn Belastungszyklen je 24 Stunden ausgesetzt, wobei es den gemessenen Strom über je acht Stunden transportierte, und zwar bei der doppelten Nennspannung. Die Projektbeteiligten, Kabelspezialist Nexans Deutschland GmbH, der spanische Energieversorger Endesa S.A. und das Institut für Materialforschung ICMAB-CSIC (Institut de Ciència de Materials de Barcelona Consejo Superior de Investigaciones Científicas), planen als nächsten Schritt die Installation im Stromnetz. Die Eignung haben das 30 Meter lange Demonstrationskabel sowie die zugehörigen Endverschlüsse und die Kryotechnik im Nexans-Labor Hannover bewiesen: Das Supraleiterkabel bestand Messungen mit wechselnden Lasten und mit Spannungen oberhalb der Nennspannung. Es wies zudem sehr geringe Wechselstromverluste auf, was dem Leitermaterial zu verdanken ist: Kabel aus Hochtemperatur-Supraleitern (HTS) haben bei ihrer Betriebstemperatur von etwa -200 °C quasi keinen Widerstand und können somit große Ströme bei deutlich kleineren Querschnitten transportieren als herkömmliche Kupferkabel. Supraleiterkabel sind daher prädestiniert für den Einsatz als „Hauptschlagadern“ der urbanen Verteilnetze.

„Das Endesa-Kabel zeigt, welche Möglichkeiten für die Stromnetze der Zukunft bestehen“, sagt Frank Schmidt, Leiter des Geschäftsbereichs HTS-Systeme bei Nexans in Hannover. „Die Supraleitung gestattet es, hohe Leistung bei niedrigerer Spannung zu transportieren als konventionelle Kupferkabel. Dadurch lassen sich Trafostationen einsparen und zugleich die Verluste im Netz verringern. Nicht zuletzt aufgrund der damit verbundenen Kostensenkungen werden Supraleiter in wenigen Jahren wirtschaftlich sein“, stellt Schmidt fest.

Ein weiterer Pluspunkt der Supraleiterkabel: Sie benötigen trotz ihrer Kryohülle (der Kälteisolierung) bei gleicher Leistung weniger Platz als vergleichbare Kupferkabel, sie strahlen keine elektromagnetischen Felder und keine Wärme ab. Daher können zum Beispiel Trassenabstände geringer ausfallen und der Platz unter den Straßen effektiver genutzt werden – insbesondere in Ballungszentren ein gravierender Vorteil.