Mit Supraleitern gegen die Verlusenergie: München stärkt das städtische Stromnetz

Die Summe der Verluste im Stromnetz von München sind gewaltig: 228 Millionen Kilowattstunden gehen der Stadt pro Jahr verloren. Das ist eine Menge, mit der sich etwa 63.000 Dreipersonenhaushalte versorgen ließen, ungefähr der achte Teil der gesamten Münchner Einwohner. Das Thema der Verlustenergie betrifft jedoch nicht nur die bayerische Landeshauptstadt, denn eine gewisse Menge an Energieverlust während des Stromtransport ist rein physikalisch bedingt und lässt sich nur sehr schwer verhindern. So hat bestimmt jeder schon einmal festgestellt, dass sich das Ladegerät für das Smartphone beim Ladevorgang erwärmt – in dem Fall wird Energie in Wärme umgewandelt und geht verloren. Das bedeutet, dass aus dem Stromnetz – konkret: aus der Steckdose – mehr Strom entnommen wird, als tatsächlich ins Mobiltelefon eingespeist wird. Einem ganz ähnlichen Prinzip folgt der Energieverlust beim städtischen Stromnetz. Die momentan noch verwendeten Kabel erwärmen sich durch den Transport von Strom auf annähernd achtzig Grad Celsius und geben die in Wärme umgewandelte Energie nach außen ab.

Minus 200 Grad Celsius für den neuen Supraleiter

Gemeinsam mit fünf Partnern aus Wissenschaft und Industrie forschen die Stadtwerke München jetzt an einem innovativen Modellprojekt in Milliionenhöhe. Ziel des Projekts ist es, die Verlustenergie im städtischen Hochspannungsnetzt sehr stark zu begrenzen. Dort fließt der Strom mit 110.000 Volt und rund um die Uhr. 

Große Hoffnung liegt auf der Weiterentwicklung des Hochtemperatur-Supraleiters. Die Supraleiter bestehen aus keramischenLeitungen, die durch eine Kühlung aus flüssigem Stickstoff ummantelt sind. Dabei entstehen Kühltemperaturen von bis zu minus 200 Grad Celsius selbst im vollen Betrieb. Die Kälte bewirkt mehrere positive Effekte: Zum einen verringert sie den Widerstand in den Leitungen, so dass der Strom sehr viel schneller und reibungsfreier fließen kann. Weniger Wärme entsteht beim Stromtransport, und dies führt zu einer immensen Einsparung von Energie. Zwischen Menzing und München-Süd soll eine zwölf Kilometer lange Teststrecke entstehen, auf der die neuen Supraleiter erstmals zur Anwendung kommen. 

Die größte Herausforderung ist die Distanz

Mit der Etablierung des Projekts muss jedoch noch gewartet werden, denn die neuen Supraleiter sind in der benötigten Anzahl noch gar nicht physikalisch verfügbar. Der Ansatz der Forschung ist bislang mehr theoretischer Natur, auch wenn in Essen schon erste Feldversuche stattfinden konnten. Die dortige Teststrecke war allerdings zur einen Kilometer lang. Auf der in München geplanten zwölf mal so langen Teststrecke würden aber neben den eigentlichen Supraleitern auch noch etliche Zwischenkühlstationen benötigt werden, damit die Temperatur auch wirklich konstant reguliert werden kann. Mit diesen technischen Herausforderungen werden sich die Beteiligten in den nächsten Monaten beschäftigen. Der tatsächliche Umbau der Teststrecke ist für das nächste Jahr geplant. Bei positivem Testergebnis wird davon ausgegangen, dass durch die neue Methode zwischen dreißig und fünfzig Prozent des bislang gemessenen Stromverlusts eingespart werden kann. Allein auf die kleine Teststrecke hochgerechnet, würde das schon eine Einsparung von mehreren Millionen Kilowattstunden bedeuten. Zieht man das gesamte Münchener Netz in Betracht, liefern die neuen Supraleiter ein unermesslich hohes Potenzial.

Veröffentlicht von Prof. Dr. Schröder

Neugier ist die treibende Kraft der Wissenschaft, Freiheit ist ihre unverzichtbare Basis. Auf diesen beiden Grundpfeilern gedeiht Erkenntnis – und damit gesellschaftlicher Fortschritt. Nur so können wir große Herausforderungen wie den Klimawandel, die Energiewende oder Volkskrankheiten bewältigen.

Kommentar verfassen

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden /  Ändern )

Google Foto

Du kommentierst mit Deinem Google-Konto. Abmelden /  Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden /  Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden /  Ändern )

Verbinde mit %s

%d Bloggern gefällt das: