Partner aus Industrie und Wissenschaft entwickeln robuste und kompakte Windkraftanlage.

In einem neuen EU-Projekt wollen Partner aus Industrie und Wissenschaft mit einem supraleitendem Generator eine effiziente, robuste und kompakte Windkraftanlage von 10 Megawatt (MW) Leistung entwickeln. Um mit Offshore Windanlagen wirtschaftlich Strom zu erzeugen, bedarf es leistungsstarker Generatoren, die zuverlässig arbeiten und keinen unverhältnismäßig hohen Logistik- und Fundamentierungsaufwand verursachen. Dazu kommt das Problem, dass sich Windräder nicht beliebig groß bauen lassen, denn am Ende scheitern Entwicklungen mit sehr langen Flügeln am Gewicht der Generatoren. Ein Forschungsprogramm der Europäischen Union namens Suprapower könnte dieses Problem bald lösen.

Forscher aus mehreren EU-Ländern sollen innerhalb der kommenden vier Jahre einen supraleitenden Generator entwickeln. Es handelt sich dabei um einen Generator, dessen Kabel aus Supraleitern bestehen. Das sind Materialien, deren elektrischer Widerstand bei extremer Kälte auf Null sinkt. Durch den fehlenden Widerstand – und den damit nicht vorhandenen Stromverlust – kann der Strom endlos lange im Generator zirkulieren.

Entscheidend ist dabei die Kühlung, die vom Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wird. Die Kältemaschine, der Kryostat, kühlt den Generator auf minus 253 Grad – der absolute Nullpunkt liegt bei minus 273,15 Grad Celsius. Auf Permanentmagnete oder Spulen, die sonst zum Zirkulieren des Stroms eingesetzt werden, kann bei den supraleitenden Generatoren verzichtet werden. Damit soll rund ein Drittel an Gewicht eingespart werden, während die Leistung annähernd gleich bleibt.

Die neue Technik könnte der Windkraft einen deutlichen Wachstumsschub verleihen. Supraleitende Windgeneratoren sollen vor allem auf hoher See eingesetzt werden, wo die Bauarbeiten bei neuen Offshore-Windparks ohnehin schon schwierig genug sind. Darüber hinaus sinkt auch der Bedarf an Seltenen Erden, die für Höchstleistungs-Permanentmagnete gebraucht werden. Seltene Erden werden fast ausschließlich in China gefördert, dessen Regierung den Handel erschwert.

Bild: Wikimedia

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