Forscher des KIT entwickeln Kühlung für neuartigen Generator
Im Rahmen des EU-Projekts SUPRAPOWER wollen Vertreter aus Industrie und Wissenschaft gemeinsam eine effiziente, robuste und kompakte Windkraftanlage mit supraleitendem Generator von zehn Megawatt Leistung entwickeln. Dabei ermögliche die Supraleitung erhebliche Einsparungen an Energie und Rohstoffen. Forscher am Institut für Technische Physik (ITEP) des KIT (Karlsruher Institut für Technologie) bauen im Rahmen von SUPRAPOWER einen rotierenden Kryostaten, der die supraleitenden Spulen auf minus 253 Grad Celsius kühlt – eine entscheidende Bedingung für den Stromfluss ohne Widerstand.
Die Windkraft soll einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende leisten. Um mit Offshore-Windanlagen wirtschaftlich Strom zu erzeugen, bedürfe es leistungsstarker Generatoren, die zuverlässig arbeiten und keinen unverhältnismäßig hohen Logistik- und Fundamentierungsaufwand verursachen. Generatoren mit Supraleitern erlaubten es, die Leistung auf zehn Megawatt und höher zu steigern und zugleich die Größe und das Gewicht wesentlich zu verringern. Außerdem benötige der Bau supraleitender Generatoren weniger als ein Hundertstel der Menge an Seltenen Erden, die für die Herstellung der derzeit häufig eingesetzten Permanentmagnet-Generatoren erforderlich ist. Damit ermögliche die Supraleitung effiziente, robuste und kompakte Windkraftanlagen bei reduzierten Bau-, Betriebs- und Unterhaltskosten.
Das Projekt SUPRAPOWER nutzt das Potenzial der Supraleitung
Das hohe Potenzial der Supraleitung für den Ausbau der Windkraft zu nutzen, ist Ziel des von der EU geförderten Projekts SUPRAPOWER (SUPerconducting, Reliable, lightweight, And more POWERful offshore wind turbine). In dem nun gestarteten, auf vier Jahre angelegten Projekt arbeiten neun Partner aus Industrie und Wissenschaft zusammen; die Koordination liegt bei der Fundación Tecnalia Research & Innovation in Spanien. Gemeinsam wollen die Partner eine Windkraftanlage mit direkt angetriebenem supraleitendem Generator entwickeln. Der innovative Direktantrieb senke die Transport- und Wartungskosten zusätzlich und erhöhe die Lebensdauer der Turbine.