Der steigende Anteil erneuerbarer Energien und die Ausweitung der dezentralen Energieerzeugung machen die Modernisierung und den Ausbau der europäischen Netze erforderlich. Das EU-Projekt SCARLET („Superconducting cables for sustainable energy transition“) vereint 15 Partner aus 7 Ländern mit dem Ziel, supraleitende Kabel zu entwickeln und industriell herzustellen. Dadurch soll eine effizientere und kostengünstigere Übertragung von Strom aus erneuerbaren Energien möglich werden.
Das Phänomen der Supraleitung entsteht, wenn elektrische Leiter auf so niedrige Temperaturen heruntergekühlt werden, dass eine Energieübertragung ohne Widerstandsverluste möglich ist. Das Potenzial supraleitender Kabel liegt in ihrem hohen Wirkungsgrad, ihrer kompakten Größe und ihren geringeren Umweltauswirkungen. Das Projekt SCARLET wird diese Vorteile nutzen, indem es Kabel entwickelt, die sehr große Strommengen in sehr kleinen Leitungen übertragen. Ziel ist es, die Technologie zur letzten Qualifizierungsstufe vor der Kommerzialisierung zu bringen.
SCARLET wird für viereinhalb Jahre vom Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union finanziert. „Wir freuen uns sehr, dass die Europäische Kommission das Potenzial für den Einsatz von supraleitenden Kabeln im zukünftigen Stromnetz erkennt. Es ist eine Chance und jetzt unsere Verantwortung, diese neue Stromkabeltechnologie auf ein kommerzielles Leistungsniveau zu bringen. Letztendlich werden wir die Versorgung Europas mit erneuerbarer Energie zu deutlich niedrigeren Kosten als heute ermöglichen“, sagt Projektkoordinator Niklas Magnusson von SINTEF Energy Research (Norwegen).
Ehrgeizige Forschungsziele
Am 28. und 29. September trafen sich die Partner am Institute for Advanced Sustainability Studies (IASS) in Potsdam zum Kick-off-Meeting des Projekts. Dieses erste Treffen diente der detaillierten Planung der Aufgaben. Die Teilnehmenden nahmen die gesamte Bandbreite der Effekte supraleitender Kabel in den Blick, da diese in mehrerlei Hinsicht ein erhebliches Potenzial für Kosteneinsparungen bieten. So ermöglicht die hohe Strombelastbarkeit der Kabel eine Verringerung des Spannungsniveaus, was zu kleineren und wesentlich kostengünstigeren Anlagen in Offshore-Windkraftanlagen führen kann.
Eine weitere Neuheit, die in SCARLET entwickelt werden soll, ist der Transport von Strom und Wasserstoff in der gleichen Leitung. Die ehrgeizigen Ziele erfordern in den kommenden Jahren intensive Forschung durch die Industriepartner Absolut System, ASG Superconductors, Nexans, RINA Consulting, SuperGrid Institute, SuperNode und Vision Electric Super Conductors sowie die Forschungsinstitute und Universitäten ESPCI, IASS, RSE, SINTEF, IEE Slovak Academy of Sciences, University of Bologna und WavEC.
Auf dem Weg zu einer internationalen Norm
Das SCARLET-Projekt baut auf früheren Arbeiten des IASS und seiner europäischen Partner zu supraleitenden Hochleistungsverbindungen auf, erklärt IASS-Forscherin Adela Marian: „Ein Schwerpunkt wird auf Normungsaktivitäten liegen. Damit wollen wir sicherstellen, dass die im Projekt gewonnenen Testerfahrungen genutzt werden, um eine internationale Norm für supraleitende Hochleistungskabel festzulegen.“ Die Empfehlungen werden an die IEC weitergeleitet, eine internationale Organisation, die Normen für alle elektrischen Technologien ausarbeitet und veröffentlicht.