För anslutning av vindparker, för likströmförsörjning på fartyg, eller för lätt och kompakt högströmskablar i framtida elplan:forskare vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har utvecklat en mångsidig supraledande kabel som enkelt kan tillverkas. Vid måttlig kylning, den transporterar elektrisk energi med knappast några förluster.

Superledare transporterar elektrisk ström vid låga temperaturer med knappt några förluster-det gör dem attraktiva för ett antal energieffektiva tekniker. Vanligtvis, dock, de kräver kylning med flytande helium till en temperatur nära minus 269 grader Celsius. En ny kabel tillverkad av KIT, Högtemperatur Superconductor Cross Conductor (HTS CroCo) kan redan användas vid minus 196 grader Celsius. "Detta beror på det speciella material vi använder, "säger Dr. Walter Fietz och Dr. Michael Wolf från KIT's Institute for Technical Physics (ITEP). Materialet är barium-kopparoxid av sällsynt jordart (REBCO för kort), vars supraledning har varit känd sedan 1987. Men supraledarens långa längder kan endast tillverkas i form av tunna band. "Vi har utvecklat en metod där flera REBCO -band är ordnade så att de bildar ett kors. Den resulterande kabeln kan transportera mycket höga strömmar, "Säger Fietz.

HTS CroCo har en högre strömförande kapacitet, men behöver mindre utrymme och har en mindre vikt än konventionella koppar- eller aluminiumkablar. Tillverkningen av kabeln är också mycket effektiv. Den innovativa tillverkningsprocessen som utvecklats av KIT kombinerar flera steg. "För närvarande, vi når en produktionshastighet på en meter per minut på demonstrationsskalan, "Säger Wolf. Vid en i enlighet därmed skalad industriell anläggning, kabellängder på flera hundra meter och mer kan vara genomförbara, vilket kommer att minska kostnaderna. Eftersom det superledande skiktet som bär den höga strömmen bara mäter några tusendels millimeter, materialkostnader hålls inom rimliga gränser. "Massproduktion förhindras fortfarande av de höga kostnaderna för den komplexa tillverkningen av REBCO -band, "Wolf säger, "men industrin utvecklar redan nya processer för att minska kostnaderna."

CroCo lämpar sig för energieffektiv produktion av högmagnetiska fält och för transport av stora mängder elektrisk energi. I framtiden, dessa kablar kan användas för att integrera stora vindparker eller solkraftverk i elnätet och för att utforma smalare "elvägar". Om flytande väte används för kylning, CroCo kan till och med transportera kemisk och elektrisk energi tillsammans. "I princip, en CroCo kan appliceras överallt där utrymmet är begränsat, men mängden elektrisk energi som ska transporteras är hög, "Säger Fietz. Därför, tillämpning på fartyg och även i framtida elektriska flygplan är genomförbar.