Pilotanlage zur Herstellung von Hochtemperatur-Supraleitern geht an den Start
Die Deutsche Nanoschicht GmbH, eine 100-prozentige Tochtergesellschaft der BASF New Business GmbH, hat ihre neue Pilotanlage zur Herstellung von Hochtemperatur-Supraleitern in Betrieb genommen. Die Anlage am Standort Rheinbach basiert auf einem selbst entwickelten chemischen Herstellverfahren und hat eine 50 Mal höhere Kapazität als die bisher genutzte Laboranlage des Unternehmens. Die Pilotanlage ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Markteinführung der Supraleiter. Mit dem in der neuen Anlage hergestellten Draht bemustert die BASF New Business Kunden, die damit Prototypen für leistungsfähige Anwendungen in Stromnetzen herstellen. Beispiele sind vor allem Strombegrenzer sowie Kabel für Gleich- und Wechselstrom.
Neue Anwendungen durch hohe Stromtragefähigkeit
Supraleitende Kabel können im Vergleich zu herkömmlichen Kabeln Strom nahezu verlustfrei und daher wesentlich effizienter übertragen sowie eine deutlich größere Energiemenge bezogen auf den Leiter-Querschnitt transportieren. Hochtemperatur-Supraleiter leiten den Strom bereits bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff (77 Kelvin / minus 196 Grad Celsius) ohne Widerstand. Diese Temperatur kann mit kommerziellen Kältemaschinen zuverlässig und kostengünstig erreicht und im Betrieb aufrechterhalten werden. Durch die im Vergleich zu Kupfer zehn- bis hundert Mal höhere Stromtragefähigkeit werden sehr kompakte neue Kabelanwendungen sowie leichtere Systeme für Generatoren und Motoren möglich. Strombegrenzer gleichen Stromspitzen in öffentlichen oder industriellen Versorgungsnetzen aus und können somit Stromausfälle durch Kurzschlüsse verhindern.
Selbst entwickeltes Verfahren bietet Kostenvorteil
Um Drähte für Hochtemperatur-Supraleiter herzustellen, nutzt die Deutsche Nanoschicht ein selbst entwickeltes Beschichtungsverfahren mittels chemischer Lösungsabscheidung. Dabei werden in einem kontinuierlichen Prozess sehr dünne Schichten eines supraleitenden Materials und mehrere Pufferschichten auf ein Metallband gebracht. Das chemische Verfahren erfordert im Gegensatz zu anderen, physikalischen Verfahren weder ein Vakuum noch eine Reinraumumgebung. Dadurch ergibt sich ein entscheidender Vorteil bei den Herstellkosten der supraleitenden Drähte.
„Unsere einzigartige Beschichtungstechnologie ermöglicht es uns, zukünftig Supraleiter mit dem für die breite Einführung im Energiesektor notwendigen Preis-Leistungs-Verhältnis herzustellen und unsere Position im Wachstumsmarkt Energie und Ressourcen weiter auszubauen“, sagt Dr. Guido Voit, Geschäftsführer der BASF New Business. „Mit der neuen Pilotanlage können wir unseren Kunden supraleitende Drähte in guter und verlässlicher Qualität anbieten.“ Ab sofort bemustert das Team nicht nur Kunden, sondern erprobt auch die Produktionstechnik. „Unser Herstellverfahren ist gut skalierbar. Wir planen, mittelfristig eine Großanlage in Betrieb zu nehmen.“
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