Hochtemperatursupraleiter (HTS)

Die Idee zum Projekt PowerMaglev entstand aus zwei grundlegenden Überlegungen. 
Eine Grundlage war die wiederkehrende Aussagen in den Medien, dass die Nutzung der Supraleiter zweiter Generation eigentlich möglich sei. Problematisch sei aber die Anordnung der Supraleiter als Ersatz von herkömmlichen Leitermaterialien wegen der fehlenden Flexibilität der Hochtemperatursupraleiter beim Einbau.

Bei der Grundkonstruktion des PowerMaglev dominieren lange, gerade Abschnitte. Nur am Anfang und am Ende von den Spulensegmenten sind spezielle Anordnungen notwendig. Durch diese einfache gerade Konstruktion sollte also ein wesentliches Problem beim Einsatz der Supraleiter nicht auftreten.

Der derzeitige Stand wird so eingeschätzt:
Die Hochtemperatursupraleiter werden weltweit von mehreren Herstellern angeboten und hergestellt.
Bei allen Entwicklungen ist zu erkennen, dass es sich um Bandleiter mit mehr oder weniger unterschiedlichen Schichtaufbau handelt. Die Schichtdicke des eigentlichen Supraleiters ist dabei nicht größer als 5 µm. Die Breite der Bandleiter ist abhängig vom Produkt und beträgt ca. 4,0 mm bis 12,0 mm.
Bei der Entwicklung von Hochtemperatursupraleitern geht es derzeitig hauptsächlich um eine preiswerte Produktion und um stabile Parameter bei immer höheren Strömen der einzelnen Supraleiter.  
Für die Realisierung des Projektes PowerMaglev ist eine kostengünstige Herstellung der Supraleiter vorteilhaft. 
Das Forschen zum Erreichen großer und größter Ströme pro Supraleiter könnte sich als Sekundäreffekt positiv auf das Projekt PowerMaglev auswirken.

Status bei dem Projekt PowerMaglev:
Als allgemein Bekannt kann vorausgesetzt werden, dass der supraleitende Zustand von den Faktoren Strom; Temperatur und Magnetflussdichte abhängt.
Es ist allerdings so, dass bei den Hochtemperatursupraleitern die Richtung des Magnetfeldes auch einen signifikanten Einfluss hat.
Diese Richtungsabhängigkeit des Magnetfeldes muss auch im Zusammenhang mit der Temperatur gesehen werden.

Zur Vorbereitung des Projektes soll der Einfluss des magnetischen Feldes um und in den parallelen Supraleitern untersucht werden (bisher wurden die Supraleiter als ein idealisierter Leiter betrachtet).

Ziele werden aktuell gesehen:
- Der Nachweis, dass die Projektidee funktioniert.
- Eine Aussage zu den benötigten technischen Parametern um den Einsatz verfügbarer Supraleiter abstimmen zu können.
- Die mechanische Konstruktion um den Supraleiter zu optimieren.

Es wird vermutet, dass eine Anordnung mehrerer Supraleiter auf einer isolierenden Basis eine wesentliche Voraussetzung für eine kostenminimierte Herstellung der Supraleiter ist. Damit lässt sich die hohe Anzahl der notwendigen Supraleiter relativ gut produzieren. Dieser Ansatz muss bei den Herstellern platziert werden.
Die bei S-MES notwendigen Systembestandteile zur Ein- und Ausspeisung der Energie werden im Rahmen der anwendungsbezogenen Studie nicht genauer betrachtet. Es wird vorausgesetzt, dass entsprechende Lösungen vorhanden sind. Zur Optimierung des Wirkungsgrades ist vorgesehen den hohen Summenstrom mit möglichst vielen kleinen Strömen (ca. 100A) pro Supraleiter zu erreichen. An der Schnittstelle zwischen den Spulensegmenten und der Ein- und Ausspeisung soll der Strom relativ gering sein. Damit sollen hohe Verlustleistungen an den notwendigen nachfolgenden Einrichtungen vermieden werden.

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