RWE, Nexans en het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gaan een ongeveer één kilo-meter lange hoogspannings-kabel tussen twee verdeel-stations in Essen vervangen door een moderne superge-leider. Het wordt de langste installatie van een superge-leidende kabel ter wereld.
Hoge temperatuur supergelei-ders (koeling met vloeibare stikstof) zijn rijp voor technische toepassingen, maar werden tot dusver nog niet op grote schaal toegepast. Door verbeterde productieprocessen zijn de supergeleidende draden nu beschikbaar in voldoende lengte en de hoeveelheid. Experts houden er rekening mee dat de supergeleiderkabel bij energie-intensieve toepassingen over een paar jaar met koper kan concurreren.
De concentrisch opgebouwde drie fasen 10 kV kabel is geschikt voor een transportcapaciteit van 40 MW. Bovendien is voor het eerst de combinatie van een supergeleidende kabel met een resistieve supergeleidende stroombegrenzer als bescherming tegen overbelasting ingecalculeerd. De installatie wordt bij Nexans SuperConductors in Hürth geproduceerd.
Supergeleidend versus conventioneel
Het project zou de aanzet kunnen zijn tot herstructurering van een stedelijk netwerk. Als de tweejarige praktijktest succesvol wordt afgesloten, is het denkbaar dat de ruggengraat van het distributienetwerk in Essen wordt omgezet in een 10 kV supergeleidend netwerk waardoor hoogspannings-installaties kunnen verdwijnen.
Dit zou kunnen leiden tot een hogere efficiency bij lagere bedrijfs- en onderhoudskosten. In de binnenstad zouden dan waardevolle stukken grond vrijkomen, omdat een aantal 110/10-kV-transformator stations kan verminderen. De kosten van het onderzoeksproject zijn ongeveer dertien miljoen euro.
Voorafgaand aan het project hebben de projectpartners de technische en economische haalbaarheid van de supergeleidende oplossing op middel-hoge spanning geanalyseerd. Volgens de studie zijn supergeleidende kabels de enige zinvolle mogelijkheid om uitbreiding van het stedelijk distributienetwerk zonder hoogspanningskabels uit te voeren waarbij minder materialen en ruimte voor transformatorstations nodig is.
Het doorgeven van hoge vermogens in de binnenstad is ook mogelijk met koperen middelspanningskabels maar daar staan hoge Ohmse verliezen tegenover. Ook van belang is de grotere ruimtebehoefte van traditionele kabels. In deze situatie kan een enkelvoudige 10 kV supergeleidende kabel vijf koperen kabels parallel vervangen, wat gezien de beperkte ruimte onder stedelijke straten een voordeel is.
