Münchens Super-Projekt Das längste supraleitende Kabel der Welt

Dr. Werner Prusseit, THEVA Dünnschichttechnik: »Wir werden in den nächsten Jahren immer mehr Demonstrationen und supraleitende Produkte in der Energietechnik sehen – der Windkraftgenerator macht da erst den Anfang.«
Dr. Werner Prusseit, Geschäftsführer von Theva Dünnschichttechnik: »Das Projekt hat Signalcharakter und markiert einen entscheidenden Schritt zur kommerziellen Umsetzung der Supraleitungstechnologie im Netz.«

Das »SuperLink«-Projekt wird Signalwirkung für die Energiewende haben – weit über München hinaus.

Denn es wäre das mit Abstand längste Hochtemperatursupraleiterkabel (HTS) der Welt. Die HTS-Bänder der zweiten Generation für das 12 km lange Kabel in München will Bandleiter-Spezialist Theva produzieren.

In Städten verbaut versprechen HTS-Kabel besondere Vorteile: Die Übertragung hoher Leistung bei geringen Verlusten und minimaler Beeinträchtigung der Bevölkerung. Zudem passt die Supraleitung hervorragend in die Energiewende. Es wäre also höchste Zeit für den Einsatz der Supraleitung.

Auf der Mittelspannungsebene können HTS-Kabel insbesondere in urbanen Räumen Platz und Kosten sparen. Im Rahmen des Kopernikus-Projektes ENSURE prüft das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) derzeit gemeinsam mit dem Netzbetreiber TenneT den Einsatz der Supraleitertechnologie als Alternative für herkömmliche Leistungskabel auf kurzen Abschnitten des Netzes.

Die Supraleitung kommt also in Zeiten der Transformation der Energieversorgung wie gerufen, erklärt auch Dr.-Ing. Jörg Ochs, Geschäftsführer SWM Infrastruktur: »Die HTS-Technik mit ihrem ökologischen Aspekt schafft eine innovative, wirtschaftliche und akzeptable Alternative zu bestehenden Systemen. Die Leistungsbereitstellung wird erhöht, trotz geringem Kabeleinsatz werden Übertragungsverluste nachhaltig minimiert und wir können so auch unsere CO2-Einsparziele im Netzbereich erreichen.«

Wie dies funktioniert, hat das AmpaCity-Projekt in Essen gezeigt. Das HTS-Kabel
– auf Basis der HTS-Leiter der ersten Generation – überbrückt dort unterirdisch zwei Umspannwerke über eine Distanz von 1 km und arbeitet seit 2014 erfolgreich ohne Zwischenfälle.

»Nun haben wir praktisch vor unserer Haustür in München eine Situation vorgefunden, für die der Einsatz von Supraleitern prädestiniert ist«, sagt Dr. Werner Prusseit, Geschäftsführer der in Ismaning bei München ansässigen Theva. Nach erfolgreichem Abschluss des geförderten Entwicklungsprojektes soll die 12 km lange Verbindung zwischen dem Hauptumspannwerk Menzing und dem Lastschwerpunkt München Süd als HTS ausgeführt werden. »Das Projekt hat Signalcharakter und markiert einen entscheidenden Schritt zur kommerziellen Umsetzung der Supraleitungstechnologie im Netz«, freut sich Prusseit.

Das Unternehmen werde dazu auf das geplante Hochtemperatursupraleiterkabel (HTS) speziell zugeschnittene HTS-Bänder entwickeln. Theva ist dabei Teil eines Konsortiums aus fünf Partnern. Die Beteiligten haben jetzt eine Absichtserklärung unterzeichnet, die in einen Entwicklungsantrag an das BMWi mündet. HTS-Kabel für die städtische Stromversorgung stellen absehbar eines der wichtigsten und umsatzstärksten Marktsegmente für Supraleiter dar.

Das Besondere an dem geplanten Kabel ist die extreme Kompaktheit der Leitung bei gleichzeitiger Umweltneutralität – insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Kabeln und Freileitungen. Mit dem neuen HTS-Kabel soll das Stromnetz der Stadtwerke München (SWM) zukunftsfähig werden. Beabsichtigt ist, nach erfolgreichem Abschluss des geförderten Entwicklungsprojektes, die 12 km lange Hochspannungsleitung zwischen dem Hauptumspannwerk Menzing und dem Lastschwerpunkt München Süd als HTS auszuführen.

Warum das Projekt in München so wichtig ist

Wenn das HTS-Kabel verwirklicht wird, müssen dazu Bänder mit der Länge eines Vielfachen der 12 km gefertigt werden, die das HTS-Kabel überbrückt. Damit werden sich die Kosten der Bandleiter der zweiten Generation über Skalierungseffekte in der Fertigung deutlich reduzieren und weitere kommerziell interessante Projekte rücken in den Blickpunkt der Supraleitung. 

Bisher litt die Supraleitung unter dem »Henne-Ei-Problem«: Zwar sind die Vorteile der Technik bekannt, aber weil bisher nur relativ kleine Mengen der der HTS-Bänder der zweiten Generation gefertigt wurden, fanden sie – obwohl sie gegenüber den HTS-Leitern der ersten Generation schon deutlich billiger zu produzieren sind – in der Realität nicht in dem Umfang Anwendung, die die Preise auf ein Niveau hätte sinken lassen, das den wirtschaftlichen Durchbruch gebracht hätte.

Ein  zweites Problem bestand darin, dass die Elektrizitätsversorger nur ausgereifte Techniken einsetzen wollen, um keine bösen Überraschungen erleben zu müssen. Hat für sie doch höchste Priorität, die Versorgungssicherheit über viele Jahre zu gewährleisten. Wenig erprobte Techniken einzusetzen, gilt daher als ein hohes Risiko. Deshalb sind Projekte so wichtig, die zeigen, dass die HTS-Kabel in der Realität sicher und wirtschaftlich funktionieren. Das Projekt AmpaCity in Essen und einige andere HTS-Kabel-Projekte weltweit waren ein Anfang, das deutlich größere  »SuperLink«-Projekt weist den Weg in die Zukunft: Es ist dazu prädestiniert, die Supraleitung als ein wichtiges technisch und wirtschaftlich sinnvolles Element der Energiewende fest zu etablieren.

Zum Projektkonsortium gehören neben Theva die Stadtwerke München, die Linde AG, der Kabelhersteller NKT, die Fachhochschule Südwestfalen und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).