Forscher senken Stromverluste bei Kabeln
Kleine Mengen des konjugierten Polymers Poly(3-hexylthiophen) verbessern die Isolation
 |
So ist das neue Kabel aufgebaut (Illustration: Yen Strandqvist, chalmers.se) |
Göteborg (pte001/31.08.2021/06:00)
Die Übertragung von großen Mengen an Strom über hunderte Kilometer geschieht mit Gleichspannung. Dann sind die Verluste geringer als beim Einsatz von Wechselstrom, aber immer noch erheblich. Forschern an der Technischen Universität Chalmers https://www.chalmers.se im schwedischen Göteborg ist es jetzt gelungen, die Verluste noch weiter zu verringern. Sie entwickelten für derartige Kabel, die unterirdisch oder am Meeresgrund verlegt werden, ein neuartiges Isolationsmaterial, das dreimal weniger leitfähig ist als das gebräuchliche. Entsprechend höher ist die Übertragungsleistung und, vielleicht noch wichtiger, der Anstieg der Verluste mit der Erhöhung der Spannung – es geht um Werte oberhalb von 600.000 Volt – ist geringer. Je höher die Spannung desto mehr Strom kann übertragen werden.
[b]Auf die Menge kommt es an[/b]
Basis des neuen Materials ist Polyethylen, das bereits zur Isolierung in bestehenden Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabeln (HGÜ) eingesetzt wird. Durch die Zugabe sehr kleiner Mengen – fünf Teile pro Million – des so genannten konjugierten Polymers Poly(3-hexylthiophen) konnten die Forscher die elektrische Leitfähigkeit um das bis zu Dreifache senken.
Das Additiv, auch bekannt als P3HT, ist ein weithin untersuchtes Material und eröffnet Herstellern angesichts der geringen Mengen, die benötigt werden, neue Möglichkeiten. Andere Substanzen, die bisher zur Verringerung der Leitfähigkeit eingesetzt wurden, sind Nanopartikel verschiedener Metalloxide und anderer Polyolefine, die jedoch in deutlich größeren Mengen eingesetzt werden müssen.
[b]Recyclingmöglichkeiten sind besser[/b]
„In der Materialwissenschaft streben wir den Einsatz von Additiven in möglichst geringen Mengen an, um das Potenzial für den Einsatz in der Industrie und für ein besseres Recycling zu erhöhen. Dass nur eine sehr geringe Menge dieses Additivs benötigt wird, um den Effekt zu erzielen, ist ein großer Vorteil", sagt Christian Müller, Professor für Chemie und Chemieingenieurswesen.
Konjugierte Polymere wie P3HT werden bisher für flexible und gedruckte Elektronik wendet. Jetzt wurden sie erstmals als Additiv verwendet, um die Eigenschaften eines Standardkunststoffs zu verändern. Die Forscher glauben daher, dass ihre Entdeckung zu zahlreichen neuen Anwendungen und Richtungen für die Forschung führen könnte.
[b]HGÜ zwischen Norwegen und Deutschland[/b]
HGÜ ist nötig, um etwa Wind- und Solarstrom, der in einer Region gerade im Überfluss erzeugt wird, in eine Region mit Strommangel zu transportieren. Jüngstes Beispiel ist NordLink zwischen Norwegen und Deutschland. Wenn Strommangel herrscht, fließt Energie aus Wasserkraftwerken nach Deutschland. Umgekehrt erhält Norwegen Windstrom, wenn hierzulande zu viel davon produziert wird.
(Ende)| Aussender: | pressetext.redaktion |
| Ansprechpartner: | Wolfgang Kempkens |
| Tel.: | +43-1-81140-300 |
| E-Mail: | kempkens@pressetext.com |
| Website: | www.pressetext.com |
