PROZESSBESCHREIBUNG

Supraleiter sind Materialien, die ihren elektrischen Widerstand vollständig verlieren, wenn sie auf sehr niedrige Temperaturen abgekühlt werden. Bereits 1911 wurden Materialien aufgezeichnet, die diese Phänomene zeigen. Die kritische Temperatur, unterhalb der der Effekt auftritt, liegt bei diesen Materialien nur geringfügig über dem absoluten Nullpunkt, so dass zur Kühlung flüssiges Helium benötigt wird (Temperatur: -269 °C).

Supraleitung kann extrem hohe Magnetfelder erzeugen. Diese werden z.B. in der Medizin, in der Forschung oder bei der Kernfusion benötigt. Wegen der teuren Heliumkühlung sind die Anwendungsmöglichkeiten begrenzt. Eine Heliumversorgung für diese Anwendungen ist Teil des Lieferprogramms von Messer.

Die Wissenschaftler Georg Bednorz und Alexander Müller entdeckten 1986 Materialien mit kritischer Temperatur nahe dem Siedepunkt von flüssigem Stickstoff (-196 °C) und erhielten 1987 den Nobelpreis für Physik. Da diese so genannten Hochtemperatursupraleiter (HTSL) mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden können, gibt es ein breites Anwendungsspektrum für die Supraleitung, zum Beispiel in Strombegrenzern, Elektromotoren und Generatoren.

Eine neue Anwendung für diese Materialien ist die verlustfreie Übertragung von elektrischer Energie über Stromkabel. Sie ist vor allem in Großstädten und Industriegebieten ein großer Vorteil, da die Verlegung von herkömmlichen Kupferkabeln wegen des großen Platzbedarfs oft zu Schwierigkeiten führt. Zudem erzeugen die HTSC-Kabel keine Magnetfelder, was die Installation weiter vereinfacht. Aufgrund der hohen Strombelastbarkeit ist es auch möglich, große Energiemengen mit einer niedrigeren Spannung zu transportieren. Dadurch können Unterstationen eingespart und elektrische Verluste der Transformatoren vermieden werden.

Weitere Einsatzgebiete sind die Stromversorgung von Elektrolysezellen in der chemischen Industrie oder in der Aluminiumproduktion sowie Hochstromverbindungen von elektronischen Datenspeichen.