Post on 19-Apr-2020
rWe deutschland
eine erste kurze Bilanz zum bisherigen Verlauf des ampacity-energiewende-Projekts.
zwisChenBeriChT zu 180 Tagen supraleiTer-praXis.
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2 ProJeKTParTner
Die Partner von RWE Deutschland in dem vom Bundesministerium
für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt AmpaCity:
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Unter den rund 6.500 Kilometern, die das Stromverteilnetz
im Essener Stadtgebiet misst, sind ganz besondere 1.000
Meter. Seit nunmehr 180 Tagen fließt Strom durch das
10.000-Volt-Supraleiterkabel, das auf einem Kilometer
Länge die herkömmliche 110.000-Volt-Leitung ersetzt.
Zwischen zwei Umspannanlagen mitten in der City der
Ruhrgebietsmetropole Essen läuft dieser weltweit ein-
malige Test der Supraleitertechnologie. Hochtemperatur-
Supraleiterkabel auf keramischer Basis können, auf rund
minus 200 Grad Celsius gekühlt, Strom nahezu verlustfrei
transportieren. Diese platzsparende und effiziente Innova-
tionstechnologie kann zu einem bedeutenden Baustein für
die Energiewende speziell in Ballungsräumen werden. Das
AmpaCity-Projekt in Essen leistet dazu Pionierarbeit.
Nach rund 20 Millionen Kilowattstunden, die unser Essener
Supraleiterkabel mittlerweile geliefert hat, ziehen wir eine
positive Zwischenbilanz. Im kompetenten Zusammenspiel
der AmpaCity-Projektpartner wurden alle technischen
Herausforderungen gemeistert, wichtige Erkenntnisse
gesammelt und ein Testanlagenbetrieb ohne größere Pro-
bleme gewährleistet. Darauf setzen wir nun mit unserer
Optimierungsstrategie auf. Ein besonderer Dank gilt allen
Projektbeteiligten, der Stadt Essen als vertrauensvollem
Gastgeber und der Politik für die Unterstützung bei der
Arbeit vor Ort und für die Energiewende deutschlandweit.
Ihr
Dr. Joachim Schneider,Vorstand Technik,RWE Deutschland AG
VorWorT 3
im herzen Der essener CiTy isT energiezukunfT BereiTs praXis.
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AmpaCity ist ein konkreter Schritt auf
dem Weg zur Marktfähigkeit der Supra-
leitertechnik. Der tägliche Betrieb liefert
neue Erkenntnisse zum Einsatz dieser
Innovationstechnologie. Im Zusammen-
spiel der Projektpartner konnten in den
ersten 180 Tagen alle Herausforde-
rungen gemeistert werden.
Herausforderung Spannungsschutz
Das Supraleiterkabel ist im Gegensatz zu
klassischen Stromkabeln konzentrisch auf-
gebaut, dadurch verhält es sich elektrisch
anders. Bei Einbindung des Kabels ins
Essener Verteilnetz waren die Spannungen
4 Herausforderungen
180 Tage ampaCiTy: erfolgreiCher BeTrieB, gemeisTerTe herausforerungen.
der drei einzelnen Leiter unterschiedlich
hoch. Durch diese Unsymmetrie haben
konzeptgemäß die Schutzeinrichtungen
das Kabel vom Netz getrennt. Durch den
Einbau von Kondensatoren wurde dies
geändert.
Herausforderung Kühlanlage
Im Abgassystem der Kühlanlage befin-
den sich Vakuumpumpen, die für das
Abkühlen des flüssigen Stickstoffs erfor-
derlich sind. Da die Vakuumpumpen sehr
kaltes Gas absaugen, kam es im Abgas-
system zu Einfrierungen aufgrund der
dort vorhandenen Luftfeuchtigkeit. Die
redundant vorhandenen Vakuumpumpen
konnten im laufenden Betrieb nachein-
ander erfolgreich umgebaut werden.
L1
L2 L3
L1
L2L3
Unterschiedliche KabelaUfbaUten
1 2
1 2
Klassisch Konzentrisch
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Herausforderungen 5
Das Supraleiterkabel.
Chinesische Besuchergruppe bei der Erklärung der kältetechnischen Versorgung des Supraleitersystems.
Herausforderung Systemüberwachung
Im Zusammenhang mit dem Unwetter Ela
am Pfingstmontag kam es in der Umspann-
anlage Herkules zu einer elektrischen Kurz-
unterbrechung mit automatischer Abschal-
tung der Umwälzpumpen im Kühlkreislauf.
Das Mess- und Kontrollsystem wurde da-
raufhin neu justiert und die Empfindlichkeit
für sein Anschlagen herabgesetzt.
Zusammenfassung und Ausblick
Weitere Optimierungen der Kühlanlage
laufen. Seit der Einschaltung der Anlage
wurden rund 20 Millionen Kilowattstun-
den über das Supraleiterkabel geliefert.
Das entspricht einer Versorgung von rund
10.000 Haushalten in diesem Zeitraum.
Detailansicht der Kühlanlage.
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6 MedienecHo
Das innovaTionsprojekT im reviererzeugT inTeresse welTweiT.
„... Die Bundesregierung begründet die
Forschungsförderung als eine Maßnahme,
um den technologischen Herausforderun-
gen zu begegnen, welche die Energie-
wende an alle Akteure im Energiesystem
stellt ...“ (FinanzNachrichten.de)
AmpaCity ist eines der richtungsweisenden Energiewende-Projekte, das weltweit für Interesse sorgt. Von örtlichen Medien wie der WAZ über WDR und RTL bis zum FIGARO, das Medienecho auf das AmpaCity-Projekt fällt ebenso positiv aus wie die erste Zwischen-bilanz zum bisherigen Testbetrieb.
„... Dr Arndt Neuhaus, CEO of RWE
Deutschland said: ‘Together with the
city and our project partners we are
translating a pioneering pilot project
into practice on a unique scale’ ...”
(ENERGYLIVE NEWS)
RTL West am 30.04.2014: Nobelpreisträger Dr. Johannes Georg Bednorz im Interview.
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MedienecHo 7
Fachbesucher aus Ghana. Gäste aus der Volksrepublik China.
„... The technology could eventually
replace the high-voltage power lines
used to move electricity from power
stations ...“ (Bloomberg News)
„... Technologie könnte Stromversorgung
revolutionieren ...“ (Rheinische Post)
„... Die benötigte Trasse ist schmaler, die
Verlegetiefe geringer. Das spart Platz,
auch aufgrund geringerer Sicherheitsab-
stände – in Innenstädten mit kaum vor-
handenen Freiflächen ein kostbares Gut.
Ein zusätzlich integrierter supraleitender
Kurzschlussstrom-Begrenzer sorgt für die
erforderliche Sicherheit ...“ (VdI nachrichten)
„... Cette technologie particulièrement
efficace et compacte offre une capacité
de transport d‘électricité cinq fois
supérieure à celle des câbles classiques ...“
(LE FIGaRo)
„... Der lange Marsch zum kalten Draht.
Das weltweite längste Kabel ohne elek-
trischen Widerstand wird jetzt in Essen
verlegt ...“ (New Scientist)
„Effektiv durch Kälte. RWE testet Supra-
leiterkabel für Stromversorgung ...“
(aachener Nachrichten)
„... Weltpremiere: Erstmals wird in Essen
ein ‚kaltes Kabel’ in ein Stadtnetz einge-
baut ...“ (General-anzeiger)
„RWE testet in Essen Supraleiterkabel.
Spatenstich für ein Pilotprojekt in Essen:
RWE will mit dem Supraleiterkabel Ver-
luste beim Stromtransport minimieren.
Die Technik soll Platz sparen – und vor
allem auch Kosten ...“ (Handelsblatt)
„RWE testet in Essen eiskaltes Super-
Kabel ...“ (WdR 1)
„RWE testet weltweit längste unterirdi-
sche Supraleiterstrecke. Das Hightech-
Kabel soll auf einem Kilometer Länge die
herkömmlichen 110.000-Volt-Leitungen
ersetzen ...“ (die Welt)
„... Essen bekommt das Stromkabel der
Zukunft ...“ (Bild Ruhrgebiet)
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RWE Deutschland AG
Kruppstraße 545128 Essen
T +49 201 12-08F +49 201 12-25699I www.rweampacity.com
Kryostat: Das Supraleiterkabel ist konzentrisch aufgebaut. Die Kabelader ist von einem Kryosta-
ten umgeben. Er besteht aus flexiblem doppelwandigen Edelstahlwellrohr. Spezielle Folien
mit Vakuumraum dazwischen sorgen für extreme Isolierung.
Spannungssymmetrie: Ein dreiphasiges System, auch Drehstrom genannt, ist symmetrisch,
wenn die drei Leiterspannungen und -ströme gleich groß sind und gegeneinander um 120
Grad phasenverschoben sind. Sind eine oder beide Bedingungen nicht erfüllt, spricht man
von Spannungsunsymmetrie.
Supraleitung: Kühlt man bestimmte Materialien unter eine bestimmte Temperatur ab,
zeigen sie keinen elektrischen Widerstand mehr. Dieses Prinzip wird für das in Essen
im Praxistest befindliche Supraleiterkabel auf keramischer Basis genutzt. Es wird
mit flüssigem Stickstoff gekühlt.
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