In der Aluminimhütte der TRIMET in Hamburg sollen zukünftig Hochtemperatursupraleiter eingesetzt werden, um die Öfen energieeffizient mit elektrischer Energie zu versorgen. © TRIMET
In der Aluminimhütte der TRIMET in Hamburg sollen zukünftig Hochtemperatursupraleiter eingesetzt werden, um die Öfen energieeffizient mit elektrischer Energie zu versorgen.

Hochtemperatursupraleiter im Praxistest
Neues Reallabor der Energiewende will Stromverbrauch in der Aluminiumindustrie reduzieren

01.02.2024 | Aktualisiert am: 15.11.2024

Im Reallabor der Energiewende SuprAL wollen Forschende die konventionellen Stromschienen einer Aluminiumproduktion mit Hochtemperatursupraleitern ersetzen. Das 600 Meter lange Kabel soll Gleichstrom mit 200.000 Ampere nahezu verlustfrei übertragen – und dadurch so viel elektrische Energie einsparen, wie rund 10.000 Haushalte im Jahr verbrauchen.

Um eine Tonne Aluminium herzustellen, werden rund 14.500 Kilowattstunden Energie benötigt. In einem elektrochemischen Verfahren wird unter Einsatz von Strom Aluminiumoxid in Aluminium und Sauerstoff aufgespalten. Stromschienen liefern die dafür erforderliche Energie. Aufgrund des elektrischen Widerstands weisen diese jedoch bisher hohe Wärmeverluste auf. Im Reallabor der Energiewende SuprAL wollen die Forschenden daher parallel zur bisherigen Aluminium-Stromschiene eine Stromschiene mit Hochtemperatursupraleitern (HSTL) einsetzen und in der Praxis erproben. HTSL können Strom nahezu verlustfrei transportieren und sind insbesondere für hohe Gleichströme geeignet. Die Forschenden erwarten, dass sich dadurch eine bedeutende Menge Energie einsparen und die CO2-Emissionen der Aluminium-Produktion deutlich senken lassen.

Luftbildaufnahme vom Aluminiumwerk der TRIMET Aluminium SE in Hamburg © TRIMET
Die Produktionshallen der Aluminiumhütte von TRIMET in Hamburg erstrecken sich über eine sehr große Fläche und beheimaten 270 Öfen zur Aluminiumproduktion.

Langjährige Forschungsarbeit stärkt Praxistransfer

Das Reallabor der Energiewende baut damit auf vorherige Forschungsprojekte im Forschungsfeld HTSL auf (insbesondere DEMO200, 3S-SupraStromSchiene) und ebnet den weiteren Weg in die Anwendung. Ein Einsatz der Technologie in dieser Größenordnung ist weltweit einmalig. Für die Aluminiumindustrie ist es ein großer Schritt, die Hochtemperatursupraleitung im realen Umfeld einzusetzen und umfangreich zu erproben. Auch für den Einsatz in anderen stromintensiven Industrien soll SuprAL ein Vorreiter werden und die Praxistauglichkeit der innovativen Technologie nachweisen.

Weitere Informationen zum Reallabor der Energiewende SuprAL sowie über die Herausforderungen und Chancen der Hochtemperatursupraleitung in der Aluminiumindustrie lesen Sie in einem ausführlichen Projekteinblick zum Reallabor der Energiewende SuprAL auf energieforschung.de. (ln)