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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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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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