Forscher der TU München haben eine Spule aus supraleitenden Drähten entwickelt. Sie kann Leistungen von mehr als 5 kW kontaktlos und ohne große Verluste übertragen.
Spule aus supraleitenden Drähten
Christoph Utschick / Würth Elektronik eiSos
Im Rahmen einer Forschungskooperation mit den Unternehmen Würth Elektronik eiSos und Theva Dünnschichttechnik haben Physiker der TU München um Christoph Utschick und Rudolf Gross eine Spule mit supraleitenden Drähten hergestellt. Sie kann Leistungen von mehr als 5 kW kontaktlos und ohne große Verluste übertragen.
Möglich macht dies ein besonderes Spulendesign, bei dem die einzelnen Windungen der Spule durch Abstandshalter voneinander getrennt sind. Diese wurden mithilfe analytischer und numerischer Simulationen optimiert. Die Abstände reduzieren die Wechselstromverluste in der Spule deutlich und ermöglichen so höhere Übertragungsleistungen.
Kühlsystem muss noch entwickelt werden
Anwendungsgebiete wären laut der Forscher neben Industrierobotern auch elektrische Fahrzeuge oder Flugtaxis. Bis dahin muss jedoch noch das Problem der Kühlung gelöst werden. Denn die Spulen müssen dauerhaft mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden. Die verwendeten Kühlgefäße dürfen aufgrund der Erwärmung durch das Magnetfeld dabei nicht aus Metall sein. "Maßgeschneiderte Kühlsysteme sind aktuell kommerziell noch nicht erhältlich. Dies erfordert noch umfassende Entwicklungsanstrengungen", sagt Rudolf Gross, Professor für technische Physik an der TU München.
