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Um Supraleitkabel zu betreiben, wird flüssiger Stickstoff benötigt, der kontinuierlich durch die Kabel gepumpt werden muss. Dies erfordert Pumpstationen entlang der Strecke sowie Anlagen zur permanenten Kühlung des Stickstoffs. Da der Stickstoff im Laufe der Zeit entweicht, ist eine regelmäßige Wartung und Nachfüllung der Kabel notwendig. Sollte der flüssige Stickstoff fehlen, verlieren die Kabel ihre supraleitenden Eigenschaften. Sie würden dann den elektrischen Widerstand normaler Leitungen aufweisen, jedoch ohne deren größeren Querschnitt, was zu erheblichen Leistungseinbußen führen würde. Die Herausforderung besteht darin, diese komplexe Technologie nicht nur zuverlässig, sondern auch kostengünstiger als herkömmliche Übertragungssysteme zu gestalten. Das gesamte Stromnetz von München ist ca. 12.000 km lang. Die geschilderten Einsparungen würden ja nur zutreffen, wenn ein Großteil dieser Strecke mit Supraleitkabeln betrieben wird. Ob das kostengünstig und vor allem zuverlässig betrieben werden kann, wage ich einmal zu bezweifeln. Manchmal ist robuste, zuverlässige Wald- und Wiesentechnik einfach die bessere Lösung.
Ich geb dir da schon recht, aber am Ende interessieren sich die Betreiber nur dafür, dass es billiger ist. Wenn das gewährleistet ist, spielt der Rest keine Rolle.
Das Interessante sowohl für die Betreiber als auch für die Stromhersteller ist die Aufteilung der Kosten. Denn der Netzbetreiber berechnet die höheren Kosten für den Betrieb direkt dem Stromkunden. D.h. die Stromhersteller sind da schon mal fein raus. Und die Risiken eines Ausfalls der Supraleiter Eigenschaft ist sehr hoch. Denn wenn diese Ausfällt steigt der Widerstand und damit die Temperatur im Kabel rasant an. Ergo, Notabschaltungen könnten die Folge sein. Um so etwas zu vermeiden müsste man die Netze redundant auslegen. Das erhöht dann allerdings wieder die Betriebskosten. Diese Technologie wird wenn überhaupt wahrscheinlich nur für Nischenanwendungen ausgerollt.
@@futuregadget_v2.1 "Wenn das gewährleistet ist, spielt der Rest keine Rolle." Naja, "Ausfallsicherheit" sind eben auch Kosten - ich kann mir aber nicht vorstellen das es auf Dauer billiger ist, weil der Aufwand das Supra-Netz am laufen zu halten einfach größer ist.
Ich dachte immer die Zeiten von nkba und Öl in Endverschlüssen sind vorbei 😂 Man muss das aber auch mal so betrachten, wo entstehen die meisten Verluste? Meines Wissens nach sind fast die hälfte der Verluste in der Niederspannung. Also wären Niederspannungssupraleiter eher angebracht als Hochspannungssupraleiter.
@@gandalf173 Das hat nichts mit der Spannung zutun. Es gibt einen Unterschied zwischen Freileitungen und Erdleitungen. Erdleitungen haben eine höhere Kapazität, das führt zu deutlich höheren Verlusten durch mehr Blindleistungsbedarf.
Ich arbeite in einer Firma, die Heliumverflüssiger baut und Tieftemperatur Supraleiter für Überlandleitungen sind gerade ein großes Thema bei uns. Aber mehr so, dass zb einzelner Aluminiumwerke damit verbunden werden. Oder wie im Fall München ein paar Hauptleitungen
@@8DDeutschrapJMX Soweit ich weiß laufen aluwerke mit Lichtbogen öfen. Die brauchen ziemlich viel Strom. Da helfen effiziente leiter bei der Verringerung der Verluste
Möglich aber da der Baggerfahrer nur bei 10kV gegrillt wird könnte gleichzeitige Kühlung durch austretenden Stickstoff das ausgleichen. Somit keine Gefahr für den Baggerfahrer 😂
Wie schmeckt ein gegrillter Bagggerfahrer eigentlich? Frage nur für ein Freund. Ein sehr hungrigen Freund. Sollte es aber schmecken, dann könnte man den an Bedürftige Hungrige verfüttern, dann schließt sich ja wieder der Kreis und die Effizientz ist wieder hergestellt. Kann man auch alles wissenschaftlich berechenen und analysieren, wie hier im Video zum Supraleiter. Am Ende in der Reeelen Anwendung stellt man dann doch fest, dass das doch irgendwie Quatsch ist und sich nicht rechnet, wie im Beispiel im Video. Hauptsache man konnte aber was theoretisch berechnen ohne Einbezug reeler Umstände (Markt, praktische Umsetzung Kühlung), wie es im Versuch ja bewiesen wurde. Warum fällt hinter erst auf, dass ein solches Kabel dann doch plötzlich teuerer ist. ;-)
Das SL-Kabel weist einen leicht vermeidbaren Konstruktionsfehler auf. Der Betrieb mit 3 Phasen AC ist wirtschaftlich nicht so vorteilhaft wie der 6-Kanal DC Halbwellenbetrieb. Der Stickstoffkreislauf kann ideal zwischen den Rekuperationsstationen der Abwärme genutzt werden. Zur Rekuperation von Wärme-Elektrizitätsenergie eignen sich Kaskaden von Thermoelementen. Diese haben keine beweglichen Teile und sind daher im Vergleich zu anderen entropischen Kühlkonzepten idealer.
Superlative kann man nicht steigern. "idealer" gibt es nicht, ebenso wenig wie "optimaler". Es gibt keine Rekuperationsstationen. Und bei kurzen Kabel wie hier (15km) ist AC Betrieb im Moment DEUTLICH wirtschaftlicher als DC, denn die Kopfstatione für HGÜ sind teuer und bedingt bidirektional.
@@JacquesMartinibedingt bidirektional? Inzwischen wird doch nur noch VSC produziert, gibt doch kaum/keine neuen LCC Projekte. Auch im MVDC Bereich habe ich nicht von LCC gehört.
@@Victor-kf8cq Mag sein, ich war hier gedanklich bei der echten, old school HGÜ >>100kV unterwegs. Was im MV Bereich passiert, weiß ich nicht, bin da auch kein Insider.
@@BeatstormX Danke Beatstorm. Ohne völlig verärgerte Reaktionäre ist jeder vernünftig, perfekt und sauber formulierte Beitrag nicht, was er mit solchen Antworten wie Ihrer wird. Das AC-Problem betrifft die Materialhysterese der Umkerung der Stromrichtung, also das Abbremsen und Beschleunigen der Elektronen in entgegengesetzte Richtung. Diese Probleme treten bei einer Halbwellen-Gstromeinrichtung nicht auf. Wo eine kontinuierliche Massentemperdifferenz besteht, kann mit Thermlementen Elektrizität verlustfrei rekuperiert werden.
wie energieeffizient wären mehrere Kühlstationen, die Betrieben werden müssen, gegenüber den Verlusten des normalen Kupferkabels an sich, und wie verhält es sich verglichen mit einer Hochspannungsgleichstromübertragung (10KV Gleichstrom), da hierbei nur noch der reine Leiterwiderstand zum tragen käme
@Aniqa101 die Frage ist ja, ob sich 3 Kühlstationen bei 15Km Energetisch mehr der lohnen, als eine Kurzstrecken HGÜ, die zwar an sich nicht sinnvoll wäre, aber vielleicht immer noch besser sei könnte als das Supraleiterkühlen
Wenn man alle 4-6km Kühlstationen braucht, könnte man dort doch mit so einer Art Wärmepumpe den Stickstoff kühlen und die Abwärme zum Heizen von Häusern verwenden. Win-Win und der Strom dafür aus dem Kabel beziehen 🤔 Dann wäre der Nachteil ja sogar ein Vorteil. Zumindest im Winter.
25.000 Kühlstationen und tausende Km Wärmeleitung zu den Häusern. Eine Win-Win Situation werde ich und meine Kinder nicht mehr erleben. Aber die Idee ist gut
@@harrye9509 Was die Anzahl der Kühlstationen angeht, würde ich die wohl erheblich nach unten Reduzieren. Einfach weil die Technik erhebliche Fortschritte machen wird im laufe der Zeit.
@@davidkummer9095 Ja. Im Laufe der Zeit ^^. Und flächendeckend praktikabel umgesetzt muss es auch noch werden. Wie gesagt. Weder ich noch meine Kinder werden das erleben.
Die Technik macht Fortschritte aber auch bei anderen Energieerzeugern.Und wenn ich Berechnungen höre stellen sich bei mir die Nackenhaare. In Baden Württemberg wird dieses Jahr ein Feldversuch mit Elektro LKWS die direkt mit Stromabnehmer wie bei der Straßenbahn Funktionieren eingestellt. Ergebniss der Studie unbrauchbar zu viel Wartung Ausfälle etc. .Das gleiche Ergebnis wie in Schweden. Unser Fachkapazität Prof. Dr, Quaschning hat diesen Antriebsart vor vier Jahren als Gamechanger betrachtet. Also erst einmal den Zeiten Feldversuch Abwarten und dann kann man sagen es kann Unterstützen. Ich bin aber nach wie vor der Meinung das kleinere Dezentrale Kraftwerke günstiger und effizienter sind als diese Mega-Windparks.
Nicht viel. Wenn die Kühlung ausfällt, steigt der Widerstand wieder auf Normalwert. Das bedeutet, es funktioniert dann wie ein normales Stromkabel. Das bedeutet, man kann weniger Strom durchleiten bevor es evtl. überhitzt bzw. durch den Widerstand entstehen Leistungsverluste
Wegen zu geringer Spannung fließt da dann praktisch kein Strom mehr. Also hat man nen Stromausfall. Ich halte das auch für wenig Sinnvoll, da man das System viel komplizierter (und so fehleranfälliger) macht um Widerstandsverluste gegen etwas kleinere Kühlverluste tauscht. Vielleicht ist das irgendwann in der fernen Zukunft eine gute Lösung, aber jetzt noch nicht.
Die Kühlungsverluste fallen beim Supraleiter halt auch immer in voller Höhe an, egal wie ausgelastet das Kabel gerade ist. Bei nem normalen Kupfer- oder Aluleiter fallen die Verluste halt auch nur proportional zur Auslastung an. Wenn gerade wenig Strom drüber geht, ist das normale Kabel wahrscheinlich energetisch im Vorteil.
@@renezirkel Du vergisst 2 wichtige Fakten wenn die Kühlung ausfällt: 1) Dünnerer Querschnitt = deutlich weniger Leistungskapazität 2) ISOLIERT (mit Vakuum!), das verhindert brauchbaren Wärmetransport, vermindert NOCHMALS, und das DRASTISCH, die Leistungskapazität der Leitung. So ein Supraleitendes Kabel MUSS dauergekühlt werden und DARF NICHT ausfallen, entweder Kühlung und es läuft oder es ist nutzlos! Allgemein, auf -200°C km lange Kabel kühlen, das klingt für mich ebenso nach einer sehr energiehungrigen und aufwendigen Aufgabe, da besser den berechenbaren Widerstand einer normalen Leitung!
@Helmut_Kohl Und wann soll man mit der Forschung und den Tests beginnen? Auch erst in der fernen Zukunft? Oder ist dieser Test gerade jetzt vielleicht doch eine gute Idee?
Ich verstehe zwar nichts von all dem, aber wenn ich sehe mit was für einem Eifer Du das erklärst, und uns sagst wie fortgeschritten wir in Deutschland mit diesem neuen Kabel sind, dann bewundere ich Dich, dass Du Dir Zeit genommen hast, auch uns Unwissenden so komplizierte Abläufe beim Übertragen von Strom zu erklären, dass ist für mich ein Zeichen, dass es in Deutschland wieder aufwärts geht. Die deutschen Genies sind nicht ausgestorben, sie leben 👍👍👍
Das Problem by allen Supraleitern ist, dass die Schicht aus Elektronen-Paaren nur wenige Nanometer dick ist. Will heissen, der grösste Teil des Material wird nicht genutzt, weshalb es so unangenehme Dinge, wie Grenzstromdichten und magnetische Grenzflussdichten gibt. Gekoppelte Elektronen-Paare, die der bosonischen Statistik gehorchen, kann man bereits bei Raumtemperatur (derzeit beträgt die bei uns höchste gemessene Sprungtemperatur 63.5°C) als topologischen Isolator bauen. Der macht zwar genau das Gegenteil eines Supraleiters, nämlich perfekt ohne Verlustfaktor mit hoher Permittivität isolieren. Das mit einer bidirektionalen Bandlücke, die nicht dem Shockley-Gesetz folgt (eine Art ideale Diode). Dafür kann man damit ziemlich lustige Dinge tun, die etwa ein supraleitendes Hochleistungskabel ersetzen könnten. Bloss gibt es Nebenwirkungen, weshalb jeder Naturwissenschaftler und Ingenieur, dem seine Karriere lieb ist, die Finger davon lässt und topologische Isolatoren darum eher im Quanten-Computing, statt in der Energie- und Entriebstechnik erforscht werden.
"weshalb jeder Naturwissenschaftler und Ingenieur, dem seine Karriere lieb ist, die Finger davon lässt" solche Aussagen sind halt einfach falsch. Nur weil man Angst vor Gesichtsverlust hat ein Forschungsfeld zu ignorieren führt genau zu dem Fall den wir heute mit der Altersforschung haben...
@@LemonsRage Hat weniger etwas mit Gesichtsverlust zu tun, sondern Existenzverlust. Und wer gar über Dinge öffentlich berichtet, die manche nicht mögen, kann auch enden, wie Jamal Kashoggi.
Wenn ein Beitrag mit "Energiewende" und "München" los geht, muss ich schon schmunzeln. Das ist doch da unten in Bayern? Da wo man sich mit Händen und Füßen gegen alles wehrt? Ausgerechnet da laufen solche Pilotprojekte? Spannend.
Die Bayern wollten sich ja mal abspalten. Warum haben wir sie nicht gelassen ? Jetzt bezahlen wir deren Strom. Mit hätte es nichts ausgemacht, Visa zu beantragen, wenn ich auf das Oktoberfest müsste. Aber auf Plörrbräu und Ur*n kann ich auch verzichten. Von daher. Arbeiten kann man da auch nicht, weil es kein Lebensraum gibt. Sorry für diesen "Stammtisch"-Beitrag. :-) Grüße aus dem total unterentwickelten Hamburg. Medienstadt 🙄😮💨
Der Preis der Kabelherstellung kann es ja nicht sein! Was ist mit den Betriebskosten? Was passiert, wenn da bei 10.000 Volt und grossen Strömen lokal die Kühlung nicht ausreicht? Wieder ein Projekt, das nach Verbrauch der Fördermittel beendet wird?
Funktioniert nur unter optimalen Bedingungen und mit permanter Wartung. Sobald z.B. in Krisenzeiten die Kühlung ausfällt, bricht alles zusammen. Keine Resilienz, wie man heute so sagt. Ein normales Kupferkabel unter der Erde ist nicht so leicht ausser Gefecht zu setzen und funktioniert etliche Jahrzehnte ohne Wartung und Kosten. Das Supraleiterkabel ist sicher für spezielle Anwendungen nützlich, aber sicher nicht als allgemeiner Ersatz für normale Leitungen.
Nun, für 10.000Volt würde das niemand machen!!!!!! Wäre eventuell nur interessant für Großstromerzeuger bis zur nächsten Verteileilerstelle... Auch nicht, weil ab dann der "ewige" Leitungsverlust ja wieder ab da starten würde.....
Durch Sektorenkopplung könnte das Projekt noch viel wirtschaftlicher werden. Den Stickstoff sollte man vor Ort im Kreislaufprinzip verflüssigen (Kryogene Kältemaschinen). Die anfallende Wärme kann im Nahwärmenetz der Stadt optimal genutzt werden.
Haha, er findet die Ideen zu Supraleitern (die saumäßig gekühlt werden müssen) "ziemlich cool" 😂 Hab vielen Dank für das Video, ich find das alles auch ziemlich cool und hab mich sehr über das Thema gefreut
Gerade für das verteilnetz ist das glaub ich seh spannend, vor allem im bezug auf Solar auf dem dach, wärme pumpen und e autos, sind die Verteilnetze halt schon an der Grenze. Für große Strecken muss sich dann die Praktikabilität und Kosten halt noch zeiten. Ein vergleich zu HGÜ wäre hier interessant. Kurz um: ich glaub bis Verteilnetze damit ausgestattet werden können, ist gar nicht so weit weg. Für lange Trassen wie zb. Südlink wird das ganze denk ich noch länger dauern oder generell nicht mit der jetzigen technik nicht wirschaftlich sein.
Wenn ich diese schöngerechneten Berichte über die Vorteile, Einsparungen und geringeren Betriebskosten sehe, breche ich in schallendes Gelächter aus. Klar flüssiger Sickstoff wächst auf Bäumen und der kann auch gleich so in die Kabel geleitet werden. Ganz offen, wenn man die Kosten und den Energiebedarf für die Herstellung+Transport des Stickstoffs mit in die Rechnung einfließen lassen würde, wird dies warscheinlich eher auf ein + - 0 herauskommen und eher noch ein Mehrbedarf an Energie gegenüber dem, was an Einsparungen durch Minimierung der Verluste vom konventionellen Energietransport möglich ist.
Bei diesem Projekt sind 3 Kühlstationen geplant. Anfang - Mitte - Ende. So eine Kälteanlage ist meist eine Vakuumbox als Zylinder ca. 2.5x2.5m. Eine Kühlstation hat am Ende vielleicht etwa die Abmaße eines Standardcontainers.
Stickstoff brennt nicht, du Spezialist. Chemisch weitgehend inert, daran kannst du höchstens ersticken. Deshalb wird er ja verwendet. Die entwickelnden Inegneure sind vielleicht halt doch keine absoluten Voll-edeoten denen du in 5 Sekunden kommentieren deine geistige Überlegenheit zeigen kannst....
@@martinbohl8732 Ja, aber bei Supraleitern geht R fast gegen Null. Man kann also viel mehr Strom durchleiten, als bei Temperaturen über der "Sprungtemperatur" ... aber eben nur, solange die Kühlung funktioniert.
Ich glaube das erst wenn es installiert wurde und im harten Alltagsbetrieb ohne Probleme und Fördermittel läuft. Vielleicht läuft es ja so gut wie die habecksche Energiewende oder die merzschen Koalitionsphantasien oder die scholzsche Vergesslichkeitsstrategie.
Hallo lieber Jakob super Sendung tolle Inhalte eine einzige kleine Kritik hätte ich die Musik im Hintergrund wenn sie umbedingt sein muss könnte es etwas gleichmäßiges sein ohne unregelmäßige Baseline ? das lenkt wirklich sehr ab ^^ lg
Ein riesen Problem ist auch die Zuverlässigkeit. Wenn irgendwo auf der Strecke das Kühlsystem aus fällt, dann bricht das Netz zusammen, da der Widerstand sich erhöht und die Leistung abfällt. Ein Kupfer Kabel hat hald eine leistungsgrenze und nicht mehr und nicht weniger
Echt gutes Video, hab 2021 mit Nexans einen MV HTS in Chicago montiert. 12kV mit 3000A das ist völliger Wahnsinn und ich bin gespannt wo es mit der Technologie hingeht.
Warum den Supraleiter nehmen, der bei Raumtemperatur funktioniert, wenn man teuren BS anpreisen kann. Der Verlust ist bei Hochspannung ziemlich vernachlässigbar. Also mit Abstand der dümmste Anwendungsfall. Es riecht nach Efuels, Wasserstoff und Fusionsreaktor hier in der Ecke.
Rechnen wir mal: 1 GW Übertragungsleistung einer HGÜ. Das sind 1.000.000 kW. Nimmt man ein Jahr mit 365 Tagen und 24 pro Tag an wird also im Jahr eine Energie von 8.760.000.000 kWh übertragen. Bei einem Strompreis von 0,05 Euro/kWh entspricht das 438.000.000 Euro übertragenehm Strom. Bei 0,5 % Verlusten im Kabel gehen wird ein Strom im Wert von 2.190.000 Euro pro Jahr im Strom in Wärme umgewandelt. Wie sich das bei geänderten Werten verhält kann jeder gerne selbst nachrechnen. Das gibt aber eine Größenordnung an.
@@josefv-y8m Irrtum. Wenn die Supraleitung verschwindet, brennt das Kabel mit 2700A/Phase in Sekunden ab! Das muss man durch eine Schnellabschaltung verhindern!
@@Aniqa101Da brauchts kein KIT sondern ETechnik 1 im 1. Semester, wenn 500 MVA durch n Kabel donnern und auf einmal der Leitwert drastisch sinkt, wobei die Last gleichbleibend ist, dann gibts n schönes Feuerwerk
...verbraucht Spannung...8:24 mein Prof. hätte uns misshandelt für diese Aussage :-) ... Spannung wird ja nicht verbraucht... sie ist da...oder die Anlage wird damit betrieben...
@MatMat-v3g Hat er überhaupt nicht gesagt lol. In dem Satz ging es um den Zusammenhang von Platzbedarf zu Spannungsebene bei den Trafos. War wohl ein bisschen zu viel Misshandlung vom Prof.
Sinnvoller wäre wenn man Akkus im Wohnhäusern fördern könnte, wo Solaranlagen auf dem Dach sind. Da wird die Energie vor Ort gespeichert und verbraucht. Aber auf diese Idee kommt man nicht. Dann bräuchte man auch kein so großes Leitungsnetz. Denn wir haben ein Speicherproblem.
Komplette Dünnpfiff... Gerade wenn du die Speicher dezentraler machst brauchst du ein viel belastbareres Netz. Ansonsten in der Stromfluss klar von A nach B, und die Leitungen werden auch genau so dimensioniert. Fließt der Strom nun aber dauerhaft in die andere Richtung sind die Leitung dafür nicht ausgelegt. Der Verbrauch der Privathaushalte ist halt absolut irrelevant in der Diskussion. Die Sicherheit für die Industrie ist deutlich wichtiger. Wenn die auch nur 30sek Ausfall haben, sind die Produktionsschäden enorm. So große Speicher kannst du gar nicht bauen. Wie groß willst du die auslegen? Wir hatten zu letzte zwei Wochen dunkelflaute wo die Erzeugung um 90% eingebrochen ist. Nicht umsonst investieren alle großen Techunternehmen aktuell massiv in Atomenergie, um ihre genzen Rechenzentern zu versorgen, unabhängig von der restlichen Verorgung. Wäre es "nur" ein Speicherproblem, würde diese wohl eher massiv in Speicher investieren...
@ so kann nur einer Sprechen, der von der Sache wenig Ahnung hat. Warum werden wohl Mini Atomkraftwerke neben den Rechenzentren geplant? Heute kann man theoretisch die Kleinem Speicher zu einem großen zusammenschalten. Und dezentrale Entnahme heißt kurze Leitungswege und auch weniger Verluste. Selbst Supraleiter fressen Strom, da sie gekühlt werden müssen. Denn die Dunkelphasen sind ein Problem, denn du musst immer soviel Strom im Netz haben wie du verbrauchst. Und ich möchte nicht den Strommix sehen, den wir in den letzten Wochen verbraucht haben. Der war voll ökologisch. Sprich wir müssen einen Weg finden überflüssigen Strom zu Speichern. Das kann auch Power to Gas sein, können Wärmespeicher sein. etc. Aber da Speicherstrom meines Wissens derzeit noch doppelt besteuert wird, investiert da kaum keine, trotz der hohen Vergütungen. Wenn man bei Stromknappheit einspeist. Die massiven Stromtrassen nützen den großen Konzernen, da sie wie viele Jahre davor, die dezentrale Einspeisung blockiert haben. Siehe Genehmigungen. Die haben aber durchaus ihren Sinn, dann man muss für die Auslegung des Stromnetzes schon wissen, wo was Erzeugt und gespeichert werden muss. Und Smart Grid ist auch schon 20 Jahre in der Pipeline. Derzeit sind ja noch nicht mal alle alten Stromzähler ausgetauscht die Rückspeisefähig sind. Und in Bezug Leitungen, solltest du dir einmal überlegen, welchen Stuß du das verzapfst. Bin übrigens vom Fach, ganz so nebenbei. Und dass dezentrale Energieerzeugung immer besser ist, sieht man derzeit an der Ukraine. Wind weht derzeit aber hauptsächlich an der Küste. Und andere Alternativen wie Fusionskraftwerke, oder Atomkraftwerke, die keinen Atommüll mehr produzieren bzw. den alten Aufarbeiten, wer weiß wann das Serienreif wird. Übrigens dass die neuen Stromkabel in Baden Württemberg in alten Salzstollen verlegt werden, der kam von mir. Die liegen jetzt. Da kein Anwohner geklagt hat, dass seine Karotten von unten beheizt werden. Soweit mal von keine Ahnung.
@@TyogerYT Aha, in Australien hat man damit mehr Erfahrung...die haben festgestellt, dass lokale Pufferbatterien das Netz so entlasten, dass man den Netzausbau reduzieren kann...und die kennen sich aus mit weiten Strecken und entlegenen Siedlungen.
@ Nein habe ich nicht, war bis jetzt zu viel Bürokratie und hat sich nur bedingt gerechnet. Und ein Umbau der Heizungsanlage stand bis jetzt nicht an. Aber jetzt möchte man auch noch die Erdgas Infrastruktur zurückbauen. Welch ein Schwachsinn, diese Schwächung der Infrastruktur. Aber dafür Wärmepumpe die Strom verbrauchen und dann von Gasgeneratoren und Kohlekraftwerken erzeugt wird. Wäre auch hier gut zweigleisig zu fahren. Das Thema sind die Fossilien Energieträger, die aus der Erde geholt werden. Der ganze Wasserstoffhype ist Schwachsinn. Die Erdgasstruktur steht. Power to Gas steht und man hat nicht die Diffussionsthematik. Man hat Gasspeicher. Aber solange man hier die Besteuerung nicht ändert, dass grün erzeugter fossiler Brennstoff anders besteuert wird als fossiler Brennstoff, ändert sich wenig. Und das haben selbst die Grünen nicht Thematisiert. Denke dann würde in den Bereich investiert. Denn diese Brennstoffe können gut gelagert und als Energiespeicher genutzt werden. Man hat das Pferd einfach von der falschen Seite aufgezäumt.
Für Überlandleitungen oder Interkontinental Leitungen (Desertec) wäre dies sicher eine super Sache. Bis diese Technologie Einsatzbereit ist, fängt der Ausbau ja vielleicht in Deutschland an.
Wie viel Energie muss für die Kühlung aufgewendet werden, im Verhältnis zur transportierten Energiemenge und wie viel Energie geht bei einem normalen Kabel durch Wärme verloren, im Verhältnis zur transportierten Energiemenge? Kann ich mir kaum vorstellen, dass die Rechnung aufgeht.
Was ich hier als nahezu größtes KO-Kriterium für flächendeckende Anwendung und besonders für Überlandleitungen sehe ist die Störanfälligkeit der Kühlanlagen (besonders mit zunehmendem Alter) und vor allem, SIEHE GRÜNHEIDE, die Anfälligkeit für Sabotage.
@@marvingonzalez-chavez5662 Hier baut keiner einen Atombunker oder Hochsicherheitsanlagen! Es ist ein experimentelles Hochspannungskabel! Vor zwei Jahren hat man In Dresden ein 380kV Umspannwerk mit einem metallisierten Partyballon ausgeknipst! Kosten und Aufwand nahe Null. Seit dem wurden Umspannwerke aber nicht zu Hochsicherheitszonen umgebaut.
Klingt cool für Städte aber noch cooler wäre es auf längere Strecken wie Südlink. Mit einem Supraleitkabel den günstigen Nordseestrom bis nach Bayern zu bringen wäre krass
Super cool und ich würde mich freuen diese Technik implementiert zu sehen. Ich bin aber vorsichtig optimistisch und befürchte dass es ein typischer fall von technisch möglich aber einfach nicht wirtschaftlich gut umsetzbar sein könnte
es wäre toll wenn die energieanbieter dies diesesmal nicht über den preis anbieten, sodern tatsächliche einsparungen auch an den Verbraucher weitergeben.
6:40 diese Aussage ist SEHR stark pauschalisiert ! Ja unser Stromnetz ( DE weit betrachtet ) ist im gesamten weit aus älter als 50 Jahre... Die einzelnen Netzprovider ( Seih es München , Berlin , Hamburg, Köln, etc ) sind stetig dabei die Netze auf allen Spannungsebenen zu sanieren und auszubauen und das nicht erst seit gestern !
In der Supraleitung sind ja Wärmeverluste ziemlich vernachlässigbar im vergleich zum konventionellen kupferkabel. Wie hier schon erwähnt können damit die Spannungen deutlich gesenkt werden um die Traffos kleiner zu halten. Will jetzt hier keine Uraltdebatte aufmachen, aber was ist mit Gleich und Wechselstrom? Wechselstrom lässt sich ja über großere Distanzen konventionell deutlich einfacher Transportieren, hat da Gleichstrom im Supraleiter vielleicht jetzt auch wieder ein Vorteil?
Führen Supraleiter aber nicht zu "Induzierter Nachfrage", da dann mehr in die Stadt transportiert werden kann, wird die Stadt auch einen Höheren Energiebedarf bekommen.
Aber vielleicht muss man das ja nicht alle paar km kühlen? Also das senkt dann die Effektivität, aber vielleicht lohnt sich das dann wirtschaftlich mehr und hat dann dennoch einen positiven Effekt? Nur ein Gedenke
nö. Ein Supraleiter der nicht supra-leitet .... macht keinerlei Sinn. Das IST der positive Effekt. Lies mal zum stichwort "Sprungtemperatur" nach. Wenn du allerdings einen raumtemperatur-supraleiter hast ...... helf ich dir gern vermarkten.
Güntiger als Leistungsgleiche Kupferkabel. Nur nutzt kein Mench freiwillig Kupferkabel, wenn Alu bei gleicher Stromtragfähigkeit nur 10...20% des Kupferkabels kostet.
Toll, wenngleich ein altes Thema. Bisher hielten die Leiter lt. Vortrag 50 Jahre aus. Zu den reinen Energiekosten für die Flüssigstickstoffherstellung kommen die Unerhaltskosten lokal einzubauerder Stickstoff-Generatoren oder der Service zur Befüllung der Stickstoffspeicher. Dazu kommt, dass man derartige Systeme viel leichter saobotieren und viel schwerer reparieren kann. Die Ukraine wäre mit diesem System absolut lahm gelegt. Leider müssen wir derartige Faktoren viel stärker beachten: Nordstream: Ostsee-Kabel Beschädigungen.
super beitrag. allerdings bin ich mehr auf supraleiter in windturbinen gespannt! die sind ja doch sehr kopflastig. trotzdem klasse, ich glaub was sonst keiner kommentiert hat, dass statt 110kv nur 10kv für die gleiche leistung verwendet werden. wie jakob sagt, da fallen große innerstädtische umspannwerke weg, wenn das so stimmt.
Hört sich alles (zu) positiv an. Das mit den Betriebskosten bei vielen Kühlstationen bezweifle ich jetzt mal. Ich denke da so an Wartungskosten und Kühlmittel. Wenn das alles so SUPRA wäre dann würden die Netzbetreiber das schon längst machen.
Ein Problem ,was ich sehe, ist die Wärmeausdänung. Bei ein Druckunterschied von der 1 bar, kann eine Ausdehung in cm betragen. Ein Material, was bei Flüssigen Stickstoff so zerbrechlich wie Glas ist. Finde ich es kritisch. Zudem muss auf die gesamte Strecke ein gleicher Verdampfung Druck herschen. .(Bzw. In Mitten zwei Stationen ist die Rohrlänge zum Kühlstation länger als von sen Anschluss des Kühlunstation . Under Schildche Lange von dem Rohr, um das Gas abzutransportieren erzeugt ein Themparatur Unterschied). Selbst kleine Abweichungen kann das Gitter zu ermüdung führen. Kann das Kabel brechen.
Ich glaub, das ist durch die relativ gleichmäßige Kühlung deutlich unproblematischer als bei klassischen ungekühlten Kabeln. Wenn man sieht, wie die an heißen Sommertagen zwischen 2 Masten durchhängen...
Hmm, irgendwie frage ich mich wie das beim Wiederanlaufen nach einem Stromausfall aussieht. Da müssten doch zuerst alle Kabel neu gekühlt werden bis man damit Strom transportieren kann. Würde man dafür ein paralleles Stromnetz aufbauen um im Notfall an alle Kühlstationen Strom zu liefern oder wie ist das geplant?
Die Supraleiter müssen gekühlt werden und sind gewiss unfassbar teuer. Wieviel Verlust wird real eingespart nach Berücksichtigung aller Faktoren, Rohstoffe, Wartung? Es gibt so viele Dinge die sich großartig ankündigen solange niemand es produktiv und zuverlässig tun muss.
Was mir als erstes auffiel: Warum nimmt man für die Stickstoffrückleitung nicht auch ein Kabel. Das würde die elektrische Transportkapazität verdoppeln oder man könnte alternativ zwei kleinere Kabel verwenden, um die Kapazität eines großen Kabels zu erhalten. Hier verschwendet man scheinbar Potenzial.
2 Kabel nebeneinander zu führen durch die beide Stickstoff führt wäre ja annähernd die die doppelte Verlustleistung. Und so viel mehr Kühlung ist natürlich unpraktisch wenn dies bereits so einen großen Kostenfaktor darstellt.
@@ec2_alcatraz Die Logik erschließt sich mir nicht. Warum sollte sich die Verlustleistung erhöhen?!? Und der Witz eines Supraleiters ist es doch gerade, dass die Verlustleistung Null ist. Und bei normaler Elektrik: Ob ich 4 x 1,5 mm² verwende oder 1 x 6 mm², die Verlustleistung ist gleich, weil die Summen der Querschnittsflächen gleich sind. Das solltest Du bitte noch mal überdenken. ;-)
@@JacquesMartini _„Wollen wir wetten, daß die Jungs länger und besser drüber nachgedacht haben als du?“_ Das hoffe ich sehr! Ich habe das aber schon öfters anders erlebt.
Super interessantes Video. Mich würde mal interessieren wie die Einflüsse auf die Umwelt bei dieser Art Kabel sind. Bei konventionellen Erdkabeln besteht ja das Problem, dass das Umfeld leicht erwärmt wird. Hier wird es womöglich eher umgekehrt der Fall sein.
Das Problem dürfte eher sein, dass die meisten davon Freileitungen sind. 5o Jahre an der frischen Luft, bei Frost, Sonne, Wind und Regen werden ihre Wirkung getan haben.
Überlandleitungen sind in der Regel nicht isoliert. Sie bestehen aus Aluminium und Stahl, dass über die Jahre durch Oxidationsprozesse aus der Luft und Niederschlag natürlich Alterungsprozessen unterliegt. Erd- und Seekabel sind natürlich ummantelt, aber auch die halten nicht ewig.
Wie sieht’s aus mit der magnetischen Beeinflussung? Also, wenn der Widerstand nahezu 0 ist, entstehen doch sehr hohe Magnetfelder, wenn da Elektronen durchfließen. Dann würden doch Kabel in der Nähe gestört werden? Oder Strom da induziert werden, wo er nicht induziert werden sollte…. Habe ich einen Denkfehler?
Die Magnetfelder haben nichts mit dem Widerstand zu tun. Der Strom erzeugt ein konstantes Magnetfeld. Für eine Induktion braucht man ein sich änderndes Magnetfeld. Das einzige was man also hat ist die Lorenzkraft des Stromes durch das Magnetfeld. Magnetfelder fallen jedoch sehr stark ab und Kabel liegen ja auch nicht so dicht bei einander.
Ich halte das nicht für Praxistauglich, schon gar nicht über größere Strecken. Auf 100km bräuchte es gleich mal 15-20 Kühl/Pumpstationen, die alle betrieben und gewartet und überwacht werden wollen, der Stickstoff entweicht im laufe der Zeit und müsste permanent irgendwo nachgefüllt werden, nicht zu vergessen, die Ausfallsicherheit bei so einem "aktiven" System, gegenüber normalen passiven Kupferleitungen ist um ein vielfaches kritischer. Ich halte das ganze für extrem idealistisch und schön gerechnet.
Berechtigte Kritik in allen Ehren, aber du spinnst dir Szenarien zusammen, die irrelevant sind. Bei großen Strecken kommt in Zukunft mit Sicherheit öfter HGÜ zum Einsatz.
Ich liebe dein Videos. Die wirken alle so positiv. Als würde man die Probleme der Welt wirklich mit Wissenschaft und Technik lösen können :) Wir Menschen müssen aber echt wieder lernen uns anzupassen an Situationen und Entwicklungen. Dann ist die "Wirtschaftlichkeit" nämlich sekundär. Die kommt von allein auf mittel-lange Sicht, sobald wir effizienter werden in unserem Handeln. Z.B.: Kanäle für Supraleiter = Kanäle für alle Leiter. Wieso also nicht (ähnliche wie in Spanien) die Bodenleitungs-Grabung als Kanal wiederverwenden anstatt immer neu zu Graben? So wie es die Telekom-Subunternehmern derzeit alle machen. Würden wir das ändern, wäre Ausbau für alle Netze viel günstiger und schneller. Kannst man dazu mal ein Video machen? Naja, Vielleicht falscher "Kanal" dafür (Ba Dum Tzzz - unbeabsichtigter Wortwitz)
Hey hey, wie immer ein fantastisches Video. Als Elektroniker interessieren mich Supraleiter schon lange. Man ließt immer "Widerstand = 0 " und du bist tatsächlich der Erste (den ich kenne), der von "nahezu null" spricht. Was ist es denn jetzt?. Die klassische I=U/R Formel würde bei null ja zum teilen durch 0 führen. (Mir ist klar, dass U=R*I, Strom nur bedingt beschreibt) Aber bleibt ein Effekt übrig, der den Strom begrenzt bzw. beschreibt? Eine induktive Impedanz wird es durch die Verdrängung der Magnetfelder ja auch wohl kaum geben.
Der Widerstand wird praktisch null. Dabei ist aber trotzdem kein unendlicher Strom möglich, denn jeder Supraleiter hat auch eine Grenzstromdichte, über der der Widerstand zurückkehrt. Man muss also durch Verbraucher den Strom begrenzen. Werden Sprungtemperatur oder Grenzstromdichte überschritten, nennt man das Aussetzen der supraleitenden Eigenschaft "Quenchen" und die Energie wird in Wärme umgesetzt. Da das plötzlich geschieht, kann dabei der Leiter explodieren.
Würde mich auch interessieren. Ich hab Elektrotechnik studiert, nach meinem Verständnis wird der Widerstand wirklich gleich null. URI wird hier aber wirklich nicht das richtige Modell sein, weil wir hier von nem Quanteneffekt reden. Den müssen wir also mit ner Quantenfeldtheorie beschreiben.
Falsch. Die Induktivität der Leiteranordung ist wie bei normalen Kabeln, ebenso die Kapazitäten. Die Begrenzung des Stroms kommt in einem normalen Kabel so oder so nicht durch den Kabelwiderstand, sondern durch die Last am Ausgang. Auch ein Supraleiter kann nur begrenzt Strom tragen, denn die Stromdichte ist begrenzt. Nicht wegen der Verluste, denn die sind Null, wohl aber durch die Stromdichte, irgendwann geht nicht mehr mit Supraleitung.
Ich frage mich, wie sich die Kabel auf das umliegende Erdreich auswirken. Ob man da aufpassen muss, dass andere Dinge wie (Ab-)Wasser nicht mit einfrieren?
Vor 30 Jahren hab ich mir gedacht: Die Sonne scheint doch immer - also ist PV die Lösung wenn die Supraleiter so billig werden, dass man die ganze Welt mit einem Netz überziehen kann, dass der Strom nicht nur von der Tag zur Nachtseite gebracht werden kann, sondern auch von der Sommer zur Winterseite. (Ich gebe zu, dass ich das Potential der Akkuentwickung, die ja das Tag -Nacht- Problem lösen, nicht ausreichend erkannt habe) Ansonsten dachte ich damals, dass die Wirtschaftlichkeit erst bei Zimmertemperatursupraleitern kommt, da ich mir dachte, dass die Kühlung mehr Energie kostet als das normale Kabel an Energieverlust durch Innenwiderstand hat.- hab ich mich anscheinend getäuscht.
wurde ja schon im video gesagt, die verlust leistung von alu/kupfer kabeln ist höher als der energybedarf zur kühlung. Bei einem ausfall der kühlung ist allerrding dann kagge.
Mann, dieses Supraleiter Kabel ist sowas von überflüssig, die Kühlung allein verschlingt wahrscheinlich die selbe Menge die es transportieren soll an Energie. Wir brauchen mehr moderne Stromleitungen, ich kann mir vorstellen, dass dieselbe Strecke Supraleiter Kabel wie herkömmliche Kabel zwischen zwei Strommasten um ein vielfaches teurer sind und bleiben werden!
9:00 Wenn da 110 KV durchlaufen, wird es dennoch eine ziemliche Tief benötigen. Bei konventionellen Kabeln wären es ca. 5 meter tief und ca. 5 Meter breit (an der Graben Sohle). Das heist Plus Böschung denn diese versieht man nicht mehr mit Spundwänden, an der Oberfläche dann so ca. 10-15 Meter breit. Ich kann mir bei 110 KV Kabeln als Supraleiter nicht vorstellen, das die verlege Tiefe viel weniger werden wird als bei bei herkömmlichen, evtl. "Nur" bei 3-4 Metern, aber der Abstand der einzelnen Phasen könnte gut verringert werden. Aber ein kleiner Graben wird es dennoch nicht. Nur nicht so ein ganz großer halt aber dennoch ein Großer eingriff. Aber ja, auch das würde einiges an Geld sparen.
Gut, die Abwärme ist irgendwas bei -196° .... also nicht grad das, was man als warm bezeichnet und in der Regel wirds auch in der Bundesrepublik nie so kalt ...
@@rfreaky4717 Ich nehme an, dass etwas über der Kühltemperatur ist. Eine Klimaanlage arbeitet da anders. Was dann bei der Hinunterkühlung vom Stickstoff anfällt ist natürlich viel wärmer --- schätze mal über der Umgebungstemperatur. Also das wär am richtigen Ort wahrscheinlich nutzbar.
15km und dann ist bei Kilometer 4 irgendwo ein Leck, kurz nach dem Temperatursensor, und das Kabel wird zu warm und brennt durch… Da sind schon krasse, technische Herausforderungen drin.
Generell denke ich, daß man zunehmend auch Gleichspannung anbieten sollte. Das spart diese teuren und verlustreichen Wechselrichter, lastet die Kabel besser aus und auch die kapazitive und induktive Dämpfung, vor allem in Erdkabeln, sollte sich damit erledigt haben.
Und jetzt erklärst Du uns bitte wie man mit solchen drehende Supraleiterplattten mit induziertem Strom im Erdmagnetfeld wie mit den Schwingen eines Flugzeuges im Luftstrom eine Antigravidation erzeugt, wie in der TR3b black manta gezeigt.
Ich kann mir nur schlecht vorstellen, das Supraleiter Wirtschaftlich für die Energieübertragung werden. Insbesondere für Große Entfernungen, bei denen wir ja auch die Möglichkeit haben Ultrahochspannungsgleichstromleitungen zu verwenden.
Der erste Supraleiter -Absturz hiesss "Edmund Stoiber". Der zweite Absturz wird dies hier sein!! Wenn solches nur über Rekorde definiert wird, ist ein Scheitern voraussehbar. Ein Schweizer.
Beim Aufbau des Kabels selbst wäre es auch mal interessant zu erfahren, wie die 'Leiter' zentriert a) im Stickstoff und b) im Vakuum gehalten werden, sodass sie nicht an die nächstäußere Schicht gelangen... Meines Wissens nach wirkt die Schwerkraft auch in Flüssigkeiten und im Vakuum... 😮
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Um Supraleitkabel zu betreiben, wird flüssiger Stickstoff benötigt, der kontinuierlich durch die Kabel gepumpt werden muss. Dies erfordert Pumpstationen entlang der Strecke sowie Anlagen zur permanenten Kühlung des Stickstoffs. Da der Stickstoff im Laufe der Zeit entweicht, ist eine regelmäßige Wartung und Nachfüllung der Kabel notwendig.
Sollte der flüssige Stickstoff fehlen, verlieren die Kabel ihre supraleitenden Eigenschaften. Sie würden dann den elektrischen Widerstand normaler Leitungen aufweisen, jedoch ohne deren größeren Querschnitt, was zu erheblichen Leistungseinbußen führen würde.
Die Herausforderung besteht darin, diese komplexe Technologie nicht nur zuverlässig, sondern auch kostengünstiger als herkömmliche Übertragungssysteme zu gestalten.
Das gesamte Stromnetz von München ist ca. 12.000 km lang. Die geschilderten Einsparungen würden ja nur zutreffen, wenn ein Großteil dieser Strecke mit Supraleitkabeln betrieben wird. Ob das kostengünstig und vor allem zuverlässig betrieben werden kann, wage ich einmal zu bezweifeln. Manchmal ist robuste, zuverlässige Wald- und Wiesentechnik einfach die bessere Lösung.
Ich geb dir da schon recht, aber am Ende interessieren sich die Betreiber nur dafür, dass es billiger ist. Wenn das gewährleistet ist, spielt der Rest keine Rolle.
Das Interessante sowohl für die Betreiber als auch für die Stromhersteller ist die Aufteilung der Kosten. Denn der Netzbetreiber berechnet die höheren Kosten für den Betrieb direkt dem Stromkunden. D.h. die Stromhersteller sind da schon mal fein raus. Und die Risiken eines Ausfalls der Supraleiter Eigenschaft ist sehr hoch. Denn wenn diese Ausfällt steigt der Widerstand und damit die Temperatur im Kabel rasant an. Ergo, Notabschaltungen könnten die Folge sein. Um so etwas zu vermeiden müsste man die Netze redundant auslegen. Das erhöht dann allerdings wieder die Betriebskosten. Diese Technologie wird wenn überhaupt wahrscheinlich nur für Nischenanwendungen ausgerollt.
@@futuregadget_v2.1
"Wenn das gewährleistet ist, spielt der Rest keine Rolle."
Naja, "Ausfallsicherheit" sind eben auch Kosten - ich kann mir aber nicht vorstellen das es auf Dauer billiger ist, weil der Aufwand das Supra-Netz am laufen zu halten einfach größer ist.
Ich dachte immer die Zeiten von nkba und Öl in Endverschlüssen sind vorbei 😂
Man muss das aber auch mal so betrachten, wo entstehen die meisten Verluste? Meines Wissens nach sind fast die hälfte der Verluste in der Niederspannung. Also wären Niederspannungssupraleiter eher angebracht als Hochspannungssupraleiter.
@@gandalf173 Das hat nichts mit der Spannung zutun. Es gibt einen Unterschied zwischen Freileitungen und Erdleitungen. Erdleitungen haben eine höhere Kapazität, das führt zu deutlich höheren Verlusten durch mehr Blindleistungsbedarf.
Ich arbeite in einer Firma, die Heliumverflüssiger baut und Tieftemperatur Supraleiter für Überlandleitungen sind gerade ein großes Thema bei uns. Aber mehr so, dass zb einzelner Aluminiumwerke damit verbunden werden. Oder wie im Fall München ein paar Hauptleitungen
grüße vom aluminiumwerk novelis
@@reneschafer2539wieso für alluminium eig?
@@8DDeutschrapJMXFrisst viel Strom. Da kannst du auch andere Energiehungrige Industriezweige nehmen.
@@8DDeutschrapJMX Soweit ich weiß laufen aluwerke mit Lichtbogen öfen. Die brauchen ziemlich viel Strom. Da helfen effiziente leiter bei der Verringerung der Verluste
Schön, dann gibt es zukünftig nicht nur gegrillte Baggerfahrer, sondern auch tiefgekühlte gegrillte Baggerfahrer.
Ist das ein ernstgemeinter Einwand? Der flüssige STickstoff dampft in dem Fall einfach aus. Niemand wird in Sekundenschnelle schockgefrostet.
TK-gegrillt macht den Abtransport auch wesentlich angenehmer, dann riecht das nicht mehr so streng. Man muss das auch zuende denken
😂
Möglich aber da der Baggerfahrer nur bei 10kV gegrillt wird könnte gleichzeitige Kühlung durch austretenden Stickstoff das ausgleichen. Somit keine Gefahr für den Baggerfahrer 😂
Wie schmeckt ein gegrillter Bagggerfahrer eigentlich? Frage nur für ein Freund. Ein sehr hungrigen Freund. Sollte es aber schmecken, dann könnte man den an Bedürftige Hungrige verfüttern, dann schließt sich ja wieder der Kreis und die Effizientz ist wieder hergestellt. Kann man auch alles wissenschaftlich berechenen und analysieren, wie hier im Video zum Supraleiter. Am Ende in der Reeelen Anwendung stellt man dann doch fest, dass das doch irgendwie Quatsch ist und sich nicht rechnet, wie im Beispiel im Video. Hauptsache man konnte aber was theoretisch berechnen ohne Einbezug reeler Umstände (Markt, praktische Umsetzung Kühlung), wie es im Versuch ja bewiesen wurde. Warum fällt hinter erst auf, dass ein solches Kabel dann doch plötzlich teuerer ist. ;-)
Das SL-Kabel weist einen leicht vermeidbaren Konstruktionsfehler auf. Der Betrieb mit 3 Phasen AC ist wirtschaftlich nicht so vorteilhaft wie der 6-Kanal DC Halbwellenbetrieb. Der Stickstoffkreislauf kann ideal zwischen den Rekuperationsstationen der Abwärme genutzt werden. Zur Rekuperation von Wärme-Elektrizitätsenergie eignen sich Kaskaden von Thermoelementen. Diese haben keine beweglichen Teile und sind daher im Vergleich zu anderen entropischen Kühlkonzepten idealer.
Superlative kann man nicht steigern. "idealer" gibt es nicht, ebenso wenig wie "optimaler". Es gibt keine Rekuperationsstationen. Und bei kurzen Kabel wie hier (15km) ist AC Betrieb im Moment DEUTLICH wirtschaftlicher als DC, denn die Kopfstatione für HGÜ sind teuer und bedingt bidirektional.
@@JacquesMartinibedingt bidirektional? Inzwischen wird doch nur noch VSC produziert, gibt doch kaum/keine neuen LCC Projekte. Auch im MVDC Bereich habe ich nicht von LCC gehört.
@@Victor-kf8cq Mag sein, ich war hier gedanklich bei der echten, old school HGÜ >>100kV unterwegs. Was im MV Bereich passiert, weiß ich nicht, bin da auch kein Insider.
Kompletter Quatsch
@@BeatstormX Danke Beatstorm. Ohne völlig verärgerte Reaktionäre ist jeder vernünftig, perfekt und sauber formulierte Beitrag nicht, was er mit solchen Antworten wie Ihrer wird. Das AC-Problem betrifft die Materialhysterese der Umkerung der Stromrichtung, also das Abbremsen und Beschleunigen der Elektronen in entgegengesetzte Richtung. Diese Probleme treten bei einer Halbwellen-Gstromeinrichtung nicht auf. Wo eine kontinuierliche Massentemperdifferenz besteht, kann mit Thermlementen Elektrizität verlustfrei rekuperiert werden.
wie energieeffizient wären mehrere Kühlstationen, die Betrieben werden müssen, gegenüber den Verlusten des normalen Kupferkabels an sich, und wie verhält es sich verglichen mit einer Hochspannungsgleichstromübertragung (10KV Gleichstrom), da hierbei nur noch der reine Leiterwiderstand zum tragen käme
Bei DC Kabeln müsstest du aber gleichzeitig überall wieder Inverterstationen aufbauen, das wäre zu teuer
HGÜ lohnt sich nur bei großen Strecken, die 15 km quer durch München wären zu kurz.
@Aniqa101 die Frage ist ja, ob sich 3 Kühlstationen bei 15Km Energetisch mehr der lohnen, als eine Kurzstrecken HGÜ, die zwar an sich nicht sinnvoll wäre, aber vielleicht immer noch besser sei könnte als das Supraleiterkühlen
@@LemonsRage Nein, einfach nein. Kraftwerke haben einen 3 Phasen Generator
Wenn man alle 4-6km Kühlstationen braucht, könnte man dort doch mit so einer Art Wärmepumpe den Stickstoff kühlen und die Abwärme zum Heizen von Häusern verwenden. Win-Win und der Strom dafür aus dem Kabel beziehen 🤔 Dann wäre der Nachteil ja sogar ein Vorteil. Zumindest im Winter.
25.000 Kühlstationen und tausende Km Wärmeleitung zu den Häusern. Eine Win-Win Situation werde ich und meine Kinder nicht mehr erleben. Aber die Idee ist gut
@@harrye9509 Was die Anzahl der Kühlstationen angeht, würde ich die wohl erheblich nach unten Reduzieren. Einfach weil die Technik erhebliche Fortschritte machen wird im laufe der Zeit.
@@davidkummer9095 Ja. Im Laufe der Zeit ^^. Und flächendeckend praktikabel umgesetzt muss es auch noch werden. Wie gesagt. Weder ich noch meine Kinder werden das erleben.
Die Technik macht Fortschritte aber auch bei anderen Energieerzeugern.Und wenn ich Berechnungen höre stellen sich bei mir die Nackenhaare.
In Baden Württemberg wird dieses Jahr ein Feldversuch mit Elektro LKWS die direkt mit Stromabnehmer wie bei der Straßenbahn Funktionieren eingestellt. Ergebniss der Studie unbrauchbar zu viel Wartung Ausfälle etc. .Das gleiche Ergebnis wie in Schweden.
Unser Fachkapazität Prof. Dr, Quaschning hat diesen Antriebsart vor vier Jahren als Gamechanger betrachtet.
Also erst einmal den Zeiten Feldversuch Abwarten und dann kann man sagen es kann Unterstützen.
Ich bin aber nach wie vor der Meinung das kleinere Dezentrale Kraftwerke günstiger und effizienter sind als diese Mega-Windparks.
und mit Atomstrom ginge das aussrdem CO2-neutral.
Was passiert wenn die Kühlung ausfällt? Im Zweifel auch nur auf einem 4-6km Segment? Man tauscht hier Passive durch aktive Komponenten.
Nicht viel. Wenn die Kühlung ausfällt, steigt der Widerstand wieder auf Normalwert. Das bedeutet, es funktioniert dann wie ein normales Stromkabel. Das bedeutet, man kann weniger Strom durchleiten bevor es evtl. überhitzt bzw. durch den Widerstand entstehen Leistungsverluste
Wegen zu geringer Spannung fließt da dann praktisch kein Strom mehr. Also hat man nen Stromausfall. Ich halte das auch für wenig Sinnvoll, da man das System viel komplizierter (und so fehleranfälliger) macht um Widerstandsverluste gegen etwas kleinere Kühlverluste tauscht. Vielleicht ist das irgendwann in der fernen Zukunft eine gute Lösung, aber jetzt noch nicht.
Die Kühlungsverluste fallen beim Supraleiter halt auch immer in voller Höhe an, egal wie ausgelastet das Kabel gerade ist. Bei nem normalen Kupfer- oder Aluleiter fallen die Verluste halt auch nur proportional zur Auslastung an. Wenn gerade wenig Strom drüber geht, ist das normale Kabel wahrscheinlich energetisch im Vorteil.
@@renezirkel Du vergisst 2 wichtige Fakten wenn die Kühlung ausfällt:
1) Dünnerer Querschnitt = deutlich weniger Leistungskapazität
2) ISOLIERT (mit Vakuum!), das verhindert brauchbaren Wärmetransport, vermindert NOCHMALS, und das DRASTISCH, die Leistungskapazität der Leitung.
So ein Supraleitendes Kabel MUSS dauergekühlt werden und DARF NICHT ausfallen, entweder Kühlung und es läuft oder es ist nutzlos!
Allgemein, auf -200°C km lange Kabel kühlen, das klingt für mich ebenso nach einer sehr energiehungrigen und aufwendigen Aufgabe, da besser den berechenbaren Widerstand einer normalen Leitung!
@Helmut_Kohl Und wann soll man mit der Forschung und den Tests beginnen? Auch erst in der fernen Zukunft? Oder ist dieser Test gerade jetzt vielleicht doch eine gute Idee?
Ich verstehe zwar nichts von all dem, aber wenn ich sehe mit was für einem Eifer Du das erklärst, und uns sagst wie fortgeschritten wir in Deutschland mit diesem neuen Kabel sind, dann bewundere ich Dich, dass Du Dir Zeit genommen hast, auch uns Unwissenden so komplizierte Abläufe beim Übertragen von Strom zu erklären, dass ist für mich ein Zeichen, dass es in Deutschland wieder aufwärts geht. Die deutschen Genies sind nicht ausgestorben, sie leben 👍👍👍
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Funktioniert sogar. Woher weißt du das?
@@MetalheadAndNerd
Von einem Kommentar aus einem anderen Video. :)
Hab's ausprobiert, faszinierend. Dafür darfst du das Like behalten xD
Für so einen Unsinn gibt Yotube also diese ganzen milliarden an Werbe- und Datenverkaufseinnahmen aus. Da wundert mich nix mehr.
@@frederic841 again what learned
Find ich Supra!
Der ist viel zu gut, den muss ich klauen 😂
@@BreakingLab...klaut der einfach nen Supra😆
S stands for Supra
Echt hammer wie simpel und einfach verständlich du die Funktionsweise von supraleitern und boson Teilchen erklärt hast.
Ja und weil er den auswendig gelernten Bullshit so toll in die Masse gießt, wird er von seinem Herrchen ganz besonders geliebt!
Das Problem by allen Supraleitern ist, dass die Schicht aus Elektronen-Paaren nur wenige Nanometer dick ist. Will heissen, der grösste Teil des Material wird nicht genutzt, weshalb es so unangenehme Dinge, wie Grenzstromdichten und magnetische Grenzflussdichten gibt. Gekoppelte Elektronen-Paare, die der bosonischen Statistik gehorchen, kann man bereits bei Raumtemperatur (derzeit beträgt die bei uns höchste gemessene Sprungtemperatur 63.5°C) als topologischen Isolator bauen. Der macht zwar genau das Gegenteil eines Supraleiters, nämlich perfekt ohne Verlustfaktor mit hoher Permittivität isolieren. Das mit einer bidirektionalen Bandlücke, die nicht dem Shockley-Gesetz folgt (eine Art ideale Diode). Dafür kann man damit ziemlich lustige Dinge tun, die etwa ein supraleitendes Hochleistungskabel ersetzen könnten. Bloss gibt es Nebenwirkungen, weshalb jeder Naturwissenschaftler und Ingenieur, dem seine Karriere lieb ist, die Finger davon lässt und topologische Isolatoren darum eher im Quanten-Computing, statt in der Energie- und Entriebstechnik erforscht werden.
"weshalb jeder Naturwissenschaftler und Ingenieur, dem seine Karriere lieb ist, die Finger davon lässt" solche Aussagen sind halt einfach falsch. Nur weil man Angst vor Gesichtsverlust hat ein Forschungsfeld zu ignorieren führt genau zu dem Fall den wir heute mit der Altersforschung haben...
@@LemonsRage Hat weniger etwas mit Gesichtsverlust zu tun, sondern Existenzverlust. Und wer gar über Dinge öffentlich berichtet, die manche nicht mögen, kann auch enden, wie Jamal Kashoggi.
@@debrainwasherSo viel Gelaber und doch so wenig Ahnung lol
@@LemonsRageWenn man paranoid wird und an Schwurbelgeschichten glaubt kommt sowas zu stande 😂
Wenn ein Beitrag mit "Energiewende" und "München" los geht, muss ich schon schmunzeln. Das ist doch da unten in Bayern? Da wo man sich mit Händen und Füßen gegen alles wehrt? Ausgerechnet da laufen solche Pilotprojekte? Spannend.
Geld und Uni
👍 Daumen hoch vom Norddeutschen 🐟🛳️🌊
@@TM21111 Leider so,..
Die Bayern wollten sich ja mal abspalten. Warum haben wir sie nicht gelassen ? Jetzt bezahlen wir deren Strom. Mit hätte es nichts ausgemacht, Visa zu beantragen, wenn ich auf das Oktoberfest müsste. Aber auf Plörrbräu und Ur*n kann ich auch verzichten. Von daher.
Arbeiten kann man da auch nicht, weil es kein Lebensraum gibt. Sorry für diesen "Stammtisch"-Beitrag. :-)
Grüße aus dem total unterentwickelten Hamburg. Medienstadt
🙄😮💨
Es kommt ja sich viel schmarn von den anderen Ländern, da müssen wir nicht mitmachen 😎
Der Preis der Kabelherstellung kann es ja nicht sein! Was ist mit den Betriebskosten? Was passiert, wenn da bei 10.000 Volt und grossen Strömen lokal die Kühlung nicht ausreicht? Wieder ein Projekt, das nach Verbrauch der Fördermittel beendet wird?
Funktioniert nur unter optimalen Bedingungen und mit permanter Wartung. Sobald z.B. in Krisenzeiten die Kühlung ausfällt, bricht alles zusammen. Keine Resilienz, wie man heute so sagt. Ein normales Kupferkabel unter der Erde ist nicht so leicht ausser Gefecht zu setzen und funktioniert etliche Jahrzehnte ohne Wartung und Kosten. Das Supraleiterkabel ist sicher für spezielle Anwendungen nützlich, aber sicher nicht als allgemeiner Ersatz für normale Leitungen.
@@C4H6As Danke, genau auch meine Meinung!
Lieber sehe ich unserer Fördermittel in so etwas anstatt im Ausland :)
Nun, für 10.000Volt würde das niemand machen!!!!!!
Wäre eventuell nur interessant für Großstromerzeuger bis zur nächsten Verteileilerstelle...
Auch nicht, weil ab dann der "ewige" Leitungsverlust ja wieder ab da starten würde.....
Freu mich schon auf das Video am Donnerstag
Das wird auch cool!
Ich finde eure Videos immer super, da ihr jedes kompliziertes super simple erklärt.
Ein Kommilitone und ich haben neulich in der Uni nach Monaten erfolgreich eigene YBCO-Supraleiter gebaut. Ziemlich cool
Wow danke für das Video! Bin gerade in der Recherche genau zu dem Thema. Hast mir da wirklich eine sehr gute Zusammenfassung gegeben. 👌🏼
Durch Sektorenkopplung könnte das Projekt noch viel wirtschaftlicher werden. Den Stickstoff sollte man vor Ort im Kreislaufprinzip verflüssigen (Kryogene Kältemaschinen). Die anfallende Wärme kann im Nahwärmenetz der Stadt optimal genutzt werden.
Haha, er findet die Ideen zu Supraleitern (die saumäßig gekühlt werden müssen) "ziemlich cool" 😂 Hab vielen Dank für das Video, ich find das alles auch ziemlich cool und hab mich sehr über das Thema gefreut
Gerade für das verteilnetz ist das glaub ich seh spannend, vor allem im bezug auf Solar auf dem dach, wärme pumpen und e autos, sind die Verteilnetze halt schon an der Grenze. Für große Strecken muss sich dann die Praktikabilität und Kosten halt noch zeiten. Ein vergleich zu HGÜ wäre hier interessant.
Kurz um: ich glaub bis Verteilnetze damit ausgestattet werden können, ist gar nicht so weit weg. Für lange Trassen wie zb. Südlink wird das ganze denk ich noch länger dauern oder generell nicht mit der jetzigen technik nicht wirschaftlich sein.
Wenn ich diese schöngerechneten Berichte über die Vorteile, Einsparungen und geringeren Betriebskosten sehe, breche ich in schallendes Gelächter aus. Klar flüssiger Sickstoff wächst auf Bäumen und der kann auch gleich so in die Kabel geleitet werden.
Ganz offen, wenn man die Kosten und den Energiebedarf für die Herstellung+Transport des Stickstoffs mit in die Rechnung einfließen lassen würde, wird dies warscheinlich eher auf ein + - 0 herauskommen und eher noch ein Mehrbedarf an Energie gegenüber dem, was an Einsparungen durch Minimierung der Verluste vom konventionellen Energietransport möglich ist.
Bei diesem Projekt sind 3 Kühlstationen geplant. Anfang - Mitte - Ende. So eine Kälteanlage ist meist eine Vakuumbox als Zylinder ca. 2.5x2.5m. Eine Kühlstation hat am Ende vielleicht etwa die Abmaße eines Standardcontainers.
Supraleitung? Wunderbar ... ein winziges Leck in der Kühlung und die Leitung geht in Flammen auf ... 👏👏👏
Sie sollten sich mal Erdleitungen mit 380 kV AC anschauen.
Stickstoff brennt nicht, du Spezialist.
Chemisch weitgehend inert, daran kannst du höchstens ersticken.
Deshalb wird er ja verwendet.
Die entwickelnden Inegneure sind vielleicht halt doch keine absoluten Voll-edeoten denen du in 5 Sekunden kommentieren deine geistige Überlegenheit zeigen kannst....
Nein geht es nicht. I = U / R
@@martinbohl8732 Ja, aber bei Supraleitern geht R fast gegen Null. Man kann also viel mehr Strom durchleiten, als bei Temperaturen über der "Sprungtemperatur" ... aber eben nur, solange die Kühlung funktioniert.
@ehcnjq genau und wenn die Kühlung nicht mehr funktioniert begrenzt der Widerstand den Strom. Da geht nichts in Flammen auf
Ich glaube das erst wenn es installiert wurde und im harten Alltagsbetrieb ohne Probleme und Fördermittel läuft. Vielleicht läuft es ja so gut wie die habecksche Energiewende oder die merzschen Koalitionsphantasien oder die scholzsche Vergesslichkeitsstrategie.
Hallo lieber Jakob super Sendung tolle Inhalte eine einzige kleine Kritik hätte ich die Musik im Hintergrund wenn sie umbedingt sein muss könnte es etwas gleichmäßiges sein ohne unregelmäßige Baseline ? das lenkt wirklich sehr ab ^^ lg
Ein riesen Problem ist auch die Zuverlässigkeit. Wenn irgendwo auf der Strecke das Kühlsystem aus fällt, dann bricht das Netz zusammen, da der Widerstand sich erhöht und die Leistung abfällt.
Ein Kupfer Kabel hat hald eine leistungsgrenze und nicht mehr und nicht weniger
Echt gutes Video, hab 2021 mit Nexans einen MV HTS in Chicago montiert. 12kV mit 3000A das ist völliger Wahnsinn und ich bin gespannt wo es mit der Technologie hingeht.
Warum den Supraleiter nehmen, der bei Raumtemperatur funktioniert, wenn man teuren BS anpreisen kann. Der Verlust ist bei Hochspannung ziemlich vernachlässigbar. Also mit Abstand der dümmste Anwendungsfall. Es riecht nach Efuels, Wasserstoff und Fusionsreaktor hier in der Ecke.
Mein Nachbar ist Geschäftsführer von so einer Firma. Tolle Sache!
Rechnen wir mal:
1 GW Übertragungsleistung einer HGÜ. Das sind 1.000.000 kW. Nimmt man ein Jahr mit 365 Tagen und 24 pro Tag an wird also im Jahr eine Energie von 8.760.000.000 kWh übertragen. Bei einem Strompreis von 0,05 Euro/kWh entspricht das 438.000.000 Euro übertragenehm Strom. Bei 0,5 % Verlusten im Kabel gehen wird ein Strom im Wert von 2.190.000 Euro pro Jahr im Strom in Wärme umgewandelt. Wie sich das bei geänderten Werten verhält kann jeder gerne selbst nachrechnen. Das gibt aber eine Größenordnung an.
Wie will man das Kabel in der Realität kühlen? Was passiert wenn die Kühlung ausfällt (Aggregatversagen, Sabotage, etc.)?
Dann steigt der Widerstand und sinkt die Leistung der Leitung...aber ausfallen tut sie nicht vollständig...bis die Kühlung wieder geht.
@@josefv-y8m Irrtum. Wenn die Supraleitung verschwindet, brennt das Kabel mit 2700A/Phase in Sekunden ab! Das muss man durch eine Schnellabschaltung verhindern!
@@JacquesMartini Zum Glück haben wir hier Profis wie dich, die Leute vom KIT haben das bestimmt nicht bedacht!
@@Aniqa101Da brauchts kein KIT sondern ETechnik 1 im 1. Semester, wenn 500 MVA durch n Kabel donnern und auf einmal der Leitwert drastisch sinkt, wobei die Last gleichbleibend ist, dann gibts n schönes Feuerwerk
Hier in Hessen warte ich schon seit 10 Jahren immer noch auf Glasfaser😂😂
...verbraucht Spannung...8:24 mein Prof. hätte uns misshandelt für diese Aussage :-) ... Spannung wird ja nicht verbraucht... sie ist da...oder die Anlage wird damit betrieben...
Spannung gibt's aber als Abfall für den Mülleimer. In meiner Werkstatt für Lehrlinge!!!!
@MatMat-v3g Hat er überhaupt nicht gesagt lol. In dem Satz ging es um den Zusammenhang von Platzbedarf zu Spannungsebene bei den Trafos.
War wohl ein bisschen zu viel Misshandlung vom Prof.
Es ging so wie ich das verstanden habe welche Spannung ein Supraleiterkabel benötigt um Strom effizient über weite Distanzen zu leiten.
In Essen ist doch seit 2014 bereits ein Supraleiter Kabel im kommerziellen Einsatz bei der RWE. Auch das ist mit Stickstoff gekühlt.
scheint sich um das im video angesprochene letzte "längste" kabel zu handeln... google sagt es wurde 180 tage betrieben, und ist ein km lang...
In Essen ist bereits seit ca. 10 Jahren ein supraleitendes Kabel in Betrieb. Ampa-City heißt das Projekt und hat eine Länge von einem Kilometer.
Das Projekt wurde eingestellt, das Kabel ist nicht mehr in Betrieb.
Hallo,
danke für das interessante und gute Video. Bitt weiter so.
Sinnvoller wäre wenn man Akkus im Wohnhäusern fördern könnte, wo Solaranlagen auf dem Dach sind. Da wird die Energie vor Ort gespeichert und verbraucht. Aber auf diese Idee kommt man nicht. Dann bräuchte man auch kein so großes Leitungsnetz. Denn wir haben ein Speicherproblem.
Komplette Dünnpfiff... Gerade wenn du die Speicher dezentraler machst brauchst du ein viel belastbareres Netz. Ansonsten in der Stromfluss klar von A nach B, und die Leitungen werden auch genau so dimensioniert. Fließt der Strom nun aber dauerhaft in die andere Richtung sind die Leitung dafür nicht ausgelegt.
Der Verbrauch der Privathaushalte ist halt absolut irrelevant in der Diskussion. Die Sicherheit für die Industrie ist deutlich wichtiger. Wenn die auch nur 30sek Ausfall haben, sind die Produktionsschäden enorm. So große Speicher kannst du gar nicht bauen. Wie groß willst du die auslegen? Wir hatten zu letzte zwei Wochen dunkelflaute wo die Erzeugung um 90% eingebrochen ist. Nicht umsonst investieren alle großen Techunternehmen aktuell massiv in Atomenergie, um ihre genzen Rechenzentern zu versorgen, unabhängig von der restlichen Verorgung. Wäre es "nur" ein Speicherproblem, würde diese wohl eher massiv in Speicher investieren...
@ so kann nur einer Sprechen, der von der Sache wenig Ahnung hat. Warum werden wohl Mini Atomkraftwerke neben den Rechenzentren geplant?
Heute kann man theoretisch die Kleinem Speicher zu einem großen zusammenschalten. Und dezentrale Entnahme heißt kurze Leitungswege und auch weniger Verluste. Selbst Supraleiter fressen Strom, da sie gekühlt werden müssen. Denn die Dunkelphasen sind ein Problem, denn du musst immer soviel Strom im Netz haben wie du verbrauchst. Und ich möchte nicht den Strommix sehen, den wir in den letzten Wochen verbraucht haben. Der war voll ökologisch. Sprich wir müssen einen Weg finden überflüssigen Strom zu Speichern. Das kann auch Power to Gas sein, können Wärmespeicher sein. etc. Aber da Speicherstrom meines Wissens derzeit noch doppelt besteuert wird, investiert da kaum keine, trotz der hohen Vergütungen. Wenn man bei Stromknappheit einspeist. Die massiven Stromtrassen nützen den großen Konzernen, da sie wie viele Jahre davor, die dezentrale Einspeisung blockiert haben. Siehe Genehmigungen. Die haben aber durchaus ihren Sinn, dann man muss für die Auslegung des Stromnetzes schon wissen, wo was Erzeugt und gespeichert werden muss. Und Smart Grid ist auch schon 20 Jahre in der Pipeline. Derzeit sind ja noch nicht mal alle alten Stromzähler ausgetauscht die Rückspeisefähig sind. Und in Bezug Leitungen, solltest du dir einmal überlegen, welchen Stuß du das verzapfst. Bin übrigens vom Fach, ganz so nebenbei. Und dass dezentrale Energieerzeugung immer besser ist, sieht man derzeit an der Ukraine. Wind weht derzeit aber hauptsächlich an der Küste. Und andere Alternativen wie Fusionskraftwerke, oder Atomkraftwerke, die keinen Atommüll mehr produzieren bzw. den alten Aufarbeiten, wer weiß wann das Serienreif wird. Übrigens dass die neuen Stromkabel in Baden Württemberg in alten Salzstollen verlegt werden, der kam von mir. Die liegen jetzt. Da kein Anwohner geklagt hat, dass seine Karotten von unten beheizt werden. Soweit mal von keine Ahnung.
@@TyogerYT Aha, in Australien hat man damit mehr Erfahrung...die haben festgestellt, dass lokale Pufferbatterien das Netz so entlasten, dass man den Netzausbau reduzieren kann...und die kennen sich aus mit weiten Strecken und entlegenen Siedlungen.
Lass mich raten, du hast ne Solaranlage Zuhause? :D
@ Nein habe ich nicht, war bis jetzt zu viel Bürokratie und hat sich nur bedingt gerechnet. Und ein Umbau der Heizungsanlage stand bis jetzt nicht an. Aber jetzt möchte man auch noch die Erdgas Infrastruktur zurückbauen. Welch ein Schwachsinn, diese Schwächung der Infrastruktur. Aber dafür Wärmepumpe die Strom verbrauchen und dann von Gasgeneratoren und Kohlekraftwerken erzeugt wird. Wäre auch hier gut zweigleisig zu fahren. Das Thema sind die Fossilien Energieträger, die aus der Erde geholt werden. Der ganze Wasserstoffhype ist Schwachsinn. Die Erdgasstruktur steht. Power to Gas steht und man hat nicht die Diffussionsthematik. Man hat Gasspeicher. Aber solange man hier die Besteuerung nicht ändert, dass grün erzeugter fossiler Brennstoff anders besteuert wird als fossiler Brennstoff, ändert sich wenig. Und das haben selbst die Grünen nicht Thematisiert. Denke dann würde in den Bereich investiert. Denn diese Brennstoffe können gut gelagert und als Energiespeicher genutzt werden. Man hat das Pferd einfach von der falschen Seite aufgezäumt.
Ich Befürchte das so lange eine extrem Kühlung benötigt wird das Projekt nur ein Test bleibt.
Für Überlandleitungen oder Interkontinental Leitungen (Desertec) wäre dies sicher eine super Sache. Bis diese Technologie Einsatzbereit ist, fängt der Ausbau ja vielleicht in Deutschland an.
Wie viel Energie muss für die Kühlung aufgewendet werden, im Verhältnis zur transportierten Energiemenge und wie viel Energie geht bei einem normalen Kabel durch Wärme verloren, im Verhältnis zur transportierten Energiemenge? Kann ich mir kaum vorstellen, dass die Rechnung aufgeht.
Was ich hier als nahezu größtes KO-Kriterium für flächendeckende Anwendung und besonders für Überlandleitungen sehe ist die Störanfälligkeit der Kühlanlagen (besonders mit zunehmendem Alter) und vor allem, SIEHE GRÜNHEIDE, die Anfälligkeit für Sabotage.
Im Moment will kein Mensch Überlandleitungen bauen, das sind alles Erdkabel!
@@JacquesMartini Aber die Kühlung wird vermutlich schwer unter die Erde zu verlagern. Besonders mit leicht sabotierbaren Komponenten wie Radiatoren
@@marvingonzalez-chavez5662 Hier baut keiner einen Atombunker oder Hochsicherheitsanlagen! Es ist ein experimentelles Hochspannungskabel! Vor zwei Jahren hat man In Dresden ein 380kV Umspannwerk mit einem metallisierten Partyballon ausgeknipst! Kosten und Aufwand nahe Null. Seit dem wurden Umspannwerke aber nicht zu Hochsicherheitszonen umgebaut.
Klingt cool für Städte aber noch cooler wäre es auf längere Strecken wie Südlink. Mit einem Supraleitkabel den günstigen Nordseestrom bis nach Bayern zu bringen wäre krass
Und die Reparatur geht auch super schnell?
15 km ... Das ist beeindruckend.
Dann fehlen uns noch... 15000000km. Und was dann noch fehlt: Energie. Und was dann noch fehlt: Bezahlbarkeit.
Super cool und ich würde mich freuen diese Technik implementiert zu sehen. Ich bin aber vorsichtig optimistisch und befürchte dass es ein typischer fall von technisch möglich aber einfach nicht wirtschaftlich gut umsetzbar sein könnte
es wäre toll wenn die energieanbieter dies diesesmal nicht über den preis anbieten, sodern tatsächliche einsparungen auch an den Verbraucher weitergeben.
Alles schöne Träumereien, wenn wir den bisherigen Netzausbau( auch glasfaser) in ca 20 Jahren hinbekommen, dann könnte man mal drüber nachdenken.
Super-Idee. Danke für die Vorstellung. Im kleinräumigen Einsatz sicher bedenkenswert. Alles andere hat in den nächsten 100 Jahren zu viele "Abers".
Das wäre wirklich faszinierend, wenn man die Abwärme, die bei der Kühlung der Kabel entstehen, in ein Fernwärmenetz einspeisen könnte.
Mit welchen Strom soll denn das Kabel befeuert werden ?Damit wir noch mehr und größere mengen einkaufen können ...
6:40 diese Aussage ist SEHR stark pauschalisiert ! Ja unser Stromnetz ( DE weit betrachtet ) ist im gesamten weit aus älter als 50 Jahre... Die einzelnen Netzprovider ( Seih es München , Berlin , Hamburg, Köln, etc ) sind stetig dabei die Netze auf allen Spannungsebenen zu sanieren und auszubauen und das nicht erst seit gestern !
In der Supraleitung sind ja Wärmeverluste ziemlich vernachlässigbar im vergleich zum konventionellen kupferkabel. Wie hier schon erwähnt können damit die Spannungen deutlich gesenkt werden um die Traffos kleiner zu halten. Will jetzt hier keine Uraltdebatte aufmachen, aber was ist mit Gleich und Wechselstrom? Wechselstrom lässt sich ja über großere Distanzen konventionell deutlich einfacher Transportieren, hat da Gleichstrom im Supraleiter vielleicht jetzt auch wieder ein Vorteil?
eine 10:30 lange Einleitung um zum thema zu kommen bei einem 15:12 langem video ist ein neuer Rekord
ob die mit aerogel gedämmt sind?
Führen Supraleiter aber nicht zu "Induzierter Nachfrage", da dann mehr in die Stadt transportiert werden kann, wird die Stadt auch einen Höheren Energiebedarf bekommen.
Gutes Video ❤
Aber vielleicht muss man das ja nicht alle paar km kühlen? Also das senkt dann die Effektivität, aber vielleicht lohnt sich das dann wirtschaftlich mehr und hat dann dennoch einen positiven Effekt?
Nur ein Gedenke
nö.
Ein Supraleiter der nicht supra-leitet .... macht keinerlei Sinn.
Das IST der positive Effekt. Lies mal zum stichwort "Sprungtemperatur" nach.
Wenn du allerdings einen raumtemperatur-supraleiter hast ...... helf ich dir gern vermarkten.
Ja, ein "Gedenke" das sortiert gehört! Fang mal damit zuerst an!
Wenn die Supraleiter so erfolgreich werden, wie die Magnetschwebebahn - dann gute Nacht Marie.
Güntiger als Leistungsgleiche Kupferkabel. Nur nutzt kein Mench freiwillig Kupferkabel, wenn Alu bei gleicher Stromtragfähigkeit nur 10...20% des Kupferkabels kostet.
Da will ich mal eine Verbindungs/Übergangsmuffe oder einen Bagger der das Kabel erwischt sehen😂😂😂
Toll, wenngleich ein altes Thema. Bisher hielten die Leiter lt. Vortrag 50 Jahre aus. Zu den reinen Energiekosten für die Flüssigstickstoffherstellung kommen die Unerhaltskosten lokal einzubauerder Stickstoff-Generatoren oder der Service zur Befüllung der Stickstoffspeicher. Dazu kommt, dass man derartige Systeme viel leichter saobotieren und viel schwerer reparieren kann. Die Ukraine wäre mit diesem System absolut lahm gelegt. Leider müssen wir derartige Faktoren viel stärker beachten: Nordstream: Ostsee-Kabel Beschädigungen.
Dank dir bin ich in Minesto investiert und bald geht es richtig los. Ich liebe deine Tech Updates!
super beitrag. allerdings bin ich mehr auf supraleiter in windturbinen gespannt! die sind ja doch sehr kopflastig.
trotzdem klasse, ich glaub was sonst keiner kommentiert hat, dass statt 110kv nur 10kv für die gleiche leistung verwendet werden. wie jakob sagt, da fallen große innerstädtische umspannwerke weg, wenn das so stimmt.
Wow, jetzt haben wir sogar schon Virtue-Signaling als Footnote auf dem Hoodie.
Hört sich alles (zu) positiv an. Das mit den Betriebskosten bei vielen Kühlstationen bezweifle ich jetzt mal. Ich denke da so an Wartungskosten und Kühlmittel. Wenn das alles so SUPRA wäre dann würden die Netzbetreiber das schon längst machen.
Ich freue mich auf die echte enerdiewende mit vielen neuen besseren akws 🥰🥰
Ein Problem ,was ich sehe, ist die Wärmeausdänung. Bei ein Druckunterschied von der 1 bar, kann eine Ausdehung in cm betragen. Ein Material, was bei Flüssigen Stickstoff so zerbrechlich wie Glas ist. Finde ich es kritisch.
Zudem muss auf die gesamte Strecke ein gleicher Verdampfung Druck herschen.
.(Bzw. In Mitten zwei Stationen ist die Rohrlänge zum Kühlstation länger als von sen Anschluss des Kühlunstation . Under Schildche Lange von dem Rohr, um das Gas abzutransportieren erzeugt ein Themparatur Unterschied).
Selbst kleine Abweichungen kann das Gitter zu ermüdung führen.
Kann das Kabel brechen.
Ich glaub, das ist durch die relativ gleichmäßige Kühlung deutlich unproblematischer als bei klassischen ungekühlten Kabeln. Wenn man sieht, wie die an heißen Sommertagen zwischen 2 Masten durchhängen...
Die Dänen sind hingegen sehr bemüht eine ausdänung zu vermeiden.
ja nur die Übung macht den Meister😊
Hmm, irgendwie frage ich mich wie das beim Wiederanlaufen nach einem Stromausfall aussieht. Da müssten doch zuerst alle Kabel neu gekühlt werden bis man damit Strom transportieren kann. Würde man dafür ein paralleles Stromnetz aufbauen um im Notfall an alle Kühlstationen Strom zu liefern oder wie ist das geplant?
Die Supraleiter müssen gekühlt werden und sind gewiss unfassbar teuer. Wieviel Verlust wird real eingespart nach Berücksichtigung aller Faktoren, Rohstoffe, Wartung? Es gibt so viele Dinge die sich großartig ankündigen solange niemand es produktiv und zuverlässig tun muss.
Was mir als erstes auffiel: Warum nimmt man für die Stickstoffrückleitung nicht auch ein Kabel. Das würde die elektrische Transportkapazität verdoppeln oder man könnte alternativ zwei kleinere Kabel verwenden, um die Kapazität eines großen Kabels zu erhalten. Hier verschwendet man scheinbar Potenzial.
Wollen wir wetten, daß die Jungs länger und besser drüber nachgedacht haben als du?
2 Kabel nebeneinander zu führen durch die beide Stickstoff führt wäre ja annähernd die die doppelte Verlustleistung. Und so viel mehr Kühlung ist natürlich unpraktisch wenn dies bereits so einen großen Kostenfaktor darstellt.
@@ec2_alcatraz Die Logik erschließt sich mir nicht. Warum sollte sich die Verlustleistung erhöhen?!? Und der Witz eines Supraleiters ist es doch gerade, dass die Verlustleistung Null ist.
Und bei normaler Elektrik:
Ob ich 4 x 1,5 mm² verwende oder 1 x 6 mm², die Verlustleistung ist gleich, weil die Summen der Querschnittsflächen gleich sind.
Das solltest Du bitte noch mal überdenken. ;-)
@@JacquesMartini _„Wollen wir wetten, daß die Jungs länger und besser drüber nachgedacht haben als du?“_
Das hoffe ich sehr! Ich habe das aber schon öfters anders erlebt.
Super Video wie immer, der Ton ist bei den letzten Videos aber deutlich schlechter.
Super interessantes Video. Mich würde mal interessieren wie die Einflüsse auf die Umwelt bei dieser Art Kabel sind. Bei konventionellen Erdkabeln besteht ja das Problem, dass das Umfeld leicht erwärmt wird. Hier wird es womöglich eher umgekehrt der Fall sein.
Nice. Denke dann werde ich am Wochenendeau reinschaue
Super interessantes Projekt
Cool, ein Stromnetz für den Transrapid!
Sind die Supraleiter überhaupt noch effizienter, wenn man die Verluste durch die Kühlung mit einbezieht?
Nutzt sich ein Kupferkabel nach 50 Jahren dann ab? Also ist es dann zum Beispiel leichter nach 50 Jahren von Stromübertragung?
Das Problem dürfte eher sein, dass die meisten davon Freileitungen sind. 5o Jahre an der frischen Luft, bei Frost, Sonne, Wind und Regen werden ihre Wirkung getan haben.
Überlandleitungen sind in der Regel nicht isoliert. Sie bestehen aus Aluminium und Stahl, dass über die Jahre durch Oxidationsprozesse aus der Luft und Niederschlag natürlich Alterungsprozessen unterliegt. Erd- und Seekabel sind natürlich ummantelt, aber auch die halten nicht ewig.
Wie sieht’s aus mit der magnetischen Beeinflussung? Also, wenn der Widerstand nahezu 0 ist, entstehen doch sehr hohe Magnetfelder, wenn da Elektronen durchfließen. Dann würden doch Kabel in der Nähe gestört werden? Oder Strom da induziert werden, wo er nicht induziert werden sollte…. Habe ich einen Denkfehler?
Die Magnetfelder haben nichts mit dem Widerstand zu tun. Der Strom erzeugt ein konstantes Magnetfeld. Für eine Induktion braucht man ein sich änderndes Magnetfeld. Das einzige was man also hat ist die Lorenzkraft des Stromes durch das Magnetfeld. Magnetfelder fallen jedoch sehr stark ab und Kabel liegen ja auch nicht so dicht bei einander.
@phasco5692da fließt doch Wechselstrom?
Ich halte das nicht für Praxistauglich, schon gar nicht über größere Strecken.
Auf 100km bräuchte es gleich mal 15-20 Kühl/Pumpstationen, die alle betrieben und gewartet und überwacht werden wollen, der Stickstoff entweicht im laufe der Zeit und müsste permanent irgendwo nachgefüllt werden, nicht zu vergessen, die Ausfallsicherheit bei so einem "aktiven" System, gegenüber normalen passiven Kupferleitungen ist um ein vielfaches kritischer.
Ich halte das ganze für extrem idealistisch und schön gerechnet.
Berechtigte Kritik in allen Ehren, aber du spinnst dir Szenarien zusammen, die irrelevant sind. Bei großen Strecken kommt in Zukunft mit Sicherheit öfter HGÜ zum Einsatz.
Ich liebe dein Videos. Die wirken alle so positiv. Als würde man die Probleme der Welt wirklich mit Wissenschaft und Technik lösen können :)
Wir Menschen müssen aber echt wieder lernen uns anzupassen an Situationen und Entwicklungen. Dann ist die "Wirtschaftlichkeit" nämlich sekundär. Die kommt von allein auf mittel-lange Sicht, sobald wir effizienter werden in unserem Handeln.
Z.B.: Kanäle für Supraleiter = Kanäle für alle Leiter. Wieso also nicht (ähnliche wie in Spanien) die Bodenleitungs-Grabung als Kanal wiederverwenden anstatt immer neu zu Graben? So wie es die Telekom-Subunternehmern derzeit alle machen. Würden wir das ändern, wäre Ausbau für alle Netze viel günstiger und schneller. Kannst man dazu mal ein Video machen? Naja, Vielleicht falscher "Kanal" dafür (Ba Dum Tzzz - unbeabsichtigter Wortwitz)
"Ei, i kriag die Resi beim Fensterln ned rum."
"Hia, nimmst halt amol mei Supraleiter, no gibt's kan Wiederstond"
Hey hey, wie immer ein fantastisches Video. Als Elektroniker interessieren mich Supraleiter schon lange. Man ließt immer "Widerstand = 0 " und du bist tatsächlich der Erste (den ich kenne), der von "nahezu null" spricht. Was ist es denn jetzt?. Die klassische I=U/R Formel würde bei null ja zum teilen durch 0 führen. (Mir ist klar, dass U=R*I, Strom nur bedingt beschreibt)
Aber bleibt ein Effekt übrig, der den Strom begrenzt bzw. beschreibt?
Eine induktive Impedanz wird es durch die Verdrängung der Magnetfelder ja auch wohl kaum geben.
Der Widerstand wird praktisch null. Dabei ist aber trotzdem kein unendlicher Strom möglich, denn jeder Supraleiter hat auch eine Grenzstromdichte, über der der Widerstand zurückkehrt. Man muss also durch Verbraucher den Strom begrenzen.
Werden Sprungtemperatur oder Grenzstromdichte überschritten, nennt man das Aussetzen der supraleitenden Eigenschaft "Quenchen" und die Energie wird in Wärme umgesetzt. Da das plötzlich geschieht, kann dabei der Leiter explodieren.
Würde mich auch interessieren. Ich hab Elektrotechnik studiert, nach meinem Verständnis wird der Widerstand wirklich gleich null. URI wird hier aber wirklich nicht das richtige Modell sein, weil wir hier von nem Quanteneffekt reden. Den müssen wir also mit ner Quantenfeldtheorie beschreiben.
Falsch. Die Induktivität der Leiteranordung ist wie bei normalen Kabeln, ebenso die Kapazitäten. Die Begrenzung des Stroms kommt in einem normalen Kabel so oder so nicht durch den Kabelwiderstand, sondern durch die Last am Ausgang. Auch ein Supraleiter kann nur begrenzt Strom tragen, denn die Stromdichte ist begrenzt. Nicht wegen der Verluste, denn die sind Null, wohl aber durch die Stromdichte, irgendwann geht nicht mehr mit Supraleitung.
Ich frage mich, wie sich die Kabel auf das umliegende Erdreich auswirken. Ob man da aufpassen muss, dass andere Dinge wie (Ab-)Wasser nicht mit einfrieren?
Vor 30 Jahren hab ich mir gedacht: Die Sonne scheint doch immer - also ist PV die Lösung wenn die Supraleiter so billig werden, dass man die ganze Welt mit einem Netz überziehen kann, dass der Strom nicht nur von der Tag zur Nachtseite gebracht werden kann, sondern auch von der Sommer zur Winterseite. (Ich gebe zu, dass ich das Potential der Akkuentwickung, die ja das Tag -Nacht- Problem lösen, nicht ausreichend erkannt habe)
Ansonsten dachte ich damals, dass die Wirtschaftlichkeit erst bei Zimmertemperatursupraleitern kommt, da ich mir dachte, dass die Kühlung mehr Energie kostet als das normale Kabel an Energieverlust durch Innenwiderstand hat.- hab ich mich anscheinend getäuscht.
Du darst nicht so viel denken ... lol
@@ralfhartmann5050 Bist Du von der AfD? - die wollen auch, dass die Leute nicht so viel (konstruktiv) denken.
Wie soll flüssiger Stickstoff in der Lage sein Kurzschlüsse zu verhindern? 🤔
und wieviel Energie benötigt die Kühlung 😀😃😄 und was wenn die Kühlung defekt ist :D :D
wurde ja schon im video gesagt, die verlust leistung von alu/kupfer kabeln ist höher als der energybedarf zur kühlung. Bei einem ausfall der kühlung ist allerrding dann kagge.
Mann, dieses Supraleiter Kabel ist sowas von überflüssig, die Kühlung allein verschlingt wahrscheinlich die selbe Menge die es transportieren soll an Energie. Wir brauchen mehr moderne Stromleitungen, ich kann mir vorstellen, dass dieselbe Strecke Supraleiter Kabel wie herkömmliche Kabel zwischen zwei Strommasten um ein vielfaches teurer sind und bleiben werden!
9:00 Wenn da 110 KV durchlaufen, wird es dennoch eine ziemliche Tief benötigen. Bei konventionellen Kabeln wären es ca. 5 meter tief und ca. 5 Meter breit (an der Graben Sohle). Das heist Plus Böschung denn diese versieht man nicht mehr mit Spundwänden, an der Oberfläche dann so ca. 10-15 Meter breit. Ich kann mir bei 110 KV Kabeln als Supraleiter nicht vorstellen, das die verlege Tiefe viel weniger werden wird als bei bei herkömmlichen, evtl. "Nur" bei 3-4 Metern, aber der Abstand der einzelnen Phasen könnte gut verringert werden. Aber ein kleiner Graben wird es dennoch nicht. Nur nicht so ein ganz großer halt aber dennoch ein Großer eingriff. Aber ja, auch das würde einiges an Geld sparen.
Hmm, man könnte ja die Abwärme der Kühlung zum Heizen benutzen... also im Winter.
Gut, die Abwärme ist irgendwas bei -196° .... also nicht grad das, was man als warm bezeichnet und in der Regel wirds auch in der Bundesrepublik nie so kalt ...
@mathiaslist6705 uff, dann klappt es wohl nicht 😄
@@gerritsamson gaub das war Temperatur hoch vier für die Energie --- da sollte sich recht wenig tun
@@mathiaslist6705 warum sollte die abwärme -196° grad haben. Aus deiner klimaanlage kommt ja auch kein eiszapfen raus.
@@rfreaky4717 Ich nehme an, dass etwas über der Kühltemperatur ist. Eine Klimaanlage arbeitet da anders. Was dann bei der Hinunterkühlung vom Stickstoff anfällt ist natürlich viel wärmer --- schätze mal über der Umgebungstemperatur. Also das wär am richtigen Ort wahrscheinlich nutzbar.
15km und dann ist bei Kilometer 4 irgendwo ein Leck, kurz nach dem Temperatursensor, und das Kabel wird zu warm und brennt durch… Da sind schon krasse, technische Herausforderungen drin.
Generell denke ich, daß man zunehmend auch Gleichspannung anbieten sollte. Das spart diese teuren und verlustreichen Wechselrichter, lastet die Kabel besser aus und auch die kapazitive und induktive Dämpfung, vor allem in Erdkabeln, sollte sich damit erledigt haben.
die verbesserte übertragungseffizienz ist auch wichtig.
Und jetzt erklärst Du uns bitte wie man mit solchen drehende Supraleiterplattten mit induziertem Strom im Erdmagnetfeld wie mit den Schwingen eines Flugzeuges im Luftstrom eine Antigravidation erzeugt, wie in der TR3b black manta gezeigt.
Induzierter Strom im Erdmagnetfeld? 😂
Ich kann mir nur schlecht vorstellen, das Supraleiter Wirtschaftlich für die Energieübertragung werden. Insbesondere für Große Entfernungen, bei denen wir ja auch die Möglichkeit haben Ultrahochspannungsgleichstromleitungen zu verwenden.
Supraleiter werden bereits zur Energieübertragung verwendet.
Der erste Supraleiter -Absturz hiesss "Edmund Stoiber". Der zweite Absturz wird dies hier sein!! Wenn solches nur über Rekorde definiert wird, ist ein Scheitern voraussehbar. Ein Schweizer.
Ab 300km wird es interessant. Denke aber das die Kühlung die gesparten Verluste übertreffen wird. Erst bei Zimmertemperatur wird das spannend
Beim Aufbau des Kabels selbst wäre es auch mal interessant zu erfahren, wie die 'Leiter' zentriert a) im Stickstoff und b) im Vakuum gehalten werden, sodass sie nicht an die nächstäußere Schicht gelangen... Meines Wissens nach wirkt die Schwerkraft auch in Flüssigkeiten und im Vakuum... 😮