Energiesparend Metall schmelzen
In der Metall verarbeitenden Industrie werden sehr große Mengen an Energie benötigt. Ein Spezial-Heizern mit Hochtemperatur-Supraleiter kann rund die Hälfte an Energie einsparen. Dafür erhielten die Entwickler den Deutschen Umweltpreis 2009.
In der Metall verarbeitenden Industrie geht es heiß her – und zwar im wahrsten Sinne des Wortes. So muss Aluminium, das zu Fensterrahmen verarbeitet werden soll, kräftig vorgeheizt werden – auf bis zu 600 Grad. Die dazu nötigen Anlagen sind, bislang jedenfalls, regelrechte Energiefresser. Magnetische Blockheizer, so heißen sie, weil sie das Aluminium über ein Magnetfeld erwärmen.
„Das funktioniert genauso wie der Induktionsherd, der bereits in manchen Haushalten vorhanden ist. Das ist ein großtechnisch verwendeter Prozess, hat aber einen fundamentalen Nachteil, nämlich dass man die Hälfte der Energie wegwirft. Die Energie landet also dort, wo man sie gar nicht haben will.“
Sagt Jürgen Kellers von der Firma Zenergy Power in Rheinbach bei Bonn. In Zahlen: Ein konventioneller Blockheizer verplempert pro Jahr satte 100.000 Euro – und bläst 600 Tonnen CO2 zuviel in die Luft. Ganz anders das Gerät, das Zenergy gemeinsam mit der Firma Bültmann aus dem nordrhein-westfälischen Neuenrade entwickelt hat. Seine Magnetspulen bestehen nicht wie üblich aus Kupfer, sondern aus einem neuartigen Material mit einem komplizierten Namen.
„Das ist das Wismut-basierte Zeug mit der kryptischen Formel Wismut-Strontium-Kalzium-Kupferoxid.“
Oder anders gesagt: eine spezielle Keramik mit einer faszinierenden Eigenschaft: Kühlt man sie mit flüssiger Luft auf minus 195 Grad Celsius, leitet sie elektrischen Strom ohne jeden Widerstand, also praktisch verlustfrei. Entdeckt wurden diese Hochtemperatur-Supraleiter bereits 1986 von den Physikern Georg Bednorz und Alex Müller, wofür sie den Physiknobelpreis erhielten. Doch erst seit wenigen Jahren gelingt es, diese Supraleiter halbwegs wirtschaftlich zu Spulen und zu Drähten zu verarbeiten, sagt Jürgen Kellers.
„Dieser Draht ist in der Lage, nicht nur widerstandslos Elektrizität zu transportieren, sondern er bietet auch die etwa 100fache Energiedichte von Kupfer. Das heißt: Maschinen werden nicht nur dramatisch Energie sparender. Sie werden auch dramatisch kleiner, kompakter, leichtgewichtiger.“
Der Blockheizer von Zenergy und Bültmann ist die weltweit erste Industriemaschine, in der Supraleitertechnologie steckt. Sie erspart der Umwelt rund 600 Tonnen CO2 pro Jahr. Eine Innovation, in der die Bundesstiftung Umwelt einen Vorreiter für die Supraleitertechnik sieht – und sie deshalb mit dem Deutschen Umweltpreis prämiert.
„Das funktioniert genauso wie der Induktionsherd, der bereits in manchen Haushalten vorhanden ist. Das ist ein großtechnisch verwendeter Prozess, hat aber einen fundamentalen Nachteil, nämlich dass man die Hälfte der Energie wegwirft. Die Energie landet also dort, wo man sie gar nicht haben will.“
Sagt Jürgen Kellers von der Firma Zenergy Power in Rheinbach bei Bonn. In Zahlen: Ein konventioneller Blockheizer verplempert pro Jahr satte 100.000 Euro – und bläst 600 Tonnen CO2 zuviel in die Luft. Ganz anders das Gerät, das Zenergy gemeinsam mit der Firma Bültmann aus dem nordrhein-westfälischen Neuenrade entwickelt hat. Seine Magnetspulen bestehen nicht wie üblich aus Kupfer, sondern aus einem neuartigen Material mit einem komplizierten Namen.
„Das ist das Wismut-basierte Zeug mit der kryptischen Formel Wismut-Strontium-Kalzium-Kupferoxid.“
Oder anders gesagt: eine spezielle Keramik mit einer faszinierenden Eigenschaft: Kühlt man sie mit flüssiger Luft auf minus 195 Grad Celsius, leitet sie elektrischen Strom ohne jeden Widerstand, also praktisch verlustfrei. Entdeckt wurden diese Hochtemperatur-Supraleiter bereits 1986 von den Physikern Georg Bednorz und Alex Müller, wofür sie den Physiknobelpreis erhielten. Doch erst seit wenigen Jahren gelingt es, diese Supraleiter halbwegs wirtschaftlich zu Spulen und zu Drähten zu verarbeiten, sagt Jürgen Kellers.
„Dieser Draht ist in der Lage, nicht nur widerstandslos Elektrizität zu transportieren, sondern er bietet auch die etwa 100fache Energiedichte von Kupfer. Das heißt: Maschinen werden nicht nur dramatisch Energie sparender. Sie werden auch dramatisch kleiner, kompakter, leichtgewichtiger.“
Der Blockheizer von Zenergy und Bültmann ist die weltweit erste Industriemaschine, in der Supraleitertechnologie steckt. Sie erspart der Umwelt rund 600 Tonnen CO2 pro Jahr. Eine Innovation, in der die Bundesstiftung Umwelt einen Vorreiter für die Supraleitertechnik sieht – und sie deshalb mit dem Deutschen Umweltpreis prämiert.