Das weltweit längste supraleitende Energiekabel wurde offiziell in das Stromnetz einer deutschen Stadt integriert. Das rund einen Kilometer lange Kabel verbindet nun im realen Betrieb zwei Umspannanlagen im Essener Zentrum. Damit starten RWE, Nexans und KIT nun einen richtungsweisenden Praxistest zur künftigen Energieversorgung von Innenstädten. Die besonders effiziente und platzsparende Technologie transportiert im Vergleich zu herkömmlichen Kabeln eine fünf Mal höhere Strommenge pro Kabelquerschnitt, und dies nahezu verlustfrei.

Das dreiphasige, konzentrisch aufgebaute 10.000-Volt-Kabel bei AmpaCity ist für 40 Megawatt Übertragungsleistung ausgelegt. Trotz des Kühlmantels gelingt es mit dem Supraleiterkabel die fünffache Strommenge wie bei einem gleich großen Kupferkabel zu transportieren – und das bei geringeren elektrischen Verlusten. Durch die Eigenschaften des supraleitenden Materials, einer besonderen Keramik, und dessen Kühlung auf minus 200 Grad Celsius wird das Kabel zu einem idealen elektrischen Leiter. In Essen ersetzt das 10.000-Volt-Supraleiterkabel eine herkömmliche 110.000-Volt- Leitung.

Dem Projekt AmpaCity ging unter Federführung des KIT eine ausführliche Studie zur technischen Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit einer Supraleiterlösung auf der innerstädtischen Mittelspannungsebene voraus. Supraleiterkabel sind die sinnvollste Möglichkeit, den Einsatz von Hochspannungskabeln in städtischen Netze zu reduzieren, die Netzstruktur zu vereinfachen und die ressourcen- sowie flächenintensiven Umspannstationen zurückzubauen. Zwar ist die Übertragung hoher Leistungen in Innenstädten auch mit Kupfer-Mittelspannungskabeln möglich, der Kosteneffizienz dieser Lösung stehen jedoch sehr viel höhere ohmsche Verluste gegenüber. Nach erfolgreichem Abschluss des jetzt startenden zweijährigen Feldtests wäre es denkbar, das Rückgrat des Essener Verteilnetzes gemäß der Vorstudie weitgehend auf 10.000-Volt-Supraleiter umzustellen und die Hochspannungsanlagen zurückzubauen. Dies würde mittelfristig zu mehr Effizienz, einem schlankeren Netz, sowie niedrigeren Betriebs- und Instandhaltungskosten bei gleichzeitig geringerem Flächenverbrauch führen.