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Supraleit-Technik soll Luftfahrt revolutionieren

Coole Gleiter: Supraleit-Schwebebahn auf der ILA. Foto: LHD

Coole Gleiter: Supraleit-Schwebebahn auf der ILA. Foto: LHD

Dresdner Ingenieure stellen Technologie-Konzepte auf der „ILA“ vor

Dresden/Berlin, 21. Mai 2014: Sächsische Forscher, Ingenieure und Politiker präsentieren in dieser Woche auf der internationalen Luftfahrt-Ausstellung „ILA“ in Berlin laut eigenen Angaben bahnbrechende Technologien vom Supraleit-Standort Dresden: Sie wollen elektrische Geräte für die Luftfahrt-Industrie konstruieren, die Strom widerstandslos leiten – und für eine erhebliche Energie-Ersparnis und neue Flugzeug-Bauweisen sorgen sollen.

Nahe am „Perpetuum mobile“

Die schwebende Supraleit-Modelleisenbahn soll demonstrieren, wozu die Technologie im stande ist: Einmal angestoßen, bewegen sich die Bahnen wie von Geisterhand weiter, bis sie vom Luftwiderstand gebremst werden. Foto: IFW Dresden

Die schwebende Supraleit-Modelleisenbahn soll demonstrieren, wozu die Technologie im stande ist: Einmal angestoßen, bewegen sich die Bahnen wie von Geisterhand weiter, bis sie vom Luftwiderstand gebremst werden. Foto: IFW Dresden

So beschäftigt schon seit der Antike Forschergeister die Idee, ein „Perpetuum Mobile“ zu konstruieren, eine Maschine, die sich ohne stetige Energiezufuhr unaufhörlich bewegt und Arbeit verrichtet. Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik (Die Energie in einem geschlossenen System ist konstant) hat diesen Phantasien zwar ein Ende bereitet. Aber dank Supraleit-Technik kann man heute Anlagen konstruieren, die diesem Ideal sehr nahe kommen. Und dieses Konzept haben Dresdner Ingenieure mit ihren Projekten vor Augen, die sie jetzt auf der „ILA“ mit Modellen zeigen: Energiespeicher, die sich fast endlos drehen und nur durch den Luftwiderstand sehr langsam abbremsen.

Nur Luftwiderstand bremst Systeme

Nutzbar wäre dies für energieeffiziente Zentrifugen, wie sie im Piloten-Training benötigt werden. Die bestehen heute aus einem Schwenkarm, der durch Hochleistungsmotoren so schnell gedreht wird, bis die Test-Piloten in den Kapseln am Arm-Ende die Beschleunigungskräfte in Düsenjets und startenden Raketen erfahren. Die sächsische Alternative sieht vor, statt dessen eine stickstoff-gekühlte Supraleit-Kapsel in einem Rondell rotieren zu lassen, die nur einmal auf Tempo gebracht wird und sich dann wie von allein weiterdreht.

Schwebende Straßenbahnen und innovative E-Flugzeuge möglich

"Supratrans II" auf der Pilotstrecke. Abb.: evico

Schwebende „Supratrans II“ auf der Dresdner Pilotstrecke. Abb.: evico

Möglich machen soll dies ein physikalischer Effekt. Kühlt man bestimmte Materialien wie Hightech-Keramiken auf sehr tiefe Temperaturen, leiten sie Strom plötzlich widerstandslos. Eine Folge: „Bei gleichem Querschnitt wie ein Kupferkabel kann ein supraleitendes Kabel mit dem 100-fachen Strom belastet werden. Dies birgt sehr großes Potenzial, Gewicht einzusparen“, erklärte Oliver de Haas, der Chef der Dresdner Supraleit-Firma „evico“, die aus dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) ausgegründet wurde. So lassen sich mit Supraleitkabeln extrem leistungsfähige Motoren für neuartige Elektro-Leichtflugzeuge konstruieren oder Magneten, die Straßenbahnen in der Luft schweben lassen.

Video: Supraleit-Modellbahn aus Dresden (IFW, Englisch):

Statt teurem Helium bringen nun Kühlmotoren Supraleit-Geräte auf Sprungtemperatur

Brauchte man anfangs teures flüssiges Helium, um den Supraleit-Effekt zu erzwingen, wurden inzwischen Materialien in Dresden und anderswo entwickelt, die sich mit der Kälte des billigeren flüssigen Stickstoffs begnügen. Neueste Konstruktionen verzichten ganz auf Kühltanks und erzielen ähnlich wie im Kühlschrank mit elektromechanischen Systemen die Supraleit-Sprungtemperatur. Damit werden Geräte möglich, die nur eine Stromzufuhr benötigen, um hocheffizient zu arbeiten.

Synergien mit Dresdner Chipindustrie erwartet

Dresdens amtierender OB Dirk Hilbert. Abb.: LHD Dresden

Dirk Hilbert. Abb.: LHD

Laut de Haas und IFW-Experte Prof. Luwig Schultz gilt Dresden in der Supraleit-Technologie, die nun endlich vor dem Marktdurchbruch stehe, zu den Pionier-Standorten weltweit. Zudem habe die sächsische Landeshauptstadt durch ihre Hightech-Industrie auch die Chance, daraus komplette Systeme zu entwickeln, meint Wirtschaftsbürgermeister Dirk Hilbert (FDP): Hier „treffen sich energieeffiziente Elektronik, Automatisierungslösungen für das Trendthema Industrie 4.0, organische Elektronik und visionäre Werkstofftechnologien an einem Ort“. Dieses Potenzial wolle man nun in der Luft- und Raumfahrt-Industrie nutzen. Autor: Heiko Weckbrodt

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