Institut für Technische Physik (ITEP)

Rotationsteststand HTS Geno

Der Einsatz von Hochtemperatursupraleitern (HTS) in rotierenden Motoren und Generatoren ermöglicht eine signifikante Steigerung der Leistungsdichte und Effizienz gegenüber konventionellen Maschinen. Der Teststand ermöglicht die Erprobung der kritischen Komponenten unter betriebsnahen Bedingungen (bei nomineller Umdrehungszahl und kryogenen Temperaturen). Eine solche Testmöglichkeit ist weltweit aktuell nicht verfügbar.

Das Ziel des Projektes ist es, einen solchen Teststand zur Entwicklung supraleitender Motoren und Generatoren aufzubauen. Wesentliche Komponenten einer supraleitenden Maschine, wie die HTS Wicklungen und das Kühlsystem können entwickelt und in realer Größe in diesem Teststand getestet werden. Insbesondere Anwendungsfelder wie Kraftwerksgeneratoren, Windkraftgeneratoren, Schiffsantriebe, Industrieantriebe oder Flugzeuggeneratoren ergeben vielfältige Nutzungsmöglichkeiten der Testanlage.

Die detaillierte Auslegung der Testanlage mit den Sicherheitseinrichtungen erfolgte im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Industrie geförderten Gemeinschaftsprojektes zusammen mit Siemens Corporate Technology. Vakuumdrehdurchführungen, eine erste Testspule und weitere Teilkomponenten sind entwickelt und beschafft. Der „Spinbunker“ (Schleuderbunker) mit Messkabine ist bereits aufgebaut.

Das Hauptziel dieses Projekts ist der Bau der Testanlage mit den in der obigen Abbildung aufgeführten Hauptparametern. Eine besondere Herausforderung stellt die sicherheitstechnischen Auslegungen unter Berücksichtigung der rotierenden Massen von bis zu einigen Tonnen dar.