ELEKTRO 7/2014 41 téma Nejdelší supravodivý kabel na světě v reálném provozu V rámci projektu AmpaCity byl v Němec-ku koncem dubna letošního roku slavnostně připojen do rozvodné sítě silový supravodi-vý kabel (obr. 1). Tento zhruba jeden kilo-metr dlouhý kabel propojuje nyní v reálném provozu dvě transformovny v centru Essenu (Severní Porýní-Vestfálsko). Tímto počinem odstartovaly společnosti RWE, Nexans a KIT (Karlsruher Institut für Technologie, Techno-logický ústav v Karlsruhe) test využití supra-vodivé techniky přímo v praxi. Tento test by měl prokázat oprávněnost vývoje této tech-niky pro budoucí napájení městských cen-ter elektrickou energií. Supravodivá techni-ka představuje velmi efektivní a prostorově úsporné řešení přenosu elektřiny a v porov-nání s klasickými měděnými kabely umož-ňuje přenést pětkrát větší množství elektric-kého proudu na daný průřez kabelu, a navíc téměř beze ztrát. Jde o vůbec první test na světě v supravodičové technice, který bude probíhat v reálném provozu. Pro Technologický ústav v Karlsruhe (KIT) je projekt AmpaCity důležitým milní-kem v dlouhodobém výzkumu a vývoji supra-vodivých síťových komponent. V Německu jsou v současné době aktuální a zásadní otáz-kou změna energetické politiky, tedy odklon od jádra směrem k zelené energii s maximál-ním využitím obnovitelných zdrojů, a ener-getická efektivita. V tomto kontextu jsou pro KIT velkou motivací a výzvou inovace a ře-šení v oblasti supravodičové techniky, která by měla přispět k bezpečné, stabilní a efek-tivní energetické síti. Vysokoteplotní supravodivé silové kabely jsou v současné době připraveny pro využi-tí v praxi. Za uplynulých 30 let, tj. od nápa-du oceněného Nobelovou cenou až po práh hospodářského využití, prošla tato techni-ka zásadním a úspěšným vývojem. Aktuální výsledky výzkumu umožnily použití nových materiálů, mechanickou robustnost kabelů a minimalizaci střídavých ztrát při přeno-su elektřiny. Třífázový, koncentrický kabel 10 kV po-užitý u projektu AmpaCity (obr. 2) je dimen-zován pro přenosový výkon 40 MW. Díky vlastnostem supravodivých materiálů, speci-ální keramice a jejich chlazení na –200 ° C se stává tento kabel ideálním elektrickým vodi-čem. V Essenu nahradí tento 10kV supravo-divý kabel původní elektrické vedení 110 kV.Projektu AmpaCity předcházela pod zášti-tou KIT podrobná studie technické provedi-telnosti a hospodárnosti supravodivého mu-nicipálního řešení na hladině vn. Supravodivé kabely jsou smysluplnou možností, jak zre-dukovat používání kabelů vvn v městských sítích, zjednodušit síťovou strukturu a přestat budovat transformovny, které jsou nákladné na zdroje i plochu. Přenos velkých výkonů je sice v městských podmínkách možný také měděnými kabely vn, avšak z hlediska nákla-dové efektivity hovoří proti tomuto řešení ne-porovnatelně větší ohmické přenosové ztráty.Rozjezd pilotního projektu AmpaCity umožnilo finanční podporou Spolkové minis-terstvo hospodářství a energie (BMWi – Bun-deswirtschaftsministeriums für Wirtschaft und Energie), které přispělo 5,9 mil. eur k částce 1 335 mil. eur, kterou do tohoto záměru in-vestovali partneři projektu. Těmito partnery jsou provozovatel sítí RWE, výrobce kabe-lů Nexans, jenž kromě silových kabelů do-dal pro testovací provoz také supravodivý omezovač zkratového proudu, a Technologic-ký ústav v Karlsruhe (KIT), který tento test v reálných podmínkách vědecky zastřešuje. Práce energetického centra KIT je tema-ticky rozčleněna do sedmi hlavních oblastí: přeměna energie, obnovitelné energie, skla-dování a distribuce energie, efektivní využí-vání energie, fúzní technologie, jaderná ener-gie a bezpečnost, analýza energetických sys-témů. Prioritami tohoto centra jsou především energetická efektivnost a obnovitelné zdroje, skladování energie a sítě, elektromobilita, ja-kož i budování mezinárodní spolupráce na poli výzkumu. Po úspěšném ukončení nyní spuštěného dvouletého testu supravodivých kabelů použitých v reálných podmínkách by bylo možné na základě předběžné studie uvažo-vat o dalekosáhlejší přestavbě essenské pá-teřní distribuční sítě na 10kV supravodičovou variantu. Toto by ve střednědobém horizontu vedlo k větší energetické efektivitě, zeštíhle-ní sítě, jakož i k nižším provozním a udržo-vacím nákladům při současně menší spotře-bě drahé městské plochy.Stručně o KIT Technologický ústav v Karlsruhe (KIT – Karlsruher Institut für Technologie) je spol-kem veřejného práva podle zákona německé spolkové země Bádensko-Württembersko. V Helmholtzově společnosti německých výzkumných středisek plní poslání jak uni-verzity, tak výzkumného střediska. Tema-tickým těžištěm výzkumu jsou energie, pří-rodní a umělé životní prostředí, stejně jako společnost a technika, a to od fundamen-tálních otázek až po aplikace. KIT patří se svými asi 9 000 zaměstnanci (z toho je ca 6 000 pracovníků činných ve vědě a nauce) a 24 000 studujícími k největším výzkum-ným a vzdělávacím zařízením v Evropě. KIT plní své úkoly v rámci tzv. vědeckého trojúhelníku výzkum-vzdělávání-inovace.(S využitím tiskových materiálů KIT přeložil a upravil Ing. Josef Košťál.)Obr. 2. Nejdelší 10kV supravodivý kabel na světě použitý v reálných podmínkách v pilotním projektu AmpaCity Obr. 1. Slavnostní křest u příleži-tosti uvedení supravodivého kabelu 10 kV do provozu (zdroj: RWE Deutschland AG)