Wenn das Kabel dank Isolationsmaterial Strom spart
Die Übertragung grosser Mengen Strom über hunderte Kilometer geschieht mit Gleichspannung. Zwar sind die Verluste dabei geringer als beim Einsatz von Wechselstrom, aber sie sind noch immer erheblich. Ein Forschungsteam von der Technischen Universität Chalmers in Göteborg hat nun ein Isolationsmaterial entwickelt, das dreimal weniger leitfähig ist als das gebräuchliche und dass damit für eine höhere Übertragungsleistung sorgt.
Quelle: Fré Sonneveld, Unsplash
Dank einem speziellen Isolationsmaterial sollen Kabel beim Stromsparen helfen.
Als Basis für das Material dient Polyethylen, das bereits bei der Isolierung in bestehenden Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabeln zur Anwendung kommt. Indem die Wissenschaftler winzige Mengen - fünf Teile pro eine Million - des sogenannten konjugierten Polymers Poly(3-hexylthiophen) begaben, konnten sie die elektrische Leitfähigkeit um das bis zu Dreifache senken.
Das Additiv, auch bekannt als P3HT, ist ein weithin untersuchtes Material und eröffnet Herstellern wegen der geringen Mengen, die benötigt werden, laut Medienmitteilung ganz neue Möglichkeiten. Andere Substanzen, die bisher zur Verringerung der Leitfähigkeit eingesetzt worden sind, sind Nanopartikel verschiedener Metalloxide und anderer Polyolefine. Sie müssen jedoch in deutlich grösseren Mengen eingesetzt werden.
Bessere Möglichkeiten für Recycling
„In der Materialwissenschaft streben wir den Einsatz von Additiven in möglichst geringen Mengen an, um das Potenzial für den Einsatz in der Industrie und für ein besseres Recycling zu erhöhen“, sagt Christian Müller von der TU Chalmers. Dass nur eine sehr geringe Menge dieses Additivs benötigt werde, um den Effekt zu erzielen, sei ein grosser Vorteil.
Bisher sind Konjugierte Polymere wie P3HT für flexible und gedruckte Elektronik verwendet worden. Jetzt wurden sie erstmals als Additiv genutzt, um die Eigenschaften eines Standardkunststoffs zu verändern. Das Forschungsteam glaubt daher, dass ihre Entdeckung zu zahlreichen neuen Anwendungen und Richtungen für die Wissenschaft führen könnte. (mgt/mai)
