Turbinen zu verbessern reicht nicht, wenn die Effizienz von Kraftwerken gesteigert werden soll - Auch die Generatoren müssen sich einer Verjüngungskur unterziehen - Nanotechnik hilft dabei
Wenn bei einem Kraftwerk die Turbinen erneuert werden und mehr Leistung bringen, müsste man eigentlich auch den Generator gegen ein größeres Modell austauschen - was aufwändig und teuer ist. Es ginge allerdings auch anders: Wenn man die elektrischen Leiter in seinem Inneren gegen solche austauscht, die mehr Strom tragen können, dann steigt die Leistung ebenfalls. Dazu müssten die Kupferstäbe des Stators eine höhere Leistung aufnehmen, sie müssten dicker werden. Dafür reicht allerdings der Raum nicht aus. Deshalb bleibt als einziger Weg, die Isolierschichten, die die Kupferstäbe umgeben, dünner zu machen. Gleichzeitig müssen sie aber besser gegen elektrische Durchschläge isoliert werden als bisher. Um das zu erreichen, arbeitet Siemens mit Universitäten und Lieferanten zusammen. Entwickelt werden neuartige Isolationsmaterialien mit Nanopartikeln.
Winzige Schichtsilikate
Heute werden Gesteinsplättchen, Glimmer, in das aus Kunststoff bestehende Isolationsmaterial integriert. Wegen des Glimmers muss die Isolierung jedoch einige Zentimeter dick sein. Derzeit testen Forscher, zusätzlich zum Glimmer Schichtsilikate in die Isolation einzubringen, die nur einen Nanometer klein sind. Laborversuche zeigen, dass Nanopartikel die Widerstandskraft gegen Teilentladungen um bis zu einem Faktor 10 verbessern. Bis es aber zu einem Serieneinsatz kommen kann, ist noch viel zu tun. Die Wechselwirkungen zwischen Isolierkunststoff und Nanopartikel werden geprüft, die Lebensdauer der neuen Isolationen und die Frage, wie die Nanopartikel am besten verarbeitet werden können.
