TenneT is gestart met een demonstratieproject voor het inpassen van een supergeleidende stroomkabel in het Nederlandse elektriciteitsnet. Hiervoor zal de netbeheerder een 2 tot 4 km lange 150 kV HTSC-kabel (High Temperature Super Conducting) ondergronds leggen.
Het grootste voordeel ten opzichte van conventionele, koperen hoogspanningskabels is dat de HTSC-kabels veel minder ruimte in beslag nemen. Waar een bundel koperen kabels een vrije ruimte van ongeveer 12 m nodig heeft om warmte af te kunnen staan aan de omgeving, kunnen HTSC-kabels met een ruimte van ongeveer 3 m uit de voeten. Dat maakt het een stuk aantrekkelijker om in stedelijk gebied ondergrondse hoogspanningskabels te plaatsen. ‘In tegenstelling tot traditionele kabels beïnvloeden ze elkaars thermisch niet, dus kunnen ze tegen elkaar aan liggen’, aldus Gert Aanhaanen, strateeg asset management bij TenneT. ‘Verder heeft het halfgeleidermateriaal waaruit de kabel bestaat (yttriumbariumkoperoxide, YBCO, YBa2Cu3O7, -red.) een stroomdichtheid van 1 kA/mm2. Dat is in dit geval niet van invloed op de ruimte die de kabels innemen, maar wel zo'n duizend keer dichter dan een koperen kabel.’
Recordlengte
Het supergeleidend materiaal wordt maar 1 μm dik aangebracht op een metalen stripje. Hieromheen komt een isolatie van papier en een metalen buis, met daaromheen nog een metalen buis. Tussen de metalen buizen in komt vloeibaar stikstof te zitten met een temperatuur van -200 °C. Hierdoor heeft de kabel geen elektrische weerstand meer en dus geen energieverlies. Het stikstof wordt onder druk door de kabel gepompt, om te zorgen dat het vloeibaar blijft. Eén mogelijkheid hiervoor is – zoals in Duitsland al kleinschalig gedaan wordt – om de kabel tussen twee koelstations met vaten vloeibaar stikstof te plaatsen.
Vervanging van de huidige hoogspanningskabels door HTSC-kabels zal volgens Aanhaanen nog wel enkele decennia duren, maar met het demonstratieproject zet TenneT wel de eerste stappen. ‘De 2 tot 4 km lengte is momenteel al grensverleggend, want de huidige langste HTSC-kabel, in Essen, is 1 km lang. Het is een proces van geleidelijk opschalen waarbij we uitvoerig kunnen testen hoe de koelmachines, stikstof en warmtecapaciteit zich zullen gedragen.’
TenneT hoopt in januari de proeflocatie bekend te maken en te starten met de aanbestedingsfase.