Isolationszusätze verbessern die Leistungsfähigkeit von Stromleitungen deutlich

Da wir zunehmend auf erneuerbare Energiequellen wie Windkraftanlagen setzen, benötigen wir die bestmögliche Möglichkeit, den Strom von ihnen in unsere Städte zu übertragen.Mit einem neuen Kabelisolationsmaterial gelingt uns dies noch effektiver.
Eines der Probleme mit Sendeleistung Bei Stromleitungen gilt: Je weiter der Strom übertragen wird, desto größer ist der Energieverlust über diese Leitungen.
Eine Erhöhung der Spannung kann zur Lösung dieses Problems beitragen, erfordert jedoch den Einsatz von Hochspannungs-Gleichstromkabeln (HGÜ).Sie haben ihre eigenen limitierenden Faktoren, denn bei zu hoher Spannung kann es zu Rissen in der Isolierstoffschicht kommen.
Um dieses Problem zu lösen, haben Wissenschaftler der Chalmers-Universität in Schweden ein konjugiertes Polymer namens Poly(3-hexylthiophen) oder kurz P3HT untersucht.Das Material wurde bisher in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die vom Ersatz der Netzhaut bis hin zu günstigeren und effizienteren Solarzellen reichten.
In Chalmers' Forschung wurde P3HT dem Polyethylen zugesetzt, das für die Isolierung von HGÜ-Kabeln verwendet wird, und der Anteil betrug nur fünf Teile pro Million.Bei der Prüfung des resultierenden Verbundmaterials wurde festgestellt, dass seine Leitfähigkeit nur ein Drittel der von reinem Polyethylen-Isoliermaterial betrug.Obwohl andere Additive als Mittel zur Reduzierung der elektrischen Leitfähigkeit untersucht wurden, ist eine große Menge an Additiven erforderlich.
Obwohl noch weitere Forschung erforderlich ist, zeigen die Forschungsergebnisse, dass HGÜ-Kabel mit P3HT-Zusatz zu ihren Isolationsmaterialien standhalten können höhere Spannungen als derzeit möglich, wodurch der Energieverlust des von ihnen geführten Stroms weiter reduziert wird.
„Wir hoffen, dass diese Forschung wirklich ein neues Forschungsfeld eröffnen und andere Forscher dazu ermutigen kann, Kunststoffe mit fortschrittlichen elektrischen Eigenschaften für Energieübertragungs- und Speicheranwendungen zu untersuchen, zu entwerfen und zu optimieren“, sagte Chefwissenschaftler Professor Christian Müller.