Vom Schweben auf Magnetfeldern
Vortrag am Institut für Physik: Prof. Ludwig Schultz aus Dresden entführt am 8. Juli 2009 seine Zuhörer in die wundersame Welt der Supraleitung
Vision vom SupraTrans. Grafik: concepttrans |
Es hat schon etwas Magisches: Nebelschwaden quellen aus einem Podest, über dem in einem Zentimeter Höhe eine Scheibe in der Luft schwebt. Sogar Personen können sich darauf stellen, ohne dass die Plattform absackt. Und noch mehr, Physiker des Leibniz-Institutes für Werkstoffforschung in Dresden lassen im Labor Spielzeugeisenbahnen auf Tischen und an Häuserwänden, wie von Geisterhand geführt, entlang schweben. Magie oder ernsthafte Forschung? Ein berührungsloses Transportsystem nur Spielerei im Labor oder eine viel versprechende Vision? Antworten auf diese Fragen gibt Prof. Ludwig Schultz, Wissenschaftlicher Direktor des Institutes für Werkstoffforschung Dresden, am 8. Juli 2009 ab 17.15 Uhr im Raum N012 des Hörsaalgebäudes an der Reichenhainer Straße 90.
Für die magnetische Levitation, d.h. das vermeintliche Aufheben der Schwerkraft, werden schon seit langer Zeit verschiedene Konzepte erprobt. Ein bekanntes konventionelles System ist der Transrapid, der bereits den Flughafen von Shanghai mit der Innenstadt verbindet. In Japan gibt es eine Teststrecke des MAGLEV, der durch supraleitende Spulen getragen wird. Die Forscher um Prof. Schulz verfolgen ein anderes Konzept: ein passives supraleitendes magnetisch System, das massive Hochtemperatursupraleiter bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs verwendet. Bei tiefen Temperaturen leiten Supraleiter nicht nur den elektrischen Strom verlustlos, sondern sie können auch ein magnetisches Feld beliebiger Konfiguration fest einfrieren. Sie wirken hierdurch wie Permanentmagnete, allerdings mit einer magnetischen Remanenz, die, zum Beispiel für massive YBaCuO-Materialien, viel größer sein kann als die von ferromagnetischen Permanentmagneten.
Die Entwicklung massiver Hochtemperatur-Supraleiter (HTSL) ist in letzter Zeit so weit vorangeschritten, dass ihr Einsatz bei Magnetbahnen möglich erscheint. Das Projekt "SupraTrans" soll die Frage beantworten, ob diese Technologie als Trag- und Führsystem geeignet ist und Bedingungen für ihre Nutzung in Transportsystemen ermitteln. Kernstück ist ein Demonstrator, bei dem mit supraleitenden Magnetlagern eine berührungslose und kraftschlüssige Verankerung angewandt wird. Der Demonstrator dient als Versuchsträger für die Systemkomponenten Fahrweg, Antrieb, Fahrzeug, Energieübertragung sowie Leit- und Sicherheitstechnik. Die Fähigkeit zum Einfrieren eines magnetischen Feldes kann für völlig neue Anwendungen genutzt werden. Dies wird im Vortrag am Beispiel der supraleitenden Magnetschwebebahn erläutert und anhand verschiedener Schwebebahnmodelle experimentell vorgeführt.
Mario Steinebach
02.07.2009