Schaltschränke von Nuventura können auf synthetisches Gas verzichten

Kampf gegen die Erderwärmung

02.10.2018, Angelika Giorgis

Fotos: Nuventura (1-3), Birgitt Eltzel (4)

Marzahn. Schwefelhexafluorid SF6 ist das schädlichste aller Treibhausgase, etwa 23.000-Mal so schlimm wie Kohlendioxid, sagt das Kyoto-Protokoll von 1997. Dieses synthetische Gas bleibt annähernd 3.200 Jahre in der Atmosphäre – ungefähr 32-mal so lange wie CO2. Es trägt damit am meisten zur Erderwärmung bei. Dennoch wird es noch in großem Maßstab verwendet, vor allem in so genannten gasisolierten Schaltanlagen. Großverbraucher von Elektrizität, also Netzbetreiber, große Unternehmen, Krankenhäuser, die Deutsche Bahn oder auch Haushalte benötigen sie als unerlässliche Komponente.

SF6 schien bisher unentbehrlich

Eine Schaltanlage kann etwa 1.000 Haushalte mit Strom versorgen. „Weltweit sind etwa 30 Millionen solcher Anlagen in Betrieb“, weiß Fabian Lemke vom Startup Nuventura. Bisher gibt es zu der bis heute kaum veränderten Bauweise aus den 1970er-Jahren keine sinnvolle Option. So genannte luftisolierte Schaltanlagen sind wesentlich größer und anfälliger. Alternativen zu SF6 scheiden aus, weil diese Gase teuer, unerforscht und gesundheitsgefährdend sind. Da Schaltanlagen 30 bis 40 Jahre funktionieren müssen, schien SF6 bisher unentbehrlich.

Noch vor einigen Jahrzehnten wurde dieses Gas vielerorts eingesetzt, zum Beispiel in Tennisbällen oder in Nike-Sportschuhen. Das ist vorbei. Nicht jedoch beim Bau von Schaltanlagen. Der Standard kann wegen der guten Isolation nicht verlassen werden, hieß es in der Industrie. Siemens, ABB, General Electric, Mitsubishi und andere Hersteller setzten sich mit diesem Problem nicht auseinander, denn schließlich hielten die Anlagen mehrere Jahrzehnte. An den Treibhauseffekt dachte kaum jemand. Aber das SF6 aus den Schaltanlagen bewirkt eine jährliche Emission wie etwa 100 Megatonnen CO2. Das ist genauso viel, wie der globale Flugverkehr verursacht, der einen Anteil von einem Prozent an der globalen Erwärmung hat.

Schnittstelle zwischen Maschinenbau und Elektrotechnik

Ein weiteres Problem: Die Entwicklung von neuen Schaltanlagen trifft eine Schnittstelle zwischen Maschinenbau und Elektrotechnik. Die jeweiligen Experten haben kaum Ahnung vom Gebiet des anderen: Elektrotechniker achten weniger auf mechanische Dinge. Maschinenbauer haben in der Regel wenig Ahnung von elektrischen Feldern. Folglich sind Schaltanlagen nicht optimal gestaltet. Eine Isolation durch das synthetische Gas wird notwendig.

Der indische Elektrotechniker Manjunath Ramesh, der seit 2008 in Deutschland lebt, befasste sich mit der Grundlagenforschung für solche Systeme. Er arbeitete viele Jahre als „Feuerwehrmann“ für einen der Hersteller. Ramesh wurde beispielsweise in den Nahen Osten geschickt, wenn die Schaltanlagen aufgrund sehr hoher Außentemperaturen nicht mehr richtig funktionierten. Dann musste er für einzelne Schwachpunkte konstruktive Lösungen finden. Mit der Zeit kannte er viele Schwachstellen des Systems und er stellte sich die Frage, wie es wäre, wenn man sie zusammen löst. Könnte man schließlich statt des synthetischen Gases Atemluft verwenden, würde der Treibhauseffekt wegfallen.

Im CleanTech Innovation Center

Ramesh hatte die Vorteile von Unternehmernetzwerken erkannt und suchte dort Mitstreiter, die ihm beim Vermarkten seiner Idee helfen. Er fand sie in dem Juristen, Seriengründer und Investoren Nikolaus Thomale und dem Maschinenbauer und Kraftwerkstechniker Fabian Lemke, der auch bereits ein Unternehmen gegründet hatte. Seit vergangenem Sommer arbeiten die Drei zusammen. Sie suchten Büro- und Werkstattflächen, wo sie arbeiten und ihre Anlage demonstrieren konnten. Im Cleantech Innovation Center (CIC) von Marzahn wurden sie fündig. Mit einem indischen Partnerunternehmen, das die Prototypen herstellt, gründeten sie ein Joint Venture.

„Es macht nur Sinn, global zu denken“

Mittlerweile haben sie auch in Deutschland einen Kooperationspartner gefunden, mit dem sie zusammen ihre Neuentwicklung ausprobieren können. Man muss ja nachweisen, dass sie verlässlich funktioniert. Den jungen Männern ist bewusst, dass es noch etwas dauert, ehe ihre Ideen realisiert werden. Sie selbst wollen keine Hersteller sein, sondern anderen Unternehmen lizensierte Technologien zur Verfügung stellen. „Es macht nur Sinn, global zu denken“, meint Lemke. Er rechnet mit einem Markt von 30 Milliarden Euro weltweit. Die Auswirkungen auf die Erdatmosphäre ließen sich jedoch nicht in Geld errechnen. In China ist SF6 bereits verboten. In der Europäischen Union wird über ein Verbot diskutiert. Schon heute gibt es in Marzahn eine Technologie, die den Einsatz dieses synthetischen Gases überflüssig macht .

Weitere Informationen über das Unternehmen hier…

Das CIC steht solchen jungen Start-ups offen gegenüber und hat noch einige Plätze frei. Interessenten können sich per E-Mail  melden.

 

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