Een verademing voor de energietransitie: innovaties door supergeleiders!

Een verademing voor de energietransitie: innovaties door supergeleiders!

Op 1 april 2025 aanvaardde prof. Cezary Jędryczka het eerste internationale gasthoogleraarschap aan de Hamburg University of Applied Sciences (HSU). Dit lectoraat wordt ingevuld door de Faculteit Elektrotechniek. De komende zes maanden zal Jędryczka samen met het lectoraat Elektrische machines en aandrijfsystemen onderzoek doen onder leiding van prof. Christian Kreischer.

De onderzoeksfocus van de hoogleraar ligt op de ontwikkeling van nieuwe generatoren met supergeleidende veldwikkelingen specifiek voor offshore windturbines. Uit zijn uitgebreide biografie blijkt een indrukwekkende carrière: van het behalen van een masterdiploma elektrotechniek aan de Poznan University of Technology (PUT) in 2005, via zijn habilitatie in 2018 tot de rol als directeur van het Institute of Electrical Engineering and Electronics bij PUT.

Onderzoeksprojecten en samenwerkingen

Prof. Jędryczka is betrokken geweest bij tal van onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten, waaronder door de EU gefinancierde projecten. Tot zijn projecten behoren onder meer de “Nieuwe generatie energiebesparende aandrijvingen voor ventilatoren en pompen voor de mijnbouw” en “Magnetische circuits met poedertechnologie in universele elektrische aandrijvingen”. Hij heeft ook nauwe samenwerkingen tot stand gebracht met gerenommeerde industriële partners zoals de Otis Elevator Company en het UTC Research Center.

Centraal in de onderzoeksdoelen staat de ontwikkeling van een demonstrator voor een geoptimaliseerde 10 MW volledig hoge-temperatuur supergeleidende (HTS) generator als onderdeel van het SupraGenSys 2-project. Dit project, waarbij ook Fraunhofer IEE betrokken is, richt zich op uitgebreide berekeningen, ontwerp en bouw van de subsystemen voor de generator. Bevindingen uit het ontwerp en de werking van de demonstrator worden rechtstreeks geïntegreerd in het geoptimaliseerde generatorontwerp.

Fraunhofer IEE heeft specifieke subdoelen gedefinieerd, waaronder het testen van de demonstrator in hun laboratoria en het ontwikkelen van rekenhulpmiddelen voor het elektromagnetische ontwerp van volledig supergeleidende machines. Deze demonstrator wordt gebouwd in het middenspanningshardware-in-the-loop-laboratorium van het instituut en heeft tot doel een nieuw tijdperk in het gebruik van supergeleiders in te luiden.

Supergeleiders bij hoge temperaturen en hun belang

Het Congress on Energy Efficiency Research, dat onlangs in Berlijn plaatsvond, benadrukte de rol van hogetemperatuur-supergeleiders (HTS) in de moderne elektrotechniek. Tabea Arndt, hoogleraar supergeleidende magneettechnologieën aan het Karlsruhe Institute of Technology, benadrukte dat HTS grote hoeveelheden elektriciteit vrijwel zonder verlies kan transporteren. Dit maakt ze ideaal voor diverse toepassingen, waaronder gelijkstroomtransmissie met hoge spanning.

HTS biedt ook enorme energie- en hulpbronnenbesparende voordelen. Ze verminderen de koelinspanning in vergelijking met conventionele lage-temperatuur-supergeleiders en zijn belangrijke bouwstenen voor de circulaire economie. Om het wijdverbreide gebruik van HTS te bevorderen is voorlichting over nieuwe materialen en de omgang ermee noodzakelijk.

Een nieuw geïntroduceerde cursus aan de universiteit biedt 'Toegepaste supergeleiding voor elektrotechnici' om toekomstige ingenieurs voor te bereiden op de uitdagingen en het potentieel van supergeleiding. Netwerken en communicatie tussen de spelers op het gebied van supergeleiding bij hoge temperaturen zijn cruciaal voor het vergroten van de energie-efficiëntie, vooral op het gebied van windenergie en waterstof.

De combinatie van academische expertise en industriële toepassing belooft een veelbelovende toekomst voor elektrotechniek en energie-efficiëntie in Duitsland.

Uitgebreide samenwerking tussen wetenschap en industrie en voortdurend onderzoek op het gebied van hogetemperatuur-supergeleiders zijn noodzakelijk om de innovatieve kracht in deze sector te versterken. De successen van de huidige projecten kunnen baanbrekend zijn voor toekomstige technologieën en de toepassing ervan in de energievoorziening.

HSU meldt dat prof. Cezary Jędryczka een sleutelrol speelt in de ontwikkeling van nieuwe technologieën Fraunhofer IEE richt zich op de technische aspecten van de demonstrator. Daarnaast liften Energie onderzoek benadrukt het belang van HTS voor toekomstige energietoepassingen.