De groep van Ten Kate kreeg binnen het Vierde Kaderprogramma een subsidie van 214 duizend Ecu (ongeveer 445 duizend gulden) vanuit het materiaalkunde-programma Brite-EuRam. Het betreft een project voor de ontwikkeling van hoge Tc supergeleidende tapes voor sterkstroomtoepassingen bij lage energieverliezen. Het gaat bij het Twentse aandeel om karakterisering van het materiaal en de ontwikkeling van meetmethoden en -apparatuur.
De UT participeert hierbij in een groot internationaal samenwerkingsverband samen met het Forschungszentrum Karlsruhe (dat optreedt als penvoerder), de Universiteit van Genève, de Universiteit van Genua, het Blackett Laboratory van het Imperial College in Londen en een aantal Europese bedrijven, waaronder National Grid, Swiss Metal, Siemens AG en Pirelli Cavi SPA (het kabel-dochterbedrijf van deze Italiaanse multinational).
Testbedden
Een subsidie van 394 duizend Ecu (820 duizend gulden) is toegekend vanuit het programma Standard Measurements and Testing, eveneens onderdeel van het Vierde Kaderprogramma. Twente krijgt dit geld als penvoerder van een project voor de ontwikkeling van geavanceerde testmethoden, in het bijzonder 'testbedden', voor kwaliteitscontrole bij industriële hoge Tc supergeleiders. Het project wordt uitgevoerd met CISE (de Italiaanse pendant van TNO), het Deense kabelbedrijf NKT en opnieuw Pirelli Cavi.
De derde subsidie - 32 duizend Ecu (66 duizend gulden) - komt van het INTAS-programma voor steun aan de wetenschap in Oost-Europa. Het gaat om de ontwikkeling van een systeem voor de staalindustrie waarbij supergeleidende magneten dienen als elektromagnetische geleiders van vloeibare metalen als staal en aluminium. Nu worden daarvoor gewone magneten gebruikt.
Succesje
Behalve de UT nemen aan dit project deel Hoogovens (als utilisant), het Kurchatov Instituut in Moskou en het Instituut voor Elektrodynamica en Vloeibare Geleiders van de Universiteit van Kiev. Vanwege de EU-honorering doneert NWO nog eens voor 80 duizend gulden extra middelen. Van het geld gaat het leeuwedeel (driekwart) naar de Oost-Europese partners.
Drie aanvragen, drie honoreringen - wel een succesje, vindt Ten Kate. 'Het Brite-EuRam project kreeg een A1-classificatie (100 procent honorering). Slechts 10 procent van de ingediende projecten krijgt die classificatie. Het SMT-project ontving een A2-classificatie (honerering, maar met een korting van 10 procent). Ook dan hoor je nog altijd bij de beste 20 procent van de aanvragen. Een aardige basis voor de toekomst', aldus Ten Kate.
Onmisbaar
De Europese steun is volgens Ten Kate onmisbaar omdat de eerste geldstroom beperkt is (deze bron financiert slechts twee van de 15 medewerkers van de groep) en de tweede geldstroom slinkt. Stichting FOM heeft het technisch-natuurkundig onderzoek afgestoten naar STW, dat sterk hangt aan utilisatie, wat bij hoge Tc supergeleiding een nadeel is. 'Toen deze ontwikkelingenduidelijk werden hebben we ons direct meer op Europa gericht.'
De gehonoreerde onderzoeksplannen moeten volgens Ten Kate concrete industriële toepassingen van supergeleiders naderbij brengen. In de Brite-EuRam en SMT-projecten staan de transporteigenschappen van hoge Tc supergeleiders centraal. Eerste doel is de ontwikkeling van verliesarme hoge Tc supergeleidende elektriciteitskabel. Ten Kate: 'Voor hoge Tc supergeleiders staat de zaak nog in de kinderschoenen. We gaan eerst aan de slag met materiaalverbeteringen, karakterisering en de ontwikkeling van meetmethoden.'
Veelbelovend
De weg naar grootschalige, goedkope industriële toepassingen van hoge Tc supergeleiding is nog lang. Volgens Ten Kate zal die weg gebaand worden door onderzoek naar 'speciale toepassingen' die aansluiten bij een secundair voordeel van de grote capaciteit van het spul: compactheid. In die eigenschap ziet de industrie de eerste lucratieve mogelijkheden.
Een veelbelovende toepassing lijkt het inzetten van compacte supergeleidende kabels bij ondergrondse elektriciteitsleidingen. In grote stedelijke gebieden, in de VS, maar ook in Europa, groeit de stroombehoefte, waardoor de capaciteit van de elektriciteitsnetten flink moet worden uitgebreid. Bij vervanging van de bestaande gewone kabels door supergeleidende kan die capaciteit verdubbeld worden zonder dat een nieuwe infrastructuur nodig is. De nieuwe kabel wordt gewoon door de oude leidingen getrokken.
Volgens Ten Kate zal de ontwikkeling van supergeleidende kabel voor ondergrondse elektriciteitsleidingen nog een extra impuls krijgen doordat de behoefte aan ondergrondse bekabeling fors zal toenemen: vooral in de VS en in Scandinavië namelijk groeit de zorg over de mogelijke gezondheidsrisico's van de elektromagnetische straling van bovengrondse leidingen.
Een andere toepassing van supergeleidende kabel ligt in krachtige, compacte transformatoren voor treinlocomotieven. Die transformatoren zijn nodig omdat het treinverkeer op het uitdijend aantal internationale spoortrajecten flexibel moet aansluiten op de van land tot land wisselende stroomsterkte, spanning en frequentie van de elektriciteitsnetten.
Langdurig
De ontwikkeling van industriële toepassingen is een langdurig proces, zegt Ten Kate. 'De eerste hoge Tc supergeleider werd in 1986 ontdekt. Inmiddels hebben we de eerste (dure) primitieve demonstratiemodellen beschikbaar: een spoeltje, een metertje kabel. Straks gaat het echter om kilometers kabel, en dat is wel even iets anders. Maar het is een kwestie van tijd. Tussen de ontdekking van lage Tc supergeleiders en de eerste toepassingen zat ook vijftien à twintig jaar. Ik verwacht de eerste rendabele, grootschalige toepassingen van hoge Tc supergeleiders dan ook pas na 2005.'
