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JAHRESFEIER

tasten eines ganzen Körperbereichs erforderlich ist. Es sei noch angemerkt, dass
Kernspinresonanz auch in vielen Laboren zur Untersuchung der chemischen
Zusammensetzung und von physikalischen Eigenschaften angewendet wird, natür-
lich auch mit supraleitenden Magneten. Einen modernen offenen Magnetresonanz-
tomographen zeigt Abb. 16.
Supraleitende Magnete werden häufig zur Untersuchung physikalischer Eigen-
schaften eingesetzt. Labormagnete auf der Basis einer Legierung von Niob und Zinn
erreichen über 20 Tesla. Das zur Zeit größte Labor der Welt ist der Large Hadron
Collider (LHC) am CERN in Genf. Dort werden Protonen auf höchste Energien
beschleunigt und aufeinander geschossen. Dadurch erhofft man Kenntnisse über die
fundamentalen Wechselwirkungen zu erlangen. Insbesondere sucht man nach dem
sogenannten Higgs-Boson, das theoretischen Modellen zufolge erklären kann,
warum Elementarteilchen (also nach bisheriger Kenntnis Quarks, aus denen z.B.
Protonen und Neutronen bestehen, einerseits sowie Elektronen und Neutrinos
andererseits) stark unterschiedliche Massen haben. Um die Protonen auf einer Kreis-
bahn (Umfang 27 km!) zu halten und zu fokussieren, werden insgesamt fast 1600
Magnete, wieder alle aus Niob-Titan, mit einer Feldstärke von 8 Tesla bei 1,9 K
betrieben. Abb. 17 zeigt einen Blick in den unterirdischen Tunnel mit den beiden
Vakuumröhren für die gegensinnig im Kreis umlaufenden Protonen und den supra-
leitenden Magneten. Die beiden Protonenstrahlen werden dann an bestimmten
Punkten im Ring zur Kollision gebracht und die entstehenden Teilchen detektiert
und analysiert. Auch dies geschieht mit Hilfe sehr großer supraleitender Magnete.
Für Fusionsexperimente, wie sie zur Zeit mit großem finanziellen Aufwand im Rah-
men des ITER-Projekts in Caderache, Frankreich, aufgebaut werden, sind ebenfalls
supraleitende Magnete notwendig. Solche Magnete werden auch am Karlsruher
Institut für Technologie (KIT) gebaut und getestet. Ein ambitioniertes, in Japan vor-
angetriebenes Ziel ist der Bau einer Magnetschwebebahn mit supraleitenden
Magneten (Abb. 18).
Seit der Entdeckung und vor allem auch technischen Weiterentwicklung der
Kuprat-Hochtemperatursupraleiter werden verstärkt Anwendungen dieser Materia-
lien für Übertragungskabel diskutiert. Dem steht neben der notwendigen Kühlung
die heutige Übertragungstechnik mit Wechselspannung entgegen, da Wechselstrom
selbst in Supraleitern nicht ohne Widerstand fließen kann. Immer wird auch die in
Flusslinien vorhandene normalleitende Komponente hin und her beschleunigt, was
zu Verlusten führt. Dennoch ist denkbar, dass der Einsatz supraleitender Kabel in
dichtbesiedelten Bereichen mit hohem elektrischem Energiebedarf sinnvoll ist. So
haben Wissenschaftler unter der Federführung des KIT gemeinsam mit den Firmen
Nexan und RWE mit dem Projekt „Ampa City“ begonnen, mit dem Ziel, ein inner-
städtisches Hochspannungskabel in Essen durch ein supraleitendes Kabel mit 10 kV
und der Übertragungsleistung von 40 MW zu ersetzen6 (Abb. 19). Das Projekt wird
vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie unterstützt.

„Essen wird supraleitend“, Frankfurter Allgemeine Zeitung, 24.01.2012, S.T5.