Hochtemperatur-SupraleiterHundert Jahre Supraleiter

Bereits vor etwa 100 Jahren entdeckte der niederländische Physiker H. K. Onnes, dass Quecksilber unterhalb einer Temperatur von 4,2 Kelvin sprungartig seinen elektrischen Widerstand verliert. In der Folgezeit wurden zahlreiche supraleitende Metalllegierungen mit Sprungtemperaturen bis zu 23 K entwickelt. Diese ermöglichten in den letzten 30 Jahren eine Reihe von bahnbrechenden Entwicklungen z. B. in der physikalischen Forschung und der Medizintechnik. Gemessen an den vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten blieb die Supraleitung dennoch lange Zeit eine Nischentechnologie.

Eine wesentliche Ursache ist der Aufwand, den die Aufrechterhaltung solch niedriger Temperaturen erfordert. Als Kühlmittel kommt nur verflüssigtes Helium in Frage, das teuer, schwer zu handhaben und, aufgrund seiner geringen spezifischen Wärmekapazität, je nach Anwendung in großen Mengen benötigt wird. Auch der Energiebedarf ist beträchtlich: Der maximale Wirkungsgrad von Kältemaschinen beträgt bei den benötigten Temperaturen lediglich 1,4% - erreicht werden in der Praxis noch geringere Werte.