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Thema Faszination und Technik

14. Mär. 15

Gleicher Strom, weniger Verlust

Deutschland baut erstmals Gleichstrom-Hochspannungsleitungen für die Energiewende. Die HGÜ-Technologie bringt den Strom aus dem Norden mit weniger Leitungsverlusten in die Industriezentren des Südens.

Die HGÜ-Technologie wurde erstmals auf See eingesetzt. Hier die Station SylWin Alpha.

In Deutschland sollen drei große neue Stromtrassen entstehen, die eine für das deutsche Netz neue Technik einsetzen: Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, kurz HGÜ.

Normalerweise wird unser Netz mit Wechselstrom betrieben. Mit 50 Hertz ändert sich die Polung von Plus auf Minus und zurück 50 mal pro Sekunde – von den Kraftwerken bis zu den Haushalten ist diese Frequenz der Taktgeber des gesamten Stromnetzes.

Der größte Vorteil: Wechselstrom lässt sich vergleichsweise einfach und verlustarm auf verschiedene Spannungen bringen. So kann er ohne großen Aufwand vom Höchstspannungsnetz bis zum 220-Volt-betriebenen Radio oder Fernsehgerät des Endverbrauchers geliefert werden.

Doch der ständige Wechsel der Polung ist zugleich auch ineffizient: Es entsteht durch die 50-Hertz-Taktung viel Abwärme, Energie geht unterwegs verloren.

Bei sehr langen Stromleitungen lohnt es sich deshalb, den Wechselstrom umzuwandeln in Gleichstrom und am Ende des Transportwegs wieder zurück zu konvertieren. Die Transportverluste können so deutlich reduziert werden.

Dafür werden allerdings auch pro Leitung zwei Konverterstationen benötigt. Das erhöht die Gesamtkosten. Unterm Strich, errechneten Experten, lohnt sich das Verfahren an Land erst ab 400 bis 700 Kilometern Leitungslänge, bei Seekabeln aber bereits schon bei Distanzen von 50 bis 100 Kilometern.

Die Technik kommt schon lange zum Beispiel bei Überseekabeln zum Einsatz und auch die Offshore-Windparks in der Nord- und Ostsee werden so mit dem Land verbunden.

Auch bei langen isolierten Landverbindungen, zum Beispiel im Osten Chinas, ist HGÜ als Technologie erste Wahl und bereits fest etabliert. Ungewöhnlich in Deutschland ist jedoch, dass Gleichstrom-Hochspannungstrassen mitten in ein engmaschiges Netz hineingebaut werden, das bislang fast ausschließlich mit Wechselstrom funktioniert.

Das macht die Steuerung schwieriger und normalerweise ist es auch nicht besonders sinnvoll, wenn die Stromerzeugung geographisch zumindest ungefähr gleich verteilt ist.

Das war in der alten Energiewelt mit großen fossilen oder atomaren Kraftwerken der Fall. Durch die Energiewende ergibt der Einsatz von HGÜ jedoch Sinn.

Denn egal ob Off- oder Onshore-Wind, ein Großteil des Ertrages fällt im Norden Deutschlands an, dort bläst der Wind stärker. Viele große Verbrauchszentren liegen aber im Süden. Deshalb müssen häufig große Strommengen von Nord nach Süd transportiert werden und HGÜ bietet sich als besonders effiziente Technik an.

Iris Franco Fratini
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