Trassen

Stromtrassen optimieren

Thermische Stromtragfähigkeit erdverlegter Energiekabel (Abbildung: FG Sass NN)

Motivation

In der Vergangenheit wurde elektrische Energie in Deutschland zum überwiegenden Teil von großen Kraftwerken in der Nähe der Ballungszentren und der großen Stromverbraucher produziert. Das Stromnetz steht nun vor großen Herausforderungen, da durch den zunehmenden Anteil von regenerativ erzeugtem Strom große Strommengen über weite Strecken transportiert werden müssen. So können beispielsweise in Deutschland Off-Shore-Windparks im Norden deutlich mehr Strom produzieren als Windparks im Süden, während dort Verbrauchsschwerpunkte liegen.

Ein optimiertes Übertragungsnetz, das als „Stromautobahn“ die elektrische Energie zuverlässig und effizient über weite Strecken transportiert, kann Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch erheblich besser ausgleichen als ein regionales Netz, und kann so dazu beitragen, dass weniger Windparks und Solaranlagen installiert werden müssen und die Stromversorgung ausfallsicher bleibt.

Erdverlegte Kabel als Alternative zu Überlandleitungen werden von der Politik und in der Bevölkerung favorisiert. Mit der bestehenden Wechselstromtechnik ist eine unterirdische Leitungsführung über lange Strecken technisch und wirtschaftlich jedoch kaum zu realisieren. Daher müssen neue Fernübertragungstechnologien erforscht werden, um die zukünftige Energieversorgung Deutschlands sicherzustellen.

Forschung

• Entwicklung von technologischen Komponenten, Systemen und Betriebsstrategien für die effiziente Hochspannungsübertragung (Gleichstrom und Wechselstrom);

• Konzepte für die Stabilität des Stromsystems bei einem wachsenden Anteil volatiler, dezentral eingespeister Energie aus erneuerbaren Quellen einerseits und neuen Verbrauchern wie Elektromobilität und einer strombasierten Wärmeversorgung andererseits;

• Optimierung des Energiemanagements zur effizienten und wirtschaftlichen Nutzung der Betriebsmittel.

Versuchsfelder

 

Großfeldversuch – Erdkabeltestfeld

Versuchsfeld für Gas-isolierte Hochspannungs-Gleichstromleitungen

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Profilbereichs