Temporärer Drehstrombetrieb bei der Ultranet-Leitung

Moderator: Moderatoren Forum 4

Aldemarin
Beiträge: 269
Registriert: Mi 19. Feb 2014, 18:17

Temporärer Drehstrombetrieb bei der Ultranet-Leitung

Beitragvon Aldemarin » Fr 28. Jul 2017, 00:32

Laut https://www.transnetbw.de/downloads/ueb ... g_AbsB.pdf soll die Ultranet-Leitung so ausgeführt werden, daß die Leitung auch mit Drehstrom betrieben werden kann. Dies ist absolut unwirtschaftlich, denn dies ist die teuerste Lösung: die Freileitung muß pro System 3 Leiterseile, die für die volle Spannung isoliert sein müssen, besitzen, während für Gleichstrom pro System 1 Leiterseil für die Betriebsspannung und eines für niedere Spannung ( auf das man verzichten kann, wenn man die Erde als Rückleiter nimmt) benötigt wird. Bei Erdkabeln ist der Mehraufwand noch größer, denn Drehstromkabel sind bei gleicher Spannung viel teurer als Gleichstromkabel.

In der Tat hat man die Option zur Umschaltung auf Drehstrom bei keiner der auf https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der ... 9C-Anlagen aufgeführten Anlagen zur Hochspannungs-Gleichstromübertragung diese Option vorgesehen ( sie wäre auch in fast allen Fällen nicht anwendbar gewesen).

Warum wollen wir in Deutschland dies machen?
Benutzeravatar
immernoch_ratlos
Beiträge: 1108
Registriert: So 10. Apr 2016, 16:59

Re: Temporärer Drehstrombetrieb bei der Ultranet-Leitung

Beitragvon immernoch_ratlos » Mi 20. Sep 2017, 11:08

Hallo Aldemarin,

um hier eine halbwegs fachlich begründbare Meinung haben zu können, sollten wenigstens die Grundlagen von DC (Gleichstrom) AC (Wechselstrom) bekannt sein.

Bei DC gibt es naturgemäß einen positiven und einen negativen "Pol" - die Spannung liegt zwischen beiden "Polen". Da gibt es keine Definition "Leiterseil für die Betriebsspannung und eines für niedere Spannung". Da gibt es nur EINE Spannung. Wenn es überhaupt ZWEI verschiedenen Spannungen gibt, dann eben nur bei "Bipolare Übertragung".

Was Dir da möglicherweise vorschwebt, ist die "Spannung gegen Erde" - falls ein Pol mit dem Erdpotential in Verbindung steht. Das könnte theoretisch jeder der beiden Pole (negativ oder positiv) sein. Bei Fernübertragungen gibt es die "Monopolare" und die "Bipolare Übertragung"

Erstere kommt mit nur einem Leiter aus - monopolar bezieht sich also auf die Leitungsführung der andere "Leiter" sind die leitenden Bestandteile der Bodens, des Widerstand ist ~0 Ohm - wobei die beiden Übergänge des mit der "Erde" verbundenen Pols der problematische Punkt sind. Jeder Widerstand bei der Ein- und Ausleitung verursacht bei den hohen Übertragungsströmen entsprechende "Ohmsche-Verluste" (Erdungswiderstand) teurer Strom wird in nutzlose Wärme umgewandelt und erhöht womöglich dabei den Widerstand weiter. Weiter finden an den Erdern höchst unerwünschte "elektrolytischen Zersetzung" statt.

So ist die schöne Idee, auf ein 2. Leiterseil zu verzichten mit sehr großem Aufwand an beiden Enden der Leitung verbunden. Einer der Gründe, warum man hier nur am Endpunkt solchen Aufwand betreiben möchte.

Was sonst noch von Interesse sein könnte findet sich hier :


Was allerdings Deiner Kritik "auf die Sprünge helfen könnte" findet sich in dem von Dir verlinkten PDF auf Seite 22 "0.1.5" :
0.1.5 NOVA-Prinzip
Bei allen Netzanpassungsmaßnahmen folgt TransnetBW streng dem NOVA-Prinzip. Das heißt: NetzOptimierung vor NetzVerstärkung vor NetzAusbau.

Indem zunächst versucht wird, den Netzbetrieb zu optimieren, bevor das Netz verstärkt oder gar ausgebaut wird, können Netzanpassungen so kosteneffizient und landschaftsschonend wie möglich umgesetzt werden.

ULTRANET soll daher fast ausschließlich auf bereits bestehenden Stromtrassen verlaufen.

Dadurch ist eine sehr raumsparende Realisierung des Projekts möglich. Hierfür werden entweder bereits vorhandene 380-Kilovolt-Wechselstrom-Leitungen für die HGÜ-Technik genutzt, oder die Masten bestehender 220-Kilovolt-Leitungen werden an derselben Stelle durch Neubauten ersetzt. Letzteres bezeichnet man als Ersatzneubau. Vorteil beider Varianten: Die Leistungsfähigkeit der Trasse steigt, ohne dass sich ihr heutiges Erscheinungsbild wesentlich verändert. (NOVA-Prinzip vgl. Kap. 2.2.1 und Kap. 3.2)
Das dürfte Deine Kritik weitgehend entkräften.

Bleibt allenfalls noch die Überlegung, ob und wenn, inwieweit das bestehende dt. Netz überhaupt erweitert werden muss. Es gibt wie überall in diesem Komplex auch vernünftig anmutende andere Lösungen. Der Ausbau der dezentralen PV ist durch entsprechende "Gegenmaßnahmen" zumindest in D sehr weit zurückgefallen. Eine eigentlich "einfache Rechnung" wird ein sehr großer Teil des lokalen Bedarfs, auch lokal generiert und in wachsendem Maß gespeichert, werden logischerweise Übertragungskapazitäten im Hochspannungsnetz frei und können (wie bisher) für die Schwerpunktübertragung genutzt werden.

Ein ebenfalls nur schwer kalkulierbarer Aspekt sind der Ersatz von bislang fossiler Energie ÜBER den Strombedarf der ja lediglich ~21% des derzeitigen Primärenergiebedarf ausmacht. Es ist also durchaus logisch, auf der "Generatorseite" von EE (WKA on- & offshore sowie PV) deutlich über den reinen Strombedarf hinaus erhebliche Kapazitäten zu erwarten. Ob und besonders wie diese über das Stromnetz verbunden sein "müssen", ist ebenfalls völlig offen. Es ist denkbar, verlustarm direkt am "Generator" in gasförmige und oder flüssige "Energieträger" zu wandeln und oder nur bei Bedarf und wirtschaftlich vorteilhaft, diese "Generatoren" mit dem Stromnetz zu verbinden - zeitweise und dann zu "erfreulichen Konditionen".

Wer sich langfristig von permanent immer teurerer und zugleich rar werdender fossiler Primärenergie "lösen" möchte, sollte das strategisch vorausschauend tun. Besonders, wenn wie gerade Europa kaum über nennenswerte eigene fossile Ressourcen verfügt...

Was auch eine geradezu geniale Möglichkeit sind sog. "HGÜ-Kurzkupplungen" die dazu dienen zwei völlig unterschiedliche Drehstromnetze (Spannung und oder Frequenz) miteinander zu verbinden (das zentraleuropäische Verbundnetz UCTE, das skandinavische Verbundnetz NORDEL oder das russische Verbundnetz IPS/UPS). Ein weiterer Nutzen wäre das Aufteilen eines großen Netzes in "Maschen", welche nicht vom Geschehen im "restlichen Netz" beeinflusst werden können - eine Verbesserung der Netzintegrität um "flächendeckende - womöglich europaweite "Blackoutsituationen" dauerhaft zu verhindern.

Das "netzinterne Geschehen" wird durch die "HGÜ-Kurzkupplungen" nicht in weitere angeschlossenen Drehstromnetze "übertragen" - übertragen wir lediglich die benötigte Energie in den vorgesehenen Limits. Es ist so möglich, das derartig verbundenen Netze "intern" völlig asynchron zueinander laufen, aber dennoch voll energetisch miteinander verbunden sind ! Etwas, was selbstverständlich zusätzliche Kosten verursacht, aber eben ein wirtschaftliches Desaster, was ein flächendeckender Blackout verursachen würde verhindert. Zusätzlich würden "noch intakte Maschen" die "Schwarzstartfähigkeit" des ausgefallen Netzes dramatisch erhöhen. Jede "HGÜ" (die es schon gibt oder noch realisiert werden wird) hat neben ihrer sonstigen Begründung, zweifellos auch diesen höchst willkommenen Aspekt.

So glaube ich, es kann durchaus von Vorteil sein, wenn man "das ganze Bild" und nicht nur wenige Teilaspekte sieht oder noch schlimmer "sehen will".
"Wenn der Wind der Veränderung weht, bauen die einen Mauern und die anderen Windmühlen." (aus China)
Aldemarin
Beiträge: 269
Registriert: Mi 19. Feb 2014, 18:17

Re: Temporärer Drehstrombetrieb bei der Ultranet-Leitung

Beitragvon Aldemarin » Fr 29. Sep 2017, 18:29

Da man zwischen Skandinavien und Mitteleuropa Seekabel verwenden muß, braucht man hier keine HGÜ-Kurzkupplungen. HGÜ-Kurzkupplungen haben den Nachteil von Stromrichterverlusten. Erst ab einer gewissen Übertragungsdistanz ist die Summe aus Übertragungsverlusten + Stromrichterverlusten einer HGÜ geringer als die Summe der Übertragungsverluste einer Drehstromleitung,
Benutzeravatar
immernoch_ratlos
Beiträge: 1108
Registriert: So 10. Apr 2016, 16:59

Re: Temporärer Drehstrombetrieb bei der Ultranet-Leitung

Beitragvon immernoch_ratlos » Fr 29. Sep 2017, 20:02

Aldemarin hat geschrieben:Da man zwischen Skandinavien und Mitteleuropa Seekabel verwenden muß, braucht man hier keine HGÜ-Kurzkupplungen. HGÜ-Kurzkupplungen haben den Nachteil von Stromrichterverlusten. Erst ab einer gewissen Übertragungsdistanz ist die Summe aus Übertragungsverlusten + Stromrichterverlusten einer HGÜ geringer als die Summe der Übertragungsverluste einer Drehstromleitung,
Ersteres hast Du gut erkannt - eine HGÜ-Übertragung braucht selbstverständlich keine "HGÜ-Kurzkupplung" da sie ja lediglich die "Langversion" ist. so isses Wobei das auf Kabel ! zutrifft - Freileitungen lassen sich relativ einfach "vernetzten". HGÜ-Übertragungen "punkten" bei langen Strecken zwischen zwei Punkten...

Ansonsten hast Du wohl eher nicht verstanden wo diese Dinger (HGÜ-Kurzkupplung") durchaus sinnvoll sind - zwei Netze (die sonst absolut frequenz- und phasensynchron sein müssten) können problemlos miteinander verbunden werden ( HGÜ-Kurzkupplung Wyborg ). Liegt in einem Netz eine nicht behebbare Störung vor, kann man "einfach" die Kupplung "öffnen" und riskiert keinen fatalen "Dominoeffekt" mit der Aussicht eines totalen Blackout. Gleichzeitig erhöht das die Schwarzstartfähigkeit solcher unterteilten Netzstrukturen.

Wer das zu entscheiden hat, wird (hoffentlich) wissen was ihm wichtiger ist
"Wenn der Wind der Veränderung weht, bauen die einen Mauern und die anderen Windmühlen." (aus China)

Zurück zu „42. Energie - Umweltschutz“

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 1 Gast