Was ist HGÜ?

Die Hochspannungsgleichstromübertragung ist eine Technologie, die ABB vor über 50 Jahren entwickelt hat, um die Effizienz bei Stromübertragung über größere Entfernungen zu erhöhen. Dabei wird elektrische Energie mit hoher Spannung übertragen (100 – 1000 kV). Der in der Praxis häufig verwendete englische Begriff für HGÜ lautet HVDC (high voltage direct current)
Hintergrund und Technologie

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Kraftwerke erzeugen Dreipahsenwechselstrom (Drehstrom), der mit 50 oder 60 Zyklen pro Sekunden oszilliert. Über Hochspannungs-, Mittelspannungs- und Niederspannungsnetze erreicht der Strom die Verbraucher in Industrie, Haushalten, Büros
Gleichstrom oszilliert nicht, so dass bei der Übertragung weniger Energie verloren geht. An beiden Enden einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage befinden sich Stromrichterstation (auch Konverterstation genannt). Sie enthalten neben den Steuerungsanlagen im Wesentlichen die Stromrichter, und die Stromrichtertransformatoren. Da die Stromrichter sowohl als Gleich- und als Wechselrichter eingesetzt werden können, ist der Aufbau der Anlagen identisch.

Mit den Transformatoren wird die, meist aus dem Drehstromnetz bezogene, elektrische Spannung auf den erforderlichen hohen Spannungswert transformiert und in den Stromrichtern zu Gleichstrom umgerichtet.

ABB baute die erste HGÜ Verbindung 1954 und hat weltweit über die Hälfte aller HGÜ Projekte abgewickelt. 1997 hat ABB die erste Verbindung mit HVDC Light Technologie fertiggestellt. Durch diese Entwicklung wird die HGÜ auch für kleinere Übertragungsleistungen und Entfernungen effizient nutzbar.

Bei HVDC Light werden die Übertragungskabel unterirdisch oder Unterwasser verlegt. Damit ist diese Technik nicht nur wirtschaftlich sondern auch umweltfreundlich.

HGÜ und Energieeffizienz

Bei der Übertragung mittels HGÜ geht weniger Strom verloren als bei konventioneller Wechselstromübertragung. Es werden außerdem weniger Überlandleitungen benötigt, wodurch weniger Land gerodet werden muss. Die Übertragung mittels HGÜ Technologie wird typischerweise auf langen Strecken eingesetzt. Der wirtschaftliche Einsatz von HGÜ fängt bei Überlandleitungen ab einer Strecke von 600 Kilometern an. Der Einsatz von HVDC light lohnt sich ab einer Strecke von 50 Kilometern.

Bei einer Leitung mit einer elektrischen Leistungsübertragung von sechs Gigawatt (GW) zum Beispiel, gehen über eine Strecke von 1.500 Kilometern bei einer 800 kV Gleichstromleitung etwa fünf Prozent der Leistung verloren. Wird ein 500 kV Gleichstromkabel eingesetzt steigt der Verlust auf 6% und bei einer 800 kV Wechselstromleitung liegt der Verlust bei 7%.

Die Nachfrage für Langstreckenübertragung steigt aufgrund des größeren Energiebedarfs der Entwicklungs- und Schwellenländer und weiter an. Um Treibhausgase zu reduzieren steigt die Nutzung regenerativer Energien.

Während nicht-erneuerbare Energiequellen wie Kohle, Öl und Gas dorthin transportiert und dort genutzt werden können, wo sie gebraucht werden, können Wasser-, Wind-, Sonnen- und Wellenenergie nur als Leistung transportiert werden. Die größten Quellen erneuerbarer Energie befinden sich außerdem meist weit entfernt von städtischen und industriellen Zentren, in denen die Elektrizität genutzt wird.

Ein weiterer Vorteil der HGÜ ist die Möglichkeit, sie zur Verbindung von verschiedenen Drehstromnetzwerken zu nutzen, und damit die Effizienz der Netze zu steigern. Die Technologie ermöglicht es, dass die Energie kontrolliert, schnell und präzise fließt, sowohl was den Leistungspegel als auch die Richtung angeht. Sie können Schwankungen im Stromfluss ausgleichen werden. Deswegen ist die HGÜ die ideale Technologie, um Windparks zu verbinden, deren von der Windstärke abhängige Produktion ansonsten die Zuverlässigkeit des Netzes stören könnte.

Mit freundlicher Genehmigung: Fa. ABB
http://www.abb.de/cawp/db0003db002698/1969e8ef4e83cb62c125725f0054bf10.aspx

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