… Gleichstromübertragung ermöglicht effiziente Energieübertragung über weite Strecken und unter Wasser reduziert Übertragungsverluste und erhöht Kapazitäten im Vergleich zu Wechselstrom Sie ist vorteilhaft für den Transport erneuerbarer Energien jedoch mit höheren Kosten und komplexerer Technik verbunden …

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ist eine Technologie zur effizienten Übertragung großer Mengen elektrischer Energie über weite Distanzen. Im Gegensatz zur herkömmlichen Wechselstromübertragung (AC) nutzt HGÜ Gleichstrom (DC), was entscheidende Vorteile bietet, insbesondere bei der Übertragung über sehr lange Strecken oder unter Wasser.

Vorteile von HGÜ

  1. Geringere Übertragungsverluste: Gleichstromleitungen haben geringere ohmsche Verluste im Vergleich zu Wechselstromleitungen, da der Skin-Effekt, der bei AC zu erhöhten Verlusten in den äußeren Schichten der Leiter führt, bei DC nicht auftritt. Dies ist besonders relevant bei langen Übertragungsstrecken.
  2. Höhere Übertragungskapazität: HGÜ-Leitungen können mehr Energie pro Leitung übertragen als vergleichbare AC-Leitungen.
  3. Verbesserte Stabilität des Stromnetzes: HGÜ-Systeme können dazu beitragen, die Stabilität des Stromnetzes zu verbessern, indem sie asynchrone Netze miteinander verbinden und den Stromfluss gezielt steuern. Dies ist besonders wichtig in komplexen und weitläufigen Stromnetzen.
  4. Asymmetrische Übertragung: HGÜ ermöglicht den Transport von Energie in eine Richtung, ohne dass eine Rückleitung zwingend notwendig ist.

Anwendungsbereiche

Ein wichtiger Anwendungsbereich von HGÜ ist der Transport von Strom aus dezentralen, erneuerbaren Energiequellen wie Offshore-Windparks oder großen Solarparks in entfernte Verbrauchszentren. Ein Beispiel hierfür ist die Übertragung von Windenergie aus Norddeutschland in die energieintensiven Industrieregionen Süddeutschlands. Die langen Distanzen und die hohen Energiemengen machen HGÜ in solchen Fällen wirtschaftlich und technisch sinnvoll.

Nachteile von HGÜ

  1. Höhere Investitionskosten: Die Umrichterstationen und speziellen Komponenten für die Gleichstromübertragung sind teurer als die entsprechenden Komponenten für AC-Übertragung.
  2. Komplexere Technik: Die Technologie ist komplexer und erfordert spezialisiertes Fachwissen für Planung, Bau und Betrieb.
  3. Energieverluste durch Umwandlung: Die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und umgekehrt (durch Umrichterstationen an den Endpunkten der Leitung) verursacht Energieverluste.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass HGÜ eine wichtige Technologie für die effiziente und zuverlässige Übertragung großer Strommengen über weite Distanzen ist. Trotz der höheren anfänglichen Investitionskosten und der komplexeren Technik überwiegen die Vorteile in Bezug auf Energieeffizienz und Netzstabilität, insbesondere im Zusammenhang mit Offshore-Windparks und der Vernetzung großer Stromnetze.

Gewusst?

Erläutern Sie die zentralen Unterschiede zwischen der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und der herkömmlichen Hochspannungs-Wechselstrom-Übertragung (HVAC) hinsichtlich der Übertragungsverluste und der Netzstabilität.