Der Energietransport - Die Zukunft Unserer Energieversorgung - page 293

Tab. 9.3 Die Leitungskonfiguration von HWÜ-Anlagen mit Dreiphasen-Drehstrom. Diese AC-
Ü be rtragungstechnik benötigt 3 Leitungen, siehe Abb. 9.2 , die übertragene Leistung beträgt P W =

√ U eff I eff
Spannung (kV) Strom (A) Leistung (MW) Konfiguration

110 500 100 Einzelkabel ●

220 × 500 Parallelkabel ●●

● ●●

350 × 1000 Doppel-Parallelkabel

existiert um das Kabel herum kein elektrisches Feld 2 , das elektrische Feld existiert nur im
Inneren des Kabels und verursacht den elektrischen Strom. Wird allerdings der Stromfluss
unterbrochen, lädt sich die Kabeloberfläche schlagartig auf und es entsteht bei Spannun-
genvon1MVanderKabeloberflächeeinelektrischesFeld,dasdie Durchbruchfeldstärke
der Lut um mehrere Faktoren übersteigt. Dann brennt längs des Kabels eine Plasmaentla-
dung, die das Kabel ständig entlädt, die Leistung geht dabei vollständig an die Umgebung
verloren. Um solche Zustände möglichst zu vermeiden, werden mehrere Kabel zu einem
Leitungsstrang zusammengefasst, wodurch der effektive Durchmesser der Leitung erhöht
und die Feldstärke an der Kabeloberfläche herabgesetzt wird. In der Tab. 9.3 sind einige
der heute üblichen Kabelkonfigurationen gezeigt und welche Leistungen damit übertragen
werden. Für die Übertragungssicherheit sehr wichtig sind auch die Masten, an denen die
Kabel bei der Überlandleitung aufgehängt sind. Die Abb. 9.2 zeigt einige Konfigurationen,
aus denen ersichtlich wird, dass die reinen Leitungskosten bei einer HGÜ-Anlage wegen
der kleineren Dimensionen viel günstiger sind.
Über welche Strecken lässt sich elektrische Energie mit einer HGÜ-Anlage transportie-
ren? Der Tranportaufwand 3 beträgt etwa

χ ≈ ⋅ − m −

(9.22)

bei angenommenen 10 % Verlust und es ließen sich Strecken von l max ≈ km über-

brücken. Mithilfe einer Kombination aus Seekabel und Überlandleitung ließe sich zum
Beispiel die elektrische Energie von Nordafrika aus nach Europa transportieren. Für noch
längere Übertragungsstrecken müsste, bei gleichem Material, entweder eine kleinere Leis-
tungübertragenwerden(d. h.derStrommussreduziertwerden)oderdieSpannungmüsste
erhöht werden. Ein Vorschlag, den spezifischen Widerstand des Leiters herabzusetzen,
indem zum Beispiel Supraleiter zum Transport verwendet werden, hat nur wenig Erfolgs-
aussichten.

2 Daher ist die Angst vor elektrischen Feldern in der Nähe von HGÜ-Leitungen unbegründet!
3 Die Transportlänge ist nur halb so groß wie die Kabellänge, weil Kabel sowohl für den Hin-, wie
auch den Rücktransport benötigt werden.