Zurück in die Zukunft – Gleichstrom-Technik in Verteilnetzen?
Um das Jahr 1890 tobte in den USA eine Auseinandersetzung, die zwar nicht blutig, in ihrer Auswirkung jedoch bei weitem bedeutender war, als viele mit der Waffe ausgefochtenen Konflikte. Die Rede ist vom „Stromkrieg“ zwischen den beiden Erfindern, Ingenieuren und Industriellen Thomas Alva Edison und George Westinghouse beziehungsweise deren Firmen Edison General Electric und Westinghouse Electric.
In dem zunächst technisch und später vor allem wirtschaftlich geprägten Disput, der durch den zwischenzeitlichen Seitenwechsel des genialen Erfinders Nikola Tesla von Edison zu Westinghouse zusätzliche Brisanz erhielt, ging es darum, ob Gleich- (DC) oder Wechselspannung (AC) die geeignetere Technik für die großflächige Versorgung der Vereinigten Staaten von Amerika mit Elektroenergie und den Stromnetz-Ausbau ist.
Strom über weite Strecken verlustarm transportieren
Der Ausgang ist bekannt: Der „Stromkrieg“ endete mit einem Sieg auf ganzer Linie zugunsten der Wechselspannung und damit für Westinghouse. Denn Wechselspannung konnte leichter transformiert werden und weil mit höherer Spannung niedrigerer Strom möglich ist, wird weniger Materialeinsatz (Kupfer) benötigt. Leitungen können länger gebaut werden und es treten geringere Verluste auf – mit anderen Worten: Das Prinzip bietet zahlreiche Vorteile.
Mittlerweile ist jedoch durch technischen Fortschritt insbesondere im Gebiet der Leistungselektronik das Thema Gleichspannung wieder relevant und hat einige Vorteile zu bieten. Das gilt vor allem für die so genannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ), die von Übertragungsnetzbetreibern vorangetrieben wird. In diesen Leitungen ist die Spannung weit höher, wodurch sie ideal geeignet sind, um Strom über weite Strecken verlustarm zu transportieren.
MITNETZ STROM untersucht Gleichspannungstechnik im Verteilnetz
Derzeit im Bau befindliche Stromtrassen wie Südlink und Südostlink sollen auf diese Weise den Ökostrom aus On- und Offshore-Windparks im Norden in die Teile Deutschlands transportieren, wo die industriellen Zentren sind – also in den Westen und den Süden. Darüber hinaus entstehen immer mehr Lasten- und Anschluss-Nehmer wie beispielsweise ein 350 Standorte umfassendes Lkw-Schnellladenetz entlang der Bundesautobahnen, wo die Batterien der Nutzfahrzeuge mit Gleichstrom in kürzester Zeit geladen werden sollen.
Deshalb beschäftigt sich auch MITNETZ STROM derzeit intensiv mit der Frage nach Einsatzgebieten der Gleichspannungstechnik im Verteilnetz und engagiert sich darüber hinaus im von der Europäischen Union (EU Horizon) geförderten Projekt DAEDALOS* (EU Horizon, 101172829), welches sich mit aktuellen Fragestellungen zu hybriden AC/DC-Netzen beschäftigt.
* development, integration, and demonstration of advanced software tools in SCADA systems for combining Teslas and Edisons world to realize high, medium and low voltage hybrid AC/DC grids
Planung und Betriebsführung von hybriden AC/DC-Netzen
„Das Projekt wurde im September 2024 gestartet. Das Konsortium besteht aus insgesamt 13 Partnern aus sieben europäischen Ländern und läuft bis Ende August 2028“, berichtet David Brummund, Assetstrategie Energiesysteme bei MITNETZ STROM. „Ziel diese Initiative, der wir uns angeschlossen haben, ist es, insbesondere auch Tools für Planung und Betriebsführung von hybriden AC/DC-Netzen zu entwickeln“, erklärt er.
„Darüber hinaus suchen wir aktiv den Kontakt zur Industrie und Forschungsinstituten. Im November haben wir am Branchentag der Fraunhofer-Allianz Energie zum Thema MVDC – das bedeutet Mittelspannungs-Gleichstrom Applikationen – in Kassel teilgenommen“, so Brummund. „Unser Ziel ist es hierbei, eine umfangreiche und umfassende Bewertung der aktuell verfügbaren DC-Technik und deren Potenziale zu bekommen.“
