Drehstrom (AC) vs. Gleichstrom (DC)

Ob für Fabriken oder Haushaltsgeräte, ob mittels Übertragungsnetz oder lokale Verteilnetze – überall in Deutschland wird elektrischer Strom in Form von Drehstrom (engl. alternating current, kurz AC) transportiert. Aber auch die so genannte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) kann beim Stromtransport über große Distanzen genutzt werden.

Die Gleichstrom-Technik (engl. direct current, kurz DC) an sich ist nicht neu. Schon Thomas Edison, der Erfinder der Glühlampe, setzte zu Beginn der Elektrifizierung in den USA auf Gleichstrom. Doch schließlich setzte sich Drehstrom weltweit als allgemeiner Standard zur Stromübertragung durch.

Vorteile nur bei großen Distanzen

Einen neuen Schub bekam die Gleichstrom-Technik wieder durch die Entwicklung der halbleitergestützten Umrichtertechnik. Dies schuf die Möglichkeit, Drehstrom in Gleichstrom verlustarm umzuwandeln. Dazu sind an beiden Enden der Leitung so genannte Konverterstationen notwendig, die den Drehstrom aus dem Übertragungsnetz in Gleichstrom und wieder zurück umwandeln.

Erfahrung mit beiden Systemen

Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung bietet Vorteile bei der Übertragung über sehr große Distanzen, da in diesem Fall die Verluste geringer sind als für Drehstrom. Der Nachteil der HGÜ: die Errichtungskosten sind aufgrund der Notwendigkeit von Konverterstationen höher als bei Wechselstrom. Deshalb eignet sich die HGÜ derzeit nur als Punkt-zu-Punkt-Verbindung auf großen Distanzen.

Beispiel einer Konverterstation

Seit mehr als zehn Jahren betreibt 50Hertz gemeinsam mit dem dänischen Netzbetreiber Energinet.dk das "Kontek-Kabel", eine HGÜ-Verbindung von Deutschland nach Dänemark durch die Ostsee. Die Leitung ist rund 170 Kilometer lang. Bei einer Spannungsebene von 400 kV beträgt ihre Übertragungsleistung 600 MW. Verbindungspunkt an Land ist die Konverterstation im Umspannwerk Bentwisch bei Rostock.

Effizienz entscheidet

Bei der Wahl der Übertragungstechnik für den Anschluss der Windparks in der Ostsee hat sich 50Hertz für die effizienteste Lösung, in diesem Fall Drehstrom, entschieden.

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Siegfried Wagner

50Hertz Transmission GmbH

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Das deutsche Stromnetz

Das deutsche Stromnetz besteht aus vier Ebenen. In der obersten Ebene, den überregionalen Übertragungsnetzen, wird der Strom mit einer Höchstspannung von 380 beziehungsweise 220 Kilovolt von den Großkraftwerken über große Entfernungen zu den Verbrauchsschwerpunkten übertragen – auch zu den europäischen Nachbarn. Die zweite Ebene decken die Verteilnetze der regionalen Stromversorgungsunternehmen ab. Sie verteilen den Strom mit einer Spannung von 110 Kilovolt (Hochspannung) in einem größeren Gebiet und versorgen die Großindustrie. Ebene drei sind die lokalen Netze (Mittelspannung mit weniger als 110 Kilovolt), die Industrie und Gewerbe versorgen. Die unterste Spannungsebene (Niederspannung mit weniger als 1 Kilovolt) ist für die Versorgung von Haushalten und kleinerem Gewerbe zuständig. Die verschiedenen Spannungsebenen sind durch Umspannwerke miteinander verbunden. Hier wird die Spannung in eine höhere und niedrigere Spannung umgewandelt.