Das Übertragungsnetz von 50Hertz

Wir sorgen für ein sicheres elektrisches System – und das rund um die Uhr, 365 Tage im Jahr. Hintergrund:  Aus physikalischen Gründen müssen sich Erzeugung und Verbrauch stets die Waage halten. Dieses Gleichgewicht sichern unsere Kollegen von der Systemführung: Wird mehr Energie benötigt, fordern sie zusätzliche Erzeugung an – oder lassen Anlagen drosseln, wenn mehr Strom ins Netz gespeist wird als verbraucht und transportiert werden kann. Dieses Austarieren ist in unserem Netzgebiet eine besonders anspruchsvolle Aufgabe, weil hier mehr schwankende Erzeugungsleistung aus Erneuerbaren Energien als aus konventionellen Kraftwerken installiert ist – vor allem in Windkraft- und Photovoltaikanlagen. Deren Einspeisemenge ändert sich ständig und in kurzen Intervallen – abhängig von der Tageszeit und der Wetterlage.

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Durch den erheblichen Ausbau der Erneuerbaren Energien haben sich zudem die Anforderungen an unser Netz verändert. Große Mengen Strom müssen in die Verbrauchszentren im Süden und Südwesten Deutschlands transportiert werden. Für diese veränderte Aufgabe müssen wir unsere Leitungen und Umspannwerke anpassen.

Wir gehen dabei nach dem NOVA-Prinzip vor – das steht für Netz-Optimierung vor Verstärkung vor Ausbau. Zunächst versuchen wir, einem steigenden Übertragungsbedarf durch ein besseres Management bestehender Leitungsverbindungen Rechnung zu tragen.

Ein Instrument dafür ist das sogenannte Freileitungs-Monitoring, auch witterungsabhängiger Freileitungsbetrieb genannt. Hintergrund ist, dass die Übertragungskapazität von Freileitungen durch die maximale Betriebstemperatur des Leiterseils begrenzt ist. Fließt mehr Strom durch die Leitung, werden die Leiterseile wärmer. Wind und Kälte können die Leitungen kühlen. Beim Freileitungs-Monitorung überwachen wir permanent die Betriebstemperatur von Leitungen und können bei kühler Witterung oder starkem Wind entsprechend mehr Strom übertragen.

Ein weiterer Weg, um bestehende Leitungen zu optimieren, sind Hochtemperatur-Leiterseile (siehe BestPath-Projekt hier). Sie können mit einer höheren Betriebstemperatur belastet werden und entsprechend mehr Strom übertragen. Ein Leitungsneubau ist dabei nicht erforderlich, sondern nur der Austausch der Leiterseile auf den Masten einer bestehenden Freileitung. Hochtemperatur-Leiterseile hat 50Hertz beispielsweise auf der wichtigen Nord-Süd-Leitung von Remptendorf in Thüringen ins bayerische Redwitz installiert – ohne die Masten auf diesem Abschnitt tauschen zu müssen.

Seit Anfang 2018 sind im Netz von 50Hertz sogenannte Phasenschiebertransformatoren installiert, die ebenfalls eine effektivere Ausnutzung des Bestandsnetzes ermöglichen. Phasenschieber sind mit einem Ventil vergleichbar, das den Stromfluss steuert. Durch diese Umlenkung der Energie auf andere Leitungen werden belastete Leistungsabschnitte entlastet. Phasenschiebertransformatoren hat 50Hertz bisher in den Umspannwerken Vierraden (Brandenburg) und Röhrsdorf (Sachsen) in Betrieb genommen – zunächst mit dem Ziel, ungeplante Lastflüsse über grenzüberschreitende Verbindungen (Interkonnektoren) nach Polen und Tschechien zu reduzieren. Nach Abschluss von Umbauarbeiten in Vierraden und Röhrsdorf werden diese Phasenschiebertransformatoren auch dazu genutzt werden können, Strom besser im Netz von 50Hertz selbst zu verteilen.

Ein neues, bisher nur theoretisch entwickeltes Konzept zur besseren Auslastung des Bestandsnetzes sind die sogenannten Netzbooster. Die Idee: Große Batteriespeicher oder zusätzliche Verbraucher wie Power-to-Heat-Anlagen stehen im Netz bereit, um überschüssige Energie aufnehmen zu können - wenn etwa bei starkem Wind viel Windenergie produziert wird und das Netz für diese Strommenge nicht ausreichen würde. Statt wie bisher Erzeugungsanlagen vorsorglich abzuregeln, könnten die Netzbetreiber Leitungen stärker auslasten als bisher und erst unmittelbar im Fall einer drohenden Überlastung von Leitungen auf diese neuen Anlagen zurückgreifen. 50Hertz prüft gemeinsam mit den anderen deutschen Übertragungsnetzbetreibern, ob sich ein solches Konzept realisieren lässt.

Der komplette Neubau einer Leitung kommt bei 50Hertz erst in Betracht, nachdem wir all diese Möglichkeiten ausgeschöpft haben. 2017 haben wir beispielsweise die Südwest-Kuppelleitung  vollständig in Betrieb genommen, die von Bad Lauchstädt bei Halle in Sachsen-Anhalt über Vieselbach bei Erfurt in Thüringen nach Bayern führt. Den Abschnitt auf bayerischer Seite hat der Übertragungsnetzbetreiber TenneT realisiert. Diese gänzlich neue Nord-Süd-Leitung trägt erheblich dazu bei, Erneuerbare Energie aus dem Nordosten Deutschlands ins Netz zu integrieren und dorthin zu bringen, wo sie benötigt wird. Außerdem sinken die Kosten für Verbraucher: Konventionelle Kraftwerke müssen seltener herauf- und heruntergefahren (Redispatch) und Erneuerbare-Energie-Anlagen weniger häufig eingesenkt werden (Einspeisemanagement). Entsprechend geringer fallen die gesetzlich festgelegten Entschädigungszahlungen für die Anlagenbetreiber aus. Weitere Informationen dazu finden Sie hier.

Um die Erneuerbaren Energiemengen der Zukunft transportieren zu können, planen wir zusammen mit TenneT unser erstes Gleichstromprojekt an Land, den SuedOstLink – eine Nord-Süd-Gleichstromleitung von Wolmirstedt bei Magdeburg zum Kraftwerksstandort Isar bei Landshut in Bayern. Diese Leitung soll im Regelfall als Erdkabel verlaufen. Freileitungsabschnitte sollen nur in eng begrenzten Ausnahmen möglich sein. 50Hertz und TenneT planen derzeit den genauen Verlauf der Strecke – im Dialog mit den betroffenen Gemeinden und Anwohnern.

Übersicht Netzausbauprojekte an Land 

Übersicht Netzausbauprojekte auf See