Energie – Freileitung oder Untergrund?

Vortrag von Prof. Dr. Klaus Fröhlich, ETH Zürich, am 02. Nov. 2009

Für die elektrische Energieübertragung stehen heute alternativ die konventionelle Freileitung und als Untergrund-Lösung das isolierte Kabel oder die sog. gasisolierte Leitung zur Verfügung. Unterschiedliche technische Eigenschaften sowie erhebliche Kostenunterschiede müssen bei der Planung einer neuen Übertragungsstrecke gegeneinander abgewogen werden. Für Europa typisch wird eine Wechsel- Übertragungsspannung von 400 kVac verwendet, während 1000kVac bereits (in China) Stand der Technik ist. Für Punkt zu Punkt Verbindungen wird ergänzend zum Wechselspannungsnetz immer mehr die sog. Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGUe) eingesetzt, insbesondere für sehr lange Übertragungsstrecken und/ oder bei Unterseeverbindungen. Ihr Vorteil liegt im Wegfall der kapazitiven Verluste, was lange Kabelstrecken von einigen hundert Kilometern ermöglicht. Für eine Leistung von mehr als ein Gigawatt wird die konventionelle Thyristortechnik verwendet, während sich bei kleineren Leistungen , heute typisch einige hundert Megawatt, die neuere „Voltage Source Converter“ Technologie durchsetzt. Ihr Vorteil besteht im geringeren Platzbedarf der Konverter-Stationen.

Heiss diskutiert ist die Frage, ob eine Freileitung oder eine Untergrund-Lösung gewählt werden soll. Neben den Kosten sind für einen Entscheid Ästhetik und verschiedene Umweltaspekte, wie etwa die elektromagnetischen Felder, die Lärmemission und der Platzbedarf vordergründig. Es zeigt sich, dass für jedes der Prinzipien der Vorsorgewert der NIS Verordnung für das elektromagnetische Feld einhaltbar ist. Ein Vergleich des Platzbedarfs ergibt naturgemäss den breitesten Korridor für die Freileitung, während Tunnelverlegung den geringsten Platzbedarf, allerdings mit den höchsten Kosten, ergibt. Entgegen vielfach geäusserter Meinungen ist die Frage, ob eine Freileitung oder eine Untergrund-Lösung realisiert werden soll, weitgehend unabhängig von der Spannungsform (Wechsel- oder Gleichspannung). In beiden Fällen ist der Kriterienkatalog für Freileitung oder Untergrund in etwa gleich. Dieser Katalog kommt auch bei teilweiser Verkabelung zur Anwendung. Es muss jedoch von Fall zu Fall entschieden werden, ob eine Freileitung akzeptiert werden kann oder nicht. Für neue Strecken kann nur ein detaillierter Vergleich verschiedener Szenarien Aufschluss geben. Eine generelle Regel zu erstellen, ist nahezu unmöglich.

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