Gleichstromnetze ABB entwickelt Leistungsschalter für HGÜ-Netze

Den weltweit ersten Leistungsschalter für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) will ABB entwickelt haben. Damit löst das Unternehmen nach eigenen Angaben ein 100 Jahre altes Rätsel der Elektrotechnik und möchte den Weg für ein effizienteres Stromnetz ebnen.

In mehrjähriger Forschung hat ABB den weltweit ersten Leistungsschalter für die Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) entwickelt. Der Schalter für eine Spannung von 320.000 V kombiniert schnellste Mechanik mit Leistungselektronik. Er soll in nur 5 ms – dreißigmal schneller als ein Wimpernschlag – Gleichstrom »unterbrechen« können, der der Leistung eines Großkraftwerks entspricht. Dabei ist er gerade einmal so groß wir ein Konferenzraum für etwa zehn Personen. Vorteil der HGÜ ist, dass die Energieverluste viel geringer sind als bei herkömmlichen Drehstrom-Überlandleitungen.

Dieser Durchbruch beseitigt eine seit 100 Jahren bestehende Hürde für die Entwicklung von Gleichstromübertragungsnetzen, die eine effiziente Integration von erneuerbaren Energien über große Entfernungen ermöglichen. Denn sobald man einen DC-Stromkreis unterbricht, entsteht zwischen den Kontakten ein Lichtbogen, der sich nicht löschen lässt. Deswegen hat sich Anfang des 20. Jahrhunderts auch Wechselstrom gegenüber Gleichstrom bei der Fernübertragung von Strom durchgesetzt. Außerdem war ließen sich HGÜs nur ohne Verzweigung zwischen zwei Punkten aufbauen. Ohne Gleichstrom-Schalter aber ist es nicht möglich, Leitungen zu einem Netz zu verschalten. Mit ABBs Errungenschaft wird es nun beispielsweise möglich sein, dass Frankreich aus einer Leitung von Solarkraftwerken in Nordafrika nach Deutschland Strom entnehmen kann.

»ABB hat ein neues Kapitel in der Geschichte der Elektrotechnik aufgeschlagen«, freut sich Joe Hogan, Vorsitzender der Konzernleitung von ABB. »Dieser historische Durchbruch macht es möglich, das Netz der Zukunft zu errichten. Gleichstrom-Overlaynetze werden effizient und stabil Länder und Kontinente miteinander verbinden und die bestehenden Wechselstrom-Übertragungsnetze stärken«. Derzeit führt ABB Gespräche mit Übertragungsnetzbetreibern, um Pilotprojekte für das neue Produkt zu vereinbaren.

HGÜ-Technologie ermöglicht den Ferntransport von Strom von entlegenen Wasserkraftwerken, die Anbindung von Offshore-Windparks, die Entwicklung visionärer Solarprojekte und die Verbindung verschiedener Stromnetze mit unterschiedlichen Frequenzen. Der Einsatz der HGÜ-Technik hat in verschiedenen Teilen der Welt zu einer wachsenden Zahl von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen geführt. Der nächste logische Schritt besteht nun darin, die Leitungen zu verbinden und das Netz zu optimieren. ABB arbeitet bereits am Bau von Multi-Terminal-Systemen, und der neue DC-Schalter markiert einen bedeutenden Schritt in der Entwicklung von HGÜ-Netzen, wie das Unternehmen glaubt. Parallel zur Arbeit am neuen Hybrid-Schalter hat ABB ein HGÜ-Netzsimulationszentrum errichtet, das Lösungen für den Betrieb zukünftiger DC-Overlaynetze konzipiert.