Wie sieht eine effiziente Energieübertragung für intelligente Stromnetze der Zukunft aus?

Bei der Energieübertragung vom Erzeuger zum Verbraucher ist der wichtigste Faktor, Energieverluste auf dem Transportweg so gering wie möglich zu halten. Besondern in Zeiten, in denen der Anteil an Wind- und Solarstrom wächst, wächst auch die Herausforderung für die Steuerung und damit Stabilität der Stromnetze.

 

Um die Stromnetze der Zukunft effizienter zu gestalten und den Strom so verlustarm wie möglich zu übertragen, setzt das Miba Unternehmen EBG auf

  • Ultra-Hochleistungswiderstände für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und
  • Präzisionswiderstände / Hochspannungswiderstände im Smart Grid Sektor

 

Wie das im Detail aussieht, erfahren Sie in diesem Blog.

Vor welchen Herausforderungen stehen die Stromerzeuger bei der Energieübertragung?

Große (Atom-)Kraftwerke werden stillgelegt und Windkraft- und Photovoltaikanlagen übernehmen einen immer größeren Anteil an der erzeugten Strommenge. In Österreich haben die erneuerbaren Energien einen Anteil von rund 42 Prozent an der Stromerzeugung. Wasserkraft und Biomasse sind dabei die Hauptlieferanten. Deutschland bezieht fast die Hälfte seines Stroms aus erneuerbaren Quellen. Hier stehen Windkraft und Photovoltaik an erster Stelle.

Doch das Angebot von Sonne und Wind aus der Natur ist unregelmäßig. Dadurch wird die Stromproduktion auch volatiler. Auf der anderen Seite werden immer mehr Stromverbraucher wie Wärmepumpen und Elektrofahrzeuge an das Netz angeschlossen. Dieser Trend ist wichtig, um den CO2-Fußabdruck von Haushalten und dem Verkehrssektor zu verringern.

Auf der Erzeugerseite wird die Stromproduktion also immer dezentraler. Dadurch steigen die Herausforderungen an die Steuerung und folglich an die Stabilität der Stromnetze von Jahr zu Jahr an:
 

  • Die Energieübertragung muss so effizient wie möglich sein, um Energieverluste zu vermeiden
  • Die Kontrolle der weitläufigen Netze muss gesichert werden
  • Probleme müssen rasch lokalisierbar und behebbar sein 
  • Die Versorgungssicherheit muss erhöht werden

 

Dazu leisten wir als EBG / Miba mit unseren Technologien einen wichtigen Beitrag.

Warum ist die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnik ein wichtiger Faktor in der Energieübertragung?

Für die Energieübertragung vom Stromerzeuger zum Verbraucher wurden in der Vergangenheit hauptsächlich klassische Hochspannungsleitungen eingesetzt. Der Energieverlust auf dem Transportweg war vernachlässigbar. Denn die Entfernung zwischen Erzeuger und Verbraucher war im Vergleich zu heute gering.

Durch den Anstieg von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wird der Strom häufig an flachen Küstenregionen erzeugt. Diese befinden sich jedoch meist Hunderte von Kilometer entfernt von Städten und Industrien. Für eine effiziente Energieübertragung eignen sich Hochspannungsleitungen hier nur bedingt.

Daher verwendet man heute Leitungen mit Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungstechnik (HGÜ). Sie weisen wesentlich weniger Verluste auf als der klassische Übertragungsweg. Auch das offene Meer ist dabei kein unüberwindbares Hindernis. Selbst Offshore-Windparks werden zunehmend über diese HGÜ-Technik mit dem Festland verbunden.

EBG Leistungswiderstände sind wesentliche Komponenten der HGÜ-Technologie, um Verluste bei der Übertragung zu vermeiden.

Das aktuell größte HGÜ-Projekt der Miba ist die Beteiligung an fünf 500-Kilovolt-Stromleitungen in der ostchinesischen Industrieregion Huádong.

 

 

 

"Die Kosten für die Energieerzeugung in Offshore-Windparks sind in den letzten fünf Jahren um rund ein Drittel gesunken. Das steigert die Bedeutung der HGÜ-Technologie für die Anbindung dieser Anlagen an das Festland und für Stromleitungen über große Entfernungen."

- Jens Kuschel, Geschäftsführer Miba Power Electronics Group - 

Wie machen Hochspannungswiderstände der EBG intelligente Energienetze möglich?

Intelligente Energienetze, auch Smart Grids genannt, ermöglichen eine präzise zentrale Überwachung und Steuerung von Teilen des Energiesystems.

Das ist zum Beispiel bei der Energieübertragung in sehr weitläufigen Regionen der USA der Fall. Überlandleitungen werden zentral punktgenau überwacht und gesteuert. Ziel dabei ist ein Höchstmaß an Stabilität, Zuverlässigkeit und Effizienz. Ausgefallene Leitungsverbindungen können dadurch schnell lokalisiert und wieder in Betrieb genommen werden.

Voraussetzung, dass Smart Grids wirken, ist die optimale Vernetzung und Steuerung sowohl auf der Hoch- als auch auf der Mittelspannungsebene. Der Schlüssel dazu ist die Dezentralisierung der Energieversorgung.

Auch die zunehmende Dynamik der Stromerzeugung erfordert den Ausbau des Netzes. Darüber hinaus macht die Vielzahl dezentraler Stromquellen eine automatisierte Überwachung der Anlagen in Echtzeit notwendig.

Hochspannungswiderstände der EBG, sind essenziell für Smart Grids, um die Spannungen in der Leitung zu messen. Damit werden lokale Ausfälle oder Störungen bei der Energieübertragung schnell erkannt und können zeitnah behoben werden. Das sichert die Stabilität des gesamten Netzes.

 

 

Die Vorteile von EBG Präzisionswiderständen bzw. Hochspannungswiderständen sind:

  • kompakte Bauweise
  • Präzision
  • Langzeitstabilität

 

EBG-Widerstände bieten hier die nötige Qualität, um all das zu gewährleisten.

 

Fazit: HGÜ als Energieübertragung der Zukunft

Mit dem erhöhten Aufkommen erneuerbarer Energien müssen Energieverluste bei der Energieübertragung minimiert und Netzschwankungen ausgeglichen werden.

Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) ist eine Schlüsseltechnologie, die eine Energieübertragung über lange Transportwege effizient macht.

Smart Grids ermöglichen die zentrale Überwachung und Steuerung in diesen weitläufigen Netzen. Sie erlauben die optimale Nutzung von Ressourcen und die Integration dezentraler Energieerzeugung, was die Netzstabilität erhöht. Hier kommen Hochspannungswiderstände zum Einsatz.

Diese Kombination von Technologien verspricht effiziente und zuverlässige Stromnetze der Zukunft.

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