Fragen und Antworten

Ist Swissgrid für oder gegen Erdverkabelungen?

Swissgrid ist grundsätzlich für beide Technologien offen, setzt sich aber dafür ein, dass bezogen auf das einzelne Projekt diejenige Technik eingesetzt wird, die unter Betrachtung aller relevanten Aspekte (örtliche Gegebenheiten und Besonderheiten, Raumentwicklung, Umweltschonung, Technik, Wirtschaftlichkeit) die geeignetste ist.

Nach welchen Kriterien wird entschieden, ob eine Leitung als Freileitung oder Erdverkabelung geführt wird?

Swissgrid prüft zu Beginn jeder Planung auch mögliche Erdverkabelungsvarianten. Als unterstützendes Instrument bei einem Entscheid kommt das «Bewertungsschema für Übertragungsleitungen» des Bundesamts für Energie (BFE) zur Anwendung, das Aspekte wie Raumentwicklung, Technologie und System, Umweltschonung sowie Wirtschaftlichkeit einbezieht.

Was bezweckt Swissgrid mit den Tests und Monitorings bei Erdverkabelungen?

Mit Praxistests und Monitorings gewinnt Swissgrid wichtige Erfahrungen und Erkenntnisse zum Betrieb und Betriebsverhalten von Erdkabelleitungen im Übertragungsnetz. Die Tests und Monitorings dienen unter anderem dazu, die in der Planung und Projektierung berechneten Paramater wie etwa die Dimensionierung einer Leitung oder die Erwärmung des Bodens bei verschiedenen Betriebszuständen zu überwachen und über die Zeit zu verifizieren. Sie können damit dazu beitragen, noch präziser beurteilen zu können, welches die besten Lösungsansätze sind.

Sind Magnetfelder auch bei Erdkabelleitungen ein Problem?

Der Transport von elektrischer Energie mit einem entsprechenden Stromfluss erzeugt in jedem Fall magnetische und elektrische Felder. Eine Kabelleitung verursacht also genauso wie eine Freileitung elektrische und magnetische Felder. Während die elektrischen Felder durch die Abschirmung im Kabel aufgefangen werden, treten die magnetischen Felder nach aussen auf. Die Stärke und Ausdehnung der magnetischen Felder ist von der jeweiligen Kabelanordnung abhängig.

Grundsätzlich kann festgehalten werden: Die Schweizer Vorschriften bezüglich den elektrischen und magnetischen Feldern gehören weltweit zu den Strengsten. Direkt unter einer Freileitung ist das Magnetfeld geringer als direkt über einer Erdkabelleitung. Dafür ist die räumliche Ausdehnung der Magnetfelder bei der Erdverkabelung deutlich geringer als bei der Freileitung.

Gibt es bezüglich Betriebsstörungen Unterschiede zwischen Freileitungen und Erdkabelleitungen?

Für eine maximale Versorgungssicherheit muss die Zeit, in welcher eine Leitung nicht für den Betrieb zur Verfügung steht, auf ein Minimum reduziert werden. Leitungen sollen also möglichst wenig ausfallen und bei einer Betriebsstörung muss die Ausfallzeit planbar und möglichst kurz gehalten werden können.

Eine Störung bei einem Erdkabel ist anders als bei einer Freileitung praktisch immer mit einer Beschädigung des Kabels verbunden. Bei einer Freileitung gibt es eine Vielzahl von Störungen, die nicht zu einer Beschädigung führen (z.B. Blitzschlag) und durch eine automatische Wiedereinschaltung beherrscht werden können.

Mögliche Ursachen von Kabelschäden sind die Einwirkung durch Dritte (Bauarbeiten), Fabrikations- oder Montagefehler (Muffen, Endverschlüsse) oder auch betriebliche Ereignisse (Überlastungen). Muffen, die Verbindungsstücke zwischen zwei Kabellängen, gelten als besonders heikle Elemente einer Kabelanlage. Ihre manuelle Montage erfordert grosse Sorgfalt und Erfahrung.

Die Reparatur eines Erdkabels beansprucht in der Regel mehr Zeit als die Reparatur einer Freileitung, weil Erdkabel nicht auf Reserve hergestellt werden und deren Ersatzfabrikation mehrere Monate dauern kann. Die Möglichkeit, bei einem grösseren Schaden innert kurzer Zeit und mit vertretbarem Aufwand ein Provisorium zu errichten, ist bei einer Erdkabelleitung stark eingeschränkt. Dies bedeutet, dass eine Kabelleitung bei einem grösseren Schaden unter Umständen während längerer Zeit nicht mehr zur Verfügung steht. Dieser Aspekt wird bereits bei der Konzeption einer Erdverkabelung berücksichtigt, zum Beispiel indem genügend Reserveleiter eingebaut werden, die im Notfall in Betrieb genommen werden könnten. Trotzdem ist die Verfügbarkeit einer Erdkabelanlage geringer als die einer Freileitung.

Wie kann die Verfügbarkeit einer Erdverkabelung erhöht werden?

Um die Verfügbarkeit zu erhöhen, werden Reserveadern eingesetzt, welche beim Ausfall eines Leiters in Betrieb genommen werden können. Hierzu muss die Anlage allerdings kurzzeitig ausgeschaltet werden. Das nützt aber nur etwas, wenn die Störungsursache auf einen Kabelstrang beschränkt ist und nicht die gesamte Anlage betrifft.

Welche Technologie ist unter dem Aspekt der Minimierung von Transportverlusten vorzuziehen?

Die Dimensionierung von Kabelleitungen bei vorgegebenem Strom und Gelände lässt relativ wenig Spielraum offen und ist stark abhängig von der jeweils passenden Bauart (Rohrblock, Micro-Tunneling, Tunnel etc.). Diese Rahmenbedingungen bestimmen massgeblich die Wärmeabfuhr und damit den notwendigen Kabel-Leiterquerschnitt. Da die Verluste im Wesentlichen vom Leiterquerschnitt und -material abhängen, sind dann die Verluste der Kabelleitung relativ klar vorgegeben.

Bei den Freileitungen können durch entsprechende Seilbelegung (bspw. 3er oder 4er Bündel mit 1000 mm2) die Verluste mehr oder weniger stark minimiert werden. Eine Freileitung kann also bei entsprechender Dimensionierung verlusttechnisch nahezu gleichwertig wie eine entsprechend dimensionierte Kabelstrecke abschneiden. Anders sieht es aus, wenn – wie in den Grundlagen zum Bundesgerichtsentscheid zu Riniken vom April 2011 – eine nicht optimierte Freileitung einer optimierten Erdkabelleitung gegenübergestellt wird.

Es gilt zudem zu berücksichtigen, dass eine Leitung für Extremfälle («Belastungsspitzen») ausgelegt werden muss. Die zu Grunde gelegten maximalen Ströme treten somit nur in Ausnahmefällen auf und die tatsächlichen Verluste sind in der Regel dementsprechend wesentlich kleiner als im Falle der hypothetischen permanenten Maximalbelastung einer Leitung.

Schneiden Erdverkabelungen bei den Aspekten Natur und Umwelt besser ab als Freileitungen?

Im Gegensatz zu einer Freileitung sind Erdkabel selbst unsichtbar, da sie unter der Erde liegen. Ihre Verlegung hinterlässt dennoch sichtbare Spuren, zum Beispiel als Schneisen durch Waldgebiete oder in der Form von Übergangsbauwerken. Auch Erdkabel haben direkte Auswirkungen auf Natur und Umwelt. Der Bau und der Betrieb einer unterirdischen Leitung stellen in jedem Fall eine Beeinträchtigung des Bodens dar. In Moorbiotopen und in Auengebieten von nationaler Bedeutung sowie in bestimmten Grundwasserschutzzonen ist der Bau von Erdkabeln ausgeschlossen. Über eine mögliche Erwärmung des Bodens und deren Folgen für die Umwelt liegen bis heute weder umfassende Untersuchungen noch gesicherte Ergebnisse vor.

Können Erdverkabelungen ohne Widerstand realisiert werden?

Erfahrungen aus Deutschland zeigen, dass sich insbesondere betroffene Grundeigentümer gegen Erdverkabelungen aussprechen. Auch aus landwirtschaftlichen Kreisen werden vor allem im Zusammenhang mit der Beanspruchung des Bodens und seiner Struktur Bedenken geäussert. Es ist davon auszugehen, dass es auch in der Schweiz Einsprachen gegen Erdverkabelungen geben wird.

Warum setzt Swissgrid nicht auf Gleichstromleitungen?

Die Gleichstrom-Schalttechnik ist noch nicht so weit ausgereift, dass Gleichstromleitungen einfach zu einem Netz zusammengefügt werden können. Insbesondere in der Verteilung wird deshalb der Wechselstrom auch in nächster Zukunft die Technik sein.

Über Umformerstationen werden Gleichstromleitungen an das 50 Hertz-Versorgungsnetz angeschlossen. Diese formen die zu übertragende Energie von Gleichstrom in Wechselstrom um, damit die Energie im Wechselstromnetz weitertransportiert werden kann.

Solche Stationen beanspruchen eine sehr grosse Fläche. Wegen der sehr hohen Investitionskosten von mehreren hundert Millionen Franken und der Verluste in den Umformerstationen lohnt sich eine Gleichstromleitung wirtschaftlich erst ab mehreren hundert Kilometern Übertragungsdistanz – und ist für die kleinräumige Schweiz derzeit deshalb nur in Verbindung mit dem europäischen Netz ein Thema.

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