Digitalisierung

Auf den Widerstand kommt es an

Wie Algorithmen helfen, den passenden Platz für neue Höchstspannungsleitungen zu finden

Autoren: Dr. Joram Schito , Joshu Jullier


Die Energiewende erfordert die Modernisierung und den bedarfsgerechten Ausbau des Höchstspannungsnetzes. Während die neuen erneuerbaren Energien munter zugebaut werden und sich grosser Beliebtheit erfreuen, kommen die Netzausbauprojekte oft nur sehr langsam voran.

Die Planung einer neuen Übertragungsleitung ist ein hochkomplexes Unterfangen. Viele verschiedene Interessen aus der Bevölkerung sowie aus den Bereichen Raumplanung, Umwelt, Technik und Wirtschaftlichkeit müssen berücksichtigt werden. Nicht selten widersprechen sie sich. Dann stellt sich die Frage, wie der Weg des geringsten Widerstandes gefunden wird, der gute alte «Schweizer Kompromiss». Ein neues Instrument, entwickelt an der ETH Zürich, soll Swissgrid helfen, den bestmöglichen Weg für eine neue Leitung zu finden. Im Film erklärt Dr. Joram Schito, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der ETH Zürich, wie dieses sogenannte 3D Decision Support System (3D DSS) funktioniert und wie es zukünftig eingesetzt werden kann.

Das 3D DSS einfach erklärt

Das steckt hinter dem 3D DSS

Unterschiedliche Gebiete, wie zum Beispiel Wohnzonen oder Landschaftsschutzgebiete, werden eingelesen und ihnen wird ein Widerstand zugewiesen. Der Widerstand drückt aus, wie geeignet ein Gebiet für eine Höchstspannungsleitung ist. Je höher der Widerstand ist, desto weniger ist das Gebiet für eine neue Leitung geeignet und desto mehr wird diese vom entsprechenden Gebiet weggestossen. Der Algorithmus sucht sich dann den Weg des geringsten Widerstandes. Natürlich ist das nicht so einfach, wie es im ersten Moment klingt. Es gibt unterschiedliche Herausforderungen. Unter anderem stellt sich die Frage, wie gross die Pufferdistanz zu einer Zone mit hohem Widerstand, beispielsweise einem Siedlungsgebiet, sein soll. Eine weitere Frage ist, wo eine Freileitung, wo ein Erdkabel oder eine Kombination beider Technologien besser geeignet ist. Das Ziel ist es, den Weg für die neue Leitung zu finden, der den geringsten negativen Einfluss auf Mensch und Umwelt hat und gleichzeitig technisch umsetzbar und kosteneffizient ist.

1/3: Fünf verschiedene Korridorvarianten; je gelber ein Gebiet, desto geeigneter (Quelle: Google Earth)
2/3: Zwei Korridorvarianten mit Beispieltrassee; je gelber ein Gebiet, desto geeigneter (Quellen: Cesium, Swisstopo, Swissimage)
3/3: Erdkabelkorridor durch besiedeltes Gebiet (Quellen: Cesium, Swisstopo, Swissimage)

Einsatz des 3D DSS in der Praxis

Swissgrid setzt das Konzept des 3D DSS bei zwei Pilotprojekten und im Rahmen der strategische Netzplanung zusammen mit dem ETH Spin-off Gilytics ein. Das 3D DSS hilft Swissgrid bei der Suche von Korridoren für eine neue Leitung, dem Vergleich der unterschiedlichen Alternativen und unterstützt dank der 3D-Visualisierung die Kommunikation mit den Betroffenen. Die Digitalisierung ist jedoch nicht nur bei der Planung neuer Leitungen eine grosse Hilfe, sondern auch beim Unterhalt des bestehenden Netzes, wie zum Beispiel bei der Frage, wo und wann Bäume und andere Pflanzen geschnitten werden müssen, damit sie der Leitung nicht zu nahekommen. Das wird das Thema eines zukünftigen Blogbeitrags.


Gastautor

Dr. Joram Schito

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Institut für Kartografie und Geoinformation, ETH Zürich

Autor

Joshu Jullier
Joshu Jullier

Communication Manager

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