Freileitungen und Erdkabel

 
Freileitung

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Eine Freileitung besteht aus der Gesamtheit aller Phasen- und Erdleiter auf einem Tragwerk und wird oberirdisch geführt. Zur Energieübertragung auf der Höchstspannungsebene wie z.B. 220 und 380 Kilovolt setzt man weltweit überwiegend Freileitungen ein. Als Isolation dient die den Leiter umgebende Luft. Die Wärme, welche durch den Stromfluss im Leiter entsteht, kann leicht an die Umwelt abgegeben werden. Im Winter kann durch die tiefere Umgebungstemperatur mehr Strom transportiert werden als im Sommer. In der Schweiz werden vorwiegend Aldrey-Seile verwendet – eine Legierung aus Aluminium, Magnesium und Silicium.

 
Erdkabel

Elektrische Leitung als Gesamtheit aller Phasen- und Erdleiter, die unterirdisch geführt wird. Erdkabel sind weit verbreitet – allerdings fast ausschliesslich in regionalen Verteilnetzen der Nieder- und Mittelspannung. Im Höchstspannungsbereich werden Kabel nur im geringen Mass auf kurzen Strecken eingesetzt und dienen in der Regel als Stadtkabel. Als Isolation dienen Kunststoff (VPE-Kabel) oder Gas (gasisolierte Leitungen). Da ein Kabel von Erde umgeben ist, wird die Wärme nicht so gut und abhängig von der Verlegeart nur teilweise respektive langsamer abgeführt. Liegen Kabel nahe zueinander, so erwärmen sich die Kabel gegenseitig. Beide Effekte – die langsamere Wärmeabfuhr und die gegenseitige Erwärmung der Kabel – begrenzen den möglichen Stromfluss und damit die über das Kabel übertragbare Leistung. Kompensiert wird dies durch einen grösseren Leiterquerschnitt im Vergleich zur Freileitung.

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Erdverkabelung pro Netzebene in der Schweiz
 

Netzebene 1 8 km

Netzebene 3 1 893 km

Netzebene 5 30 607 km

Netzebene 7 72 852 km

 
Quelle: Vgl. ElCom: Tätigkeitsbericht der ElCom 2011, Auflage 6/2012, S. 14-15, in: www.elcom.admin.ch. Die Berechnung beinhaltet Angaben von 687 von insgesamt 730 Netzbetreibern und schliesst die 86 grössten Netzbetreiber ein.

 
Bestehende Erdkabelstrecken in der Schweiz
 

Strecke Spannung Leistung MVA1 Länge Kabelart IBN2

Spreitenbach 220 kV 510 3 km Ölkabel 1974
Mendrisio – Cagno 380 kV 590 5 km VPE3-Kabel 2008

 
Ölkabel werden heute aus Gründen des Umweltschutzes nicht mehr eingesetzt. Die Leitung erfüllt den alleinigen Zweck der regionalen Versorgung des Raumes Zürich. Sie ist deshalb auch unter diesem Aspekt und nicht aus Sicht eines nationalen, oder sogar europäischen, hochdynamischen Netzes dimensioniert worden.

Die Strecke Mendrisio – Cagno ist eine sogenannte Merchant Line, also eine Leitung, auf der eine fixe kommerzielle Übertragungskapazität transportiert wird. Dank Regeltransformatoren ist der Energiefluss gut steuerbar und so erfüllt diese Streck eine spezielle Funktion. Sie gehört nicht zum Übertragungsnetz und hat für eine 380 Kilovolt Leitung eine vergleichbar geringe Übertragungskapazität.

 
1 Maximal übertragbare Scheinleistung (Wirkleistung + Blindleistung)
2 Jahr der Inbetriebnahme
3 Kunststoffisolierte Kabel

 
Bewertungsschema für Übertragungsleitungen

Ob eine Leitung als Freileitung oder Erdverkabelung gebaut werden soll, muss im Einzelfall und auf Grundlage klarer, objektiver Kriterien entschieden werden. Zu diesem Zweck hat eine Arbeitsgruppe der drei Bundesämter für Energie (BFE), Umwelt (BAFU) und Raumentwicklung (ARE) sowie dem Fachsekretariat der Elektrizitätskommission (ElCom) das «Bewertungsschema für Übertragungsleitungen» und das dazugehörige Handbuch erarbeitet und im Februar 2013 verabschiedet. Diese Instrumente ermöglichen eine objektive Bewertung und die Festsetzung des jeweils geeignetsten Korridors für Freileitungen als auch für unterirdisch verlegte Kabelleitungen. Die Anwendung des Bewertungsschemas erfolgt also während des Sachplanverfahrens.

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