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Gleichstrom : Wie Afrikas Strom in unsere Steckdosen kommt

  • -Aktualisiert am

HGÜ-Kabelverlegung an Land Bild: ABB

Solarstrom aus der afrikanischen Wüste - eine spektakuläre Vision. 400 Milliarden Euro sollen nun für ein entsprechendes Vorhaben ausgegeben werden. Doch wie käme der Strom zu uns? Wie können solche Strommengen zwei Kontinente und ein Meer passieren?

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          Eine Initiative mehrerer großer Konzerne will deutsche Haushalte in großem Stil mit Solarstrom aus Afrika versorgen. Die Kosten des Projektes sollen bei 400 Milliarden Euro liegen (siehe dazu auch: Gigantisches Projekt: 400 Milliarden Euro für Solarstrom aus der Wüste). Doch wie kommt der Strom zu uns?

          Das Übertragen großer Strommengen über weite Distanzen ist nicht nur technisch machbar, es wird seit langem praktiziert. So hat man 2003 eine 1450 Kilometer lange Stromleitung für eine Übertragungsleistung von 2000 Megawatt zwischen den indischen Bundesstaaten Orissa und Karnataka errichtet. Ein Jahr später wurde in China mit dem Bau einer 890 Kilometer langen Leitung zwischen Anshun in der Provinz Guizhou und der Küstenprovinz Guangdong für eine Übertragungsleistung von 3000 Megawatt begonnen.

          Ebenfalls in die Region Guangdong und damit in die Megastädte Guangzhou und Shenzhen wird man in wenigen Monaten über eine sich auch gerade in Bau befindende Leitung kohlendioxidfreien Wasserkraftstrom aus der Provinz Yunnan transportieren. Mit einer Länge von 1400 Kilometern und einer Leistung von 5000 Megawatt wird sie für einige Zeit die leistungsfähigste Anlage sein.

          So sieht es aus, wenn ein HGÜ-Kabel auf ein Transportschiff verladen wird
          So sieht es aus, wenn ein HGÜ-Kabel auf ein Transportschiff verladen wird : Bild: ABB

          Alle diese Leitungen nutzen die Technik der Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ). Dabei handelt es sich um keine neue Erfindung. Schon vor mehr als 50 Jahren wurden erste HGÜ-Leitungen gebaut. So errichte Asea 1954 eine Leitung zwischen Gotland und dem schwedischen Festland. In Deutschland entstand zwischen 1991 und 1993 eine erste HGÜ-Anlage in Etzenricht als Kupplung zwischen dem west- und dem osteuropäischen Verbundnetz.

          2 bis 3 Prozent Verlust bei 1000 Kilometern

          Die HGÜ-Technik verdankt ihre Existenz dem Nachteil der konventionellen Übertragungstechnik von Wechsel- und Drehstrom über Höchst- und Hochspannungsleitungen. Denn sollen große Strommengen über weite Strecken fließen, steigen die Verluste trotz der Transformation von Strom und Spannung. Verbindungen jenseits von 1000 Kilometern gelten daher als unwirtschaftlich. Und die Verluste sind bei dieser Technik noch deutlich größer, wenn der Strom in dicht- besiedelten Regionen unterirdisch oder am Meeresboden entlang durchs Kabel verlegt werden muss.

          HGÜ-Leitungen gelten für weite Übertragungswege als alternativlos. Die Verluste betragen bei Entfernungen von 1000 Kilometern 2 bis 3 Prozent. Ein weiterer Vorteil: Sie brauchen weniger Platz, weil statt drei nur zwei Leitungen gezogen werden müssen. Als Kabelstrecken hinterlassen sie nur schmale Schneisen. Ein Pluspunkt der HGÜ-Technik ist zudem die gute Regelbarkeit des Lastflusses, anders bei passiven, dem Ohmschen Gesetz folgenden Drehstromnetzen.

          Zwar liegen die reinen Streckenkosten bei einer HGÜ-Überlandleitung etwas niedriger als bei einer herkömmlichen Überlandleitung, doch zum Schnäppchen wird die Gleichstromtechnik trotzdem nicht. Denn um die elektrische Leistung auf ihre lange Reise zu schicken, braucht es teure Technik.

          In Konverterstationen muss der Wechselstrom zunächst gleichgerichtet und am anderen Ende der Leitung wieder in Wechselstrom verwandelt werden. Das erledigen Stromrichterventile auf Halbleiterbasis, sogenannte Thyristoren, die im Rhythmus des Wechselstroms Abschnitte gleicher Polarität durchschalten und damit aus Wechselstrom Gleichstrom machen. Am Ende der Gleichstromstrecke zerhacken sie den Gleichstrom im Takt der Netzfrequenz und erzeugen wieder Wechselstrom.

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