Siemens stellt neue Technologie für Stromrichterstationen vor

Bereits im Oktober hatte Siemens einen Auftrag im Wert von 900 Millionen Euro über den Bau zweier Stromrichterstationen für die Gleichstromverbindung ULTRANET erhalten. Die Netzbetreiber Amprion und TransnetBW werden diese erste von drei geplanten Hochspannungsgleichstrom-Übertragungsstrecken (HGÜ) zwischen Nord- und Süddeutschland realisieren - ein wichtiger Meilenstein für die deutsche Energiewende. An Beginn und Ende der Strecken werden die Stromrichterstationen mit einer Übertragungsleistung von 2.000 Megawatt (MW) den Strom von Gleich- in Wechselstrom und umgekehrt umwandeln. Dank der Vollbrückentechnologie können Fehler auf Gleichstromstrecken schnell und flexibel geklärt werden, ohne dass ein Abschalten der Anlage nötig ist. Gleichzeitig wird das Wechselstromnetz stabilisiert.

Der Vorteil der von Siemens entwickelten Stromrichter liegt zudem in der hohen Verfügbarkeit der Energieübertragung. Mit der Vollbrückentechnologie wird das "Durchfahren" von Leitungsfehlern ermöglicht: Die neue Vollbrückentechnik gestattet die Fehlerklärung auf einer Gleichstrom-Freileitung bereits im Umrichter und begrenzt die Störung und ihre Auswirkungen so auf ein Minimum. Grundsätzlich gilt: Störungen im Netz müssen so schnell wie möglich geklärt werden, um eine Ausweitung zu verhindern. Ein weiterer Vorteil ist die sogenannte "Schwarzstartfähigkeit". Darunter versteht man die Möglichkeit, zum Beispiel ein Netzsegment nach einem Stromausfall wieder mit Strom zu versorgen. Längere Ausfälle werden so vermieden. Die von Siemens eingesetzten abschaltbaren Leistungstransistoren (IGBTs) können wie ein Generator dabei unterstützen, auch ein spannungsloses Netzsegment selbständig aufzubauen und sind damit schwarzstartfähig. Generell hat HGÜ gegenüber der Wechselstromübertragung noch eine Reihe grundsätzlicher Vorteile: Die Übertragungsleistung ist besser steuerbar und die Verluste auf Freileitungen sind niedriger als bei Wechselstrom.

"Die Vollbrückentechnik klärt Fehler extrem schnell und kann so zuverlässig verhindern, dass sich Netzfehler zum Blackout ausweiten", sagte Jan Mrosik, CEO der Division Energy Management bei Siemens. "Mit dieser innovativen Entwicklung liefert Siemens die Technik, die für einen erfolgreichen Netzausbau und damit auch für das Gelingen der Energiewende notwendig ist."

ULTRANET ist ein Gemeinschaftsprojekt von Amprion und TransnetBW. Es bildet den südlichen Teil einer der geplanten drei HGÜ-Korridore zwischen Nord- und Süddeutschland. Die Verbindung verläuft über 340 Kilometer von Osterath in Nordrhein-Westfalen nach Philippsburg in Baden-Württemberg.

HGÜ-Technik ist die erste Wahl für die verlustarme Übertragung großer Energiemengen auf langen Strecken. In Deutschland wird der Strom aus küstenfernen Offshore-Windparks effizient per HGÜ in das Stromversorgungsnetz an Land eingespeist. HGÜ kann Netze mit unterschiedlichen Frequenzen zuverlässig verbinden und stabilisieren. Als länderübergreifende Netzkupplung ermöglicht HGÜ den gezielten Energieaustausch zwischen zwei Ländern.

Die Nachfrage nach HGÜ steigt rasant. In den vergangenen 40 Jahren wurden weltweit HGÜ-Verbindungen mit mehr als 100 Gigawatt (GW) Kapazität (entspricht der Leistung von 100 Großkraftwerken) installiert. Allein in diesem Jahrzehnt kommen nach Einschätzung von Siemens etwa 270 GW hinzu. Der Markt für HGÜ wird sich nach Einschätzung von Siemens von derzeit drei Milliarden Euro pro Jahr binnen fünf Jahren in etwa verdoppeln. Siemens hat weltweit bereits mehr als 40 HGÜ-Projekte realisiert, ein Viertel davon in China. Über diese Verbindungen fließt insgesamt so viel elektrische Energie, wie es dem durchschnittlichen Stromverbrauch von Industrieländer wie Spanien oder Italien entspricht.

Weitere Informationen zur Division Energy Management finden Sie unter www.siemens.de/energy-management