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Energie & Management > Stromnetz - Global erste Schaltanlage in der Höchstspannung ohne SF6
SF6-Schaltanlage im Umspannwerk Großgartach bei Heilbronn. Quelle: Transnet BW
Stromnetz

Global erste Schaltanlage in der Höchstspannung ohne SF6

Tennet baut die weltweit erste gasisolierte Schaltanlage auf Höchstspannungsebene, die ohne das klimaschädliche Isoliergas Schwefelhexafluorid (SF6) auskommt.
Die SF6-freie Schaltanlage soll bis 2024 von Hitachi Energy im Umspannwerk Erzhausen (Niedersachsen) errichtet werden. Sie gehört zum größten Wechselstrom-Netzausbauprojekt des Übetragungsnetzbetreibers Tennet von Wahle (Niedersachsen) nach Mecklar (Hessen). Das bisher in gekapselten Schaltanlagen verwendete Schwefelhexafluorid gilt zwar als ideales Isoliergas, es ist jedoch extrem klimaschädlich (Details siehe Infokasten unten).

„Durch ein alternatives Gasgemisch anstelle von SF6 wird das Treibhauspotenzial des Isoliergases dieser neue Schaltanlage nur noch rund 1 Prozent von herkömmlichen Anlagen betragen“, erklärte Tennet-COO Tim Meyerjürgens in einer Unternehmensmitteilung. Ziel sei es, stufenweise dazu überzugehen, natürliche Gase zur Isolierung in neuen elektrischen Schaltanlagen einzusetzen, um diesen Wert perspektivisch auf null zu senken. Von 2025 an sollen ein Drittel und von 2030 an zwei Drittel der neuen Projekte dieses Kriterium erfüllen. „Mit der Beauftragung senden wir ein starkes Signal an den Markt, SF6-freie Schaltanlagen auf Höchstspannungsebene zu entwickeln“, so Meyerjürgens.

Natürliche Gase sind weniger leistungsstarke Isolatoren, und die Anlagen müssen, wie es weiter heißt, größer und damit aufwendiger gebaut werden. Auf dem Weg zu einem weiten Einsatz SF6-freier Schaltanlagen gelte es, zunächst Erfahrungen in Pilotprojekten zu sammeln, um die neuen Technologien sicher zu erproben und für den Regelbetrieb zu optimieren.

Kritik an Plänen der EU

Kritisch sehen die vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) daher auch aktuelle Pläne der EU für einen schnellen Verzicht auf SF6-Schaltanlagen. Die alternativen Technologien müssten, wie sie zu bedenken geben, die gleiche sehr hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Damit für alle Anwendungen im Übertragungsnetz künftig Alternativlösungen vorhanden sind, müssten verschiedene Technologien in Betracht gezogen und möglichst in Pilotprojekten erprobt werden, fordern die ÜNB in einem gemeinsamen Positionspapier.
 
Wichtig seien etwa
  • Bestandsschutz für bereits installierte SF6-Anlagen,
  • die Berücksichtigung von Technologiesicherheit und Marktverfügbarkeit
  • sowie Planungssicherheit im Hinblick auf die Energiewende. 
Andernfalls befürchten die Netzbetreiber ein „signifikantes Verzögerungs- und Sicherheitsrisiko“ beim Ausbau der Übertragungsnetze. Ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Dekarbonisierung der europäischen Volkswirtschaften bis zum Jahr 2045/2050 sei schließlich der störungsfreie Betrieb und der zielführende Ausbau der Transportnetze. Das wiederum setze große Beschaffungsvolumina an erprobten Anlagen und Geräten voraus. Bis diese Volumina zur Verfügung stehen, würden noch mehrere Jahre vergehen. 

Schwefelhexafluorid

SF6 ist das stärkste bekannte Treibhausgas. Nach Angaben der Vereinten Nationen ist sein Treibhauspotential 25.200 Mal so hoch wie das von CO2. Hinzu kommt, dass sich SF6 nur sehr langsam abbaut. Schwer, mit hoher Dichte, ungiftig, chemisch inert, nicht brennbar − lange Zeit schien SF6 das perfekte Gas für viele Anwendungen im Hochspannungsbereich zu sein und nur Vorteile zu bieten. Doch seit 2007 sind SF6-Anwendungen in der EU verboten − mit einer Ausnahme: In der Elektroindustrie ist Schwefelhexafluorid weiter erlaubt, weil es bisher alternativlos war.

SF6 wird hauptsächlich in Hochspannungsanlagen verwendet, sowohl zur Isolierung als auch zur Stromunterbrechung. Die klimaschädliche Wirkung entfaltet SF6 allerdings nicht im normalen Einsatz, sondern nur dann, wenn es in die Umwelt entweicht. Die Emissionen lassen sich aber nicht vollständig unterbinden, da das Gas in der Anwendung nicht zu 100 Prozent abgedichtet werden kann. Die SF6-Emission bei seinen Betriebsmitteln in Deutschland beziffert Tennet derzeit auf weniger als 0,1 Prozent.
 

Mittwoch, 9.11.2022, 12:11 Uhr
Gnter Drewnitzky
Energie & Management > Stromnetz - Global erste Schaltanlage in der Höchstspannung ohne SF6
SF6-Schaltanlage im Umspannwerk Großgartach bei Heilbronn. Quelle: Transnet BW
Stromnetz
Global erste Schaltanlage in der Höchstspannung ohne SF6
Tennet baut die weltweit erste gasisolierte Schaltanlage auf Höchstspannungsebene, die ohne das klimaschädliche Isoliergas Schwefelhexafluorid (SF6) auskommt.
Die SF6-freie Schaltanlage soll bis 2024 von Hitachi Energy im Umspannwerk Erzhausen (Niedersachsen) errichtet werden. Sie gehört zum größten Wechselstrom-Netzausbauprojekt des Übetragungsnetzbetreibers Tennet von Wahle (Niedersachsen) nach Mecklar (Hessen). Das bisher in gekapselten Schaltanlagen verwendete Schwefelhexafluorid gilt zwar als ideales Isoliergas, es ist jedoch extrem klimaschädlich (Details siehe Infokasten unten).

„Durch ein alternatives Gasgemisch anstelle von SF6 wird das Treibhauspotenzial des Isoliergases dieser neue Schaltanlage nur noch rund 1 Prozent von herkömmlichen Anlagen betragen“, erklärte Tennet-COO Tim Meyerjürgens in einer Unternehmensmitteilung. Ziel sei es, stufenweise dazu überzugehen, natürliche Gase zur Isolierung in neuen elektrischen Schaltanlagen einzusetzen, um diesen Wert perspektivisch auf null zu senken. Von 2025 an sollen ein Drittel und von 2030 an zwei Drittel der neuen Projekte dieses Kriterium erfüllen. „Mit der Beauftragung senden wir ein starkes Signal an den Markt, SF6-freie Schaltanlagen auf Höchstspannungsebene zu entwickeln“, so Meyerjürgens.

Natürliche Gase sind weniger leistungsstarke Isolatoren, und die Anlagen müssen, wie es weiter heißt, größer und damit aufwendiger gebaut werden. Auf dem Weg zu einem weiten Einsatz SF6-freier Schaltanlagen gelte es, zunächst Erfahrungen in Pilotprojekten zu sammeln, um die neuen Technologien sicher zu erproben und für den Regelbetrieb zu optimieren.

Kritik an Plänen der EU

Kritisch sehen die vier deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) daher auch aktuelle Pläne der EU für einen schnellen Verzicht auf SF6-Schaltanlagen. Die alternativen Technologien müssten, wie sie zu bedenken geben, die gleiche sehr hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Damit für alle Anwendungen im Übertragungsnetz künftig Alternativlösungen vorhanden sind, müssten verschiedene Technologien in Betracht gezogen und möglichst in Pilotprojekten erprobt werden, fordern die ÜNB in einem gemeinsamen Positionspapier.
 
Wichtig seien etwa
  • Bestandsschutz für bereits installierte SF6-Anlagen,
  • die Berücksichtigung von Technologiesicherheit und Marktverfügbarkeit
  • sowie Planungssicherheit im Hinblick auf die Energiewende. 
Andernfalls befürchten die Netzbetreiber ein „signifikantes Verzögerungs- und Sicherheitsrisiko“ beim Ausbau der Übertragungsnetze. Ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Dekarbonisierung der europäischen Volkswirtschaften bis zum Jahr 2045/2050 sei schließlich der störungsfreie Betrieb und der zielführende Ausbau der Transportnetze. Das wiederum setze große Beschaffungsvolumina an erprobten Anlagen und Geräten voraus. Bis diese Volumina zur Verfügung stehen, würden noch mehrere Jahre vergehen. 

Schwefelhexafluorid

SF6 ist das stärkste bekannte Treibhausgas. Nach Angaben der Vereinten Nationen ist sein Treibhauspotential 25.200 Mal so hoch wie das von CO2. Hinzu kommt, dass sich SF6 nur sehr langsam abbaut. Schwer, mit hoher Dichte, ungiftig, chemisch inert, nicht brennbar − lange Zeit schien SF6 das perfekte Gas für viele Anwendungen im Hochspannungsbereich zu sein und nur Vorteile zu bieten. Doch seit 2007 sind SF6-Anwendungen in der EU verboten − mit einer Ausnahme: In der Elektroindustrie ist Schwefelhexafluorid weiter erlaubt, weil es bisher alternativlos war.

SF6 wird hauptsächlich in Hochspannungsanlagen verwendet, sowohl zur Isolierung als auch zur Stromunterbrechung. Die klimaschädliche Wirkung entfaltet SF6 allerdings nicht im normalen Einsatz, sondern nur dann, wenn es in die Umwelt entweicht. Die Emissionen lassen sich aber nicht vollständig unterbinden, da das Gas in der Anwendung nicht zu 100 Prozent abgedichtet werden kann. Die SF6-Emission bei seinen Betriebsmitteln in Deutschland beziffert Tennet derzeit auf weniger als 0,1 Prozent.
 

Mittwoch, 9.11.2022, 12:11 Uhr
Gnter Drewnitzky

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