Stromleitungen und Batteriespeicher: Der Netzausbau in Deutschland nimmt Fahrt auf
Die Baustellen vielerorts in Deutschland zeigen, dass der Ausbau des deutschen Stromnetzes an Fahrt aufnimmt. „Der Ausbau der Übertragungsnetze kommt voran, sollte aber noch weiter beschleunigt werden“, sagt Christof Wittwer, Leiter des Geschäftsbereichs Systemintegration am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg. 2021 wurden nur 321 Kilometer Stromtrasse genehmigt, danach verdoppelten sich die genehmigten Strecken jedes Jahr auf zuletzt 2400 Trassenkilometer (2024). Leicht verzögert zeichnet sich diese Entwicklung auch bei den Trassenbaustellen ab: 630 Kilometer waren es 2023, im Jahr darauf etwa 1500 Kilometer.
Parallel dazu nehmen die Stromautobahnen Ultranet, Suedlink und Suedostlink, die mit Gleichspannungen zwischen 380 und 525 Kilovolt von Nord- nach Süddeutschland verlaufen, allmählich Gestalt an. Rund 250 Kilometer sind in Betrieb, knapp 1300 Kilometer im Bau und mehr als 2200 Kilometer befinden sich in der fortgeschrittenen Planfeststellung. Bis Anfang der 2030er Jahre sollen sie nach und nach in Betrieb gehen. „Ende 2024 waren insgesamt 2700 Kilometer von mehr als 14 000 Kilometern gesetzlicher Bedarfstrassen planfestgestellt oder freigegeben“, sagt Martin Braun, Stromnetzexperte und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) in Kassel. Den derzeitigen Rückstand beziffert der Bundesrechnungshof auf etwa 6000 Kilometer. Umgerechnet: sieben Jahre. Vielleicht geht es auch schneller, hofft Braun: „Insgesamt ist eine Beschleunigung festzustellen und der Rückstand auch noch aufzuholen.“
Strommengen verdoppeln
Der Bau neuer Stromtrassen ist aber nur ein Element, um das Übertragungsnetz der vier Betreiber Amprion, 50 Hertz, Tennet und Transnet BW an die zukünftige Stromversorgung allein aus erneuerbaren Quellen anzupassen. Parallel setzen die vier Unternehmen intensiv auf Freileitungsmonitoring, also die genauere Überwachung der Temperatur und des daraus resultierenden Durchhängegrads der Stromleitungen mit mehr Sensoren. Vorteil: Bei kühler Witterung können größere Strommengen durch die Leitungen geschickt werden, ohne das Temperaturlimit von 80 Grad zu überschreiten. „Bei der Regelung mittels der Temperaturerfassung lassen sich bis zu 20 Prozent mehr Strom durchleiten“, sagt Fraunhofer-ISE-Experte Wittwer. Werden alte Leitungen aus Aluminium und Stahl bei Wartungsarbeiten zudem durch neue Hochtemperaturleiter aus Speziallegierungen ersetzt, können die Strommengen zusätzlich um 50 Prozent steigen, im Idealfall sogar verdoppelt werden.
Neue und optimierte Stromleitungen sind aber nur eine Seite der Medaille. Für den störungsfreien Betrieb von Stromnetzen sind weitere Komponenten nötig. Zum Beispiel sogenannte Phasenschieber-Transformatoren. Diese haushohen Module helfen, den Stromfluss zwischen unter- und überlasteten Leitungen aufzuteilen. Dadurch kann das Netz besser reguliert werden.
Ein stabileres Stromnetz ermöglichen auch moderne Statcom-Anlagen, die Blindleistung für das 380-Kilovolt-Höchstspannungsnetz bereitstellen können. Diese Blindleistung ist quasi das Schmiermittel im Stromnetz: Sie muss stets in einem ausgewogenen Verhältnis zur nutzbaren Wirkleistung vorliegen, damit sich der Strom effizient durch die Leitungen transportieren lässt. Stellten früher meist große Kern- und Kohlekraftwerke über ihre drehenden Generatoren die nötige Blindleistung bereit, treten durch deren Stilllegung immer mehr Statcom-Anlagen an ihre Stelle. Erst im Mai ist im Umspannwerk Mannheim-Rheinau eine der weltweit modernsten Statcom-Anlagen in Betrieb gegangen...
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