Energie-ABC: Umspannwerk

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UW-Niesky

Das Umspannwerk (UW) Niesky aus der Vogelperspektive – im Vordergrund zwei Transformatoren. Zurzeit erweitert ENSO NETZ das UW.

In der Herbstausgabe unseres ENSO-Magazins berichten wir darüber, wie und warum das Umspannwerk (UW) Niesky erweitert wird.

Es ist eines von insgesamt 48 solcher Anlagen, die die ENSO NETZ GmbH im ostsächsischen Raum betreibt.

Umspannwerke sind ein wichtiger Bestandteil des Stromnetzes und bestehen aus Transformatoren, Schaltanlagen sowie Mess- und Regeltechnik.

Ihre Aufgabe ist es, unterschiedliche Spannungsebenen miteinander zu verbinden und elektrische Leistung zwischen ihnen hin und her zu transportieren.

110-kV -Freileitungen transportieren den Strom zu großen Industriebetrieben oder Stadtwerken.

Aus dem Physikunterricht wissen wir: Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung. Je höher die Spannung, desto mehr Leistung kann bei gleichem Strom transportiert werden und umso dünnere Leitungen können für die gleiche Leistung verwendet werden.

Bei hoher Spannung treten weniger Verluste auf. Deshalb wird sie genutzt, um große elektrische Leistungen über weite Entfernungen zu transportieren.

Allerdings sind die Leitungen und Geräte für hohe Spannungen teuer. Für kleinere Leistungen und geringere Entfernungen kann eine niedrigere Spannung verwendet werden.

Das deutsche Stromleitungsnetz hat eine Länge von rund 1,7 Millionen Kilometern. Es sammelt die elektrische Energie von den Kraftwerken und dezentralen Erzeugern ein und transportiert sie zu den Verbrauchern. Dafür gibt es überregionale und regionale Transportnetze sowie überörtliche und örtliche Verteilnetze. Die möglichen  Wege des Stroms verdeutlicht diese Grafik:

Grafik-Weg-des-Stroms

Im Folgenden stelle ich Ihnen die gebräuchlichen Spannungsebenen kurz vor.

Kraftwerk-Lippendorf

Das Braunkohlekraftwerk Lippendorf bei Leipzig könnte mit einer installierten Leistung von 1.840 Megawatt rund fünf Millionen Haushalte mit Strom versorgen. Foto: Kathrin Rößler

1. Höchstspannung – 220 oder 380 Kilovolt

Höchstspannungsleitungen transportieren Strom von den Großkraftwerken über große Entfernungen zu UW in der Nähe der Verbraucherzentren. Über diese sogenannten Strom-Autobahnen läuft auch der grenzüberschreitende Stromhandel.

In Deutschland sind derzeit drei neue Trassen mit einer Gesamtlänge von 2.800 Kilometern geplant. Sie werden benötigt, um Windstrom aus dem Norden in den Süden zu leiten.

2. Hochspannung – 110 Kilovolt

Regionale Verteilnetze werden mit Hochspannung (110 Kilovolt) und Mittelspannung (siehe 3.) betrieben. Über Hochspannungsleitungen gelangt die elektrische Energie zu großen Industriebetrieben oder Stadtwerken. Auch auf dieser Spannungsebene speisen Kraftwerke sowie große Wind- und Solarparks Elektrizität ins Netz ein.

Windpark-Wachau

Der Windpark in Wachau bei Dresden speist seinen Strom ins Mittelspannungsnetz von ENSO ein.

3. Mittelspannung – 10 bis 75oder 20  Kilovolt

Mittelspannungsleitungen verteilen Strom in Orts- und ländliche Netze. Dazu wird die Hochspannung in Umspannwerken abgesenkt. Industrie- und größere Gewerbebetriebe entnehmen ihn aus dem Mittelspannungsnetz. Gleichzeitig speisen Windparks und Solarparks Strom in dieses Netz ein.

4. Niederspannung – bis 1.000 Volt

Haushalte, kleinere Gewerbebetriebe und die Landwirtschaft nutzen elektrische Geräte und Maschinen, die überwiegend mit Niederspannung von 230 Volt oder 400 Volt arbeiten.

ENSO-Netzleitstelle

Blick in die Netzleitstelle von ENSO NETZ

Die Anlagen, die zur Verbindung mit dem Mittelspannungsnetz nötig sind, werden als Transformatorenstation, Ortsnetzstation oder Umspannstation bezeichnet.

Photovoltaikanlagen auf Hausdächern speisen ihren Strom ins Niederspannungsnetz ein.

In der Regel arbeiten die UW vollautomatisch oder werden von Leitzentralen aus ferngesteuert. Unternehmen, die viel Energie verbrauchen, sowie größere Wind- und Solarparks verfügen häufig über ein eigenes Umspannwerk.

Veröffentlicht von Sylvia Redlich am 5. September 2016 17:10 in Energie

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