Umspannwerke – die Knotenpunkte in unserem Stromnetz

Produktmanager Thorsten Zeug:  „Ein attraktiver Markt gerade auch in der Zukunft“

Im Prinzip lässt sich unser Stromnetz mit dem Straßennetz vergleichen. Dort gibt es Autobahnen für die großen Dis­tanzen, Bundes- und Landstraßen für mittlere Entfernungen und einfache Ortsstraßen, die unsere Häuser miteinander verbinden. Über Kreuzungen sowie Auf- und Abfahrten sind sie miteinander verbunden. Die Autobahnen für das Stromnetz sind die Höchstspannungsleitungen mit einer Spannung von 220.000 oder 380.000 Volt (entspricht 220 bzw. 380 Kilovolt). Je höher die Spannung, desto geringer sind die Verluste bei der Übertragung der Energie. Um die Energie also möglichst effizient sehr weit transportieren zu können, wird sie an den Orten der Energieerzeugung, den Kraftwerken, auf eine möglichst hohe Spannung transformiert. Das geschieht mittels Transformatoren. Die meisten dieser Transformatoren werden mit Öl gekühlt, teilweise mit Mengen von bis zu 40 Tonnen. HEROSE-Armaturen für ölgekühlte Transformatoren bewähren sich seit Jahrzehnten im harten Einsatz bei der Stromerzeugung und -verteilung weltweit. Aktuell kommen u. a. Absperrschieber in den Maßen DN 25 bis DN 250 zum Einsatz.
Anschließend wird die Energie über Höchstspannungsfreileitungen über viele hundert Kilometer zu den Verbrauchszentren transportiert. Deshalb werden die 380- und 220-Kilovolt-Leitungen oft auch „Transportnetz“ genannt.  An das Transportnetz schließt sich das Hochspannungsnetz mit einer Spannung von 110 Kilovolt an. Es dient – ähnlich wie die Bundes- und Landstraßen – der Grobverteilung der Energie in der Region. Anschließend bringen Mittel- und Niederspannungsleitungen mit einer Spannung von 10, 20 oder 30 Kilovolt die Energie, meist über Erdkabel, direkt in unsere Städte. Nach einer weiteren Transformation hat die Energie in unseren Steckdosen dann nur noch eine Spannung von 230 bzw. 400 Volt.

Welche Rolle spielen die Umspannwerke? Hier treffen die Leitungen der verschiedenen Spannungsebenen aufein­ander und werden miteinander verbunden – wie an einer Straßenkreuzung. Über Höchstspannungsleitungen mit 220 oder 380 Kilovolt wird die Energie von den Kraftwerken zu den Umspannwerken transportiert und dort auf das niedrigere Spannungsniveau von 110 Kilovolt transformiert.
Die gleichen Vorgänge geschehen auf den nächsten Stufen. Die unterschiedlichen Spannungsebenen werden hierbei wiederum über große Transformatoren miteinander gekoppelt. Vom Umspannwerk aus wird die Energie schließlich weiter zu den Verbrauchern geleitet. Das Umspannwerk sammelt also die Energie aus den Kraftwerken ein, wandelt sie auf kleinere Spannungsebenen um und verteilt sie wieder.
Dieser Prozess findet zunehmend auch in umgekehrter Reihenfolge statt. Im vergangenen Jahrzehnt entstanden neben den zentralen Großkraftwerken auch immer mehr dezentrale, regenerative Erzeugungsanlagen. Dazu zählen die hauseigenen Solaranlagen auf dem Dach ebenso wie die großen Windparks an der Küste – und auf hoher See. Die lokalen und regionalen Netze sammeln die regenerativ erzeugte Energie ein und transportieren sie zu den nächsten Umspannwerken.

Für HEROSE besonders interessant sind die Offshore-Umspannwerke, die weit draußen auf dem Meer errichtet werden. Thorsten Zeug, seit Juni 2013 Produktmanager ENERGY bei HEROSE: „Gerade hier, weitab von der Küste, ist höchste Qualität aller Bauteile gefordert. Ein undichter Absperrschieber würde nicht nur unter Umweltaspekten gefährlich sein. Für eine Reparatur müssten bis zu 40 Tonnen Öl abgelassen werden – ein wochenlanger Ausfall mit unabsehbaren finanziellen Konsequenzen wäre die Folge.“ Zeug sieht HEROSE gut aufgestellt: „Unsere Armaturen für den Offshore-Bereich sind durch spezielle Legierungen und Beschichtungen bestens gerüstet. Korrosionstests mit Salzwasser bestätigen dies.“

Zeug hat ehrgeizige Ziele: „Wir wollen den Umsatzanteil, den der Bereich ENERGY für das Gesamtergebnis ausmacht, in den nächsten Jahren spürbar erhöhen.“ Dafür ist der studierte Verfahrenstechniker viel auf Reisen. Die größten Wettbewerbsvorteile für HEROSE sieht Thorsten Zeug darin, „dass wir große Erfahrungen im Bau von Armaturen für Transformatoren haben – und dass wir individuell auf die Wünsche der Kunden eingehen können“.

Fotos: TenneT, Carsten Wurr