Freileitung oder Erdkabel Hintergrundinformationen - 50Hertz

Freileitung oder Erdkabel
Hintergrundinformationen

Verantwortungsvoller
Netzausbau
50Hertz als Übertragungsnetzbetreiber ist ein Dienstleister
der Gesellschaft. In dieser Rolle optimiert 50Hertz das
Übertragungsnetz, um weiterhin den Ausbau erneuerbarer
Energien zu ermöglichen, eine sichere Stromversorgung
zu gewährleisten und den Strommarkt weiterzuentwickeln.
Das ist ein Balanceakt – denn hierbei sind viele unterschiedliche
Aspekte und Interessen in Einklang zu bringen.
In Deutschland sollen in den nächsten Jahren mehrere
Tausend Kilometer Leitungsnetz entstehen, ein wichtiger Teil
davon im 50Hertz-Gebiet. Diese Aufgabe gilt es schnell zu
meistern, da der Leitungsbau bereits heute der Entwicklung
erneuerbarer Energien hinterherhinkt.
Allerdings ist diese Aufgabe auch mit Kontroversen und
Schwierigkeiten verbunden. Die zunehmenden Diskussionen
in der Bevölkerung über die Geschwindigkeit sowie die Art
und Weise des Umbaus der deutschen Energieinfrastruktur
belegen dies eindrücklich. 50Hertz sieht sich in der Pflicht,
mit Offenheit und Transparenz eventuelle Probleme zu lösen
und Ängste abzubauen – vor allem im Dialog mit den vom
Netzausbau im Höchstspannungsbereich Betroffenen.
Um dabei die richtigen und zukunftsweisenden Entscheidungen
zu treffen, müssen die zentralen Faktoren beim
Netzausbau berücksichtigt werden. Diese sind:
• Technische Gegebenheiten,
• finanzielle Aspekte und
• Eingriffe in die Natur und menschliche Lebensräume.
Die unterschiedlichen Netztechnologien, die 50Hertz heute
schon verwendet, sind Ausdruck der langjährigen Erfahrung
und Expertise von 50Hertz auf diesem Gebiet.

Technologische Möglichkeiten
für 380-kV-Übertragungssysteme
Die Übertragung von Strom im Höchstspannungsbereich
(380 kV, in geringem Umfang auch 220 kV) erfolgt fast ausschließlich
über Freileitungen. In Deutschland gibt es über
30.000 Kilometer Höchstspannungsfreileitungen. Eine 380kV-Freileitung
hat meist zwei Systeme zur Stromübertragung
mit jeweils drei einpoligen Leitern. Bei der Trassenauswahl für
Neubauleitungen werden folgende Aspekte berücksichtigt:
• Schutz von Mensch, Tier und Natur
• weitestmöglicher Abstand zu Wohnbebauungen
• Anpassung an das Landschaftsbild
• Bündelung mit vorhandenen Trassen (bestehende
Leitungen, Bahn, Autobahnen, Straßen)
Als Alternative zur Freileitung steht in besonderen Fällen in
Teilbereichen auch die 380-kV-Kabelanlage zur Verfügung.
Sie wird immer dann intensiv diskutiert, wenn eine Höchstspannungsleitung
nah an sensiblen Gebieten vorbeigeführt
werden muss.
Von 50Hertz genutzte Technologien:
380-kV-Freileitung
220-kV-Freileitung
380/220-kV-Kabel (ausgeführt als Ölkabel & Kunststoffkabel)
58 km
400-kV-HGÜ-Kabel (ausgeführt als Ölkabel)
14 km
2.862 km
150-kV-Seekabel (ausgeführt als Kunststoffkabel)
61 km
6.830 km

Erdkabel und Freileitungen –
die Technik
Der Bau
Während bei Bauaktivitäten für Freileitungen hauptsächlich
auf oberirdische Behinderungen im Schneisenbereich geachtet
wird und die Fundamente der Maststandorte gelegt werden,
müssen bei der Erdverkabelung einer Leitung umfangreichere
Bauarbeiten durchgeführt werden. Nicht nur die Schneise
muss komplett befreit, sondern auch ein etwa zwei Meter
tiefer Graben ausgehoben werden. Dieser wird dann mit ein
Meter thermisch stabilem Material aufgefüllt, um eine hohe
Wärmeableitung zu gewährleisten.
Des Weiteren müssen, da Kabel in maximal 1.000-Meter-
Einheiten hergestellt werden, spezielle Grabenbauwerke für
Verbindungsmuffen errichtet werden. Nach dem Bau wird
die Trasse selbstverständlich wieder begrünt.
Bei Freileitungen muss dabei ein Mindestabstand vom Boden
zur Leitung eingehalten werden. Bei Erdkabeltrassen darf dagegen
lediglich ein Bewuchs mit flachen Wurzeln zugelassen
Trasse 380-kV-Freileitung
Bestand
Bestand

werden. Nach der Fertigstellung ist eine Schneise für eine
2-systemige Freileitung auf der 380-kV-Ebene etwa 70 Meter
breit, ihr Kabelpendant ca. 25 Meter. Für vier Systeme wird
bei der Freileitung der Mast nur höher, die Breite der Kabeltrasse
verdoppelt sich aber.
Im Betrieb
Freileitungen sind atmosphärischen Störungen ausgesetzt
(z. B. Blitzeinschläge). Die isolierende Luft erlangt ihre Isolierfähigkeit
nach der Störung sofort wieder (Selbstheileffekt).
Bei mechanischen Schäden erfolgen Reparaturen in der
Regel in Stunden oder Tagen.
Störungen bei Kabeln treten weniger häufig auf. Hier muss
zuerst diagnostiziert werden, wo ein Fehler vorliegt. Kabel
haben keine selbstheilende Isolierung, deshalb können
Reparaturen auch Wochen oder Monate dauern.
Trasse 380-kV-Kabelanlage
Bestand Bestand

Kosten für Investition und Betrieb
Freileitung
Investitionskosten: ca. 1 Mio. € pro Kilometer Freileitung
(2-systemig)
Betriebskosten: höhere Verluste bei der Energieübertragung
als bei Erdkabel; geringe Reparatur- und Ausfallkosten
Erdkabelleitung
Investionskosten: ca. 4 bis 16 Mio. € pro Kilometer
Freileitung (2-systemig), abhängig von der konkreten
Örtlichkeit
Betriebskosten: geringere Verluste bei der Energieübertragung
als Freileitung; erhöhte Reparatur- und Ausfallkosten
Gesamtkosten im Betrachtungszeitraum von 80 Jahren:
Erdkabel vor allem wegen höherer Anschaffungskosten,
niedriger Lebensdauer und damit verbundener, notwendiger
Erneuerung teurer als Freileitung

Auswirkungen auf den Menschen
Freileitung
Elektromagnetische Felder: physikalisch nicht verhinderbar,
aber durch Mastgestaltung und Abstand zur Bebauung niedrig
Lärm: leichtes Summen (insbesondere bei Regen)
Landschaftsbild: Freileitungen sichtbar, aber Integration
in das Landschaftsbild mittels geeigneter Trassenführung
begrenzt möglich; Schneisenbildung im Wald
Erdkabelleitung
Elektromagnetische Felder: kein elektrisches Feld
außerhalb des Kabels; Magnetfeld in Kabelnähe hoch
Lärm: kein Lärm
Landschaftsbild: Trasse sichtbar; Integration in Landschaftsbild
mittels geeigneter Trassenführung möglich;
Schneisenbildung im Wald
Akzeptanz in der Bevölkerung: verschiedene
Präferenzen aufgrund subjektiver Wahrnehmung

Auswirkungen auf die Natur
Freileitung
Bodenflora: Bebauung und Bewuchs der Trassen mit
Höhenbeschränkungen; landwirtschaftliche Nutzung möglich
Bodenfauna: Aufgrund des möglichen Wiederbewuchses ist
die Wiederansiedlung von Tierarten nach dem Bau möglich;
lediglich kleine Flächen der Mastfundamente nicht mehr nutzbar
Avifauna: Beeinträchtigungen für Vögel; Vogelschutzmarkierungen
notwendig
Wasser: keine Veränderung des Wasserhaushaltes, außer
an den versiegelten Maststandorten
Erdkabelleitung
Bodenflora: keine Bebauung und Bewuchs mit Tiefwurzlern
möglich; eingeschränkte landwirtschaftliche Nutzung
Bodenfauna: Wiederansiedlung nur für Lebewesen möglich,
die nicht auf dichte und hohe Vegetation angewiesen sind
Avifauna: keine Auswirkungen für Vögel
Wasser: Grundwasserspiegel kann beeinträchtigt sein; Austrocknung
durch Wärmeentwicklung und dadurch geringere
Eignung als Lebensraum für Vegetation nicht auszuschließen
Unterschiedlicher Eingriff in das Ökosystem: Erheblicher
Eingriff in Boden- und Wasserhaushalt bei Erdverkabelung,
Veränderung des Landschaftsbildes und des Schneisenbewuchses
bei Freileitung

Auswirkungen auf die
Versorgungssicherheit
Freileitung
Verfügbarkeit: > 99,8 %
Ausfallzeiten im Havariefall: Stunden bis wenige Tage
Lebensdauer: 80 bis 100 Jahre
Betriebserfahrung: mehr als 50 Jahre; ausgereift, bewährt
Erdkabelleitung
Verfügbarkeit: > 93 %
Ausfallzeiten im Havariefall: Wochen bis Monate
Lebensdauer: 20 bis 40 Jahre (erwartet)
Betriebserfahrung: begrenzt, noch nicht Stand der
Technik; mehrmals erhebliche technische Schwierigkeiten
im 220- und 380-kV-Bereich
50Hertz trägt Verantwortung für Netzsicherheit und
muss daher auf zuverlässige und sichere Infrastrukturelemente
setzen.

www.50hertz.com
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Druck: Lechte GmbH, Emsdetten
Stand: März 2012