"Supergrid": hocheffiziente Gleichstromnetze für Ökostrom

Bei der Energiewende stellt sich ein zentrales Problem: Wie wird Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonne und Wind verlustfrei durch das Land transportiert, besonders, wenn die Anlagen dezentral angelegt sind? Der Elektrotechnikriese ABB hat nun eine neue Komponente entwickelt, die beim Aufbau hocheffizienter Gleichstromnetze helfen könnte, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe: Einen Leistungsschutzschalter, der nach Angaben des Unternehmens innerhalb von fünf Millisekunden enorme Stromflüsse unterbrechen kann – ungefähr so viel, wie dem Output eines ganzen Atomkraftwerks entspricht.

Mit der Technik soll es möglich sein, Elektrizität in einem Gleichstromnetz nahezu verzögerungsfrei umzuleiten, sollte es Probleme geben. "Normalerweise fällt der Strom aus, wenn an irgendeiner Stelle etwas passiert. Unser Leistungsschutzschalter isoliert den fehlerhaften Bereich und lässt den Rest des Netzes weiterarbeiten", sagt ABB-Technikchef Claes Rytoft.

Die Forschung arbeitet bereits seit 100 Jahren daran, einen Leistungsschutzschalter für Hochspannungs-Gleichstrom zu entwickeln. Mechanische Schalter alleine reichen nicht – sie sind zu langsam. Steuersysteme auf Basis von Transistoren galten als Alternative, doch sind sie nicht effizient genug. ABB kombiniert nun eine Leistungselektronik mit einem mechanischen Schalter, um ein schnelles und effizientes Hybridsystem zu erhalten. Der neue Leistungsschutzschalter soll somit auch deutlich billiger sein als reine Transistorenprodukte. "Die Kosten eines Schutzschalters auf Basis von Leistungselektronik waren bislang enorm", meint Ram Adapa, Experte für Stromnetze am Electric Power Research Institute. "Das Hybridsystem dürfte deutlich billiger sein."

Nachdem die Hürde bei den Leistungsschutzschaltern genommen ist, will ABB nun neuartige Steueralgorithmen entwickeln, die Gleichstromnetze stabiler machen.

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(bsc)