Wie weit kann Strom geleitet werden?

Die Reichweite von Stromübertragungen: Faktoren und Kostenunterschiede zwischen HGÜ und Drehstrom

Die Übertragung von Elektrizität über weite Entfernungen erfordert sorgfältige Überlegungen hinsichtlich der Effizienz, Kosten und technischen Möglichkeiten. Zwei Haupttypen von Stromübertragungstechnologien, die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) und die Drehstrom-Übertragung, unterscheiden sich in ihren Vorteilen und Einschränkungen. Dieser Artikel untersucht die Reichweite von Stromübertragungen und erörtert die Faktoren, die die Wahl zwischen HGÜ und Drehstrom beeinflussen.

Faktoren, die die Reichweite beeinflussen

Die Reichweite von Stromübertragungen wird durch mehrere Faktoren beeinflusst, darunter:

• Spannung: Höhere Spannungen ermöglichen die Übertragung von mehr Strom über größere Entfernungen mit geringeren Verlusten.
• Stromstärke: Höhere Stromstärken erfordern dickere Leiter, was die Kosten und das Gewicht der Übertragungsleitungen erhöht.
• Leitermaterial: Kupfer ist ein häufig verwendetes Leitermaterial aufgrund seiner hohen Leitfähigkeit, während Aluminium eine leichtere und kostengünstigere Option darstellt.
• Übertragungsmedium: Freileitungen sind typischerweise kostengünstiger als Seekabel, aber anfällig für Wetterbedingungen. Seekabel bieten einen besseren Schutz vor Störungen, sind aber teurer in der Installation und Wartung.

Wirtschaftlichkeit von HGÜ vs. Drehstrom

Die Wirtschaftlichkeit von HGÜ gegenüber Drehstrom variiert je nach Übertragungsart.

Seekabel:

• HGÜ erreicht Kostenparität mit Drehstrom bei Entfernungen von etwa 40 bis 70 Kilometern.
• Bei größeren Entfernungen wird HGÜ aufgrund geringerer Energieverluste und der Möglichkeit, mit höheren Spannungen zu arbeiten, wirtschaftlicher.

Freileitungen:

• Drehstrom ist bis zu Entfernungen von etwa 600 bis 800 Kilometern wirtschaftlicher.
• Über diese Entfernungen hinaus wird HGÜ aufgrund geringerer Verluste und der Fähigkeit, längere Strecken mit niedrigeren Spannungen zu überbrücken, kostengünstiger.

Vorteile und Einschränkungen von HGÜ und Drehstrom

HGÜ

• Vorteile: Hohe Effizienz, geringere Verluste, Möglichkeit zur Überbrückung längerer Strecken mit niedrigeren Spannungen.
• Einschränkungen: Erfordert Konverterstationen an beiden Enden der Übertragungsleitung, höhere Kapitalkosten.

Drehstrom

• Vorteile: Einfachere Technologie, niedrigere Kapitalkosten.
• Einschränkungen: Höhere Verluste, begrenzte Übertragungsreichweite, anfälliger für Spannungsschwankungen.

Schlussfolgerung

Die Reichweite von Stromübertragungen hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich Spannung, Stromstärke, Leitermaterial und Übertragungsmedium. Je nach Übertragungsart variiert die Wirtschaftlichkeit von HGÜ gegenüber Drehstrom. HGÜ bietet Vorteile bei längeren Entfernungen, insbesondere bei Seekabeln, während Drehstrom bei kürzeren Entfernungen und Freileitungen kostengünstiger ist. Die sorgfältige Abwägung dieser Faktoren ist entscheidend für die Bestimmung der optimalen Übertragungstechnologie für ein bestimmtes Projekt.