Für die Energiewende muss der Strom gewandelt werden

Hochspannungsmast mit Windrädern

Für die Energiewende muss der Strom gewandelt werden

Von Annika Franck

Wenn die Energiewende gelingen soll, brauchen wir neue Stromtrassen und Alternativen zum bisherigen Versorgungsnetz. Wie die Versorgung der Zukunft aussehen könnte, damit beschäftigen sich Forscher an mehreren Hochschulen in NRW.

Wie die Energieversorgung der Zukunft gestaltet werden kann ist schon lange Forschungsthema im NRW. Zahlreiche Hochschulen und Institute arbeiten an Lösungen, mit denen der Umbau des Energiesystems von fossilen Brennstoffen hin zu erneuerbaren Quellen gelingen soll.

So entsteht derzeit auf dem Campus der TU Dortmund eine Test- und Prüfhalle für eine Technik mit der Bezeichnung HGÜ. HGÜ steht für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung. "Diese Technik spielt eine zentrale Rolle beim Energietransport", erklärt Christian Rehtanz, Professor für Energiesysteme und Energiewirtschaft. Diese Technik gibt es zwar schon seit rund 60 Jahren, in Deutschland wird sie bisher nur für Offshore-Kabel zu Windparks angewendet. "Das Grundproblem besteht darin, dass der Strom, der etwa Offshore erzeugt wird, so genannter Wechselstrom ist", erklärt Rehtanz.

Umstellung des Stromnetzes

Um Strom über lange Strecken von mehreren hundert Kilometern mit möglichst wenig Verlust transportieren zu können, wird der Strom an so genannten Umrichtern in Gleichstrom gewandelt. Weil die Energie aber nur als Wechselstrom ins vorhandene Leistungsnetz eingespeist werden kann, muss am Ende der Stromautobahn erneut ein Umrichter den Strom wandeln. Dann kann er zum Endverbraucher transportiert werden.

Wie genau funktioniert die Umwandlung?

Stromkabel, das unter der Erde verlegt werden soll

Die Verlegung von Erdkabeln bringt neue Probleme mit sich

In der Theorie wissen die Forscher zwar, wie es geht. Wie genau die praktische Umsetzung aussehen kann und muss, wird nun in Dortmund erprobt. 23 Meter hoch wird die Testhalle, in etwa so groß wie eine Turnhalle, nur eben höher. "Wir prüfen, wie die Hochspannungskomponenten miteinander verbunden sein müssen. Der Umrichter muss angesteuert werden, das alles muss funktionieren und darf nicht störanfällig sein", betont Rehtanz. So genannte Muffen, also Verbindungsstücke, und Kabelteile müssen so stabil verbunden werden, dass sie gut 30 Jahre halten.

Neue Trassen unter- oder oberirdisch, große Hallen, um Wandlung und Transport zu gewährlisten - die Veränderungen am Stromnetz sorgen für Widerstand in der Bevölkerung. Auch wurden Zweifel laut, ob die drei großen Stromtrassen von Nord nach Süd wirklich für den Transport von Strom aus erneuerbaren Energien genutzt werden. Die Trasse durch NRW ist gewissermaßen zweigeteilt, der eine Teil führt von der Küste ins Ruhrgebiet, der zweite vom Ruhrgebiet Richtung Süden. "Der Vorteil ist: wir kriegen Strom dann, wenn er da ist - entweder aus den Photovoltaikanlagen im Süden oder den Windenergieanlagen im Norden", betont Rehtanz. Und fügt hinzu: "Und wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, haben wir hier immer noch unsere Kraftwerke" - also konventionelle Kohlekraftwerke.

Dezentrale Versorgung geht auch

Solaranlage auf Dach von Einfamilienhaus

Geht auch: Energieproduktion im kleinen Stil

Auch Markus Zdrallek, Professor für Elektrische Energieversorgungstechnik an der Uni Wuppertal, ist der Ansicht, dass die HGÜ-Leitungen notwendig sind. "Weil wir uns entschieden haben, dass der Offshore-Wind wesentlicher Teil der Energieversorgung sein soll." Es hätte auch anders laufen können, meint er. "Man hätte auch auf dezentrale Lösungen setzen können: Kleine Photovoltaikanlagen, Windräder, mehr Blockheizkraftwerke." So habe man große konventionelle Kraftwerke durch große Erzeuger von Strom aus erneuerbaren Energien ersetzt. Bis 2020 sollen 35 Prozent der Energie aus regenerativen Quellen stammen.

Möglicherweise große Trassen erst der Anfang

"Die spannende Frage ist: wie geht es danach weiter?", betont Zdrallek, der bekennt, ein "Freund der dezentralen Energieversorgung" zu sein. Wird sich dieser Ansatz dann durchsetzen? Oder setzt die Politik weiter auf große Kraftwerke? Sollte die Entscheidung für große Kraftwerke ausfallen, dann wird es auch nötig sein, weitere HGÜ-Leitungen, also große Stromautobahnen, quer durch die Republik zu bauen. Dann wären die drei ersten großen Trassen, die schon jetzt für Diskussionsstoff sorgen, erst der Anfang.

Stand: 17.11.2016, 06:00