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Netzoptimierung vor Netzverstärkung vor Netzausbau
Um das Hochspannungsnetz (Spannungsebene ab 110 Kilovolt) in Stand zu halten und fit für die Herausforderungen der Energiewende zu machen, hat das Bayernwerk sieben Stufen der Netzentwicklung festgelegt.
Die sieben Stufen der Netzentwicklung folgen dem Leitmotiv:
Bevor das Bayernwerk neue Leitungen baut, wird das bestehende Netz verstärkt und verbessert. So können wir gewährleisten, dass die Auswirkungen auf Mensch und Natur bei der Netzentwicklung so gering wie möglich sind und dass das Verteilnetz gleichzeitig den Anforderungen der Energiewende gewachsen ist.
Gemäß der NOVA-Strategie hat das Bayernwerk sieben Stufen der Netzentwicklung festgelegt. Jede Stufe beschreibt konkrete Maßnahmen der Netzentwicklung – von der Instandhaltung bis hin zum Neubau von Leitungen.
Die Kapazität und Belastbarkeit jeder Freileitung ist begrenzt durch die maximal zulässige Betriebstemperatur der Leiterseile und durch den vorgeschriebenen Mindestabstand der Seile zum Boden. Die Maßnahmen der Stufe B dienen dazu, die maximale Belastbarkeit der Leitung zu ermöglichen und die Grenzwerte für die Leiterseiltemperatur und den Bodenabstand einzuhalten.
Freileitungsmonitoring der Stufe 1:
Eine optimale Auslastung der Leiterseile (bis 80°C-Seiltemperatur) kann durch witterungsabhängigen Betrieb der Leitungen gewährleistet werden. Das ist Freileitungsmonitoring der Stufe 1. Die Grenzwerte für die maximale Übertragungskapazität einer Freileitung bemessen sich nach extremer Wetterlage, also sehr hohen Außentemperaturen und Windstille. Wenn statt dem starren Grenzwert, der von klimatischen Extrembedingungen ausgeht, die tatsächlichen aktuellen Witterungsverhältnisse zur Bemessungsgrundlage der Leitungsauslastung gemacht werden, können bei niedrigeren Außentemperaturen und höherer Windgeschwindigkeit die Leitungen höher ausgelastet werden.
Wetterstationen erfassen die Witterungsbedingungen in der Nähe der Leitungen. Aus diesen Wetterdaten berechnen wir die Übertragungskapazitäten und passen die Auslastung der Leitungen gemäß den tatsächlichen Witterungsverhältnissen an - bis zur maximalen Strombelastbarkeit der Leiterseile.
80°C-Sanierung der Leitungen
Obwohl die maximale Seiltemperatur der Leiterseile damals wie heute 80°C beträgt, wurden Leitungstrassen früher aus wirtschaftlichen Gründen für Temperaturen von 40°C bis 60°C ausgelegt. Die Maste wurden so weit voneinander entfernt platziert, dass der Seildurchhang bei einer Betriebstemperatur von 40°C bis 60°C den Normanforderungen entsprach.
Werden die Leiterseile nun voll ausgelastet und eine Temperatur von bis zu 80°C betrieben, hängen sie weiter durch und der Abstand zum Boden wird geringer. Deshalb müssen wir überprüfen, ob die Mindest-Abstände zum Boden eingehalten werden. Vor allem dann, wenn Flächen umfunktioniert wurden, also zum Beispiel aus einem unbefestigten Feldweg eine befestigte Straße wurde, müssen die Mindestabstände der Leiterseile zum Boden betrachtet werden. Wenn diese Mindestanforderungen nicht mehr eingehalten werden, erhöhen wir die Zugspannung der Seile oder erhöhen die Maste, indem wir einzelne Bauteile oder ganze Maste standortgleich austauschen.
Sicherstellung der Standfähigkeit der Maste bei Belastung durch Eis und Schnee
Die Maste im 110-kV-Netz müssen auch bei besonderen Wetterlagen standsicher bleiben und extremen Belastungen durch Eis, Schnee oder Wind trotzen. Deshalb sorgen wir für Standfähigkeit der Maste, indem wir einzelne Bauteile oder die Fundamente verstärken oder Maste standortgleich austauschen.
Die Übertragungsfähigkeit der Leitung bleibt durch die Maßnahmen der Stufe B unverändert.
Bei Maßnahmen der Stufe C werden keine baulichen Veränderungen an den vorhandenen Leitungen vorgenommen, sondern es wird sichergestellt, dass die Leitungen in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen stärker ausgelastet werden können.
Beim Freileitungsmonitoring der Stufe 2 passen wir die Auslastung des Netzes an die tatsächlichen Witterungsbedingungen an und erhöhen die Übertragungsfähigkeit: Wir belasten die Leitungen maximal um das 1,8-Fache.
Die Anpassung der Übertragungsleistung an tatsächliche Witterungs- und Bodenverhältnisse bei Erdkabel-Leitungen bezeichnen wir als Kabelmonitoring.
In die Stufe E ordnen wir die Erhöhung der Übertragungskapazität einer Leitung durch Umbeseilungen oder Zubeseilungen auf bestehenden Masten ein.
Bei diesen Verstärkungsmaßnahmen handelt es sich um Kapazitätssteigerungen, die bei der Planung und Genehmigung der Leitungen bereits vorgesehen waren, aber bisher aus wirtschaftlichen Gründen nicht realisiert wurden. Deshalb können diese Verstärkungsmaßnahmen in der Regel vorgenommen werden, ohne dass die Maste oder die Fundamente zusätzlich verstärkt werden müssen.
Außerdem gehört der Einsatz von Hochtemperatur-Leiterseilen zur Stufe E. Die Hochtemperatur-Leiterseile können mit Betriebstemperaturen bis zu 250°C (statt 80°C bei gewöhnlichen Leiterseilen) betrieben werden und ermöglichen so eine größere Übertragungsleistung.
Gegebenenfalls erfolgt zur Reduzierung des Seildurchhangs die Anpassung der Zugspannung der Leiterseile oder die Vergrößerung der Bodenabstände durch Masterhöhung oder der standortgleiche Masttausch (Stufe B).
Bei Netzausbaumaßnahmen der Stufe G handelt es sich um neue elektrische Verbindungen im Netz, die eine sichere Stromübertragung und Energieverteilung im Bayernwerk-Netzgebiet gewährleisten. Für die neuen Verbindungen müssen geeignete Trassenverläufe gefunden werden. Der Neubau von 110-kV-Leitungen kann als Erdkabel oder Freileitung erfolgen.