Suchen

Kommt der Paradigmenwechsel in der Stromversorgung?

Seite: 3/3

Firmen zum Thema

„In der Hochspannungstechnik hat man sich sehr intensiv mit Gleichstromkabeln beschäftigt und man kennt den physikalischen Unterschied des elektrischen Feldes bei Gleich- und Wechselstrom“, kommentiert Berger. „Bei der Hochspannung weiß man, man muss reiner werden, man muss mehr in die Technologie investieren, die Materialien optimieren und auch die Konstruktion verändern, damit die Isolationsfestigkeit erhalten bleibt“, so Berger. Diese Erkenntnisse gebe es in der Niederspannung nicht.

Sind AC-Kabel auch für Gleichstrom geeignet?

Das Team von Berger hat erste Messergebnisse ermittelt, die zu der Aussage verleiten, dass AC-Kabel auch für Gleichstrom geeignet sind. Man wisse allerdings noch nicht, wie sich die Isolationsmaterialien in Abhängigkeit von der Temperatur, UV-Einwirkung, Umgebungsmedien wie Ölen etc. verhalten, welche Einflüsse die elektrische Feldstärke und Teilentladungen haben. Auch die Auswirkungen mechanischer Einwirkungen, also dem Zusammenspiel von Biegebeanspruchung und Torsion in unterschiedlichen Medien, seien noch nicht erforscht.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 5 Bildern

„Aus der Hochspannungstechnik weiß man, dass mechanische Einflüsse stark die elektrische Festigkeit verändern. Das sind die Untersuchungen für seriöse Prognosen zur Lebensdauer.“ Die hat nach Bergers Kenntnis bisher aber noch kein Kabelhersteller veröffentlicht.

So sollen weitere Versuche gemeinsam mit Lapp Auskunft geben, ob außer der Temperatur bei Gleichspannung noch andere Faktoren wie umgebene Medien und mechanische Einflüsse eine Rolle spielen. Die Beteiligten denken zudem darüber nach, wie der Versuchsaufbau aussehen könnte, der diese Faktoren möglichst realistisch wiedergibt.

Das Verhalten von Schaltern bei Gleichspannung

Darüber hinaus liegen Berger die Schalter am Herzen: Wer zuhause einen Lichtschalter betätigt, kann erwarten, dass das Licht ausgeht. Das funktioniert zuverlässig, weil der im Schaltvorgang auftretende Lichtbogen zwischen den sich trennenden Schaltkontakten immer verlöscht. Denn Wechselstrom hat zwei Mal im Takt von 50 Hz einen Nulldurchgang.

„Betätigt man bei Gleichspannung einen Schalter, fließt der Gleichstrom weiter, da er keinen Nulldurchgang aufweist, wo der Lichtbogen verlischt. Dafür sind spezielle gerätetechnische Maßnahmen notwendig. Verlischt der Lichtbogen nicht, kann das zur Zerstörung des Schalters und zum Brand kommen“, führt Berger aus.

Deshalb tüfteln die Ilmenauer Wissenschaftler an neuen DC-Schaltkonzepten für Gleichspannungsnetze von der Niederspannung bis zur Hochspannung. Daneben sind die elektrischen Felder, die sich über dem Isolierstoff aufbauen, Forschungsgegenstand.

Ob es einmal ein eigenes Gleichspannungs-Portfolio bei Lapp geben wird, sollen die Versuche in Ilmenau entscheiden. Ganz neu ist das Thema Leitungen für Gleichspannung für Lapp jedoch nicht. Ein Beispiel sind die Kabel zur Energieverteilung in Photovoltaikanlagen der Reihe Ölflex Solar. Mit einem neuen Produktionsverfahren hat Lapp in Kooperation mit Belectric OPV darüber hinaus dünne Leitungen entwickelt, die organische Photovoltaikmodule (Folien) feuchtigkeitsdicht verbinden. Und mit Ölflex DC 130 H gibt es ein Kabel, das für Gleichspannungen bis 600 V ausgelegt ist und dessen Farben der Aderisolation und der gelbe Mantel bereits dem ersten Normenentwurf des VDE entsprechen.

Dass sich die Gleichspannungstechnik in Deutschland kurzfristig durchsetzt, ist für Berger jedoch keineswegs ausgemacht. Denn Deutschland sei mit dem Wechselspannungsnetz sehr gut aufgestellt. Anders sähe es auf anderen Kontinenten aus: „Die Chinesen machen das schon und Inselnetze mit Gleichstrom sind für die ländlichen Gebiete Indiens der beste Weg, um die Menschen schnell mit Strom zu versorgen.“

(ID:44894838)