Infomarkt SuedOstLink Abschnitt D3b
Bagger und Erdkabel-Rolle

Technik und Konverter

SuedOstLink wird in Bayern im Gleichstrombereich vollständig als Erdkabel geplant und realisiert. Für die Übertragungsleistung von vier Gigawatt werden vier Kabel – zwei Plus- und zwei Minuspole – benötigt, die wir in Schutzrohre einziehen. In diesem Teil des digitalen Infomarktes erfahren Sie mehr zur Gleichstromerdkabel-Technologie, zu Wechselstrom und zum Konverter.

Erdkabeltechnologie

SuedOstLink überträgt über weite Entfernungen Gleichstrom. Bei Gleichstrom-Leitungen sind über lange Distanzen die Übertragungsverluste deutlich geringer als bei Wechselstrom-Verbindungen. Außerdem können Lastflüsse im Stromnetz besser gesteuert und so flexibel auf Schwankungen bei der Einspeisung Erneuerbarer Energien reagiert werden.

Die innovativen Stromkabel des SuedOstLink sind für eine Spannungsebene von 525 Kilovolt (kV) ausgelegt und bestehen aus acht Schichten. Zur Isolierung der Kabel mit Kunststoff wird die neuartige P-Laser-Technologie verwendet. Das Material ist vollständig wiederverwertbar und hat eine deutlich kürzere Produktionszeit als herkömmliche Erdkabel. So können die CO2-Emissionen bei der Herstellung um 30 Prozent gesenkt werden.

Für SuedOstLink kommen insgesamt vier Erdkabel mit jeweils einem Durchmesser von 15 Zentimetern zum Einsatz. Das Kabel hat ein Gewicht von 41 Kilogramm pro Meter.

Der Querschnitt eines SuedOstLink-Gleichstrom-Erdkabels

Leiter aus Kupfer

– überträgt den Gleichstrom

Innere halbleitende Schicht

– macht das elektrische Feld im Kabel gleichmäßig

Kabelisolation aus thermoplastischem Elastomer

– sichere elektrische Isolation des Leiters zur Umgebung

Lichtwellenleiter

– dient der Kabelüberwachung

Äußere halbleitende Schicht

Wasserquellbares Band

– verhindert Wasserausbreitung längs des Kabels

Aluminiummantel

– schützt das Kabel vor Feuchtigkeit

Kunststoffmantel

– schützt als feste Außenhülle das Kabel vor Beschädigung
Querschnitt Kabel

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Weitere Informationen finden Sie auf der Projekt-Website SuedOstLink

Der Querschnitt eines SuedOstLink-Wechselstrom-Erdkabels

Für die Anbindung zwischen den SuedOstLink-Konvertern sowie der Schaltanlage Isar braucht es eine Wechselstrom-Anbindungsleitung. Diese wird nach finalem Planungsvorschlag von TenneT auch als Erdkabel verlegt werden. Das Wechselstromkabel ist im Gegensatz zum Gleichstromkabel noch nicht vergeben und noch nicht in Produktion. Hier in der Grafik sehen Sie jedoch schon einmal vorab die schematische Darstellung eines Standard-Wechselstromkabels.

Cu-Millikenleiter

Leitfähige Bandierung

Leitschicht innen

– leitfähiges VPE

Isolierung

– VPE trocken-vernetzt

Leitschicht außen

- leitfähiges VPE

Leitfähiges Polster

Cu-Drahtschirm

Gegenwendel

Bettung

Aluminium Schichtenmantel

HDPE Außenmantel

- mit leitfähiger Skinschicht
Querschnitt Kabel

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Jeroen Hoogeboom,
Team Stations

Jeroen Hoogeboom

Vier Fragen an Jeroen Hoogeboom

In jedem deutschen Haushalt kommt Wechselstrom aus der Steckdose. SuedOstLink ist hingegen eine Gleichstromleitung, da so Strom ohne größere Übertragungsverluste über weite Strecken transportiert werden kann. Hier kommen die Konverter ins Spiel: Diese technischen Anlagen wandeln Gleichstrom in Wechselstrom um und umgekehrt. Ohne Konverter können Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ-Leitungen) wie SuedOstLink nicht in das Verbundnetz integriert werden. Deshalb muss jeweils am Anfang und am Ende einer HGÜ-Leitung ein Konverter errichtet werden. Für SuedOstLink, bestehend aus den Vorhaben 5 und 5a, planen 50Hertz und TenneT vier Konverter – zwei für jedes Vorhaben. Davon sollen zwei in der Nähe des Netzverknüpfungspunktes Isar entstehen.

Für den Konverter von Vorhaben 5 wird eine eingezäunte Fläche von rund 4,5 Hektar benötigt. Da sich die technische Ausführung des Konverters für das Vorhaben 5a noch in einem neuen Vergabeverfahren erschließen wird, ist aktuell eine Fläche von maximal 6 Hektar im Antrag auf Planfeststellungsbeschluss enthalten.

Auf einem Teil der Fläche werden später die Konverterhallen errichtet. Sie enthalten die Leistungselektronik (IGBTs) für die Umrichtung in Gleich- und Wechselstrom und bilden das technische Herzstück einer Konverteranlage. Zu einem Konverter gehören außerdem Betriebsgebäude, in denen unter anderem die erforderlichen Steuereinrichtungen untergebracht sind. Im Außenbereich der Konverterstation befinden sich die Transformatoren, die Gleich- und Wechselstromschaltanlage sowie die Kühlaggregate.

Für uns ist wichtig, dass wir beide Konverter nebeneinander an einem gemeinsamen Standort errichten können, sodass wir Synergien beim Bau und Betrieb nutzen können und dass sich die Konverter möglichst verträglich in das Landschaftsbild einfügen.

Wie der Bau der Erdkabelleitung wird die Errichtung der Konverter in zwei Schritten erfolgen: Mit der Fertigstellung von Vorhaben 5 des SuedOstLink wird auch der erste Konverter fertiggestellt – also voraussichtlich bis zum Jahr 2027. Der zweite Konverter soll mit dem Vorhaben 5a bis zum Jahr 2030 gebaut werden.

Aufbau und Funktionsweise einer Konverterstation

Gleichstromleitung werden eingesetzt, damit Strom ohne größere Übertragungsverluste über weite Strecken transportiert werden kann. Für den alltäglichen Gebrauch benötigen die Haushalte in Deutschland jedoch Wechselstrom. Hier kommen die Konverter – auch Stromrichter genannt – ins Spiel: Diese technischen Anlagen wandeln Gleichstrom in Wechselstrom um und umgekehrt.

Grafische Darstellung einer Konverteranlage

Grafische Darstellung einer Konverteranlage

Gleichstrom-Schaltfeld
Hier werden die Gleichstromkabel aus der Erde geführt und über Rohrleitungen zu Drosseln und den Konverterhallen weitergeleitet. Das Gleichstrom-Schaltfeld dient dazu, den Strom und die Spannung zu messen und den Konverter vom Gleichstromkabel zu trennen. Dazu sind verschiedene elektrische Betriebsmittel wie Strom- und Spannungswandler sowie Leistungsschalter und Trennschalter angeschlossen.

Konverterhallen
In den Konverterhallen befinden sich die Konvertermodule, in denen Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird. Die Hallen dienen dabei zur Abschirmung elektrischer und magnetischer Felder, zur Dämmung der Geräusche und zum Schutz der Anlage vor der Witterung. Neben den Hallen stehen Kühlmodule, die gewährleisten, dass die Konvertermodule ihre Betriebstemperatur einhalten. Von den Hallen aus wird der Wechselstrom zu den Transformatoren weitergeleitet.

Transformatoren
Die Transformatoren passen die Spannung an – von einer Spannungsebene auf die andere. Sie sorgen dafür, dass der Wechselstrom, der aus den Konverterhallen hierher geleitet wird, in das Wechselstromnetz eingespeist werden kann und wandeln die Spannung dazu auf 380 Kilovolt.

Betriebsgebäude
Im Betriebsgebäude laufen die Informationen aus allen Steuer- und Messeinrichtungen des Konverters zusammen. Hier können die elektrischen Geräte bei Bedarf auch vor Ort überwacht und gesteuert werden. Außerdem befinden sich im Betriebsgebäude Anlagen, mit denen Steuer- und Messwerte an die zentralen Schaltleitungen übermittelt werden. In den Schaltleitungen fließen die Informationen aus dem gesamten Höchstspannungsnetz zusammen.

Wechselstrom-Schaltfeld
Über das Schaltfeld wird der Wechselstrom nach der Wechselrichtung im Konverter und der Umspannung auf 380 Kilovolt durch die Transformatoren über Erdkabel Richtung Schaltanlage Isar weitergeleitet und dort in das Wechselstromnetz eingespeist. Analog zum Gleichstrom-Schaltfeld sind auch hier verschiedene elektrische Betriebsmittel wie Strom- und Spannungswandler sowie Leistungsschalter und Trennschalter angeschlossen, um den Strom und die Spannung messen zu können und den SuedOstLink vom Wechselstromnetz zu trennen.

Vier Konverterstationen für SuedOstLink

Jeweils am Anfang und am Ende einer HGÜ-Leitung muss ein Konverter errichtet werden. Entlang SuedOstLink werden vier Konverterstationen errichtet:

  • zwei Anlagen am Netzverknüpfungspunkt Isar
  • eine Anlage am nördlichen Endpunkt in Wolmirstedt, Sachsen-Anhalt (Vorhaben 5)
  • eine Anlage am nördlichen Endpunkt in Klein Rogahn, Mecklenburg-Vorpommern (Vorhaben 5a)
Technischer Aufbau für beide Vorhaben

Der Konverterstandort im Planfeststellungsverfahren

Im Genehmigungsverfahren schlagen wir den Standort 3 im Antrag auf Planfeststellungsbeschluss nach § 21 Netzausbaubeschleunigungsgesetz (NABEG) bei der Bundesnetzagentur vor. Standort 4 schlagen wir nicht zur Realisierung vor. Gründe hierfür sind artenschutzrechtliche Verbotstatbestände, die längere notwendige Anbindungs­leitung zur Schaltanlage sowie ein nachteiliger Flächen­zuschnitt. Standort 3 ist für die Realisierung beider Konverterstationen der am besten geeignete.

Anschließend veröffentlicht die Behörde die Unterlagen. In einem Erörterungstermin werden die eingegangenen Stellungnahmen zu den Unterlagen mit den Trägern öffentlicher Belange und den privaten Einwendern erörtert, die vorher schriftlich Stellung genommen haben. Erst danach wird von der Bundesnetzagentur der Plan­fest­stellungsbeschluss getroffen und damit der Standort für die Konverter final festgelegt.

Konvertersuchbereiche

Interaktiver 3D Raum
Boden Interaktiver Raum
Trassenverlauf
Bagger und Erdkabel-Rolle
Ordner
Stele mit Konverter
Zwei Personen sprechen miteinander
Monitor und Kamera
Taschenrechner und Münzen auf einer Stele