Wasser marsch aus Norwegen

Kabel Die Hochspannungsleitung ›NorNed‹ baut den Zugang zu Norwegens Wasserkraft aus. Ihre Übertragungsleistung ist skalierbar.

02. Oktober 2008

Anfang 2004 fiel die endgültige Entscheidung zum Bau der mit 580 km weltweit längsten Unterwasser- Kabelverbindung ›NorNed‹. Gemeinsam gaben der niederländische Netzbetreiber TenneT und der norwegische Partner Statnett bekannt, ein Hochspannungskabel durch die Nordsee zu verlegen. Dieses nun fertiggestellte Gleichstromkabel ermöglicht den Import regenerativer Energie aus Norwegen. Es handelt sich um die erste große Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) zwischen den skandinavischen und westeuropäischen Energiemärkten. Da der Strom aus den norwegischen Wasserkraftwerken nun sehr kurzfristig zur Verfügung stehen kann, ist er bestens geeignet, Spitzenlastbedarf im europäischen Verbundnetz zu decken. Dies wirkt sich positiv auf die Amortisierungszeit des gesamten Projektes aus.

Beide Netzbetreiber haben rund 500 Mio. € in das Kabel investiert. Ursprüngliche Berechnungen gingen von rund 15 Jahren aus, bis die Kosten über den Energiehandel zwischen den Niederlanden und Norwegen wieder zurück in die Investorenkassen gelangt sind. Inzwischen wird hier von einer kürzeren Zeitspanne ausgegangen. Wie von den beteiligten Unternehmen anlässlich der Inbetriebnahme-Feier mitgeteilt wurde, hat das Kabel bereits innerhalb von drei Monaten Testbetrieb einen Ertrag von etwa 72 Mio. € eingebracht. Ursprünglich hatten die Wirtschaftlichkeitsrechnungen für ›NorNed‹ lediglich einen Jahresertrag von 64 Mio. € ergeben.

Positiv machte sich bemerkbar, dass durch die Anwendung der HGÜ die Leitungsverluste mit nur 3,7 % auf ein Minimum gesenkt werden können. Zum Vergleich: Die Verluste bei der Übertragung mit einem Drehstrom-System würde mehr als das Doppelte ausmachen.

Möglich wurde die Übertragung über diese Entfernung durch die HVCD(High Velocity Compression Drive)-Technik und deren Weiterentwicklung HVDC light von ABB. Beide Systeme sind mit modernen Leistungshalbleitern ausgestattet. Wobei bei der neuesten Technik die Thyristorschaltungen durch solche mit IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) ersetzt wurden.

Obwohl sehr kompakt aufgebaut, steht diese Technologie nun auch für Übertragungsleistungen von 1.100 MW zur Verfügung. Der HVDC light-Stromrichter hat den weiteren Vorteil, dass er durch die modulare Bauweise gut skalierbar ist und so auf die geforderten Leistungs- und Spannungs-Nennwerte angepasst werden kann. Die bei ›NorNed‹ vorgesehene Nennleistung von ungefähr 700 MW kann kurzeitig (für 15 Minuten) auf rund 1.000 MW erhöht werden.

Bei Übertragungsstrecken von 60 bis 80 km spielt die HGÜ gegenüber der Wechselstromübertragung aufgrund geringerer Übertragungsverluste ihre Vorteile bereits aus. Sollen längere Distanzen per Seekabel überbrückt werden, ist HGÜ die einzige Lösung. Zurzeit lassen sich diese Übertragungssysteme mit mehr als 600 km Länge und mit einer Leistung von bis zu 1.000 MW realisieren. Die Entwicklungsarbeiten in den Labors der Elektrokonzerne zeigen aber bereits, dass auch Kabellängen von bis zu 1.300 km möglich sind.

Fertigung in 150-km-Etappen

Die neue 580 km lange ›NorNed‹ wird den Zugang zu Norwegens sauberer Wasserkraft erweitern und die CO2-Emissionen um 1,7 Mio. t pro Jahr senken – allein durch die Reduzierung des Baus fossiler Kraftwerke in Europa.

Das in die Nordsee verlegte Unterseekabel ist als Zweileiterkabel ausgeführt und von ABB und Nexans in speziellen Fabriken in Abschnitten von rund 150 km gefertigt. Noch während der Produktion wurde das fertige Kabel auf spezielle Trommeln gerollt und anschließend direkt auf ein Verlegeschiff geladen. Dieses brachte es mit einer aufwendigen Apparatur an die genau vermessene Trasse. Die Kabelmuffen, die die drei Abschnitte zu einem einzigen Kabel vereinen, wurden auf dem Schiff angefertigt.

Die Lebensdauer für die elektrische Funktionstüchtigkeit ist mit dem Wort »unbegrenzt« angegeben. Für die mechanische Lebensdauer konnten keine Zahlen angegeben werden, da wegen möglicher Notankerungen von Schiffen oder durch unsachgemäßen Fischereibetrieb Schädigungen nicht völlig ausgeschlossen werden können.

Um solche Gefahren auf ein Minimum zu reduzieren wurde das Kabel mit Hilfe einer speziellen ferngesteuerten Aushubmaschine im Meeresboden versenkt oder nach der Verlegung mit Sand und Steinen zugeschüttet. Dieses ist nicht endgültig. Sollte es tatsächlich einmal zu Fehlern im Kabel kommen, kann dieses auch wieder an die Wasseroberfläche geholt und repariert werden.

Erschienen in Ausgabe: 10/2008