Erdkabel-Alternative: Ein Professor will Strom in Pipelines transportieren

Erdkabel-Alternative: Ein Professor will Strom in Pipelines transportieren

von Wolfgang Kempkens

Mit Pipelines könnte man Strom unterirdisch günstiger transportieren als mit Erdkabeln.

Unterirdische Stromleitungen sind teuer, oberirdische sind hässlich: Wie also Strom von A nach B transportieren, so dass alle zufrieden sind? Martin Molitor von der Otto-von Guericke-Universität in Magdeburg hat da eine ungewöhnliche Lösung: Pipelines. Der Professor für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement lässt derzeit ein Segment einer solchen Strompipeline herstellen. Ende April will er es auf der Hannover Messe vorstellen.

Die Pipeline ist flexibel einsetzbar. „Es ist für alle Stromarten geeignet“, sagt Molitor. Sie funktioniert also sowohl bei 380.000-Volt-Drehstromübertragung (auch "Dreiphasenwechselstrom" genannt) als auch bei Hochspannungs-Gleichstromübertragung.

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Beim "Südlink", dem Trassenkorridor, der aus Windenergie gewonnenen Strom aus dem Norden in den Süden Deutschlands transportieren soll, werden Hochspannungs-Gleichstromleitungen genutzt. Den Bau teilen sich die Netzbetreiber TransnetBW und TenneT. Nach Bürgerprotesten werden die Leitungen teilweise unterirdisch geführt, dadurch steigen die Kosten für die entsprechenden Abschnitte auf das Sechs- bis Zehnfache. Mit der Pipeline könnte man da Geld sparen. Sie sei günstiger als Erdkabel, wenn auch nicht so billig wie Freileitungen. „Wir gehen ganz vorsichtig davon aus, dass wir etwa beim Dreifachen der Freileitung liegen werden“, schätzt Molitor. Genaueres ist allerdings noch schwer vorherzusagen, denn einen Praxistest kann er noch nicht vorweisen.

Weniger oberirdische InfrastrukturDer Aufbau der Pipeline sieht so aus: Bei einer Drehstromübertragung mit der Pipeline werden die drei Wechselstromphasen in drei getrennten Stahlrohren geführt. Die Stahlrohre haben einen Durchmesser von 40 Zentimetern. Der Leiter, ein Aluminiumrohr mit einem Durchmesser von zehn Zentimetern, befindet sich in der Mitte. Die Segmente sind jeweils zehn Meter lang. An den Enden schauen die Aluminiumrohre ein wenig heraus, sodass sie auf der Baustelle verschweißt werden können. Die im Stahlrohr zurückbleibende Lücke verschließt man mit einer Kupfer-Nickel-Muffe.

Als Isolator und Fixierung dient eine Mischung aus zehn Prozent Duroplast und 90 Prozent Sand und Kies. Dieser Mix wird in der Fabrik in die senkrecht stehenden Rohre gefüllt. Er härtet innerhalb einer Stunde aus. Um die beim Stromtransport entstehende Wärme abzuführen, will Molitor alle fünf Kilometer eine Station einrichten, die Luft durch die Hohlleiter presst. Bei Erdkabeln ist weit mehr an oberirdischer Infrastruktur nötig. Etwa alle 1000 Meter steht ein größeres Gebäude, in dessen Keller jeweils zwei Kabelabschnitte miteinander verbunden werden müssen.

Die Strompipelines laufen wenige Meter unter der Erdoberfläche und werden in einem Abstand von zwei bis drei Metern verlegt. Die Trasse ist dann als landwirtschaftliche Fläche nutzbar. Die Stahlrohre sind so robust, dass ihnen keine oberirdische Last etwas anhaben kann. Konventionell verlegte Erdkabel sind dagegen so empfindlich, dass die Oberfläche über dem Kabel ungenutzt bleiben muss. Nicht einmal Bäume sind dort erlaubt.

Ein Strahlenproblem gibt es bei der Strompipeline nicht. Die Stahlrohre halten alles ab. Bei Erdkabeln sieht auch das anders aus. „Unmittelbar über einem Erdkabel ist das magnetische Feld stärker als unter einer Freileitung", erklärt Frank Gollnick vom Forschungszentrum für Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. "Allerdings nimmt es schneller nach den Seiten hin ab.“

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