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Energietechnik

Der Erfolg geht weiter


Neue Maßstäbe zum 20-jährigen Bestehen von HVDC Light

Die weltweit erste kommerzielle HVDC-Verbindung wurde 1954 zwischen dem schwedischen Festland und der Insel Gotland installiert.

Vor zwei Jahrzehnten hat ABB die spannungsgeführte Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-(HGÜ-)Technologie unter dem Namen HVDC Light auf den Markt gebracht. Sie überträgt große Strommengen zuverlässig, wirtschaftlich und effizient über weite Entfernungen. Pünktlich zum 20-jährigen Bestehen von HVDC Light setzt ABB jetzt erneut Maßstäbe.

Die Übertragungsleistung mit 3.000 MW mehr als verdoppelt – das ist eine der beeindruckenden Leistungen, die ABB mit der Weiterentwicklung von HVDC Light erzielt hat. Zudem verringert das optimierte Systemdesign den Platzbedarf erheblich und kann pro m2 genutzter Fläche jetzt 350 % mehr Energie umwandeln als vor 20 Jahren. Die geringere Stellfläche der Konverterstation bedeutet gerade bei Anwendungen wie der Anbindung von Offshore-Windparks oder Interkonnektoren einen großen Vorteil – unabhängig davon, ob es sich um Offshore-Plattformen oder Anlagen an Land handelt. Erreicht hat ABB die jüngsten Fortschritte mit der Weiterentwicklung leistungselektronischer Geräte auf Halbleiterbasis, den sogenannten BIGTs (bi-mode insulated-gate transistors).

Minimierte Verluste

„In den 1950er-Jahren haben wir die HGÜ-Technologie in Pionierarbeit entwickelt und damit eine echte Wende herbeigeführt. Die Geburt von HVDC Light im Jahr 1997 gehört zu den wichtigsten Meilensteinen unserer innovationsreichen Geschichte“, erläutert Claudio Facchin, Leiter der Division Power Grids bei ABB. „20 Jahre nach diesem Durchbruch sind wir nun bereit, ein neues Kapitel in der Geschichte dieser Technologie zu schreiben. Dank signifikanter Verbesserungen können wir jetzt riesige Strommengen über noch größere Strecken und mit minimierten Verlusten übertragen. Das bringt unseren Kunden große Vorteile.“

Die HVDC-Light-Technologie von ABB ermöglicht die Integration erneuerbarer Energien und erleichtert den Energiehandel. In den vergangenen beiden Jahrzehnten hat ABB die Weiterentwicklung dieser Technologie kontinuierlich vorangetrieben. Die Übertragungsleistung wurde in dieser Zeit von 50 auf 1.400 MW – also fast um das 30-fache – erhöht. Diese Energiemenge reicht aus, um mehrere Millionen Haushalte mit Strom zu versorgen. Die Nennspannung wurden von 80 auf 525 kV gesteigert, während die Übertragungsentfernung von 70 auf mehr als 1.000 km erhöht wurde. Gleichzeitig gelang es, die Übertragungsverluste auf unter 1 % zu senken.

Heute ist ABB Marktführer im Bereich der spannungsgeführten HGÜ- oder VSC-Technologie (VSC – voltage sourced converter) und hat 18 der weltweit 24 VSC-basierten HGÜ-Projekte in Betrieb genommen. Dabei stellte das Unternehmen gleich mehrere Weltrekorde auf, unter anderem für die weltweit längste Seekabelverbindung, das leistungsstärkste Übertragungssystem für Offshore-Windparks und das erste VSC-HGÜ-Freileitungssystem.

Mithilfe Tausender Halbleiter wandeln HGÜ-Ventile Wechsel- in Gleichstrom um und umgekehrt.

Die neueste Generation von HVDC Light verdoppelt die Übertragungsleistung

Doppelte Übertragungsdistanz

Mit einer Nennspannung von bis zu 640 kV macht es die Weiterentwicklung von HVDC Light möglich, Strom über längere Strecken als jemals zuvor zu übertragen. Entfernungen von bis zu 2.000 km sind machbar – die doppelte Distanz dessen, was bisher geleistet werden konnte. Die geringeren Übertragungsverluste, die höhere Übertragungsleistung, die erhöhte Nennspannung und die längeren Übertragungsstrecken führen zu deutlich niedrigeren Investitionskosten, von denen besonders die Eigentümer und Betreiber der HGÜ-Verbindungen profitieren.

Das neueste, auf ABB Ability basierende MACH-System, das die hochentwickelte Leistungselektronik steuert, überwacht und schützt, erhöht die Effizienz und die Zuverlässigkeit. Zudem weist die neueste Weiterentwicklung von Konverterstationen in Sachen Design und Ästhetik zahlreiche Verbesserungen auf.