HGÜ

Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ)

Hochspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) ist eine Methode, bei der elektrischer Strom mit sehr hoher Spannung (bis 800 kV) bei Gleichstrom durch eine Leitung geführt wird.

Vereinfachte Darstellung der Anbindung eines Offshore-Windparks mit HGÜ
(Abbildung erstellt von Autoren)

Eine HGÜ-Anlage besteht neben der Leitung aus zwei Umrichterstationen mit Transformator, je eine am Anfang und am Ende der Leitung, die den Strom zum Transport über die HGÜ-Leitung hochtransformieren und von Wechselstrom auf Gleichstrom umrichten und entsprechend am Ende der Leitung erneut umrichten und heruntertransformieren.

Durch HGÜ können die Energieverluste bei der Stromübertragung über lange Distanzen im Vergleich zur Wechselstromübertragung reduziert werden. Dies gilt insbesondere für Erd- und Seekabel und sehr lange Freileitungen. Mit der sehr hohen Spannung der HGÜ ist bei gleicher Leistung eine geringere Stromstärke erforderlich, welche ausschlaggebend für den Energieverlust beim Stromtransport ist. Bei sehr langen Freileitungen können typischerweise die Energieverluste im Vergleich zu Wechselstromleitungen von ca. 10% auf 5-3% gesenkt werden.

Bei Erd- und Seekabeln ist ab ca. 80km Länge praktisch keine Übertragung per Wechselstrom mehr möglich, da sich die Verluste 100% nähern. Mit HGÜ hingegen bleiben die Verluste selbst bei Seekabeln im einstelligen Prozentbereich.

Aus diesem Grund ist der Haupteinsatzbereich von HGÜ die elektrische Anbindung von Inseln und Off-Shore-Windparks. Weitere Anwendung ist die Verbindung von erzeugerstarken mit verbraucherstarken Regionen als Überland-Freileitung.

Autoren:

Otto Dräger, Matthias Lange, Jonathan Laun, Carl Oestreich

Quellen:

SIEMENS AG (2012): Fact Sheet Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)

https://www.siemens.com/press/pool/de/events/2012/energy/2012-07-wismar/factsheet-hgue-d.pdf (14.03.18)

Paschotta, Rüdiger (2017): Hochspannungsgleichstromübertragung. RP-Energie-Lexikon

https://www.energie-lexikon.info/hochspannungs_gleichstromuebertragung.html (14.03.18)