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Nexans: Supraleitender Strombegrenzer für das Smart Grid

Western Power Distribution hat zwei supraleitende Fehlerstrombegrenzer (SSB) in das Stromnetz von Birmingham integriert. Sie spielen eine wichtige Rolle im Aufbau von Smart Grids, die mit einem hohen Anteil von erneuerbaren Energiequellen zurecht kommen müssen.

Supraleitung, Strombegrenzer Bildquelle: © RWE Deutschland AG

Supraleitender Strombegrenzer, wie er im Projekt AmpaCity zum Einsatz kommt.

Die beiden SSB von Nexans mit einer Nennspannung von 12 kV sind das dritte derartige Projekt von Nexans in Großbritannien.  Der ersten der beiden SSB (auch SFCL für Superconducting Fault Current Limiters genannt) hatte Nexans Ende 2015 an die  Umspannstation Chester Street geliefert, der zweite für die Umspannstation Bourneville. Beide SSB sind nun permanenter Bestandteil des Netzes. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten der Konzipierung von Verteilnetzen, beispielsweise durch die Kupplung von Sammelschienen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung oder zur Reduzierung der Investitionskosten.

Die von Nexans gelieferten SSB sind Teil des FlexDGrid-Projekts, das die Kapazität bestehender Verteilnetze in Birmingham im Hinblick auf Strom aus erneuerbaren Energien erhöhen soll. Das Projekt im Wert von 17 Millionen Pfund wird das Netz der Stadt weiterentwickeln und dazu beitragen, sowohl Stromausfälle als auch Kohlenstoffemissionen zu reduzieren.

Schutz vor Kurzschlussströmen, effektivere Umspannwerke

SSB sind bereits an mehreren Stellen in Europa im Einsatz. Seit 2005 hat Nexans diese Technologie erfolgreich an fünf anderen Standorten in Großbritannien und Deutschland installiert. So ist der SSB, der im Rahmen des AmpaCity-Projekts im März 2014 in Essen installiert wurde, nach wie vor erfolgreich in Betrieb.

Ziel von Nexans ist es, mit der SSB-Entwicklung die innovativsten und zuverlässigsten Lösungen für zukunftsfähige Netze anzubieten. Supraleitende Strombegrenzer bieten effektiven Schutz vor Kurzschlussströmen, einer immer größer werdenden Problematik für Stromnetze. Zudem kann mit den SSB die Größe oder Anzahl neuer Umspannwerke reduziert werden.

Die Technologie macht sich die physikalischen Eigenschaften des verwendeten supraleitenden Keramikmaterials zunutze. Im Betriebszustand verhält sich das Material als nahezu perfekter elektrischer Leiter ohne ohmschen Widerstand, der Netzbetrieb wird also nicht beeinträchtigt, da sich der SSB "unsichtbar" für das Netz verhält. Im Kurzschlussfall wirkt der Supraleiter als ohmscher Widerstand, der den Kurzschlussstrom innerhalb weniger Millisekunden begrenzt.

"Nexans' proaktiver Ansatz bedeutet, dass wir die SSB in den Umspannstationen Chester Street und Bournville erfolgreich installiert und in Betrieb genommen haben, nachdem sie die Typprüfung bestanden hatten. Die Anlagen sind nun unter Last und wir werden ihre Leistungsfähigkeit bei Kurzschlüssen unter realen Bedingen im Netz auswerten", sagt Jonathan Berry, Innovation and Low Carbon Networks Engineer von WPD.