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Siemens: Offshore-Hochspannungs-Gleichstrom (HGÜ)-Anbindung 2.0

Siemens hat in Bremerhaven eine verbesserte HGÜ-Technik zur Anbindung von Offshore-Windparks vorgestellt. Sie erlaubt erheblich kompaktere Konverterplattformen. Die Kosten für die Konvertertechnik sinken um 30 Prozent, die Übertragungsverluste sinken um ein Drittel.

Diodengleichrichtereinheit Bildquelle: © Siemens AG

Die Diodengleichrichtereinheit (Engl. diode rectifier unit: DRU) von Siemens vereint Transformator, Glättungsdrossel und Gleichrichter in einem Tank.

Das modulare, flexible System verwendet statt luftisolierter Transistormodule eine gekapselte Diodengleichrichtereinheit und weitere gekapselte Hochspannungsbetriebsmittel. Das Volumen der Plattformaufbauten sinkt um vier Fünftel, das Gewicht um zwei Drittel, die Kosten um ein Drittel. Weiterhin steigt die Übertragungsleistung um ein Drittel. Durch die neuartige HGÜ-Technik sinken auch die Übertragungsverluste (inkl. Kabelverluste) um ein weiteres Drittel auf nur drei Prozent.

»Nachdem wir als einziger Anbieter bisher vier Offshore-Gleichstromanbindungsprojekte erfolgreich in den Regelbetrieb geführt haben, lassen wir die gewonnenen Erfahrungen direkt in die nächste Generation von Netzanschlüssen in Gleichstromtechnik einfließen«, so Jan Mrosik, CEO der Energy Management Division bei Siemens [1]. Mrosik weiter: »Unsere neue Lösung wird maßgeblich dazu beitragen die Kosten von Offshore-Windkraft bis 2020 auf unter zehn Cent pro Kilowattstunde zu senken. Damit wollen wir die bisher in Deutschland genutzte Gleichstromtechnik auch für andere Märkte interessanter machen«, so Mrosik.

Eine Diodengleichrichtereinheit (Engl. Diode Rectifier Unit, DRU) besitzt eine Übertragungsleistung von 200 MW, von denen je zwei auf einer Plattform installiert werden. Bis zu drei solcher Plattformen können zu einem Offshore-Netzknotenpunkt verknüpft werden und eine herkömmliche Sammelplattform ersetzen. Dadurch ist die Anbindung von Offshore-Windparks mit einer Gesamtleistung von bis zu 1.200 MW zu einem Netzeinspeisepunkt am Festland möglich, wo der Gleichstrom wieder in Wechselstrom umgewandelt wird.

Herzstück der neuen Übertragungstechnik ist die DRU, die Transformator, Glättungsdrossel und Gleichrichter in einem Tank vereint. Der Einsatz der DRU und der gekapselten DC-Schaltanlage DC-CS spart im Vergleich zur luftisolierten Technik mehr als 80 Prozent Bauraum ein. Die DRU von Siemens nutzt erstmals biologisch abbaubare Ester-Flüssigkeiten zu Isolation von DC-Hochspannungsbetriebsmitteln. Im Vergleich zu Mineralölen sind diese nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch schwer entflammbar. Gefördert wurde die Entwicklung der neuen Technologie im Rahmen des 6. Energieforschungsprogrammes der Bundesregierung.