Werden wir künftig die Verteilnetze auf Gleichstromübertragung umbauen? Wenn es um nüchterne Energieeffizienzüberlegungen geht, spricht laut Prof Rik W. De Doncker vom Eon Energy Research Center der RWTH einiges dafür. Und dann käme auch die Supraleitung ins Spiel.
»Ein Drittel der Energieerzeugung und der Energieverteilung findet künftig in den Niederspannungsnetzen statt«, sagt Prof. Rik W. De Doncker, vom Eon Energy Research Center der RWTH. »Also sind ganz neue Netzstrukturen erforderlich, die Verteilnetze entwickeln sich im Moment zum Flaschenhals im System.«
Seine Vision: Statt wie bisher auf Drehstrom zu setzen, hält er einen Umstieg auf Mittelspannungs-Gleichstromnetze und intelligente Verteilsysteme für den Weg, die Energieeffizienz in der Verteilung unter den neuen Bedingungen erheblich zu steigern. Allein schon, dass die Kabel in den Mittel- und Niederspannungsnetze aus Sicherheitsgründen auf die zweifache Belastung ausgelegt seien, als tatsächlich gebraucht würden, ziehe gewaltige Kosten nach sich.
Außerdem sei es sinnvoll, den heute radial ausgelegten Netzen künftig eine vermaschte Struktur zu geben. Damit könnten diese Netze die heute über schwankende Energien überlasteten Transportnetze entlasten. Langfristig ist es sehr viel effizienter, zuverlässiger, flexibler und sehr viel billiger, die Energie der Prosumer über die Nieder- und Mittelspannungsnetze zu verteilen als über die Transportnetze. »Um vermaschte Netze zu bauen, wären Gleichspannungsverbindungen erforderlich«, so De Doncker. Das brächte aber erhebliche Vorteile: »Die Kabelausnutzung wäre viel besser, wir bräuchten 40 Prozent weniger Kupfer.«
Das macht er an einer kleinen Rechnung deutlich: Um 1 GW an Energie über die heutigen Drehstromnetze zum Endkunden bringen zu können, sind 17.500 t Kupfer und Stahl erforderlich, in Deutschland aufgrund besonderer Bestimmungen sogar 20.000 t. Mit Gleichstrom sinke dieser Wert auf 6130 bis 7560 t. »In Deutschland ließen sich damit 25 Mio. Euro pro GW einsparen«, erklärt De Doncker. »In Europa stiegen die Einsparungen auf nicht weniger als 21 Mrd. Euro.«