Der Kabelgraben als Innovationsumfeld: links sind die Kommunikationskabel und am Gestell sind die Temperatursensoren zur Verifizierung der Messwerte über die Glasfaser angebracht. (Bildquelle: Netze BW)
Im Allgemeinen bestimmt die Temperatur einer Leitung maßgeblich, wie viel Strom durch sie fließen kann. Bislang wird für jedes Erdkabel eine maximale Strombelastbarkeit festgelegt, die gemäß der Norm – unter Berücksichtigung ungünstigster Bedingungen – berechnet wird. Der neue Ansatz deckt Reserven auf, wodurch der Netzausbau beschleunigt und möglichst preisgünstig umgesetzt werden kann, da aufgrund der Messungen an einigen Stellen Anpassungen der Kabelquerschnitte entfallen können. Denn selbst Kabel mit geringem Durchmesser können so optimal ausgelastet werden und deutlich höhere Strommengen sicher transportieren.
„Die Akzeptanz der Energiezukunft hängt stark von den Kosten für die Bürger ab. Steigen diese zu sehr, gerät die Zustimmung in Gefahr“, betont Tim Hauptlorenz, Manager Projektkommunikation bei Netze BW. „Jeder eingesparte Euro beim Netzausbau fördert die Akzeptanz – genau deshalb sind Ansätze, wie eine effizientere Auslastung von Erdkabeln, so wichtig.“
Was passiert, wenn die Temperaturen in den Erdkabeln zu stark ansteigen? Die Isolierung altert schneller und im Extremfall kann das Kabel versagen. Das Temperaturmonitoring an Erdkabeln kann diesem Problem gezielt entgegenwirken und für mehr Sicherheit im Netz sorgen. Durch präzise Laserimpulse über naheliegende Glasfaserleitungen lässt sich exakt überwachen, wie viel Strom das Kabel maximal führen kann. Das Projekt belegt: Für bis zu 48 Stunden konnte die Übertragungsleistung an der Pilotstrecke um bis zu 50 Prozent gesteigert werden.
„Der Pilotversuch zeigte außerdem, dass Bettungsmaterialien wie verschiedene Sande, Flüssigböden oder Beton die Temperaturentwicklung beeinflussen. Um deren Potenzial genauer zu erfassen, sind an der Universität Stuttgart weitergehende Untersuchungen geplant“, erklärt Martin Schultheiß, Ingenieur Hochspannungskabel- und Garnituren bei Netze BW.
Netze BW vertieft wissenschaftliche Kooperationen
Künftig nutzt der Verteilnetzbetreiber ein mobiles Monitoringsystem, sammelt zusätzliche Daten, um die Temperaturmessung als neuen Ansatz zu implementieren. Weiterhin kooperiert Netze BW mit Universitäten und Hochschulen, um die Temperaturentwicklung und Kapazitätsreserven bei stark genutzten Kabeltrassen zu erfassen.