Serie (9): Wie funktioniert eigentlich...
... das Stromnetz?
Weit über eine Million Kilometer lang ist das deutsche Stromnetz. Aber wie funktioniert das? Wir verfolgen den Weg des Stroms vom Kraftwerk zum Verbraucher.
Technik
Der Strom läuft auf seinem Weg vom Kraftwerk zum Verbraucher durch vier verschiedene Netze, die unterschiedliche Spannungsebenen haben: Höchstspannung, Hochspannung, Mittelspannung und Niederspannung.
In der Höchstspannung wird der Strom mit einer Spannung von 220 oder 380 kV übertragen. Kraftwerke, die für die Grundlastversorgung verantwortlich sind, speisen hier ihren Strom ein und verteilen diesen über das ganze Land (Großbildansicht). In Umspannwerken wird die Spannung auf 50 bis 150 kV verringert, dann gelangt der Strom in die Hochspannungsebene. Sie dient der Verteilung des Stroms in verschiedene Regionen, Ballungszentren oder große Industriebetriebe. Mit 6 bis 30 kV Spannung wird der Strom dann in die Mittelspannungsnetze geleitet. Stadtwerke speisen auf dieser Ebene ihren Strom ein. Der Strom wird zu Großverbrauchern wie Behörden, Schulen, Fabriken und zu Transformatorstationen geleitet, die den Strom wiederum an das Niederspannungsnetz weitergeben. Mit 230 oder 400 V kommt der Strom dann bei Privathaushalten an.Die optimale Spannung ergibt sich dabei aus der zu übertragenden Leistung sowie der Entfernung. Höchstspannungen werden genutzt, weil im Vergleich zu niedrigeren Spannungen geringere Stromverluste durch die entstehende Wärme auftreten. Außerdem können dünnere Kabel verlegt werden. Je höher die Spannung, desto höher die Leistung, die übertragen werden kann. Unter Höchstspannung sind das bis zu 600 MW.
Untereinander sind die Netze im gleichen Spannungsbereich über Schaltanlagen verbunden. Ungleiche Spannungsebenen werden über Transformatoren in Umspannwerken ausgeglichen.
Verteilt wird der Strom über Freileitungen oder Erdkabel. Freileitungen haben dabei den Vorteil, dass der Bau geringere Kosten verursacht, außerdem können Schäden schneller lokalisiert und behoben werden. Jedoch sind sie der Witterung ausgesetzt, stören das Landschaftsbild und können eine Gefahrenquelle für Mensch und Tier darstellen. Dies ist bei Erdkabeln nicht der Fall, auch haben diese einen geringeren Platzbedarf. Der Wartungsaufwand bei Erdkabeln ist allerdings höher und auch die Installation teurer.
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