Mit der Beschleunigung der Elektrifizierung und dem steigenden Strombedarf steht der Netzausbau vor Herausforderungen. Cornelis Plet, Chief Technology Officer für Netz- und Stromlösungen bei GE Vernova, betonte in einer Ansprache an Ingenieure während der „Engineering Week“ die Bedeutung von Technologien zur Verstärkung von Stromnetzen. Dabei spielen fortschrittliche Leiterseiltechnologien eine Schlüsselrolle, indem sie durch den Austausch von Leiterseilen die Kapazität bestehender Übertragungsleitungen erhöhen, ohne dass neue Trassenkorridore gebaut werden müssen.
Die thermische Belastbarkeit von Übertragungsleitungen ist ein Hauptengpass. Durch den Stromfluss erwärmen sich die Leiterseile, dehnen sich aus und hängen durch, was den sicheren Betrieb beeinträchtigt. Herkömmliche Aluminium Conductor Steel Reinforced (ACSR)-Leiter sind bei hohen Temperaturen leistungsbegrenzt, während Hochtemperatur-Leiterseile mit geringem Durchhang (HTLS) – wie beispielsweise Aluminium Conductor Composite Core (ACCC) – bei über 150°C betrieben werden können und den Durchhang kontrollieren, wodurch die Stromtragfähigkeit erhöht wird. Beim Leiterseilaustausch bleiben Masten und Wegerechte erhalten, und die Kapazität wird typischerweise um 50 % bis 100 % gesteigert.
Praktische Fallbeispiele zeigen die Wirksamkeit fortschrittlicher Leiterseiltechnologien. Im US-Bundesstaat Texas erhöhte sich die Kapazität einer 345-kV-Leitung von American Electric Power nach einem Upgrade um etwa 75 %; Northern Ireland Electricity steigerte die Nennleistung einer 110-kV-Leitung von 109 MVA auf 186 MVA; ein eingeschränkter Abschnitt eines 330-kV-Korridors in China wurde von 650 MW auf 1016 MW erhöht; in Bangladesch stieg die Stromnennleistung einer 132-kV-Doppelleitung von 646 A auf 852 A. Diese Upgrades schufen erhebliche Kapazitäten und unterstützen den Netzbedarf.
Indien ist eine Hauptanwendungsregion für HTLS-Leiterseile, wo bereits zehntausende Kilometer installiert wurden, um Engpässe zu beheben. Auch in Pakistan, Bangladesch, Malaysia und anderen Ländern werden sie eingesetzt. In Europa und Nordamerika nehmen Leiterseil-Austauschprojekte mit der Alterung der Systeme zu. Fortschrittliche Leiterseiltechnologien tragen dazu bei, mehr Strom zu übertragen, ohne die Infrastrukturfläche zu vergrößern, wobei jedoch strukturelle Grenzen der Masten und Kostenfaktoren zu beachten sind.
Die Netzverstärkung erfordert eine Kombination verschiedener Technologien: Fortschrittliche Leiterseile lösen thermische Grenzen, FACTS-Geräte behandeln Spannungsstabilität, und Leistungsflussregler optimieren die Verteilung. Der Leiterseilaustausch vermeidet öffentlichen Widerstand, beschleunigt die Umsetzung und erschließt mehr Kapazität aus bestehenden Anlagen, was weltweite Netzupgrades unterstützt. Durch Materialinnovationen können Ingenieure die Übertragungsfähigkeit erhöhen, ohne die Landschaft zu verändern, und so dem wachsenden Strombedarf begegnen.
