HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung)
Übertragungstechnik, die große Leistungen als Gleichstrom transportiert, mit geringeren Verlusten über weite Strecken und der Möglichkeit, asynchrone Netze zu koppeln.
Bei der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ, englisch HVDC) wandelt eine Konverterstation Wechselstrom in Gleichstrom um, der über Freileitungen oder Kabel fließt und am Ziel zurückgewandelt wird. So entfallen der kapazitive Ladestrom und der Skin-Effekt, die lange Wechselstromverbindungen begrenzen. Vor allem bei Seekabeln wird Wechselstrom ab etwa 50 bis 100 km unpraktikabel.
Konverterarten:
- LCC (netzgeführt): auf Thyristorbasis, höchste Leistungen (bis 12 GW bei ±1.100 kV auf der chinesischen Leitung Changji–Guquan über 3.300 km), braucht aber ein starkes Wechselstromnetz und ist nicht schwarzstartfähig.
- VSC (selbstgeführt): auf IGBT-Basis, regelbare Blindleistung, kann schwache Netze und Offshore-Windparks versorgen und ermöglicht einen Schwarzstart. Typisch sind 1 bis 2 GW pro Verbindung.
Die Verluste betragen meist etwa 3 % pro 1.000 km Leitung plus 0,7 bis 1 % pro Konverterstation (LCC etwas weniger, VSC etwas mehr), bei vergleichbarer Wechselstromübertragung sind es 6 bis 8 % pro 1.000 km (ABB, Siemens Energy). Weil Konverterstationen teuer sind, lohnt sich HGÜ gegenüber Wechselstrom-Freileitungen meist erst ab 600 bis 800 km.
HGÜ bildet das Rückgrat des chinesischen UHV-Netzes, der Interkonnektoren in der Nordsee, der Offshore-Windanbindungen und der deutschen Nord-Süd-Korridore (SuedLink, 4 GW).
Verwandte Begriffe
Alle Begriffe →- Interkonnektor (Kuppelleitung)
Übertragungsverbindung (Wechselstrom oder HGÜ), die die Netze zweier Länder, Regionen oder Marktgebiete verbindet und Stromhandel zwischen ihnen ermöglicht.
- Netzverluste (Übertragung und Verteilung)
Strom, der zwischen Kraftwerk und Verbraucher als Wärme oder aus nichttechnischen Gründen verloren geht, meist angegeben als Anteil der eingespeisten Energie.
- Offshore-Wind
Windkraftanlagen im Meer oder in großen Seen, meist auf festen Fundamenten in bis zu etwa 60 m Wassertiefe, wo der Wind stärker und gleichmäßiger weht als an Land.
- Abregelung (Curtailment)
Gezielte Drosselung der Leistung eines Erzeugers, meist Wind oder Solar, unter das mögliche Maß, weil Netz, Markt oder Systemsicherheit es erfordern.
- Blindleistung
Der Teil der Wechselstromleistung, der zwischen Quelle und Last hin- und herpendelt, ohne netto Arbeit zu verrichten; nötig für magnetische und elektrische Felder und zur Spannungshaltung.
- Netzbildender Wechselrichter
Wechselrichter, der Spannung und Frequenz selbst vorgibt. Er verhält sich wie eine Spannungsquelle, kann schwache Netze stabilisieren und synthetische Trägheit bereitstellen.