Wie kommt der Strom eigentlich zu uns? Ein komplexes Netz bringt ihn bis in unsere Steckdosen – von der Höchstspannung zur Niederspannung. In Köln haben wir ein neues Hochspannungskabel erfolgreich geprüft – ein weiterer Beitrag für die Versorgungssicherheit.
So kommt der Strom vom Kraftwerk in die Steckdose
Strom kommt aus der Steckdose – so weit, so klar. Doch wie kommt er da rein? Ein weit verzweigtes Stromnetz sorgt dafür, dass wir überall in Deutschland Strom haben. In einer Berghütte im Allgäu oder auf einer kleinen Nordseeinsel. Dabei ist das Stromnetz in unterschiedliche Spannungsebenen aufgeteilt. Ähnlich wie beim Straßennetz, wo es Autobahnen, Landstraßen, Kreisstraßen und Ortsstraßen gibt, gibt es im Stromnetz die Höchst-, die Hoch-, die Mittel- und schließlich die Niederspannung, also die Spannung, die wir alle zu Hause haben.
Energieerzeugungsanlagen wie Kraftwerke oder große Windparks speisen den Strom in die Höchst-, bzw. Hochspannungsebene ein. Solaranlagen dagegen in die Mittelspannung. Um bei uns anzukommen, ist der Strom also zumeist durch das Hoch- und das Mittelspannungsnetz geflossen.
Hochspannungskabel mit 110 kV: Die RheinEnergie baut das Stromnetz aus
Ein solches Hochspannungskabel, das für eine Betriebsspannung von 110.000 Volt (110 Kilovolt, kV) ausgelegt ist, hat die RheinEnergie im Auftrag der RheinNetz in den vergangenen Jahren quer durch den Kölner Stadtteil Porz verlegt. Dabei handelt es sich um das erste von vier Teilprojekten im Projekt „Kölner Süden“. Nun steht es kurz vor dem Abschluss. Bevor das Kabel in Betrieb gehen kann, wurde es nun einer Hochspannungsprüfung unterzogen.
Nachdem die Tiefbauarbeiten für die neue rund sieben Kilometer lange Kabeltrasse knapp zwei Jahre in Anspruch genommen haben, hat im vergangenen Sommer eine Fachfirma die Kabel auf Maß gefertigt und in die sogenannte Leerrohrtrasse eingezogen. Techniker haben dann die einzelnen Kabelabschnitte mithilfe von Muffen miteinander verbunden.
Eine Stunde Kabelprüfung für mehr als drei Jahre Arbeit
Bei der Prüfung wird die Spannung innerhalb des Kabelsystems für die Dauer von einer Stunde auf die doppelte Betriebsspannung erhöht. Während dieser Zeit überwachen Prüfingenieure das komplette Kabelsystem u.a. auf mögliche Teilentladungen, also Stellen, an denen Elektronen den Leiter verlassen. Werden Teilentladungen gemessen, deutet es darauf hin, dass Muffenverbindungen, Endverschlüsse oder die Kabelisolierung womöglich fehlerhaft sind.
Das Kabelsystem am Startpunkt in unserem Umspannwerk. (Bild: RheinEnergie)
„Das Projekt hat uns in den vergangenen drei Jahren intensiv beschäftigt. Deshalb waren wir auf die Kabelprüfung sehr gespannt. Schließlich wurde dort in einer Stunde die Arbeit von über drei Jahren bewertet“, sagt Jonas Brands von der RheinEnergie. Teilentladungen wurden während der Prüfung nicht gemessen, die Kabel können also in Betrieb gehen. „Die Lebensdauer der Stromkabel ist auf mehrere Jahrzehnte ausgelegt. Deshalb müssen wir vor der Inbetriebnahme sicher sein, dass sie in dieser Zeit auch ihren Dienst verrichten können“, so Brands.
Spannung ist vergleichbar mit Wasserdruck
Da bei der Prüfung des Kabelsystem kein Verbraucher angeschlossen ist, fließt auch kein Strom. „Man kann sich das so vorstellen, als würde man eine Wasserleitung von einer Seite mit Wasser füllen, der Wasserhahn auf der anderen Seite bleibt aber zu. Es ist wichtig zu sehen, ob die Leitung dem Wasserdruck standhält und kein Tropfen die Leitung verlässt. Der Wasserdruck in der Leitung ist mit der Spannung im Kabel vergleichbar“, ergänzt Brands Kollege Thomas Plota.
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