Neue Netztechnologie soll die Welt von dem stärksten Treibhausgas befreien

Hitachi Energy, ein weltweit führendes Technologieunternehmen, stellt heute eine neue Technologie zur Senkung von Schwefelhexafluorid-Emissionen vor, die heute zu 80 Prozent aus dem Energiesektor stammen.

Schwefelhexafluorid (SF₆) wird in grossem Umfang in Schaltanlagen eingesetzt, den entscheidenden Komponenten zum Schutz unserer Stromnetze und zur Bewältigung der Energiewende in einer Zeit des ausserordentlichen Netzausbaus. Es ist 24.300-mal klimaschädlicher als CO₂ und verbleibt über tausend Jahre in der Atmosphäre - viel länger als CO_2, das weniger als 200 Jahre überdauert. Insgesamt macht SF6 220 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent oder 0,6 Prozent der weltweiten Emissionen aus. Zum Vergleich: Dies entspricht mehr als 50 typischen Kohlekraftwerken.

Obwohl die hohen Industriestandards dazu führen, dass Leckagen nur in geringem Umfang auftreten und versehentliche Freisetzungen von SF₆ selten sind, zögern sowohl private Interessengruppen als auch die Aufsichtsbehörden, SF₆ weiterhin zu verwenden, da sie dieses Gas als erhebliche Umweltbedrohung und Haftungsrisiko ansehen.

Um den Energiesektor bei der Bewältigung dieses Problems zu unterstützen, bringt Hitachi Energy die weltweit erste SF₆-freie Schaltanlage auf dem höchsten Spannungslevel auf den Markt – den EconiQ 550 kV-Leistungsschalter, der in gasisolierten Schaltanlagen (GIS) oder Dead Tank Breakers (DTB) eingesetzt werden kann, und den EconiQ 420 kV Live Tank Breaker (LTA).

Diese Anlagen werden SF₆-Schaltanlagen auf der ganzen Welt ersetzen, auch in China, wo 57 Prozent der weltweiten SF₆-Emissionen entstehen. Jede neue 550-kV- GIS-Schaltanlage, welche EconiQ verwendet, spart das CO₂-Äquivalent von 170 ausgebuchten Jumbo-Jets ein, die von Paris nach New York fliegen, während die Grösse, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit herkömmlicher Schaltanlagen erhalten bleibt.

Markus Heimbach, Managing Director des Geschäftsbereichs High Voltage Products  bei Hitachi Energy, sagte: „Es ist kaum zu überschätzen, welche entscheidende Rolle dieses wenig bekannte Gas spielt, wenn es darum geht, die Lichter am Brennen zu halten - es war für den Aufbau unserer modernen Welt genauso wichtig wie Stahl und Beton."

„Dies macht SF₆ zu einer aussergewöhnlichen Herausforderung für den Ausstieg. Die Industrie kann die doppelte Herausforderung der strengen SF₆-Vorschriften und des steigenden Energieübertragungbedarfs nur mit Lösungen bewältigen, die dieses Gas ohne Einbussen bei Anlagengrösse oder Leistungsfähigkeit ersetzen. Unsere neue EconiQ-Technologie ist die erste, die diese kritischen Anforderungen erfüllt. Hitachi Energy ist das erste Unternehmen, das nachhaltige Produkte für diejenige Spannungsebene entwickelt hat, in der der grösste Teil des SF₆ verwendet wird." 

Als branchenweit einzige SF₆-freie Lösung für diese Spannungsebenen weisen die neuen Angebote von Hitachi Energy die gleiche Grundfläche, die gleichen Abmessungen, die gleiche Kompatibilität, die gleiche Lebensdauer, die gleiche Sicherheit, die gleiche Zuverlässigkeit und die gleiche Effizienz auf wie herkömmliche SF₆-Anlagen. Dies erlaubt Versorgungsunternehmen und Betreibern die Planung von SF₆-Auslaufplänen, die es ihnen ermöglichen, Komponenten auszutauschen, alte Schaltanlagen nachzurüsten oder zu ersetzen und neue installieren zu können, ohne neue bauliche Anforderungen und mit nur geringen technischen Änderungen sowie geringem Schulungsbedarf.

Rund 1.300 Tonnen SF₆ werden allein im britischen Netz von Umspannwerken verwendet, in der Europäischen Union sind es mehr als 10.000 Tonnen. Damit können sich die Stromnetzbetreiber auf zwei dringende Herausforderungen konzentrieren: Verwirklichung der Energiewende und Bekämpfung des Klimawandels. Ersteres erfordert einen raschen Ausbau der Netzinfrastruktur wie z. B. der Schaltanlagen, während letzteres einen dringenden Ausstieg aus SF₆ erforderlich macht.

Die Europäische Union hat bereits einen strengen Ausstieg umgesetzt und SF₆ in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen bis 2030 bzw. 2032 verboten. Im Vereinigten Königreich und in den USA werden ähnliche Regelungen vorbereitet.

SF₆-freie Schaltanlage in Aktion

Für beide neuen EconiQ-Produkte liegen bestätigte Pilotaufträge vor, die Teil der ehrgeizigen Klimaschutzverpflichtungen von Netzbetreibern sind, und die den Bedarf an SF₆-freien Produkten auf diesen Spannungsebenen zeigen.

TenneT, der deutsch-niederländische Übertragungsnetzbetreiber, der für mehr als 25.000 km Hochspannungsleitungen und -kabel verantwortlich ist, hat den neuen EconiQ 420 kV LTA von Hitachi Energy in Auftrag gegeben. TenneT plant, die neue Infrastruktur zu nutzen, um die Netzverluste und damit die Klimaauswirkungen des eigenen Betriebs zu reduzieren.

SSEN Transmission, eines der am schnellsten wachsenden Netzunternehmen Europas mit ehrgeizigen Plänen, 20 Milliarden Pfund in das Stromübertragungsnetz in Nordschottland zu investieren, um die Energieversorgungssicherheit des Vereinigten Königreichs und Schottlands zu gewährleisten und dabei die Ziele für eine saubere Energieversorgung zu unterstützen, hat einen Auftrag für die neue Generation der EconiQ 420 kV LTA erteilt. Der neue Auftrag unterstützt die Strategie des Unternehmens, keine Geräte mehr zu installieren, die SF₆ enthalten, wo immer dies möglich ist. Diese sind Teil der umfassenderen Dekarbonisierungsbestrebungen des Unternehmens, das als erstes Übertragungsnetz der Welt von der Science Based Target-Initiative für seine Kohlenstoffreduzierungsziele akkreditiert wurde, die mit Net Zero-Zielen übereinstimmen.

Rob McDonald, Managing Director von SSEN Transmission, sagte: „Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit Hitachi Energy und bestellen einige der weltweit ersten SF₆-freien 420-kV-AIS-Leistungsschalter, was unsere führende Position bei der Einführung von SF₆-Alternativen unterstreicht. Der Einsatz dieser Technologie ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass wir unsere ehrgeizigen Netzausbaupläne für 2030 und darüber hinaus sowie unser wissenschaftlich fundiertes Ziel der Kohlenstoffreduzierung erreichen können. Die Anlagen werden für ein Projekt zur Modernisierung eines Umspannwerks im Norden Schottlands verwendet, welches das lokale Netz stärken und den Anschluss mehrerer Onshore-Windparks ermöglichen wird. Das trägt zu den britischen Net Zero-Zielen bei.“

In Nordamerika, wo die 550-kV-Spannungsebene üblich ist, haben zwei Kunden ebenfalls Aufträge für den neuen EconiQ 550-kV-DTB erteilt, darunter WesCo.

Hydro One Limited ist über seine hundertprozentigen Tochtergesellschaften der grösste Stromübertragungs- und -verteilungsanbieter in Ontario mit ca. 1,5 Millionen geschätzten Kunden, Vermögenswerten von ca. 32,8 Mrd. USD zum 31. Dezember 2023 und jährlichen Einnahmen von ca. 7,8 Mrd. USD im Jahr 2023. Hydro One verspricht sich von dieser Partnerschaft einen Beitrag zu seinen Klimaschutzinitiativen mit dem Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren.

Wesco hat seinen Sitz in Pittsburgh, Pennsylvania, und engagiert sich seit dem Aufkommen der Elektrifizierung in den frühen 1900er Jahren bis zur digitalen Revolution von heute dafür, die Welt mit Energie zu versorgen. Während das Unternehmen seinen Einfallsreichtum und sein Fachwissen an weltweit 150.000 Kunden liefert, versetzt der eco-effiziente EconiQ 550-kV-Dead Tank Breaker das Unternehmen in die Lage, die ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele seiner Kunden für 2030 und darüber hinaus zu erfüllen.

Jim Cameron, Wescos Executive Vice President und General Manager der Geschäftseinheit Utility and Broadband Solutions, betonte das doppelte Engagement von Wesco für Nachhaltigkeit. Er erklärte: „Wir sind bestrebt, die Umweltauswirkungen unserer Betriebstätigkeiten zu minimieren und unsere Kunden bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen. Die bahnbrechende Technologie des EconiQ 550 kV-Schalters von Hitachi Energy, die die SF₆-Emissionen reduziert, steht in perfektem Einklang mit unserer Unternehmenscharta für Nachhaltigkeit. Wir sind stolz darauf, Teil der ersten Installation in Nordamerika zu sein."