Umrichter der Superlative in einem Pumpspeicherkraftwerk

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Übertragung über weite Distanzen und Speicherung

Damit die Netzstabilität gewährleistet bleibt, muss einerseits die Netzkapazität ausreichen, um die produzierte Energie jederzeit abführen zu können, und andererseits muss immer ein Gleichgewicht zwischen Energieproduktion und -verbrauch herrschen. Eine attraktive Lösung für die erste Herausforderung sind Hochspannungs-Gleichstromübertragungsleitungen, welche große Mengen Strom über lange Distanzen mit deutlich geringeren Verlusten zu transportieren vermögen und darüber hinaus gefährliche Leistungs-Pendelungen im Netz bekämpfen können. Neue Schaltertechnologien ermöglichen es zusehends, Hochspannungs-Gleichstromnetze mit Verzweigungen statt bisheriger Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zu realisieren.

Die Speicherung liefert ebenfalls einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. Zum einen spielen lokale Speicher nahe der Erzeugung eine immer wichtigere Rolle, um die Netze vor momentaner Überlast zu schützen. In Dietikon hat die EKZ zusammen mit ABB eine erste 1-MW-Batterie in Betrieb genommen, um das Ausgleichen von Kapazitätsschwankungen im Versorgungsnetz zu testen. Zum anderen ist die Schweiz durch ihre zahlreichen Pumpspeicherkraftwerke dazu prädestiniert, um große Mengen Energie zwischenzuspeichern und damit die Erzeugung und Verbrauch innerhalb des europäischen Verbundnetzes jederzeit im Gleichgewicht zu halten.

Die Batterien Europas liegen in den Alpen

Pumpspeicherkraftwerke wie etwa die Anlagen der Kraftwerke Oberhasli AG KWO in Innertkirchen sind ideale Puffer, um Schwankungen im Schweizer und im europäischen Netz aufzufangen: Sie speichern überschüssige Energie in Form von Wasser in ihren Seen ein und wandeln diese bei Bedarf wieder in Strom zurück – genau dann, wenn der Netzbetreiber ihn zur Stabilisierung des Netzes braucht.

Diese Regelenergie für den Netzbetreiber bereitzustellen, ist eine der Kernkompetenzen der KWO: Um diesen Prozess möglichst effizient zu betreiben, hat die KWO diesen April den mit 100 MVA leistungsstärksten Vollumrichter in Betrieb genommen, der je in einem Wasserkraftwerk installiert wurde. Der rund 10 Meter lange und rund 7 Meter breite Umrichter befindet sich auf zwei Etagen gleich hinter der Maschinenhalle und ist mit rund 1000 Halbleiterelementen bestückt. Die auf IGCT-Technologie (Integrated Gate-Commutated Thyristor) basierende Leistungselektronik erlaubt es, die Drehzahl für den Pumpenantrieb sehr flexibel einzustellen und damit die Leistungsaufnahme der Pumpe zu regeln.

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