DIE STROMÜBERTRAGUNG VON MORGEN ERD- UND SEEKABELKABEL IN EUROPA

Transkript

1 DIE STROMÜBERTRAGUNG VON MORGEN ERD- UND SEEKABELKABEL IN EUROPA

2

3 Um seinen Strommarkt wirklich zu integrieren, muss Europa seine Hochspannungsübertragungsnetze maßgeblich ausbauen. In vielen Bereichen werden Erdkabel Freileitungen ersetzen, um die öffentliche Akzeptanz zu erleichtern. Erdkabeltechnologie ist uneingeschränkt verfügbar und hat sich im weltweiten Einsatz bewährt. Die europäische Kabel- und Leitungsindustrie ist bereit, ihre Technologie bereitzustellen und dadurch ein noch stärkeres und komplett integriertes europäisches Stromversorgungsnetz aufzubauen. Valerio Battista Präsident von Europacable 3

4 4

5 EUROPA BRAUCHT MEHR NETZE EU Die alternde Infrastruktur, das Aufkommen erneuerbarer Energiequellen und Europas künftige Energieunion erfordern den Ausbau und die Modernisierung des Stromnetzes, das EU- Mitgliedsstaaten besser miteinander verbindet. Da unsere Gesellschaft immer mehr auf Elektrizität angewiesen ist, sind Wohlbefinden, Wohlstand und Fortschritt der Europäer immer stärker von einer sicheren und zuverlässigen Stromversorgung abhängig. INTERKONNEKTIVITÄT UND INTEGRATION ERNEUERBARER ENERGIEQUELLEN Durch die stärkere Vernetzung der einzelnen nationalen Stromnetze können Elektrizitätsangebot und -nachfrage auf europäischer Ebene aufeinander abgestimmt werden, wodurch Stromausfälle, Energieknappheit sowie Preisschwankungen reduziert werden. Eine stärkere Interkonnektivität ist auch der Schlüssel, um das volle Potenzial erneuerbarer Energiequellen zu nutzen, die durch schwankende Produktionsniveaus gekennzeichnet sind. Daher hat die EU eine Reihe von Zielen vorgegeben, inklusive einer 15%igen Übertragungsleistung zwischen nationalen Stromnetzen bis 2030 bezogen auf die jeweiligen Produktionskapazitäten. Um dies zu erreichen, werden in der gesamten EU rund km an neuen oder modernisierten Hochspannungsleitungen benötigt. +15% Interkonnektivität 44,700 km Hochspannungsleitungen DIE HERAUSFORDERUNG UND DIE LÖSUNG Ein Drittel aller Stromübertragungsprojekte ist bereits verzögert aufgrund des öffentlichen Widerstands gegen Freileitungen und langwierige Genehmigungsprozesse. Die durchschnittliche Projektdauer von der Planung bis zur Fertigstellung beträgt derzeit 15 Jahre. Erd-und Seekabel bieten eine Lösung für diese Herausforderungen. EUROPACABLE Europacable wurde im Jahr 1991 gegründet und vertritt alle führenden europäischen Kabel- und Leitungshersteller, die die gesamte Bandbreite an Strom- und Telekommunikationskabeln abdecken. Europacable beteiligt sich aktiv an der EU-Infrastrukturdebatte, indem es allen Interessensgruppen zuverlässige Informationen zu Erd- und Seekabeln zur Verfügung stellt. 5

6 DIE ZUKUNFT BEGINNT JETZT: ERDKABEL IN EUROPA Kabeltechnologie für die sichere unterirdische oder Unterwasser-Stromübertragung über weite Distanzen sind in Europa uneingeschränkt verfügbar und befinden sich bereits im Einsatz. Regierungen, Regulatoren und Übertragungsnetzbetreiber erkennen zunehmend den wachsenden Bedarf an der Integration erneuerbarer Energiequellen und an Netzverbindungen. Daher arbeiten sie gemeinsam mit der europäischen Kabelindustrie an der Umsetzung von Erd- und Seekabelprojekten, um die Hindernisse im Zusammenhang mit Oberleitungen zu bewältigen. DIE BRANCHE LIEFERT ERGEBNISSE In den letzten zehn Jahren haben die europäischen Kabelhersteller ihre Produktionskapazität für Höchstspannungs erdund Seekabel kontinuierlich ausgebaut, wodurch die Produktion allein zwischen 2008 und 2011 um 40 % gesteigert wurde. Aktuell produzieren die Mitglieder von Europacable durchschnittlich Kilometer an Erd- und Seekabeln pro Jahr. Die Zukunft beginnt jetzt. GLOBALE FÜHRUNGSROLLE Europacable umfasst die weltweit größten Kabelhersteller, die für ihre globale Technologieführerschaft bekannt sind, sowie hochspezialisierte kleine und mittlere Unternehmen (KMU) aus ganz Europa. Die Mitglieder und Partner von Europacable beschäftigen weltweit rund Mitarbeiter, 40% Produktionskapazität Erd- und Seekabel gesamt km/jahr 20 MILLIARDEN 2014 davon 50 % allein in Europa, und erwirtschafteten im Jahr 2014 einen Umsatz von 1 20 Milliarden. COMMITMENT Um ihre Position als führende europäische Industrie zu festigen und auszubauen, investieren die Mitglieder von Europacable in hochwertige Produktionsanlagen und hochspezialisierte F&E-Einrichtungen in Europa. Diese Verpflichtung wird durch das Europacable Industry Charter, welches im April 2015 unterzeichnet wurde, untermauert. Das Charter unter streicht die kollektive Verpflichtung zu gemeinsamen Prinzipien und Zielen im Zusammen hang mit einer ethischen, nachhaltigen und hochwertigen Entwicklung und Herstellung von Kabelprodukten. 70,000 6

7 ERD- UND SEEKABELPROJEKTE IN EUROPA HOCHSPANNUNGS-WECHSELSTROM (HVAC) HOCHSPANNUNGS-GLEICHSTROM (HVDC) STEVIN Ein HVAC-Projekt in Belgien zur Errichtung einer neuen 380 kv- Hochspannungsleitung, mit Teilverkabelung, um die öffentliche Akzeptanz zu steigern. INELFE Eine neue unterirdische HVDC-Verbindung, welche die katalanischen Pyrenäen durchquert und die Interkonnektivität zwischen Frankreich und Spanien verdoppelt. KASSØ-TJELE Eine wichtige Nord-Süd-HVAC-Überland-Übertragungsachse in Dänemark, die an mehreren Stellen unterirdisch verlegt wurde, um Hindernisse zu umgehen und die Schönheit der Landschaft zu bewahren. SKAGERRAK 4 Ein HVDC-Seekabel zur Beförderung hoher Lasten über weite Distanzen, um erneuerbare Energiequellen in Norwegen und Dänemark zu integrieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. 7

8 8

9 STEVIN kv AC BELGIEN Die Stevin 380 kv-hochspannungsleitung durchquert acht Bezirke im Gebiet zwischen Gent und Zeebrugge. Im Umkreis der historischen Stadt Brügge wurde ein 10 km langer Leitungs abschnitt unterirdisch verlegt, um den Bedenken der dort ansässigen Gemeinden Rechnung zu tragen und die Land schaft zu bewahren. Durch die Umleitung und die unterirdische Verlegung der Kabel wurde die Gesamt länge der Freileitung verringert und die öffentliche Akzeptanz erhöht. Nach seiner Fertigstellung wird das Stevin-Projekt die Stabilität der Stromversorgung in der Region Westflandern verbessern, wobei noch reichlich zusätzliche Kapazitäten für eine künftige Erweiterung des nahegelegenen Hafens von Zeebrugge zur Verfügung stehen. Das Projekt wird das belgische Netz mit Offshore-Windparks verbinden sowie durch die Nemo-Seeverbindung an das britische Energieversorgungsnetz anbinden. Darüber hinaus schafft es Möglichkeiten für Investitionen in erneuer bare Energiequellen und eine dezentralisierte Stromerzeugung im Küstengebiet, wie beispielsweise Wind- und Solarenergie. Stevin Gezelle Van Maerlant FAKTEN & ZAHLEN 380 kv AC Gesamtbauzeit 3 JAHRE Gesamte Projektdauer 10 JAHRE 47 km Gesamtweglänge Tiefe/ Breite des Kabelgrabens 2.2 M/12 M 4 Kabel pro Phase (3 Phasen) 12 Parallelkabel mit 10 km Länge Gesamtlänge der unterirdischen Leitung ÜBERWUNDENE HINDERNISSE Boudewijn- Kanal (zwei Mikrotunnel) 120 km Übertragungskapazität 3,000 MW Technologie HVAC HVAC HVAC HVAC OHL (Freileitung) 2 Erdkabel 9

10 10

11 KASSØ-TJELE kv AC DÄNEMARK Um seine ambitionierten Ziele einer nachhaltiger Energiegewinnung zu erreichen, hat Dänemark umfassende Investitionen in Windfarmen entlang seiner ausgedehnten Küste vorgenommen. Die zunehmende Zuwendung hin zu erneuerbaren Energien bedeutete jedoch auch, dass Dänemark sein bestehendes Stromnetz stärken musste, um sicherzustellen, dass es genügend Flexibilität aufweist, um die Stromversorgung auch an windarmen Tagen zu gewährleisten. FAKTEN & ZAHLEN 400 kv AC 9 km Gesamtweglänge 108 km 2 Kabel pro Phase 12 Parallelkabel Gesamtlänge der unterirdischen Leitung Übertragungskapazität +2,000 MW Die Kassø-Tjele-Hochspannungsleitung ist eine Schlüssel Nord-Süd-Verbindung im dänischen Netz. Als die Ausbaupläne bekannt gegeben wurden, brachten Bürger und Politiker ihre ablehnende Haltung gegenüber Freileitungen zum Ausdruck. Daraufhin wurde das HVAC-Projekt entwickelt und mehrere Teilabschnitte mit einer Gesamtlänge von nahezu 9 Kilometern unterirdisch verlegt, um die natürliche Landschaft zu bewahren und ökologisch empfindliche Gebiete zu schützen. Gesamtbauzeit 3 JAHRE Gesamte Projektdauer 7 JAHRE Tiefe/ Breite des Kabelgrabens 1.4 M/2.1 M ÜBERWUNDENE HINDERNISSE See (1,3 km konventionelles, einadriges Kabel in Rohr) Technologie HVAC Kassø Tjele HVAC HVAC HVAC OHL (Freileitung) 2 Erdkabel 11

12 12

13 INELFE kv DC FRANKREICH/SPANIEN Am 24. Februar 2015 weihten die Premierminister Spaniens und Frankreichs das INELFE-Projekt ein, eine neue, 64,5 Kilometer lange, unterirdische Verbindungsleitung zwischen Frankreich und Spanien, welche durch die Pyrenäen verlegt wurde. INELFE verdoppelte die Energieaustauschkapazität zwischen den beiden Ländern, wodurch jedes der beiden Netze im Falle eines Stromausfalls oder zu Spitzenzeiten die doppelte Leistung übertragen oder empfangen kann. Darüber hinaus wird INELFE den Wettbewerb in den französischen und spanischen Strommärkten fördern und die Preise senken, was sich positiv für die Endverbraucher auswirkt. INELFE ermöglicht ferner neue Investitionen in erneuerbare Energiequellen, die üblicherweise Outputschwankungen aufweisen, weswegen flexible Lösungen für den Energiehandel und die Energiebeschaffung quer über den europäischen Kontinent erforderlich sind. 1 Katalanische Pyrenäen Baixas 4 Sta. Llogaia HVAC HVDC HVAC 2 1 FAKTEN & ZAHLEN 320 kv DC 64.5 km Gesamtweglänge Gesamtbauzeit 4 JAHRE Gesamte Projektdauer 7 JAHRE Tiefe/Breite des Kabelgrabens 1.5 M/1 M 252 km 2 Kabel pro Phase 12 Parallelkabel Gesamtlänge der unterirdischen Leitung Übertragungskapazität 2,000 MW Technologie HVDC ÜBERWUNDENE HINDERNISSE Pyrenäen (8,5 km Tunnel mit 3,5 m Durchmesser) 1 Bestehendes Wechselstromnetz 3 2 Wechselstrom-Substation 4 Konverterstation (AC/DC) Tunnel 13

14 14

15 SKAGERRAK kv DC DÄNEMARK/NORWEGEN Ende 2014 ging die Skagerrak 4-Verbindung zwischen Norwegen und Dänemark in Betrieb, durch welche die bestehende Stromaustauschkapazität zwischen den beiden Ländern maßgeblich gesteigert wurde. Mit insgesamt mehr als 100 Kilometern Landkabeln und 137 Kilometern Seekabeln beweist dieses Projekt, dass Europa über die Technologie zur Übertragung großer Mengen an Hochspannungselektrizität über sehr weite Distanzen verfügt. Skagerrak 4 wird die Zuverlässigkeit der Stromversorgung von und nach Norwegen verbessern und mehr Möglichkeiten zur Energiegewinnung aus erneuerbaren Quellen auf beiden Seiten des Skagerrak schaffen. Überschüssige norwegische Wasserkraft kann nach Dänemark exportiert werden, wenn die dänischen Windfarmen wenig Wind haben. FAKTEN & ZAHLEN 500 kv DC 239 km Gesamtweglänge Tiefe/ Breite des Kabelgrabens 1.3 M/2.0 M 237 km 100 km Landkabel 137 km Unterwasserkabel Gesamtlänge der unterirdischen Leitung Übertragungskapazität 700 MW Technologie HVDC Skagerrak-Straße Gesamte Projektdauer 5 JAHRE ÜBERWUNDENE HINDERNISSE Skagerrak- Straße HVAC HVDC HVAC 1 Bestehendes Wechselstromnetz 4 2 Wechselstrom-Substation 5 3 Konverterstation (AC/DC) Gleichstrom-Erdkabel Seekabel 15

16 TECHNOLOGIE IM EINSATZ In den letzten Jahrzehnten ist die Verwendung von Erd- und Seekabeln im Gleichspannungs- und Wechselspannungsbereich exponentiell gestiegen. Auf der ganzen Welt ist diese Technologie mittlerweile von zentraler Bedeutung zur Verbindung von Netzen und zur Versorgung der Gesellschaft mit Elektrizität. ANSTIEG VON HVDC-KABELN ÜBERBLICK ÜBER HOCHSPANNUNGSLEITUNGSPROJEKTE (ERD- UND SEEKABELPROJEKTE), Extrudierte Landkabel Extrudierte Unterwasserkabel Kabellänge (km) 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,010 HVAC LAND 3,221 KM 1, , HVAC SEE 1,958 KM 600 AC kv AC kv AC kv Papier land Papier Seekabel 1, Jahr Quelle: Europacable. HVDC LAND 1,783 KM HVDC SEE 1,495 KM DC XLPE kv DC MI kv Source: Europacable. Zwischen 2010 und 2014 wurden weltweit mehr als Kilometer an Erd- und Seekabeln im Gleich- und Wechselstrombereich installiert. Wechselstrom-Höchstspannungskabel werden für Netzverbindungen und Stromübertragungen über kürzere Distanzen, Gleichstrom-Höchstspannungskabel hingegen für Langstreckenübertragungen mit geringen Verlusten eingesetzt. Die Technologie für Erd- und Seekabel ist mittlerweile so weit gereift, dass es die gesamte Bandbreite der Energieübertragung und -verteilung abdeckt sowohl auf Land als auch auf See. 16

17 INVESTITIONEN IN ERDKABEL Wie bei jedem großen Infrastrukturprojekt, ist es bei der Bewertung der Kosten einer Verkabelung wichtig, die gesamten betrieblichen Ausgaben über eine Nutzungsdauer von mindestens 40 Jahren der Übertragungsleitung zu berücksichtigen, und nicht nur den anfangs anfallenden Investitionsaufwand. LANGFRISTIGE GESELLSCHAFTLICHE VORTEILE ÜBERWIEGEN IM VERGLEICH ZUM INVESTITIONSAUFWAND Gesetzgeber verweisen auf die Tatsache, dass eine schnellere Projektrealisierung, die durch den Einsatz von Erdkabeln ermöglicht wird, die Investitionskosten reduziert und möglicherweise sogar neutralisiert werden. Das begründet sich aus der Tatsache, dass die Kosten für das Fehlen einer Verbindung oder auch Verzögerungen der Fertigstellung eine signifikante finanzielle Belastung für die Gesellschaft darstellt. Darüber hinaus müssen die positiven Effekte von Faktoren wie geringeren Betriebskosten, geringerem Wartungsaufwand und ein geringerer Wertverlust des bei Grund und Boden bei der Bewertung der Vorteile von unterirdischen Hochspannungsleitungen berücksichtigt werden. Wenn die Verlegung von Erdkabeln auf sensible Abschnitte wie Wohngebiete oder Naturschutzgebiete beschränkt wird, steigen die Gesamtinvestitionskosten für ein Projekt durchschnittlich nur um das 1,2- bis 2-fache. Denn je nach Projektspezifika und Bodenbeschaffenheit erfordert die Installation eines 400 kv-wechselstromkabels anstelle einer gleichwertigen Freileitung Investitionen, die im Teilverkabelungsabschnitt 3-10 Mal höher sind. MINIMALE KOSTEN FÜR ENDVERBRAUCHER Beispiele aus Deutschland und dem Vereinigten Königreich zeigen, dass sich ein verstärkter Einsatz von Erdkabeln in einer um nur 1% höheren Stromrechnung für den Endverbraucher niederschlagen wird, das sind durchschnittlich 1 3 bis 1 14 pro Haushalt pro Jahr. Die Netzkosten machen nur ein Viertel des aktuellen Preises einer Kilowattstunde aus, während der Großteil der Kosten auf die Energiegewinnung sowie Steuern und Zuschüssen anfällt. Die Beispiele aus Deutschland und dem Vereinigten Königreich haben gezeigt, dass dieser Gesamtkostenanstieg von 1 % die Folge einer 3-6 % Erhöhung der Netzkosten war. Der Anstieg spiegelt jedoch nur die höheren Erstinvestitionskosten wider und berücksichtigt nicht die oben beschriebenen positiven gesellschaftlichen Auswirkungen. Kostenfaktor einer Teilverkabelung 1Kostenfaktor eines Erdkabel- Wechselstrom- Leitungsabschnitts

18 DER NACHHALTIGE WEG Nachhaltigkeit ist heutzutage ein Schlüsselfaktor in jedem Infrastrukturprojekt. Um die Balance zwischen familiären, gemeindepolitischen, industriellen, wirtschaftlichen und ökologischen Interessen zu finden, ist der Zugang zu den richtigen Informationen erforderlich. Sämtliche Standpunkte müssen sorgfältig gegeneinander abgewogen werden, um eine Entscheidung treffen zu können, von der die meisten und, wenn möglich, alle Beteiligten profitieren. Erd- und Seekabel können eine maßgebliche Rolle spielen, um diesen Anliegen und Interessen Rechnung zu tragen. BAU Der Bau einer neuen Hochspannungsleitung ist immer ein aufwändiges Unterfangen. Durch die Verlegung von Kabeln unter der Erde erhöhen sich jedoch die Auswirkungen für den Baubereich. Gräben müssen ausgehoben werden, Erdreich muss abtransportiert werden, und fallweise müssen Pflanzen entfernt werden. Landwirte können möglicherweise während dieser Zeit ihr Land nicht bewirtschaften. In jedem Projekt werden umfassende Vorkehrungsmaßnahmen ergriffen, um die vorübergehenden Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Nachdem die neue unterirdische Hochspannungsleitung in Betrieb gegangen ist, kann es ein oder zwei Jahre dauern, bis sich die Landschaft vollständig erholt hat. 18

19 EIN KLEINES OPFER FÜR JAHRZEHNTE UNGESTÖRTEN BETRIEBS Nachdem sich die Landschaft wieder erholt hat, liegt die neue unterirdische Hochspannungsleitung über ihre gesamte Lebensdauer von mehr als 40 Jahren praktisch unsichtbar unter jeder offenen Landschaft. Es bestehen keine Einschränkungen für die landwirtschaftliche Nutzung der Bodenflächen über dem Kabelgraben, nur auf tiefwurzelnde Pflanzen muss verzichtet werden. Durch die sorgfältige Planung des Kabelsystems und vorsichtige Bodenauffüllung wird eine Austrocknung des Erdreichs verhindert. 2 Jahre Bauzeit +40 JAHRE Betrieb AUF DER SICHEREN SEITE Falls ein Kabel ausfällt, ermöglichen moderne Überwachungstechnologien eine unmittelbare und präzise Lokalisierung des Defekts. Während die Reparatur womöglich länger als bei einem Einzelstörfall einer Freileitung dauern kann, ist das Erdkabelsystem dazu in der Lage, für einen beschränkten Zeitraum während der Durchführung der Wartungsarbeiten die vollständige Last zu transportieren. Aus diesem Grund kommt es zu keinem Ausfall der Stromversorgung. FÜR EIN NACHHALTIGERES EUROPA Der Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien in Europa kann nur dann erreicht werden, wenn Angebot und Nachfrage am gesamten Kontinent miteinander verknüpft sind. Um dies zu verwirklichen sind fortschrittliche Kabeltechnologien erforderlich, die wesentlich dazu beitragen, die Nachhaltigkeit in unserer Gesellschaft zu steigern. 19

20 UNTER DEM STRICH Hochspannungskabel kommen in Europa verstärkt zum Einsatz. Sie werden von europäischen Kabelherstellern produziert, die die globalen Technologieführern sind. Auf dem gesamten Kontinent und auf der ganzen Welt werden in zunehmenden Masse Erd- und Seekabel eingesetzt, um die Herausforderungen und Hindernisse im Zusammenhang mit der Interkonnektivität und dem Ausbau von Stromversorgungsnetzen zu überwinden. Die langfristigen Vorteile für die Gesellschaft überwiegen gegenüber den Erstinvestitionskosten und haben nur minimale Kostenauswirkungen für die Endverbraucher. Hochspannungserdkabel stellen die langfristige Versorgung mit Elektrizität sicher. Damit tragen sie dazu bei, erneuerbare Energiequellen voll zu nutzen und gleichzeitig die Landschaft zu bewahren. Aus diesem Grund sind Erd- und SeekabelHochspannungsleitungen die Zukunft der Stromübertragung in Europa. 20 Eine Initiative von Europacable und seinem Partner Borealis

21 21

22 GLOSSAR Spannung der unterirdischen oder Unterwasser- Hochspannungsleitung, Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) Länge des Erd- oder Seekabels 239 km Gesamtlänge der Hochspannungsleitung Gesamtlänge der Hochspannungsleitung Tiefe und Breite des Kabelgrabens 1.5 M/1 M Tiefe und Breite des Kabelgrabens Übertragungskapazität der Hochspannungsleitung in Megawatt (MW) Technologie HVDC Technologie für die Erdoder Seekabel; Hochspannung (HV) AC oder DC Bauzeit und gesamte Projektlänge einschließlich Vorbereitung Bemerkenswerte Hindernisse, die überwunden wurden 22

23 Im Einklang mit den EU-Richtlinien ist Europacable im EU-Transparenzregister unter der Nummer eingetragen. Europacable ist auch Partner von CENELEC, dem Europäischen Kommitee für Elektronische Normung. 23

24