Innovation bei den Energienetzen Steiermark: SF6-freies GIS installiert im österreichischen Netz
Das österreichische Unternehmen Cteam Energietechnik hat die Installation der SF6-freien Mittelspannungs (MS)-Schaltanlage nu1™ von Nuventura in der Schaltstelle Prankh des österreichischen Netzbetreibers Energienetze Steiermark abgeschlossen. Es ist die erste Installation von Nuventuras SF6-freier GIS im österreichischen Netz.
„Die Energienetze Steiermark planen bis 2030 2.000 MW Photovoltaik und 800 MW Wind in das Netz zu integrieren. Hierzu sind rund 1,5 Mrd. € für den Ausbau und die Modernisierung des Stromnetzes vorgesehen. Dabei suchen wir immer nach Möglichkeiten, den CO2-Fußabdruck unserer Maßnahmen zu minimieren, und die SF6-freie GIS-Technologie von Nuventura ist in dieser Hinsicht sehr attraktiv“, so die beiden Geschäftsführer der Energienetze Steiermark, Franz Strempfl und Manfred Pachernegg.
Zum Hintergrund:
Auf EU-Ebene wurde am 20.02.2024 die Verordnung zu fluorierten Treibhausgasen (F-Gas-VO) beschlossen, die bereits geltendes Recht darstellt. Wesentlicher Kernpunkt: Die Verwendung von teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW) – den am häufigsten verwendeten F-Gasen, auf die rund 90 Prozent der F-Gas-Emissionen entfallen – soll bis 2030 gegenüber 2015 um 95 Prozent verringert und bis 2050 auf null sinken. Die Emissionsreduktion soll über drei Schritte erreicht werden:
1) Weitere schrittweise Beschränkung (Phase down) der am Markt verfügbaren Mengen an teilfluorierten Kohlenwasserstoffen (HFKW),
2) Erlass weiterer Verwendungs- und Inverkehrbringensverboten, wenn technisch machbare, klimafreundlichere Alternativen vorhanden sind
3) Beibehaltung und Ergänzung der Regelungen zu Dichtheitsprüfungen, Zertifizierung, Entsorgung und Kennzeichnung.
Grundsätzlich sind SF6-freie Schaltanlagen baugleich mit Schaltanlagen, die SF6 als Isoliermedium verwenden, SF6-freie Schaltanlagen sind lediglich breiter. Bei der Errichtung der Schaltanlage NU1 der Firma Nuventura in der SST Prankh wurden Schalter und Anschlüsse nachgerüstet. Die Anlage ist seit sechs Monaten in Betrieb, wobei nach wie vor keine Probleme in Bezug auf SF6 aufgetreten sind. Es werden laufend Qualitätsüberprüfende Teilentladungsmessungen und Thermovisionsmessungen durchgeführt, bei denen es bislang keine Auffälligkeiten gab.
Die E-Wirtschaft hat sich bereits vor ca. 20 Jahren über unseren Dachverband Österreichs Energie gemeinsam mit dem Umweltministerium zu einem Monitoring der in Betrieb befindlichen SF6 Mengen wie auch der Leckage-Raten verpflichtet. Hierbei sind seit vielen Jahren nur geringe Leckraten und damit Austritt von SF6 in die Atmosphäre registriert worden. Somit ist aufgrund des strengen Überwachungsregimes und der geringen Emissionen aus elektrischen Schaltanlagen der klimarelevante Effekt durch das künftige Verbot von SF6 in elektrischen Schaltanlagen eher gering einzuschätzen.
CO2-Vermeidungskosten werden definiert als „Vergleich der Kosten für den Einsatz der jeweiligen Technologie oder Maßnahme mit den erwarteten Einsparungen an CO2-Emissionen“. Da die SF6-freie Anlage technisch ungefähr einer Anlage, die SF6 als Isoliermedium benutzt, entspricht, ist mit derzeitigem Wissensstand davon auszugehen, dass die CO2-Vermeidungskosten ungefähr den Mehrkosten für den Austausch auf neue SF6-freie Anlagen entsprechen. Je nach Spannungsebene können sich diese Kosten um etwa 10% (20kV Ebene), im worst case um bis zu 50% im Hochspannungsbereich erhöhen.
Wir planen in den nächsten Jahren Investitionen in unser Verteilnetz in einem jährlichen Umfang von über 150 Mio. EUR, wobei die Investitionen durch die Energiewende noch weiter zunehmen werden. In Summe werden wir bis 2030 2,5 Mrd. EUR investieren. So sind etwa 25 Erneuerungen bzw. Neubauten von Umspannwerken mit entsprechenden Schaltanlagen geplant.
Bestehende Anlagen werden sukzessive mittels SF6 freier Technologien erneuert bzw. wenn es die Verhältnisse erlauben, auch in Freiluft -Ausführung, sodass keine Gasisolation erforderlich ist
In der sog. Mittelspannung (5kV bis 36kV Betriebsspannung) sind alternative Lösungen auf dem Markt derzeit nur begrenzt vorhanden, da die Entwicklung für Anlagen bis 36-kV-Nennspannung, die in Umspannwerken zum Einsatz kommen, noch aussteht. Speziell diese Spannungsebene wird in Österreich aufgrund seiner langen Gebirgstäler und den damit einhergehenden Leitungslängen verstärkt eingesetzt. Im Bereich bis 24-kV-Nennspannung sind bereits einige Anlagentypen erhältlich, da diese Spannungsebene in Europa weit verbreitet ist.
Bei Anlagen für 36-kV-Nennspannung ist derzeit nur das Unternehmen Nuventura in der Lage, SF6-gasfreie Anlagen zu liefern. Dieser Anlagentyp ist als zertifizierter Prototyp in der Schaltstelle Prankh (bei Knittelfeld) im Einsatz und somit ein Novum.
Der Wettbewerb zwischen technologisch gleichwertigen Unternehmen ist insofern gegeben, als die namhaften Unternehmen wie zum Beispiel Siemens, Schneider Electric, ABB bereits an SF6-gasfreien-Anlagen arbeiten und diese auch in ihrem Portfolio vermehrt anbieten.