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Technik – Stromversorgung

Freileitungen

Strommast für Höchstspannungen. Jeweils drei Leiterseile pro System (rot und blau) sind links bzw. rechts an den Isolatoren (grün) aufgehängt. An der Mastspitze verläuft das Erdseil (pink). Quelle: wikimedia commons

Freileitungen sind oberirdisch angelegte Stromleitungen. Dabei werden alle Leiter auf einem hohen Mast geführt (Figur rechts). Auf der Höchstspannungsebene (220 und 380 kV; Maximalwert der Spannung 566 kV) werden weltweit überwiegend Freileitungen eingesetzt. Die Leiterseile (Figur unten) bestehen meist aus einer Legierung (Aluminium, Magnesium, Silicium).  Als Isolation (um Kurzschlüsse zu vermeiden) dient die Luft zwischen den Seilen. Die Luft kühlt auch die Seile, die sich durch den Stromfluss im Leiter erwärmen. Die elektrische Feldstärke rund um eine Höchstspannungsleitung ist so hoch, dass in der unmittelbaren Nähe der Leiterseile die Luftmoleküle ionisiert werden können (dabei wird UV-Strahlung abgegeben). So kommt es zu einem Ladungsfluss und einem damit verbundenen Spannungsabbau. Diese Prozesse bei Spannungsspitzen werden als Koronaentladungen bezeichnet. Die Spannungsverluste durch Koronaentladungen sind ein Teil der Übertragungsverluste in Hochspannungsnetzen.

Leiterseile für Höchstspannungen. Quelle: wikimedia commons

Erdseil

Das Erdseil ist ein geerdetes, elektrisch leitfähiges Seil an der Spitze eines Freileitungsmasten. Es dient dem Blitzschutz. Über die Hälfte der Freileitungsabschaltungen ist auf Blitzeinschläge zurückzuführen. Ohne Erdseile wäre diese Zahl beträchtlich grösser. Freileitungen auf Netzebene 5 (Mittelspannung) werden nur selten, Hoch- und Höchstspannungsleitungen hingegen fast immer mit Erdseilen versehen. Die Befestigung an der Spitze eines Mastes hat zum Ziel, die Feldstärke an diesem für Blitzeinschläge besonderes exponierten Punkt zu reduzieren.

FSM-Forschungsprojekte zum Thema Freileitungen

Risikowahrnehmung- und -akzeptanz von Stromnetzen im Kontext der Energiewende

Dr. Bernadette Sütterlin, Dr. Simone Dohle, Prof. Dr. Michael Siegrist
ETH Zürich

Risikowahrnehmung & -kommunikation (Laufend)

Das Projekt untersucht, ob die Betrachtung der Stromnetzthematik im Hinblick auf eine erfolgreiche Energiewende zu einer höheren öffentlichen Akzeptanz von Stromleitungen führt und das Risiko von EMFs als tiefer wahrgenommen wird. Ein Schwerpunkt des Projekts liegt dabei auf der Untersuchung des Einflusses von Gefühlen auf die Risiko- und Nutzenwahrnehmung. 

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