DCHochspannung

DCHochspannung, auch HVDC (high‑voltage direct current) genannt, bezeichnet Systeme, die elektrische Leistung über direkte Gleichspannung mit hohen Spannungen übertragen. HVDC deckt Bereiche von einigen zehn Kilovolt bis über 1000 Kilovolt (UHV) ab. Im Vergleich zu Hochspannungs‑Wechselstromnetzen bietet HVDC Vorteile für Langstreckenübertragung, Unterseekabel und asynchrone Netze.

Typische Anwendungen sind lange Freileitungen, Unterseekabelverbindungen und Offshore‑Windparks, ebenso die Kopplung von Netzen mit unterschiedlicher Synchronität oder Frequenz. Convertertechnik wandelt dabei an den Netzenden AC in DC und wieder zurück.

Aufgebaut werden HVDC‑Anlagen mit Konverterstationen an beiden Enden, die Transformatoren, Filter, Schutz- und Leittechnik umfassen. Es kommen zwei Haupttypen zum Einsatz: linienkommutierte Converter (thyristorbasierte Systeme) und Spannungsquellenkonverter (VSC) auf IGBT‑Basis. Die Übertragung erfolgt über Gleichstromleitungen – je nach Anwendung als Freileitung oder Unterseekabel.

Zu den Vorteilen zählen geringere Leitungsverluste bei langen Strecken, Wegfall von Blindleistung und die einfache, kontrollierte Kopplung unterschiedlich synchroner Netze. Nachteile sind hohe Investitionskosten, komplexe Konvertertechnik und zusätzliche Schutz-, Inselungs- und Isolationsmaßnahmen für DC‑Betrieb sowie besondere Kabel- und Erdungsanforderungen.

Sicherheit und Normen: HVDC‑Installationen erfordern strenge Sicherheitsmaßnahmen gegen Hochspannung. Entsprechende Normen und Best Practices regeln Bau, Betrieb, Isolationskoordination und Schutzkonzepte. Die Entwicklung begann im frühen 20. Jahrhundert, gefolgt von Thyristor‑basierter Technik und später modernen VSC‑Systemen.