HVDCsüsteeme

HVDC-Systeme, kurz für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, sind elektrische Energiesysteme, die Gleichstrom zur Übertragung von Elektrizität über lange Distanzen oder zwischen Stromnetzen mit unterschiedlichen Frequenzen nutzen. Im Gegensatz zur weit verbreiteten Wechselstromübertragung (AC) wandelt HVDC Wechselstrom an einem Ende in Gleichstrom um, überträgt diesen dann über eine Freileitung oder Seekabel und wandelt ihn am anderen Ende wieder in Wechselstrom um. Diese Umwandlung erfolgt durch spezielle Umrichterstationen.

Die Hauptvorteile von HVDC-Systemen liegen in ihrer Effizienz bei langen Übertragungsstrecken, wo sie geringere Energieverluste als AC-Systeme aufweisen. Dies liegt daran, dass Gleichstrom keine Blindleistung benötigt und der Skin-Effekt, der bei Wechselstrom die Stromverteilung in Leitern beeinflusst, bei Gleichstrom entfällt. Zudem ermöglichen HVDC-Systeme die Synchronisierung von elektrischen Netzen, die sonst nicht miteinander verbunden werden könnten, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Frequenzen oder Phasenlagen. Sie sind auch vorteilhaft für die Übertragung von Energie über große Wasserflächen, da Seekabel für Gleichstrom weniger Verluste aufweisen als für Wechselstrom.

Anwendungsbereiche für HVDC sind die Anbindung von Offshore-Windparks an das Festland, die Übertragung von Energie über sehr lange Distanzen, wie beispielsweise zwischen Kontinenten oder aus abgelegenen Kraftwerken, und die Verbindung von Stromnetzen mit unterschiedlichen Frequenzen, wie die Verbindung des europäischen 50-Hz-Netzes mit dem britischen 60-Hz-Netz (historisch). Trotz der höheren Anfangskosten für die Umrichterstationen sind HVDC-Systeme für bestimmte Übertragungsaufgaben eine wirtschaftlich und technisch überlegene Lösung.