Umrichterstrecken

Umrichterstrecke bezeichnet in der Elektrizitätsversorgung eine Übertragungsverbindung zwischen zwei Umrichterstationen. Sie überträgt Energie mittels Gleichstrom, wobei Wechselstrom in Gleichstrom und wieder zurück gewandelt wird. Umrichterstrecken sind Kernbestandteile von Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungssystemen (HVDC) und ermöglichen den grenzüberschreitenden Energiefluss sowie die Kopplung asynchroner Netze über lange Strecken.

Aufbau und Funktion: Die Strecke besteht aus der Gleichstromleitung (als Freileitung oder Seekabel) samt Schutz-, Mess- und Regeltechnik. Zwischen den Umrichterstationen befinden sich die Umrichter, sowie ggf. Filter und Dämpfungselemente. Wichtige Kenngrößen sind das Spannungsniveau, der maximale Strom, die Länge, die Impedanz und die Verluste. Die Umrichter steuern den in die Strecke eingesetzten bzw. abgeführten Strom und beeinflussen Netzstabilität und Blindleistung.

Technologie: HVDC-Umrichterstrecken nutzen hauptsächlich zwei Typen: LCC (Line-commutated Converter) mit Thyristoren, die extern Blindleistung benötigen; und VSC (Voltage-Source Converter) mit Halbleitern (z. B. IGBTs), die flexiblere Steuerung und bidirektionale Leistung ermöglichen.

Anwendungsbereiche: Langstreckenübertragung, Unterseekabel, Verknüpfung asynchroner Netze sowie Anbindung entlegener oder erneuerbarer Energiequellen. Vorteil ist die effiziente Übertragung über große Distanzen und die Unabhängigkeit der Netze von Frequenzsynchronisation.

Herausforderungen: Hohe Investitions- und Betriebskosten, Schutz vor Überspannungen, Stabilität von AC-Seite und Netzharmonischen, sowie Wartungs- und Umwelteinflüsse auf Freileitungen oder Seekabeln. Umrichterstrecken erfordern sorgfältige Planung, Betriebsgestaltung und Netzmanagement.