Ein großes neues Horizon Europe-Projekt versucht, die Freisetzung eines Treibhausgases zu reduzieren, dessen globales Erwärmungspotenzial mehr als 25,000 Mal höher ist als das von CO2.

Zu den Mitwirkenden gehört Professor Dragan Jovcic von der University of Aberdeen, der sein Fachwissen im Bereich Hochspannungs-Gleichstrom-Schaltanlagen einbringt.

Schwefelhexafluorid (SF6) wurde in der Vergangenheit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von der Metallverhüttung bis zum Füllen von Doppelverglasungsplatten, aber die Elektrizitätsindustrie ist einer der wenigen Orte, wo es heute noch verwendet wird – aufgrund der technischen Herausforderungen, es zu ersetzen.

SF6, ein synthetisches, geruchloses Gas, wird für den sicheren und zuverlässigen Betrieb von Netznetzen verwendet und macht rund 80 % seines weltweiten Verbrauchs aus*.

Es dient zur Isolierung spannungsführender elektrischer Teile und in Leistungsschaltern zum Ein- und Ausschalten des Stromflusses. Auch die Erneuerbare-Energien-Technologie nutzt das Gas – beispielsweise Schaltanlagen für Windkraftanlagen nutzen es, um Überlastungen zu vermeiden. Beim Umgang mit dem Gas oder durch fehlerhafte Dichtungen in den Anlagen, in denen das Gas verwendet wird, kann es zu Undichtigkeiten kommen.

Und da sich die Welt weg von Kohlenstoff und hin zur Elektrifizierung bewegt, wird erwartet, dass die Nachfrage nach Komponenten wie Schaltanlagen wächst und sich das gespeicherte SF6-Volumen bis 2030 möglicherweise verdoppelt, wenn es mit traditioneller Technologie ausgeführt wird.

Um diesem Problem zu begegnen, sind neue Lösungen in den Bereichen erforderlich, in denen SF6-freie Schaltanlagenalternativen noch nicht verfügbar sind.

Das Aberdeen HGÜ (Hochspannungs-Gleichstrom) Das Forschungsteam wird sich in einem EU-Projekt mit zwölf Partnern aus neun Ländern zusammenschließen MISSION, eine Innovationsaktion, die von der Europäischen Union über Horizon Europe und den UKRI Horizon Europe Guarantee Fund kofinanziert wird, zur Entwicklung und Demonstration von drei neuen SF6-freien Schaltanlagenkomponenten. Einer dieser Demonstratoren ist der Mittelspannungs-Gleichstrom-Leistungsschalter, der mit entscheidenden Forschungsbeiträgen zu einem kommerziellen Produkt entwickelt werden soll HGÜ-Forschungszentrum Aberdeen.

Sie werden Seite an Seite arbeiten führende Akteure der Branche Dazu gehören Schaltanlagenhersteller, Netzbetreiber, DC-Systementwickler und Forschungsinstitute, um den Einsatz der Technologie in extremen Klimazonen zu demonstrieren und Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz zu untersuchen.

Professor Jovcic sagte: „Die Modernisierung der Stromnetzinfrastruktur wird für unseren Übergang zu sauberer Energie von entscheidender Bedeutung sein. Die Elektrifizierung ist das Herzstück der Dekarbonisierung und wir benötigen erweiterte Stromnetze, um den wachsenden Strombedarf von Industrie, Verkehr und Gebäuden zu decken.“

„Dies bringt jedoch weitere erhebliche Herausforderungen mit sich, darunter die Frage, wie der Einsatz von SF6 vermieden und kritische Technologielücken wie die Entwicklung neuer Komponenten für Gleichstromnetze geschlossen werden können.“

„Gleichstromsysteme (Gleichstrom) wurden kaum genutzt, da Wechselstromsysteme (Wechselstromsysteme) gegenüber der traditionellen Stromübertragung über Land und der konventionellen Stromerzeugung bevorzugt wurden. Allerdings kann Wechselstrom nur über relativ kurze Distanzen mit Unterseekabeln übertragen werden, und da wir zunehmend auf Offshore-Wind- oder Gezeitentechnologie setzen, um den wachsenden Bedarf zu decken, werden Lösungen benötigt, um Hochspannungs-Gleichstrom-Verbindungen (HGÜ) zu schaffen und diese schließlich weiterzuentwickeln ein HGÜ-Netz.

„Unsere Forschung an der University of Aberdeen hat eine wichtige Rolle bei der Weiterentwicklung dieser Technologie gespielt und wir freuen uns, Teil des europäischen MISSION-Projekts zu sein, das eine emissionsfreie Energieübertragung in widerstandsfähigen und nachhaltigen Wechsel- und Gleichstromnetzen ermöglichen soll.“ . Diese Technologie könnte in zukünftigen schottischen Energiesystemen eine wichtige Rolle spielen, da wir an der Entwicklung einer elektrischen SF6-freien Infrastruktur für die Integration von Scotwind und vielen anderen großen Offshore-Windenergieprojekten arbeiten

Atle Pedersen, Leiter des neuen EU-Projekts und Forschungsmanager bei SINTEF Energy, sagte: „Hier gibt es eine Technologielücke, die Aufmerksamkeit erfordert, und es ist ein Glück, dass wir die Finanzierung der Forschung in diesem Bereich gesichert haben.“

„Um die umfassende Elektrifizierung zu erreichen, die zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen erforderlich ist, müssen wir unsere Systeme verbessern, um mehr erneuerbare Energie, insbesondere aus Offshore-Windquellen, effizient in das Stromnetz einzubinden und zu übertragen.“

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• Quelle: https://envirotecmagazine.com/2024/02/01/eu-project-aims-to-curb-release-of-worlds-most-potent-ghg/