Hybride luftledninger – mere kraft, ikke flere elledninger

Social modstand mod nye højspændingsledninger forsinker moderniseringen af ​​elnettet. To projekter i de nationale forskningsprogrammer "Energy Turnaround" og "Managing Energy Consumption" har fastlagt det optimale design af hybride luftledninger, der er nødvendige for at øge kapaciteten af ​​eltransmissionsnettet og, på samme tid, vinde folkelig accept for den nye teknologi.

I modsætning til konventionelle elledninger, hybrid luftledninger kombinerer vekselstrøm (AC) og jævnstrøm (DC) systemer på samme tårn i stedet for to AC systemer. Dette øger transmissionskapaciteten, selvom højden og bredden af ​​linjerne forbliver identiske, og det undgår nybyggeri og indgreb i landskabet. Imidlertid, forstyrrelser forårsaget af vejret, forurening af AC- og DC-lederkabler eller afstanden mellem kabler kan føre til generende støj og elektriske felter.

Som en del af det nationale forskningsprogram "Energy Turnaround" (NRP 70), et team af forskere ved ETH Zürich undersøgte det optimale design af dette hybridsystem. "Hybride luftledninger har to store fordele:deres kapacitet er over 50 procent højere, og de er mere tilbøjelige til at blive accepteret, fordi du kan opgradere eksisterende højspændingsledninger i stedet for at bygge nye. At minimere interferenseffekter forbundet med den højere transmissionskapacitet , såsom corona-brummende og elektriske felter, vi bestemte den bedste spænding og tårngeometri ved hjælp af testlinjer under forskellige virkelige forhold både i laboratoriet og i marken, " siger projektleder Christian Franck, Professor ved ETH Zürichs Institut for Power Systems and High Voltage Technology.

Mange fordele, men accept er ikke givet

Mens den nye teknologi blev udviklet, mulighederne og midlerne til at opnå den nødvendige sociale accept blev også undersøgt. "Selvom højere kapacitet uden at gribe ind i landskabet favoriserer den nye hybridteknologi, og vi vil være i stand til at reducere de negative virkninger markant, vi vidste fra starten, at hybride luftledninger ikke ville ske uden samtykke fra de mennesker, der direkte er berørt af dem, " siger Franck. Hvilket forklarer samarbejdet med Institut for Statskundskab ved Universitetet i Bern.

Isabelle Stadelmann-Steffen, Professor ved universitetet i Bern, undersøger den sociale accept af vedvarende energi som en del af det nationale forskningsprogram "Managing Energy Consumption" (NRP 71). Undersøgelsen af ​​omkring 1300 personer om deres holdning til hybride luftledninger afslørede tre nøgleresultater:"For det første, information om enhver ny teknologi skal gives proaktivt. Ideelt set samfundet skal involveres så tidligt som muligt for at komme igennem projektets betydning og samtidig give mulighed for at inkludere meninger og bekymringer i beslutningsprocessen. Sekund, alternativer skal diskuteres, fordi støtten til en ny teknologi altid vejes op imod alternativerne. Og for det tredje, det omfang, man kan reducere de negative effekter af en teknologi, vil naturligvis øge accepten."

Bedre teknologi gennem tværfagligt samarbejde

Det tætte samarbejde mellem forskerne ved ETH Zürich og Universitetet i Bern, samt den schweiziske transmissionssystemoperatør Swissgrid og operatører af distributionsnet og vandkraftværker, muliggjort reelle teknologiske fremskridt. ETH Zürichs ingeniører fokuserede primært på at maksimere transmissionskapaciteten uden at kompromittere grænseværdierne for elektromagnetiske felter og støj, mens resultater fra forskningen i social accept var med til at bestemme en optimal balance mellem høj kapacitet og den lavest mulige "opfattelse".