Hitachi Energy, ein weltweit führendes Technologieunternehmen, stellt eine neue Technologie zur Senkung von Schwefelhexafluorid-Emissionen vor, die heute zu 80 Prozent aus dem Energiesektor stammen.
Schwefelhexafluorid (SF6) wird in großem Umfang in Schaltanlagen eingesetzt, den entscheidenden Komponenten zum Schutz unserer Stromnetze und zur Bewältigung der Energiewende in einer Zeit des außerordentlichen Netzausbaus. Es ist 24.300-mal klimaschädlicher als CO2 und verbleibt über tausend Jahre in der Atmosphäre – viel länger als CO2, das weniger als 200 Jahre überdauert. Insgesamt macht SF6 220 Millionen t CO2-Äquivalent oder 0,6 Prozent der weltweiten Emissionen aus. Zum Vergleich: Dies entspricht mehr als 50 typischen Kohlekraftwerken.
Obwohl die hohen Industriestandards dazu führen, dass Leckagen nur in geringem Umfang auftreten und versehentliche Freisetzungen von SF6 selten sind, zögern sowohl private Interessengruppen als auch die Aufsichtsbehörden, SF6 weiterhin zu verwenden, da sie dieses Gas als erhebliche Umweltbedrohung und Haftungsrisiko ansehen.
SF6-freie Schaltanlage
Um den Energiesektor bei der Bewältigung dieses Problems zu unterstützen, bringt Hitachi Energy die weltweit erste SF6-freie Schaltanlage auf dem höchsten Spannungslevel auf den Markt – den EconiQ-550-kV-Leistungsschalter, der in gasisolierten Schaltanlagen (GIS) oder Dead Tank Breakers (DTB) eingesetzt werden kann, und den EconiQ 420 kV Live Tank Breaker (LTA).
Diese Anlagen werden SF6-Schaltanlagen auf der ganzen Welt ersetzen, auch in China, wo 57 Prozent der weltweiten SF6-Emissionen entstehen. Jede neue 550-kV-GIS-Schaltanlage, welche EconiQ verwendet, spart das CO2-Äquivalent von 170 ausgebuchten Jumbo-Jets ein, die von Paris nach New York fliegen, während die Größe, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit herkömmlicher Schaltanlagen erhalten bleibt.
Rolle von SF6
Markus Heimbach, Managing Director des Geschäftsbereichs High Voltage Products bei Hitachi Energy, sagt: „Es ist kaum zu überschätzen, welche entscheidende Rolle dieses wenig bekannte Gas spielt, wenn es darum geht, die Lichter am Brennen zu halten – es war für den Aufbau unserer modernen Welt genauso wichtig wie Stahl und Beton.“
„Dies macht SF6 zu einer außergewöhnlichen Herausforderung für den Ausstieg. Die Industrie kann die doppelte Herausforderung der strengen SF6-Vorschriften und des steigenden Energieübertragungbedarfs nur mit Lösungen bewältigen, die dieses Gas ohne Einbussen bei Anlagengröße oder Leistungsfähigkeit ersetzen. Unsere neue EconiQ-Technologie ist die erste, die diese kritischen Anforderungen erfüllt. Hitachi Energy ist das erste Unternehmen, das nachhaltige Produkte für diejenige Spannungsebene entwickelt hat, in der der größte Teil des SF6 verwendet wird.“
„Mit der Umstellung der Welt auf eine nachhaltige Energiezukunft müssen auch die Energiesysteme umgestellt werden. Da Schaltanlagen in der Regel 40 Jahre lang in Betrieb sind, ist es wichtig, schnell zu handeln, denn die heute getroffenen Entscheidungen werden den Erfolg von Net Zero im Jahr 2050 bestimmen.“
Effizienz der SF6-freien Lösung
Als branchenweit einzige SF6-freie Lösung für diese Spannungsebenen weisen die neuen Angebote von Hitachi Energy die gleiche Grundfläche, die gleichen Abmessungen, die gleiche Kompatibilität, die gleiche Lebensdauer, die gleiche Sicherheit, die gleiche Zuverlässigkeit und die gleiche Effizienz auf wie herkömmliche SF6-Anlagen. Dies erlaubt Versorgungsunternehmen und Betreibern die Planung von SF6-Auslaufplänen, die es ihnen ermöglichen, Komponenten auszutauschen, alte Schaltanlagen nachzurüsten oder zu ersetzen und neue installieren zu können, ohne neue bauliche Anforderungen und mit nur geringen technischen Änderungen sowie geringem Schulungsbedarf.
Rund 1.300 t SF6 werden allein im britischen Netz in Umspannwerken verwendet, in der Europäischen Union sind es mehr als 10.000 t. Damit können sich die Stromnetzbetreiber auf zwei dringende Herausforderungen konzentrieren: Verwirklichung der Energiewende und Bekämpfung des Klimawandels. Ersteres erfordert einen raschen Ausbau der Netzinfrastruktur wie zum Beispiel der Schaltanlagen, während letzteres einen dringenden Ausstieg aus SF6 erforderlich macht.
Die Europäische Union hat bereits einen strengen Ausstieg umgesetzt und SF6 in Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen bis 2030 beziehungsweise 2032 verboten. Im Vereinigten Königreich und in den USA werden ähnliche Regelungen vorbereitet.
SF6-freie Schaltanlage in Aktion
Für beide neuen EconiQ-Produkte liegen bestätigte Pilotaufträge vor, die Teil der ehrgeizigen Klimaschutzverpflichtungen von Netzbetreibern sind, und die den Bedarf an SF6-freien Produkten auf diesen Spannungsebenen zeigen.
TenneT, der deutsch-niederländische Übertragungsnetzbetreiber, der für mehr als 25.000 km Hochspannungsleitungen und -kabel verantwortlich ist, hat den neuen EconiQ 420 kV LTA von Hitachi Energy in Auftrag gegeben. TenneT plant, die neue Infrastruktur zu nutzen, um die Netzverluste und damit die Klimaauswirkungen des eigenen Betriebs zu reduzieren.
SF6-frei in Großbritannien
SSEN Transmission, eines der am schnellsten wachsenden Netzunternehmen Europas mit ehrgeizigen Plänen, 20 Milliarden Pfund in das Stromübertragungsnetz in Nordschottland zu investieren, um die Energieversorgungssicherheit des Vereinigten Königreichs und Schottlands zu gewährleisten und dabei die Ziele für eine saubere Energieversorgung zu unterstützen, hat einen Auftrag für die neue Generation der EconiQ 420 kV LTA erteilt. Der neue Auftrag unterstützt die Strategie des Unternehmens, keine Geräte mehr zu installieren, die SF6 enthalten, wo immer dies möglich ist. Diese sind Teil der umfassenderen Dekarbonisierungsbestrebungen des Unternehmens, das als erstes Übertragungsnetz der Welt von der Science-Based-Target-Initiative für seine Kohlenstoffreduzierungsziele akkreditiert wurde, die mit Net-Zero-Zielen übereinstimmen.
Rob McDonald, Managing Director von SSEN Transmission, sagte: „Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit Hitachi Energy und bestellen einige der weltweit ersten SF6-freien 420-kV-AIS-Leistungsschalter, was unsere führende Position bei der Einführung von SF6-Alternativen unterstreicht. Der Einsatz dieser Technologie ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass wir unsere ehrgeizigen Netzausbaupläne für 2030 und darüber hinaus, sowie unser wissenschaftlich fundiertes Ziel der Kohlenstoffreduzierung erreichen können. Die Anlagen werden für ein Projekt zur Modernisierung eines Umspannwerks im Norden Schottlands verwendet, welches das lokale Netz stärken und den Anschluss mehrerer Onshore-Windparks ermöglichen wird. Das trägt zu den britischen Net Zero-Zielen bei.“
SF6-frei in Nordamerika
In Nordamerika, wo die 550-kV-Spannungsebene üblich ist, haben zwei Kunden ebenfalls Aufträge für den neuen EconiQ 550-kV-DTB erteilt, darunter WesCo. Hydro One Limited ist über seine hundertprozentigen Tochtergesellschaften der größte Stromübertragungs- und -verteilungsanbieter in Ontario mit circa 1,5 Millionen geschätzten Kunden, Vermögenswerten von circa 32,8 Milliarden USD zum 31. Dezember 2023 und jährlichen Einnahmen von circa 7,8 Milliarden USD im Jahr 2023. Hydro One verspricht sich von dieser Partnerschaft einen Beitrag zu seinen Klimaschutzinitiativen mit dem Ziel, die Treibhausgasemissionen bis 2050 auf Null zu reduzieren.
Wesco hat seinen Sitz in Pittsburgh, Pennsylvania, und engagiert sich seit dem Aufkommen der Elektrifizierung in den frühen 1900er Jahren bis zur digitalen Revolution von heute dafür, die Welt mit Energie zu versorgen. Während das Unternehmen seinen Einfallsreichtum und sein Fachwissen an weltweit 150.000 Kunden liefert, versetzt der eco-effiziente EconiQ 550-kV-Dead-Tank-Breaker das Unternehmen in die Lage, die ehrgeizigen Nachhaltigkeitsziele seiner Kunden für 2030 und darüber hinaus zu erfüllen.
Jim Cameron, Wescos Executive Vice President und General Manager der Geschäftseinheit Utility and Broadband Solutions, betont das doppelte Engagement von Wesco für Nachhaltigkeit. Er erklärt: „Wir sind bestrebt, die Umweltauswirkungen unserer Betriebstätigkeiten zu minimieren und unsere Kunden bei der Erreichung ihrer Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen. Die Technologie des EconiQ-550-kV-Schalters von Hitachi Energy, die die SF6-Emissionen reduziert, steht in perfektem Einklang mit unserer Unternehmenscharta für Nachhaltigkeit. Wir sind stolz darauf, Teil der ersten Installation in Nordamerika zu sein."
