Obwohl Elektrizität immer häufiger dort erzeugt wird, wo sie verbraucht wird, muss das deutsche Stromnetz weiterhin enorme Energiemengen über weite Strecken transportieren. Dafür wird Strom auf hohe Spannungen „beschleunigt“. Wer dieses komplexe Leitungsgeflecht verstehen will, stellt es sich am besten als weit verzweigtes Straßennetz vor. Öffnen wir gemeinsam den „Straßenatlas des Stroms“.
Von Patrick Torma
Rund 1,9 Millionen Kilometer Leitungen transportieren Strom quer durch Deutschland. Genug, um die Erde 47-mal zu umrunden. Dieses Netz verästelt sich über vier Spannungsebenen hinweg, damit Energie von großen Kraftwerken und den Offshore‑Windparks vor der Küste bis in jeden Haushalt gelangt. Bildlich kann man sich dieses komplexe Gebilde als Straßensystem vorstellen.
Tatsächlich wird die Höchstspannungsebene in den Medien oft als „Stromautobahn“ bezeichnet. Sie ist gleichbedeutend mit dem Übertragungsnetz.
Wer die Strecke Hamburg–München mit dem Auto antritt, wählt vorzugsweise Autobahnen, anstatt sich durchs Land und die Dörfer zu schlängeln. Genauso nutzt Strom für lange Distanzen das Übertragungsnetz: Transformatoren (zu ihnen kommen wir gleich noch) heben die Spannung auf 220 oder 380 Kilovolt (kV) an. Denn physikalisch gilt: Je höher die Spannung, desto geringer die Verluste beim Stromtransport.
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Die vier Autobahnmeistereien im Stromnetz
In Deutschland ist das Höchstspannungsnetz historisch bedingt in vier Regelzonen aufgeteilt. Jede Regelzone wird von einem Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) verantwortet – quasi die „Autobahnmeistereien“ im Stromnetz. ÜNB betreiben, warten und erweitern ihr Netz. Außerdem wachen sie über die sogenannte Netzstabilität.
Die vier ÜNB in Deutschland heißen TenneT, Amprion, 50Hertz und TransnetBW. TenneT spannt seine Leitungen von der dänischen Grenze bis zu den Alpen. Amprion verantwortet Netzgebiete im Westen und Südwesten. TransnetBW deckt einen großen Teil Baden-Württembergs ab. 50Hertz betreibt das Netz in den östlichen Bundesländern sowie in Hamburg. Die Netze der vier ÜNB funktionieren nicht isoliert voneinander, sondern sind miteinander gekoppelt. Gemeinsam bilden sie das deutsche Verbundnetz.
Land‑, Kreis‑ und Ortsstraßen des Stroms – das Verteilnetz
Der „Stromautobahn“ nachgelagert folgen die Ebenen der Hoch-, Mittel- und Niederspannung. Sie bringen den Strom zu den Menschen – in Haushalte, Unternehmen und öffentliche Einrichtungen der Städte und Gemeinden. Gemeinsam bilden sie das Verteilnetz. Oder genauer: ein Netz aus Verteilnetzen. In Deutschland existieren rund 880 dieser regionalen und lokalen Stromnetze.
Die Hochspannungsleitungen (60–110 kV) entsprechen in unserem Bild den Landstraßen, die den überregionalen Stromfluss sichern. Auf dieser Ebene speisen mittelgroße Kraftwerke ein, auch große Verbraucher wie die Industrie und die Deutsche Bahn sind hier angeschlossen.
Über die Mittelspannung (6–50 kV) und schließlich die Niederspannung (230/400 V) – die „Kreis‑ und Ortsstraßen“ dieses Systems – gelangt Elektrizität bis vor jede Haustür bzw. jede Kellerwand.
Verteilnetzbetreiber sorgen für Vorfahrt bis an die Haustür
Im „Vorbeifahren“ klang es bereits an: Von Spannungsebene zu Spannungsebene wird die Spannung „gedrosselt“ oder aber erhöht – je nachdem, ob Strom eingespeist oder für weite Strecken transportfähig gemacht wird. Dieser „Spurwechsel“ wird auch „Umspannen“ genannt. Im großen Stil, sprich: zwischen Höchst-, Hoch- und Mittelspannung, findet dieser Vorgang in Umspannwerken statt. Das macht sie zu Anschlussstellen zwischen Übertragungs- und Verteilnetz.
Verteilnetzbetreiber wie naturenergie netze übernehmen eine zentrale Rolle beim Ausbau einer zukunftsfähigen Energieinfrastruktur. Mit einem klaren Blick auf die Anforderungen von morgen investiert naturenergie netze gezielt in Netzausbau: Über 1.100 Kilometer neue Niederspannungsleitungen, 700 Kilometer Mittelspannungsleitungen modernen und leistungsfähigen Netzinfrastruktur.
Netzausbau im Fokus – naturenergie netze investieren in die Zukunft. Infografik: naturenergie netze
Wie die „Anschlussstellen“ im Stromverkehr arbeiten
Das Umspannen selbst übernehmen Transformatoren, auch „Trafos“ genannt. Dieser Kosename kann täuschen: Exemplare, denen man in Umspannwerken begegnet, sind gut und gerne mehrere Tonnen schwer. Man findet sie aber auch in kompakten Ortsnetzstationen, der Nahtstelle zwischen Mittel- und Niederspannung – also der „Fahrspur“, auf der Kaffeemaschine, Laptop und Wärmepumpe unterwegs sind.
Schaltanlagen leiten den Strom gezielt weiter bzw. schalten ihn zu oder ab, damit jede Netzebene exakt die Spannung erhält, die sie benötigt – nicht mehr und nicht weniger. Warum dieses Gleichgewicht so wichtig ist, dieses Thema vertiefen wir dann im nächsten Beitrag.
Das Wichtigste für diesen Moment: Strom erreicht weitgehend staufrei sein Ziel. Das ist ganz klar ein Vorteil, den unser Stromnetz der Straße voraus hat.
Über den Autor: Patrick Torma
Als freier Journalist und Texter spürt Patrick Torma spannenden Geschichten nach – und bringt sie für Leser auf den Punkt. Zu seinen Auftraggebern zählen Medien und Redaktionsbüros, aber auch Unternehmen, die ihrer Zielgruppe einen Mehrwert bieten. Technische und historische Themen begeistern ihn besonders. Da trifft es sich gut, dass die (Strom-)Netzgeschichten im naturenergie netze Blog beides vereinen.
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