Verlegung von Stromleitungen in den Untergrund: Wie sich das auf Sie auswirkt
I. Technische Dimension: Erhöhte Zuverlässigkeit, aber erhöhte Reparaturkomplexität
Deutlich reduzierte Ausfallrate: Europäische und amerikanische Betriebsdaten zeigen im Vergleich zu etwa 50–90 Störungen pro 100 Meilen pro Jahr bei Freileitungen<10 faults for underground cables. Voltage sags and outage durations are substantially reduced.
Größere Katastrophenresilienz: Unbeeinflusst von extremen Wetterbedingungen wie Taifunen, Waldbränden und Eisstürmen. Island, Japan und Kalifornien nennen alle „Katastrophenvorsorge“ als Hauptgrund für die Untergrundverlegung.
Lebensdauer und Überlastfähigkeit: Die Lebensdauer von XLPE-Kabeln beträgt 40–50 Jahre und ist damit den 25–35 Jahren von Freileitungen überlegen. Allerdings sind Überlastfähigkeit und Skalierbarkeit schwächer. Die Fehlerortungs- und Reparaturzeiten sind im Durchschnitt zwei- bis fünfmal länger als bei Freileitungen.
II. Wirtschaftliche Dimension: Hohe CAPEX, niedrige OPEX, soziale Gesamtkosten erfordern eine „Whole-{1}}Life-Buchhaltung
Kostenmultiplikator: Die Stückkosten von 400-kV-Wechselstromkabeln sind etwa drei- bis zehnmal so hoch wie die von Freileitungen. In dicht besiedelten städtischen Wohngebieten kann sie das 6- bis 8-fache und in ländlichen Ebenen etwa das 1,5- bis 2,5-fache erreichen.
Betriebs- und Wartungskosten sowie externe Kosten: Baumbeschnitt, Blitzschutz und Diebstahlschutzmaßnahmen sind nicht mehr erforderlich. Die Betriebs- und Wartungskosten im Lebenszyklus-sind um 30–60 % niedriger. Der Wertverlust des Grundstücks entlang des Linienkorridors nimmt ab, Versicherungsauszahlungen und Ausfallschäden werden deutlich reduziert.
Auswirkungen auf die Strompreise für Endverbraucher: Berechnungen aus Deutschland und dem Vereinigten Königreich zeigen, dass die Stromrechnungen für Privathaushalte nur um etwa 1 % (jährlich 2–14 €) steigen würden, wenn landesweit 20 % der Hochspannungsleitungen unterirdisch verlegt würden<0.3% of the bill.
III. Soziale Dimension: Öffentliche Akzeptanz wird zum „limitierenden Faktor“
Umfragen des europäischen BESTGRID-Projekts zeigen, dass die Hauptgründe für den Widerstand gegen Freileitungen „visuelle Verschmutzung“ und „Eigentumsentwertung“ sind. Die Verlegung in die Erde kann die Projektgenehmigung um 15–30 % beschleunigen, allerdings nur, wenn alle Versorgungsleitungen gleichzeitig vergraben werden; Andernfalls werden die ästhetischen Vorteile erheblich beeinträchtigt.
Bauzeitkonflikte: In bebauten städtischen Gebieten kann der Aushub von Straßen und Grünflächen kurzfristig zu Lärm und Verkehrsstaus führen, was leicht zu Protesten der Anwohner führen kann. In Neubaugebieten, in denen eine gleichzeitige Verlegung möglich ist, sind Konflikte geringer.
IV. Umweltdimension: Win-Win für Landschaft und Ökologie, aber der CO2-Fußabdruck erfordert ein verfeinertes Management
Visuelle Wirkung und Artenvielfalt: Macht Masten und Abspannseile überflüssig und schützt Skylines in malerischen Gebieten. Eine Umfrage der Union for the Co-ordination of Transmission of Electricity in 19 Ländern kam zu dem Schluss: „Die öffentliche Wahrnehmung von Erdkabeln in Städten ist deutlich positiver als die von Freileitungen.“
Elektromagnetische Felder (EMF): Nach der Vergrabung in einer Tiefe von 1–1,5 m beträgt die EMF-Intensität an der Oberfläche nur 10–20 % der Intensität von Freileitungen, was Gesundheitsstreitigkeiten erheblich reduziert.
Kohlenstoffemissionen: Der CO2-Fußabdruck der Kabelherstellung ist 30–50 % höher als der der Leiter. Über den gesamten Lebenszyklus hinweg können diese jedoch aufgrund des wartungsfreien-freien Betriebs und der geringeren Verluste ausgeglichen oder sogar besser sein als Freileitungen. Eine isländische Fallstudie zeigte Verlustraten bei HGÜ-Untergrundleitungen<1%/1000 km.
V. Politik und globale Praktiken: Von „Demonstration“ zu „Pflicht“
Die TEN-E-Verordnung 2022 der EU erfordert neue grenzüberschreitende Korridore, um unterirdische/unterseeische Lösungen zu priorisieren. Deutschland, die Niederlande und Dänemark haben für 380-kV-Leitungen „keine Masten“ eingeführt.
Der finnische Verteilnetzbetreiber Caruna investierte von 2015 bis 2018 360 Millionen Euro, um 100 % der Mittelspannungsfreileitungen im Südwesten Finnlands auf Erdkabel umzustellen und so das System SAIDI um 40 % zu reduzieren.
Asiatischer Ansatz: Kerngebiete in Shenzhen und Shanghai, China, verfügen über 100 % Erdverkabelung für neue 10-kV-Leitungen. Das japanische Unternehmen Kansai Electric Power plant, bis 2030 eine U-Bahn-Rate von 40 % zu erreichen, um Taifunen und den Anforderungen der Tourismuslandschaft gerecht zu werden.
Nordamerikanischer Fortschritt: Unter dem Druck eines Waldbrandrechtsstreits ordnete die kalifornische PG&E die unterirdische Verlegung von 10-kV-Verteilungsleitungen als Sicherheitsinvestition nach 2020 an, mit dem Ziel, bis 2030 2.000 neue Kilometer zu bauen. Der Staat New York führte eine vollständig unterirdische Modernisierung des 138-kV-Netzes auf Manhattan Island durch.
VI. Kompromisse und Trends
Städtische und landschaftlich sensible Gebiete: Unterirdische Wirkung wurde von „optional“ auf „Standard“ verschoben. Der Kostenanstieg wird nach und nach durch das Konzept der „lebenslangen sozialen Kosten“ internalisiert.
Ländliche Fernstrecken-: Immer noch überwiegend über Kopf, aber mit hybriden Modellen -lokaler Untergrundverlegung in ökologischen Schutzgebieten, touristischen Korridoren und Gebieten mit starkem Gewitter{1}}, um Kosten, Nutzen und Akzeptanz in Einklang zu bringen.
Technologische Entwicklung: 220-kV-XLPE-Kabel sind im Handel erhältlich, 500-kV-Nass-/Trockenanschlüsse sind ausgereift. Unterseeische HGÜ ermöglicht transnationale „Supernetze“ (z. B. North Sea Wind Power Hub). Es wird prognostiziert, dass die weltweite Untertagebaurate bis zum Jahr 2035 von derzeit ca. 10 % auf 20–25 % steigen wird.
Kurzgesagt:Unterirdische Verlegung von Stromleitungen, angetrieben durch die Kernlogik vonhohe Zuverlässigkeit, geringere -Lebenszykluskosten und hohe gesellschaftliche Akzeptanz, geht weltweit von der Demonstrationsphase zur skalierten Umsetzung über und wird zu einem definitiven Trend bei der Netzmodernisierung für städtische und sensible Gebiete.
