Karbonfaserleiterseil
Hochtemperaturseil mit Karbonkern statt Stahlkern zur Erhöhung der Übertragungskapazität
Technologische Entwicklungen bei Hochspannungsleitungen
Die Übertragungskapazität von Leitungszügen ist abhängig von ihrer thermischen Belastbarkeit. So ist eine herkömmliche Maßnahme der Netzverstärkung die Ertüchtigung von 40-Grad-Seilen auf 80-Grad-Seile. Allerdings setzt dies eine Mastaufstockung voraus, um bei größerem Durchhang die notwendigen Bodenabstände weiterhin sicherzustellen. Die Mastaufstockung verursacht allerdings, aufgrund der notwendigen planerischen und baulichen Maßnahmen, Mehrkosten und bedingt ein Genehmigungsverfahren, was zu Zeitverzügen führen kann.
Karbonfaserseilen haben in ihrem Inneren, anders als herkömmliche Leiterseile keinen Stahlkern, sondern einen karbonfaserverstärkten Verbundwerkstoff. Damit verringert sich bei derselben thermischen Belastung der Durchhang. Deswegen ist es möglich die Übertragungskapazität auf einem bestehenden System ohne Mastaufstockung wesentlich zu erhöhen.
Vor der Implementierung im APG-Netz müssen allerdings einige Fragen, insbesondere betreffend der mechanischen Eigenschaften, der Montage und der Instandhaltung der Karbonfaserseile geklärt werden. Die zu klärenden Fragen werden in einem mehrstufigen Vorgehen beantwortet.
Die erste Phase der Konzeptvalidierung bestand aus Laboruntersuchungen und wurde 2023 abgeschlossen: Dabei wurden die mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit) des Leiterseils, sowie der Verbindungselemente (Klemmen) geprüft. Im Gegensatz zu herkömmlichen Leiterseilen mit Stahlkern kündigt sich bei dem Karbonfaserseil der Bruch nämlich nicht durch Verformung an, sondern tritt plötzlich auf. Die erreichten Grenzwerte waren aber sowohl für das Seil, als auch die Verbindungselemente zufriedenstellend und sehr gleichmäßig.
Nach erfolgreicher Validierung wurde 2024 die erste Testsektion mit einem Karbonfaserseil umgesetzt.