Wieviel Stromverlust bei einer 3'000 - 3'600Km langer Leitung?
Hallo zusammen, ich hätte da eine Frage und die wäre wie der Titel schon sagt, wie viel Stromverlust von den gesamten 100% hätten wir, wenn wir Strom über eine 3'000 - 3'600 Km lange Leitung transportieren würden? Damit meine ich eventuelle Solaranlagen in der Sahara Wüste da es dort ja Unmengen an potenzielle und erneuerbare Energie hätte^^
6 Antworten
das lässt sich ungefähr so einfach beantworten wie " wie viel verbraucht ein auto auf 100 km, wenn eine waschmaschine im Kofferraum liegt.
maßgebelich für den verlust sind
- wahl des leitermaterials
- querschnitt der leitung
- art der übertragung, also gleich- wechsel oder Drehstrom
- übertragungsleistung
- in abhänigkeit dazu der zu übertragende strom
ich habe das ganze mal an hand meiner app ausgerechnet.
nehmen wir an, wir wollen 1,2 Gigawatt übertragen, das ist knapp so viel wie Block B in Biblis liefert, oder auch knapp so viel, wie man für den Betrieb eines fluxkompensators benötigt...
Als mittel der Wahl nehmen wir eine hochleistungsgleichstromübertragung (HGÜ mit einer nennspannung von 1200 kV (1,2 Megavolt) dann kommen wir auf eine stromstärke von 1000 Ampere.
jetzt gehen wir mal vom Mittelwert der länge aus. also 3300 km... so komme ich bei 2500 mm² Leiterquerschnitt, das entspräche einner massiven aluminumstange mit einem duchmesser von ungefähr 57 mm auf eine verlustleistung für die leitung von "nur" knapp 4%
für hin und rückweg brauchen wir also 6.600.000 Meter "draht", mal 0,0025 Quadratmeter an Querschnitt ergibt das 1.650.000 Kubikmeter volumen. das mal 2,7 t je m³ ergibt 44550 Tonnen Aluminum alleine für die Leiterseile!
ganz zu scweigen davon, dass das hochtransformiren und umwandeln am ziel in wechselstrom (drehstrom) so wie das wieder runter transfomieren auch enorm verlustbehaftet ist, fallen für eine solche strecke nicht nur enorme bau, sondern auch imense instandhaltungskosten an. freischnitt, wo im wald verlaufend, kontrolle des zustandes, pflege der masten (neuanstrich alle 7 Jahre) wartung und reinigung der isolatoren, kontrolle der verbindungsstücke, kontrolle und instandhaltung der leiterseile etc. etc. etc...
lg, Anna
Es muss ja nicht die Sahara sein, obwohl das ideal wäre. Geeignete Flächen gibt es auch in Spanien. Zu den Verlusten werden von den Gegnern solcher Projekte und den Befürwortern der dezentralen lokalen Versorgung Schauermärchen erzählt. Große europäische Unternehmen haben in China eine Reihe von HGÜ - Strecken gebaut und von denen sind die Verluste bekannt.
Bei Wiki (https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung) findest du viel Information, auch in den weiterführenden Seiten. Auch bei Desertec findest du was. Die Zahlen von unlocker sind richtig, nur - wie er auch andeutet - mit Wechselstrom geht die Übertragung über so lange Strecken nicht. Grund sind nicht allein die Verluste sondern die Impedanzen der Leitungen - das zu erklären geht hier vom Volumen her nicht. Schau mal bei Google, da findest du die Probleme bei Wechselspannungen, die übrigens bei Erdverkabelung noch kritischer sind und die Strecken für Kabel noch mehr begrenzen als bei Freileitungen. Es geht aber nur mit HGÜ vernünftig über große Strecken.
für Wechselstrom habe ich auf die Schnelle keine Daten gefunden. Bei so langen Leitungen aber wohl extrem, deswegen würde das mit HGÜ (Hochspannungsgleichstromübertragung) realisiert, da betragen die Leitungsverluste ca. 3% pro 1000km http://www.weltderphysik.de/gebiete/technik/energie/speichern-und-transportieren/strom/hochspannung/ solche Leitungen/Anlagen gibt es einige
In Ergänzung der Antwort von unlocker
Man kann Energie mittels Drehstrom (50Hz) nicht effektiv über 3000km (und mehr) übertragen, da diese Länge gleich der halben Wellenlänge (lambda = c/f = 3000km) der Frequenz ist.
10% --- das große Problem sind jedoch die Politischen Verhältnisse und der quasi rechtsfreie Raum. Man hat da mal eine Telegrafenleitung durch die Wüste gelegt. Resultat: Beduienen haben Stämme gefällt und als Feuerholz verwendet. Sehr schwer verfolgbar -- Leitung funktionierte nicht.
Bei Solarpaneln kämen die Sandstürme hinzu, welche die Panels beschädigen.