Schmallenberger Sauerland

Umspannwerk „Im Alten Felde“

Im Umspannwerk „Im Alten Felde“ wird die mit 110 kV (110.000 Volt) ankommende elektrische Energie (Strom) auf die für die Verteilnetze benötigte Spannung von 10 kV transformiert, auf die Schmallenberger 10 kV-Netze verteilt, gemessen und geschaltet. Das Umspannwerk ist dafür mit 2 Transformatoren und zugehörigen Oberspannungs- und Unterspannungs-Schaltanlagen ausgerüstet.

Beim Transport elektrischer Energie durch Leitungen entstehen Verluste. Verlustarm kann elektrische Energie über große Entfernungen nur mit hoher Spannung transportiert werden. Deshalb wird elektrische Energie vom Kraftwerk mit Hochspannungsleitungen mit 380 kV oder 220 kV Volt Spannung in Verbrauchernähe transportiert. Der Betrieb von Elektrogeräten z.B. in Haushalten ist aber nur mit Niederspannung 230 / 400 Volt praktikabel und sicher. Das Verringern der Spannung von Wechselstrom erfolgt deshalb über mehrere Stufen mit Transformatoren.

Nach Schmallenberg kommt elektrische Energie über das 110 kV-Netz in Südwestfalen. Dieses Netz wird von zentralen Großkraftwerken über das 380 kV-Netz über Umspannwerke wie in Schmallenberg-Arpe gespeist. Etwa ein Viertel des Strombedarfs wird dezentral im Stadtgebiet aus erneuerbaren Energien erzeugt.

Das Stromverteilnetz zu den Orten und für industrielle Verbraucher arbeitet in Schmallenberg auf der Spannungsebene 10 kV. Im Umspannwerk „Im alten Felde“ wird dazu die 110 kV-Spannung aus dem Übertragungsnetz mit Transformatoren auf 10 kV umgewandelt und in 20 Verteilnetze im Stadtgebiet eingespeist. Mit 160 Ortsnetztrafos, auch Kompaktstationen genannt, wird die Spannung möglichst nah beim Verbraucher auf 230 / 400 Volt reduziert. Viele Elektronikgeräte benötigen noch niedrigere Betriebsspannungen, diese werden mit Trafos im Gerät oder im Netzanschluss erzeugt.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien führt dazu, dass in den vergangenen Jahren aus vielen Verbrauchern Stromerzeuger geworden sind. Im Stadtgebiet von Schmallenberg erzeugen 851 Anlagen Strom aus erneuerbaren Energien: 833 Photovoltaikanlagen, 6 Wasserkraftanlagen, 1 Windenergieanlage und 11 Anlagen ­erzeugen Strom aus Biomasse. Diese Anlagen erzeugen elektrische Energie mit 400 Volt Spannung. Die Windenergie- und Biomasseanlagen speisen die Energie über Kompaktstationen direkt in das 10 kV-Netz ein, die anderen Anlagen in das 230 / 400 Volt-Niederspannungsnetz. Dort wird der eingespeiste Strom quasi zeitgleich verbraucht.

Mit zunehmender Einspeisung wird es zukünftig in Ortsnetzen häufiger zu Situationen kommen, in denen das Netz „überläuft“, zuerst nur periodisch an Wochenend- oder Feiertagen mit niedrigem Verbrauch und bei sonnigem Wetter mit hoher Einspeisung aus ­Photovoltaikanlagen. Dann muss die überschüssige Energie - in umgekehrter Richtung zum klassischen Stromfluss - auf die nächsthöhere Spannungsebene transformiert und der Spannungsanstieg im Ortsnetz geregelt werden.

Netzbetreiber

Das Übertragungsnetz auf der 380 kV-Ebene in Südwestfalen wird von der Amprion GmbH betrieben. Eigentümer sind neben RWE (25,1 %) mehrere Finanzinvestoren, darunter Versicherungen und ärztliche Versorgungswerke.

Das 110 kV-Netz wird von der Westnetz GmbH betrieben, einer 100 %igen Tochtergesellschaft der RWE Deutschland AG. Das 10 kV-Verteilnetz und die 230 / 400 V Ortsnetze werden ebenfalls von der Westnetz GmbH betrieben.


Transformator

Elektrische Energie kann über weite Entfernungen nur mit ­hoher Spannung verlustarm transportiert werden.

Ein Transformator verändert die Spannung der elektrischen Energie. Er besteht aus einem magnetischen Kern, um den die Leiter aus Kupfer mindestens zweier verschiedener Stromkreise, z.B. 110 und 10 kV, so gewickelt sind, dass der Strom jedes Stromkreises mehrfach um den Kern herumgeführt wird. Legt man an eine dieser Wicklungen eine Wechselspannung an, so stellt sich an der zweiten Wicklung eine Wechselspannung ein, deren Höhe sich (im Leerlauf) zu der ursprünglichen angelegten Spannung so verhält, wie das Verhältnis der Windungszahlen der entsprechenden Wicklungen auf dem Kern zueinander.

110 kV Einspeisung (links) und Abgang per Erdleitung in das 10 kV-Verteilnetz