Übertragungsnetze und Verteilnetze - je nach Spannung und Funktion
Wir sind es gewöhnt, dass der Strom, den wir zuhause benötigen, immer aus der Steckdose kommt. Möglich ist das durch die Stromnetze, die den Strom vom Erzeugungsort zu den Verbrauchern*innen transportieren. Die Spannungsebenen reichen in Deutschland von 230 V in der Niederspannung bis 380 kV in der Höchstspannung.
Es wird zwischen Übertragungsnetzen und Verteilnetzen unterschieden – je nach Spannungsebene und Funktion.
- Übertragungsnetze sind Höchstspannungsnetze mit einer Netzspannung von 380 kV oder 220 kV. Sie transportieren den Strom über weite Strecken innerhalb Deutschlands und über die Grenzen in europäische Nachbarländer. So werden durch die wenig vVerzweigten Übertragungsnetze große Distanzen zwischen Erzeugungs- und Verbrauchsschwerpunkten überwunden. Zum Beispiel um Offshore-Windparks an das Netz anzuschließen.
Große Leistungen werden durch das Übertragungsnetz überregional mit hohen Spannungen “transportiert”. Der Grund ist ein physikalischer: Gemäß dem ohmschen Gesetz führt eine höhere Stromstärke bei gegebenem Widerstand (dieser hängt vom verwendeten Material und Kabelquerschnitt ab) zu erhöhten Verlusten in Form von Wärme. Wird die Spannung angehoben, reduziert sich bei gleichbleibender Leistung die Stromstärke. So werden Verluste verringert und die Energieübertragung effizienter. - Verteilnetze bringen den Strom zum Endkunden. Es gibt Hoch-, Mittel- und Niederspannungsverteilnetze. Je nach Spannungsebene werden die Netze immer kleinmaschiger.
- Hochspannungsnetze haben in der Regel eine Netzspannung von 110 kV (möglich sind 60 kV bis 220 kV). Sie sind die Verbindung zwischen Mittelspannungsnetz und Höchstspannungsnetz (Umspannwerke). Mit Hochspannungsnetzen wird Strom zu den Ballungszentren oder an große Industriebetriebe verteilt. Ihre Stromkreislänge beträgt hierzulande rund 94.000 km.
- Mittelspannungsnetze (meistens 30, 20 und 10 kV - möglich 6 kV bis 60 kV) führen in Wohn- und Gewerbegebiete. Sie verteilen den Strom an regionale Transformatorenstationen oder direkt an größere Einrichtungen, zum Beispiel Krankenhäuser oder GewerbeBbetriebe. Die Stromkreislänge liegt bei ca. 520.000 km in Deutschland.
- In die Haushalte fließt der Strom in Niederspannung (0,4 kV / 230 V). Transformatoren regeln die Spannung für die Ortsnetzverteilung. Die Stromkreislänge liegt bei rund 1.190.000 km.
Zahlen - Stromnetze in Deutschland
Es gibt es vier Übertragungsnetzbetreiber, die für die Infrastruktur überregionaler Stromnetze verantwortlich sind: Amprion, 50Hertz, Transnet BW und TenneT. Außerdem gibt es 865 Verteilernetzbetreiber für Stromnetze im Nieder-, Mittelspannungsbereich. Sie sind abschnittsweise auch im Hoch- und Höchstspannungsbereich zuständig.
Insgesamt ist das deutsche Stromnetz im weltweiten Vergleich gut ausgebaut.
Schon gewusst?
Die Niederspannung 400 V ist die Spannung, die zuhause aus der Streckdose kommt. Aber warum funktionieren alle gängigen Geräte außer dem Herd mit 230 V? 400 V ist die Spannung zwischen zwei Außenleitern (verkettete Spannung). Sprich: Die Spannung zwischen den Phasen (braune, graue, schwarze, … Kabel). Diese ist durch die Phasenverschiebung um den Faktor √3 größer als die Sternspannung (230 V), also die Spannung einer Phase zum geerdeten Sternpunkt.