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Oberzier (Niederzier), Nordrhein-Westfalen - 2020

HGÜ Konverter Oberzier: Herzstück der ALEGrO HGÜ-Erdkabelleitung

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Bedeutung der Umspannanlage Oberzier für das deutsche und europäische Stromnetz wird weiter wachsen
Die Umspannanlage Oberzier ist ein wichtiger Knotenpunkt im regionalen und überregionalen Stromnetz im Raum Aachen-Köln. Dort entsteht die Konverterstation für die Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom zur Einbindung ALEGrOs in das europäische Stromnetz. Hier startet die 90 Kilometer lange Erdkabelverbindung ALEGrO zwischen Deutschland und Belgien, die 2020 ihren Betrieb aufnimmt. Mit einer Kapazität von 1.000 Megawatt kann sie große Mengen Gleichstrom von dem einen ins andere Land transportieren. Das Umspannwerk wird dazu um eine Konverterstation erweitert. Im Regelbetrieb soll die Konverterstation aus den Amprion-Zentralen Rommerskirchen und Brauweiler ferngesteuert werden. Der Standort Oberzier wurde wegen der guten Anbindung an das deutsche Übertragungsnetz und der hohen Leistungsfähigkeit gewählt. Die Inbetriebnahme erfolgt im November 2020.

Wie ein Konverter funktioniert
Der Konverter leitet sich aus dem lateinischen Verb convertere = umwandeln ab und bezeichnet in verschiedenen Branchen unterschiedliche Bauteile, deren Zweck die Umwandlung ist. Von Dateikonvertern in der Informatik über Konverter-Tiegel in der Stahlerzeugung hin zu Konvertern oder auch Stromrichtern in der elektrischen Energieversorgung. Der Konverter vereint zwei Funktionen: Wie das Netzteil eines Laptops wandelt er Wechsel- in Gleichstrom um. Außerdem kann er Gleichstrom wieder zurück in Wechselstrom umwandeln und dann ins Übertragungsnetz einspeisen. Der Konverter dient so der Integration von Gleichstrom ins bestehende Wechselstromnetz. An den Endpunkten der Erdkabel sind sowohl in Oberzier als auch in Lixhe (Belgien) Konverter zur Umrichtung von Wechselstrom in Gleichstrom bzw. umgekehrt notwendig, um die Energie in das bestehende Wechselstromnetz einzubinden. Der ALEGrO-Konverter verfügt dafür über drei Transformatoren sowie einen Reservetransformator. Unabhängig von der Leistungsübertragung können die Konverterstationen auch zur Stabilisierung der Spannung im Wechselspannungsnetz beitragen. Eine wichtige Eigenschaft für die Energiewende. Bevor die Spannung zu hoch oder zu niedrig wird, kann der Konverter blitzschnell gegensteuern. So wird heute größtenteils in Kraftwerks-Generatoren verfahren.

Entstehung eines gigantischen “Netzteils”
Die Umspannanlage Oberzier muss für die ALEGrO-Konvertertechnik ausgebaut werden. Amprion hat die bestehende Anlage um circa 30.000 m² erweitert. Ein Teil des neuen Anlagenbereiches besteht aus Freilluft-Technik (Leitungen, Isolatoren und Schalter, siehe Abbildung 2) sowie Transformatoren wie in der vorhandenen Umspannanlage. Etwa ein Viertel der neuen Fläche wurde mit Gebäuden für die Konvertertechnik bebaut. Die Höhe dieser Gebäude beträgt ca. 18 m.

Die Bodenplatte für die 6.500 m² große Konverterhalle wurde im Mai 2019 gegossen. Die Halle soll die sensible Technik aus Transistoren, Dioden, Kondensatoren und Spulen vor den Witterungseinflüssen schützen. Im Juni 2019 wurde der erste der vier je 260 Tonnen schweren Transformatoren mit einem Spezialtransporter angeliefert. Das Betriebsgewicht jedes Trafos inklusive der Kühlanlage beträgt rund 350 Tonnen. Im Herbst 2019 wurde der Rohbau der Konverterhalle fertiggestellt. Anschließend erfolgte der Innenausbau der Gebäudetechnik und der Leistungselektronik. Im Sommer 2020 lief die Inbetriebnahmephase an und endet mit dem „Go-live“ Mitte November 2020.

Projektdaten

• Betreiber: Amprion GmbH
• Ort: Oberzier im Rheinland
• Projektstart: 2013, erste Studien 2008
• Inbetriebnahme: November 2020
• Projektpartner: Amprion, Elia
• Förderer: Europäische Union
• 380 kV Wechselstrom zu 320 kV Gleichstrom
• Siemens-Konverter in HGÜ-Plus-Technik als Modular-Multilevel-Converter (MMC)
• 1.000 MW Übertragungsleistung
• 6.500 m² Konverterhalle für Leistungselektronik