DC-Verteilnetze in der Mittelspannung – Verwendung konventioneller AC-Kabel für einen erweiterten Spannungsbereich
Matthias Nilges studierte Elektrotechnik an der Universität Siegen und hat dort im Jahr 2016 den Abschluss des M.Sc erlangt. Im Anschluss war er am Lehrstuhl für Elektroenergieversorgung an der TU Dresden als wissenschaftlicher Mitarbeiter beschäftigt mit Untersuchungen zum höherfrequenten Übertragungsverhalten von Transformatoren sowie der hierbei auftretenden inneren Feldverteilung. Seit 2021 beschäftigt er sich dort mit DC-Verteilnetzen und als technischer Projektleiter im Projekt AC2DC.
Der Beitrag beschreibt Ergebnisse aus dem laufenden Forschungsprojekt AC2DC, indem die TU Dresden gemeinsam mit der MR Konzepte und deren Umsetzbarkeit zum Betrieb von DC-Verteilnetzen auf Basis konventioneller Nieder- und Mittelspannungs-AC-Kabeltechnik untersucht. Anwendungsfälle finden sich in der Energiewende mit dem zunehmenden Ausbau von Windparks und Solarparks. Notwendige Systemkonzepte wurden auf Basis physikalischer und technischer Rahmenbedingungen festgelegt sowie umfangreiche Studien zur Strom- und Spannungsbelastbarkeit neuer und betriebsgealterter Kabel durchgeführt. Die Ergebnisse der Belastungsstudien zeigen ein enormes Potential für den Betrieb herkömmlicher AC-Kabel unter DC. Bei einem abschließenden Vergleich des DC-Konzepts mit einem 110-kV-AC-Netz konnten die großen Vorteile eines DC-Netzes herausgestellt werden. Die zugehörige Wirtschaftlichkeitsanalyse beweist die Zukunftsfähigkeit der DC-Netzkonzepte.