20. April 2021
6 Min.

Aus Liebe zur Natur: Der Verzicht auf SF6

Nils Lindstrand

Schwefelhexafluorid, das das Klima zehntausendmal stärker schädigt als Kohlendioxid, wird nach wie vor als Isoliergas in Schaltanlagen weltweit eingesetzt. Doch jetzt setzt sich ein norwegischer Energieversorger dafür ein, es abzuschaffen.

Vor einigen Jahren befand es sich vielleicht in Ihren Laufschuhen, Ihrer Fensterisolierung oder in Ihren Reifen: Schwefelhexafluorid oder SF6 – das stärkste Treibhausgas der Welt, mit einem Potenzial für die globale Erwärmung, das etwa 23.500 Mal größer ist als das von Kohlendioxid. Während die Hersteller SF6 inzwischen aus Schuhen, Fenstern und Reifen entfernt haben, wird es immer noch tonnenweise zur Isolierung von Hochspannungsschaltanlagen in Umspannwerken auf der ganzen Welt verwendet. In Norwegen jedoch ist die BKK Nett, der zweitgrößte Stromnetzbetreiber des Landes mit 245.000 Kunden, Vorreiter bei der Beseitigung des Gases in ihren Umspannwerken.

Das Unternehmen hat als erstes eine SF 6-freie gasisolierte Schaltanlage (GIS) von Siemens Energy in Betrieb genommen, bei der das Treibhausgas durch aufbereitete Luft, die so genannte „Clean Air“, ersetzt wird, ein reines Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff, das kein Potenzial für eine globale Erwärmung hat. „Unser Interesse an der SF6 -freien Schaltanlagentechnologie entspringt einem echten Engagement für Nachhaltigkeit und der praktischen Notwendigkeit, Probleme in der Zukunft zu vermeiden“, sagt Jens Skår, Bereichsleiter bei der BKK Nett. „Jemand muss den ersten Schritt machen.“

Wir wollten heute keine Entscheidung treffen, die uns zwei Jahre später in Verlegenheit bringen würde.

Jens Skår

Bereichsleiter, BKK Nett

Begrenzung der Umweltauswirkungen

Die Entscheidung der BKK Nett fiel aufgrund eines anderen fortschrittlichen Projekts zur Versorgung von Kreuzfahrtschiffen im Hafen von Bergen mit erneuerbaren Energien. Bergen, die größte Stadt Westnorwegens mit ihren farbenfrohen Holzhäusern, den Inseln vor der Nordseeküste und den massiven Bergen ringsherum, ist zu einem Anziehungspunkt für Kreuzfahrtschiffe geworden – Schiffe, die ihre Dieselmotoren während der Liegezeit mehr oder weniger rund um die Uhr laufen lassen, um ihre elektrischen Systeme mit Strom zu versorgen.

Mit der zunehmenden Zahl von Schiffen erzeugten die Motoren immer mehr Luftverschmutzung; es bildete sich Smog, der sich in den Bergen hielt. Die Stadt Bergen beschloss, in ihr regionales Stromnetz zu investieren, damit die Kreuzfahrtschiffe sauberen Strom nutzen können. Um die erforderliche Netzinfrastruktur bereitzustellen, musste die BKK Nett ihr Umspannwerk Koengen in Bergen von 45 Kilovolt auf 132 Kilovolt aufrüsten.

„Als wir mit dem Projekt zum Umbau des Umspannwerks Koengen begannen, kannten wir mehrere Anbieter, die umweltfreundliche Technologien entwickelten“, sagt Skår, der seit mehr als 30 Jahren in der Energiebranche tätig ist. „Bei der Bewertung aller Angebote legten wir Wert auf die Umweltverträglichkeit – und Siemens Energy schnitt am besten ab.“

Im Umspannwerk Koengen in Bergen, Norwegen, werden in dieser gasisolierten Schaltanlage Vakuumschalter für die Schaltfunktionen und aufbereitete Luft, so genannte „Clean Ari“, als Isoliermedium verwendet, so dass kein Schwefelhexafluorid mehr benötigt wird.

Künftige Beschränkungen und Strafen für Schwefelhexafluorid

Mit einem Reichtum an natürlichen Energieressourcen und einer relativ kleinen Bevölkerung hat Norwegen einen der am stärksten dekarbonisierten Stromsektoren – und ehrgeizige Klimaziele. „Norwegen hat ein grünes Herz“, sagt Andreas Albert, Senior Project Manager bei Siemens Energy, „und wir brauchen Menschen mit einem grünen Herzen, um neue nachhaltige Technologien auf dem Markt zu etablieren.“

Albert weist auch darauf hin, dass der Wechsel zu einer neuen technischen Lösung trotz der anfänglichen Kosten oft Zeit und Geld spart. Die BKK Nett profitiert schon jetzt davon, dass sie in keiner ihrer Umspannstationen mehr SF6 abrechnen und melden muss, wenn sie die SF6 -freie GIS verwendet, und die Wartung wird einfacher und kosteneffizienter, da bei der Wartung nur noch Luft berücksichtigt werden muss. Außerdem „werden die Kosten für umweltschädliche Technologien mit Sicherheit steigen“, sagt Albert.

„Wir gehen davon aus, dass SF6 irgendwann verboten oder mit Einschränkungen und Strafgebühren belastet wird“, sagt Jens Skår. „Deshalb haben wir uns bei unseren Investitionen in Kapazitäten und Umspannwerke in und um Bergen dafür entschieden, SF6 aus der Gleichung zu streichen – weil wir uns in Richtung Nachhaltigkeit bewegen wollen und“, fügt Skår hinzu, „wir wollten heute keine Entscheidung treffen, die uns zwei Jahre später in Verlegenheit bringen würde.“

Die Installation einer SF6-freien GIS in der malerischen Stadt Bergen ist Teil eines größeren Plans zur Versorgung von Kreuzfahrtschiffen mit sauberer Energie, die im Hafen von Bergen anlegen.

Potenzial für den Verzicht auf SF6 auf der ganzen Welt

Heute sind zwei Umspannwerke der BKK Nett mit der SF6-freien GIS umgebaut worden, und weitere werden folgen. In Norwegen sind insgesamt zehn Umspannwerke mit der neuen Schaltanlage ausgestattet. Aber es gibt immer noch Tausende von Hochspannungsschaltanlagen auf der ganzen Welt, die Millionen von Kilogramm SF6 verwenden. Wenn diese Anlagen das Ende ihrer Lebensdauer erreichen und umgebaut werden müssen, oder wenn ganz neue Anlagen geplant werden, könnten sie von der neuen Technologie profitieren. „Warum sollte man SF6 verwenden“, sagt Albert, „wenn SF6 -freie Schaltanlagen die gleiche Funktion erfüllen und die Umweltbelastung reduzieren?“

Die SF6-freie GIS mit Null-Erwärmungspotenzial ist eine Entwicklung, die auf einer verbesserten Schalt- und Isolationstechnik basiert, die sich in der Praxis längst bewährt hat. Und dank der Digitaltechnik und dem Einsatz flexiblerer Low-Power-Instrument-Transformatoren (LPIT) können Umbauten wie in Bergen auf demselben Raum wie die alten Geräte vorgenommen werden. „Wir haben es geschafft, den Umbau in Bergen durchzuführen“, sagt Skår, „obwohl der Platz in unseren Umspannwerken begrenzt ist. Die Station ist jetzt seit einem Jahr in Betrieb, und die Erfahrungen sind so, wie wir sie erwartet haben: problemlos.“

In den nächsten Jahren wird Siemens Energy seine Clean-Air-Technologie auch bei höheren Spannungen einsetzen. „Wir stecken eine Menge Geld und Mühe in dieses Projekt“, sagt Albert. „Es gibt Sicherheitsaspekte und technische Herausforderungen zu bewältigen. Aber wir werden es schaffen. Die grüne Technologie schreitet immer schneller voran, und Sie können sich sicher sein, sie ist die Zukunft.“

April 20, 2021

Nils Lindstrand ist ein Wirtschafts- und Technologie-Redakteur aus Stockholm, Schweden. Seine Arbeiten wurden in einer Reihe schwedischer und internationaler Zeitschriften veröffentlicht.

Kombinierter Bild- und Videonachweis: Ilja Hendel; Teaser-Video: Getty Images