Windkrafträder und Solarmodule vor blauem Himmel
visdia / Fotolia
19.12.2014 Seite 341 0

Gleichstromanwendungen

Im Zuge der Energiewende wächst die Bedeutung von auf Gleichstrom basierenden Anwendungen wie der Photovoltaik oder der Elektromobilität.

Gleichzeitig steigert der wachsende Bedarf nach immer mehr Rechenleistung und Speicherkapazität auch den Gleichstrombedarf von Rechnern, Servern oder von Endgeräten wie Smart Phones und Tablets. In ferner Zukunft könnten selbst die Bordnetze von Flugzeugen in Gleichspannungstechnik ausgeführt sein. Schließlich nimmt  Gleichstrom auch in der Hochspannungs-Übertragung (HGÜ) eine zunehmende Bedeutung ein.

Kontakt

Henriette Boos
Dirk Barthel

Die jeweils nötige Wandlung von Wechsel- zu Gleichspannung ist verlustbehaftet und führt letztlich zur wieder aufkeimenden Grundsatzdiskussion über die Vor- und Nachteile von Wechsel- und Gleichspannungsnetzen. Aktuell sind jedoch vorrangig Sicherheitsfragen der Gleichspannungsanwendungen relevant. An die Nutzung der Wechselspannung für Standard-Stromversorgungssysteme in Haushalt und Industrie haben wir uns so gewöhnt und die erforderlichen Schutzmaßnahmen so gut beherrscht, dass der Blick auf die steigende Anwendung von Gleichspannungssystemen nur in den Fokus weniger Fachleute geriet. Die nun zunehmende Bedeutung der Gleichspannungstechnik macht daher die Erarbeitung von Sicherheitsnormen und die Entwicklung von Schutzeinrichtungen für die Verteilungssysteme dringend notwendig.

Wie sich Gleichstrom auf den menschlichen Körper auswirkt, wurde bereits in dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt „DCSich“ eruiert. Das derzeit anlaufende BMWi-Projekt „IsKoNeu“ dient der Bemessung von Luft- und Kriechstrecken unter Umgebungsgesichtspunkten. Der verstärkte Einsatz von Gleichspannungs-Anwendungen von einigen 100 V wirft neue Fragen der Isolationskoordination auf, insbesondere vor dem Hintergrund von dort besonders zu berücksichtigenden Umgebungseinflüssen, wie beispielsweise Verschmutzung oder Betauung. Durch eine aktive Beteiligung der DKE in beiden Projekten soll eine flexible und reibungslose Überführung der im Projekt erarbeiteten Schutzkonzepte in die entsprechenden Normungs- und Standardisierungsprozesse auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene erfolgen. Grundsätzlich sind spannungsabhängige Schutzeinrichtungen für Gleichspannung notwendig, die ebenfalls in die Normung einfließen sollten.

Die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (über 100 kV) wird bereits seit 2008 auf internationaler Ebene im IEC/TC 115 genormt. Das IEC/TC 115 wird auf nationaler Ebene von dem DKE-Gremium K 432 gespiegelt. Der Normungsbedarf für Niederspannungs-Gleichstrom-Verteilnetze (bis 1500 V) wird derzeit noch auf internationaler Ebene in der IEC/SMB/SG 4 evaluiert. Um die internationalen Arbeiten zu spiegeln, wurde innerhalb der DKE ein Arbeitskreis des TBINK ins Leben gerufen.

Die Normung kann eine wichtige Rolle spielen, um die Sicherheitslücken in Gleichspannungssystem und Wechselspannungsnetzen mit Gleichfehlerströmen zu schließen. Um dies zu realisieren, wurde derzeit neben den bereits erwähnten Normungsaktivitäten eine Normungs-Roadmap für Gleichstromanwendungen erarbeitet.

Wenn auch Sie Interesse haben, an der Normung dieses spannenden Zukunftsthemas mitzuarbeiten, freuen wir uns über eine kurze Nachricht.

Normungs-Roadmap Gleichstrom im Niederspannungsbereich

Zwei Kabel mit Funkenschlag
psdesign1 / Fotolia
Seite

In Zusammenarbeit zwischen DKE und Experten involvierter Interessenvertretungen wurde ein Dokument verfasst, das den Stand der Technik sowie Handlungsempfehlungen und Anforderungen zusammenführt.

Mehr erfahren

IsKoNeu

Isolationskoordination
DKE
21.10.2016 Seite

Isolationskoordination: Bemessung von Luft- und Kriechstrecken unter Umgebungsgesichtspunkten in neuen Anwendungen

Mehr erfahren

DC-Sicherheit

Autonom fahrendes Auto von innen
RioPatuca Images / Fotolia
10.03.2014 Seite

Auswirkung von Gleichstrom (DC) auf den menschlichen Körper im Rahmen der Elektromobilität und versorgender DC-Infrastruktur

Mehr erfahren