Die nächste Phase der Energiewende: Warum Verteilnetze mehr als Standardlösungen benötigen
Dennis Bergsma, Leiter Forschung und Entwicklung bei Lovink Enertech. In diesem Artikel erläutert er seine fachliche Sicht auf die Herausforderungen moderner Verteilnetze und die Rolle lebenszyklusorientierter Kabelmuffenlösungen für eine langfristige Netzzuverlässigkeit.
Das Verteilnetz ist zu einer kritischen Infrastruktur geworden
Viele Jahre lang wurde die Energiewende vor allem als Herausforderung der Energieerzeugung betrachtet. Der Fokus lag auf dem Bau von Windparks und Solarparks sowie auf dem Ersatz fossiler Stromerzeugung durch erneuerbare Energien. Diese Phase bleibt wichtig, ist jedoch nicht mehr die ganze Geschichte. Die nächste Phase wird anders aussehen. Die eigentliche Herausforderung besteht darin, elektrische Energie anzuschließen, zu übertragen, zu steuern und zuverlässig zu verteilen.
In ganz Europa und darüber hinaus wird derselbe Trend immer deutlicher sichtbar. Der Wert verlagert sich von Erzeugungsanlagen hin zu Verteilnetzen, Flexibilität, Energiespeicherung, Digitalisierung, Zuverlässigkeit und Systemintegration. Netzbetreiber müssen mehr Anlagen anschließen, ihre Netze näher an den Auslastungsgrenzen betreiben, mit weniger qualifiziertem Personal arbeiten und die bestehende Infrastruktur besser nutzen.
Dadurch verändert sich die Rolle von Mittelspannungs-Kabelgarnituren. In Zukunft geht es nicht einfach darum, mehr Standard-Kabelmuffen zu installieren. Es geht darum, Ausfallrisiken zu reduzieren, die Installation zu vereinfachen, die Lebensdauer von Betriebsmitteln zu schützen und einen Lebenszykluswert in Netzen zu schaffen, die stärker belastet, dynamischer und kritischer werden.
Wo Standardlösungen an ihre Grenzen stoßen
Standardisierung bleibt unverzichtbar. Sie sorgt für Konsistenz, Wiederholbarkeit und ein Mindestmaß an Sicherheit. Doch die reine Normkonformität wird künftig nicht mehr ausreichen. Die heutigen Betriebsbedingungen machen die Grenzen bestehender Normen sichtbar.
So werden Prüfungen mit einer idealen 50- oder 60-Hz-Spannung durchgeführt, während Umwelteinflüsse wie Hitzewellen weitgehend unberücksichtigt bleiben. Die entscheidende Frage lautet nicht mehr: Erfüllt die Muffe die Norm? Die zunehmend wichtigere Frage lautet: Wird die Muffe unter realen Einsatzbedingungen über die geforderte Lebensdauer hinweg zuverlässig funktionieren?
Netzbetreiber, Industriekunden und Auftragnehmer stellen daher komplexere Fragen. Wie lassen sich Installationsrisiken reduzieren? Wie können vorzeitige Ausfälle vermieden werden? Wie kann die Leistungsfähigkeit unter thermischer Belastung, Feuchtigkeitseinwirkung und Alterung erhalten bleiben? Wie lassen sich Lebenszykluskosten kontrollieren?
Diese Fragen verlagern die Diskussion vom niedrigsten Anschaffungspreis hin zum langfristigen Lebenszykluswert. Ein Netzbetreiber kauft eine Kabelmuffe nicht einfach, weil eine Muffe benötigt wird. Er kauft Vertrauen: Vertrauen in ein zuverlässiges Netz, vorhersehbare Leistung, ein geringeres Ausfallrisiko und eine Lebensdauer, die zur Asset-Strategie passt.
An diesem Punkt werden Premiumlösungen notwendig. Nicht Premium als Marketingbegriff, sondern Premium, weil die Kosten von Ausfällen, Versorgungsunterbrechungen, Ersatzmaßnahmen und Nacharbeiten deutlich höher sind als die ursprünglichen Komponentenkosten. Die betriebliche Unsicherheit verursacht häufig wesentlich höhere Kosten als die Komponente selbst.
Systemleistung
Italien liefert dafür ein klares Beispiel. In Netzen mit extrem hohen Ausfallraten von Mittelspannungs-Kabelmuffen liegt das Problem nicht nur bei der einzelnen Komponente. Das eigentliche Problem ist die Leistung über den gesamten Lebenszyklus. Vorzeitige Ausfälle verkürzen die Nutzungsdauer und erhöhen gleichzeitig Betriebskosten, Ausfallrisiken und den Ersatzbedarf.
Wenn die Ausfallursache mit Umwelteinflüssen, Feuchtigkeit, Alterung oder Installationssensibilität zusammenhängt, löst die weitere Verwendung traditioneller Muffenkonzepte das Problem nicht zwangsläufig.
Technologien wie Flüssigisolation und Harzschutz adressieren genau diese Herausforderungen, Herausforderungen, die über die Anforderungen bestehender Normen hinausgehen. Die Flüssigisolation unterstützt eine langfristige dielektrische Leistungsfähigkeit, während der Harzschutz eine robuste Barriere gegen Feuchtigkeit und Umwelteinflüsse schafft. Ziel ist nicht nur das Bestehen einer Prüfung, sondern die Wiederherstellung der vorgesehenen Lebensdauer und des angestrebten Lebenszykluskostenniveaus des Kabelverbindungssystems.
Deutschland zeigt dasselbe Prinzip aus einer anderen Perspektive. Hohe Mantelströme führten bei herkömmlichen Kabelmuffen zu Überhitzung und vorzeitigem Ausfall, insbesondere in langen Kabelverbindungen zur Übertragung von Strom aus Windparks. Die eigentliche Ursache konnte nicht durch den Austausch einer Standardmuffe gegen eine andere beseitigt werden. Erst durch die Reduzierung der Mantelströme mittels einer Cross-Bonding-Lösung konnte das System wieder auf die erwartete Lebensdauer gebracht werden.
Die Erkenntnis ist eindeutig: Zukünftige Zuverlässigkeit erfordert häufig ein Denken auf Systemebene und nicht nur den Austausch einzelner Komponenten.
Feuchtigkeit, Hitze und Alterung: bekannte Probleme in neuer Form
Der größte Feind unterirdischer Kabelsysteme war schon immer das Eindringen von Feuchtigkeit. Historisch konzentrierte sich die Diskussion auf hohe Grundwasserstände, überflutete Schächte, beschädigte Außenmäntel oder fehlerhaft installierte Schrumpftechnologien.
Der Klimawandel verändert diesen Kontext jedoch schnell. Feuchtigkeit und Umweltbelastungen treten heute in vielfältigeren und anspruchsvolleren Formen auf, darunter wiederkehrende Überschwemmungen, wassergesättigte Bodenverhältnisse, sommerliche Hitzewellen, winterliche Frost-Tau-Zyklen, erhöhte Bodentemperaturen und beschleunigte Materialalterung.
Italien hat gezeigt, wie stark Wärme- und Umwelteinflüsse die Zuverlässigkeit beeinflussen können. Ähnliche Herausforderungen sind in Regionen mit extremen Temperaturen zu beobachten, darunter Teile der Vereinigten Staaten. Hitzewellen, trockene Bodenverhältnisse und Feuchtigkeitseintritt wirken nicht unabhängig voneinander. Gemeinsam erhöhen sie die Belastung von unterirdischen Kabelgarnituren.
Bewährte harzbasierte Technologien bleiben daher hochrelevant. Sie sind keine modische Lösung, sondern eine dauerhafte. Durch die Unterstützung langfristiger Leistung unter realen Einsatzbedingungen bieten robuste Harzschutzsysteme eine stabile Barriere gegen Feuchtigkeit und Umwelteinflüsse.
Vom Komponentenlieferanten zum Lebenszykluspartner
Ausfallanalysen von geschrumpften Mittelspannungs-Kabelmuffen weisen häufig auf bekannte Ursachen hin: Montage- oder Positionierungsfehler, Materialschäden während der Installation, Alterungserscheinungen, Überhitzung oder Umwelteinflüsse.
Das Muster ist entscheidend. Viele Ausfälle werden nicht durch einen einzelnen Faktor verursacht. Vielmehr entstehen sie durch das Zusammenspiel von Produktdesign, Installationspraxis, Materialverhalten, thermischer Belastung und Umgebungsbedingungen.
Der Wert der nächsten Generation von Kabelgarnituren wird künftig nicht allein aus der physischen Verbindung resultieren. Wert entsteht zunehmend durch die Kombination aus Produktleistung, Installationsqualität, Diagnostik, Praxiserfahrung und Lebenszyklusunterstützung.
Für Netzbetreiber, Industriekunden und Auftragnehmer lautet die bessere Frage daher nicht mehr: Welche Muffe ist die günstigste? Die bessere Frage lautet: Welche Lösung schützt das Netz über die geforderte Lebensdauer hinweg?
Dies schafft Chancen für Premiumlösungen mit Fokus auf den Lebenszykluswert, beispielsweise installationstolerante Muffensysteme, robuste Isolations- und Dichtungskonzepte, Cross-Bonding und Strommanagement auf Systemebene, Monteurschulungen, Ausfallanalysen, diagnostische Unterstützung und Lebenszyklusberatung.
Die Zukunft gehört dem Lebenszykluswert
Das kommende Jahrzehnt wird nicht von denjenigen geprägt werden, die die günstigste Standardkomponente herstellen. Es wird von denjenigen geprägt werden, die dazu beitragen, zuverlässige und zunehmend komplexe Verteilnetze zu planen, zu betreiben und zu erhalten.
Die Schlussfolgerung ist eindeutig: Der zukünftige Wert von Kabelgarnituren wird zunehmend von ihrem Beitrag zur Netzauslastung, Zuverlässigkeit und zum Lebenszykluswert abhängen und nicht allein davon, ob sie die heutigen Mindestanforderungen der Normen erfüllen.
Die Energiewende tritt in eine neue Phase ein. Die Gewinner werden nicht nur diejenigen sein, die erneuerbare Energie erzeugen. Es werden auch diejenigen sein, die Verteilnetze in die Lage versetzen, diese Energie anzuschließen, zu steuern und zuverlässig zu nutzen.
