Umstellung auf Gleichstrom birgt Einsparpotenzial

In Fabriken, in Rechenzentren und sogar in Haushalten: Elektrische Energie könnte in Zukunft mit Gleichstrom, oder Direct Current, kurz: DC, übertragen werden. Jedoch sind andere Materialien gefordert.

13. März 2019
Umstellung auf Gleichstrom birgt Einsparpotenzial
Die Umstellung der Energieverteilung auf Gleichstrom birgt enorme Einsparpotenziale. (Bild: Lapp)

Vorteil: Viele elektrische Verbraucher von der LED-Leuchte über Industrieantriebe bis zum Elektroauto konsumieren eigentlich Gleichstrom, der bisher aus dem Wechselstrom, oder Alternating Current (AC), aus der Steckdose umgewandelt werden muss. Hinzu kommt, dass in das zunehmend dezentral organisierte Stromnetz immer mehr Anlagen einspeisen, die Gleichstrom erzeugen, allen voran die Photovoltaik. Durch die Umwandlung geht bis zu 30 Prozent Energie verloren. Zwei große Braunkohlekraftwerke ließen sich in Deutschland abschalten und große Mengen CO2-Emissionen könnte man einsparen, würde man konsequent auf Gleichstrom setzen.

Lapp unterstützt DC-Forschung

Eine wichtige Rolle dabei spielt die Industrie. Erste Pilotprojekte etwa in Produktionszellen der Automobilindustrie zeigen das Potenzial einer Energieversorgung mit Gleichstrom, sie könnte bis zu 20 Prozent Energie einsparen. Es würden nicht nur die Wandlungsverluste wegfallen, mit Gleichstrom ließe sich auch beim Abbremsen von Maschinen mehr Energie ins Netz oder in Energiespeicher einspeisen. Lapp hat sich früh mit dem Thema befasst und ist als erstes Unternehmen der Frage nachgegangen, ob sich gängige Wechselstrom-Leitungen genauso gut für Gleichstrom eignen. Die meisten Experten sagten bisher: Ja.

Andere Materialien gefordert

Lapp wollte es genauer wissen und startete ein Forschungsprojekt in Kooperation mit Prof. Frank Berger von der Technischen Universität Ilmenau. Dabei unterstützt das Unternehmen die Arbeitsgruppe auch mit Testleitungen und Prüfständen. Die Tests zeigen, dass die Experten falsch lagen – das elektrische Feld einer Gleichspannung wirkt anders auf die Kunststoff-Isolierung einer Leitung als ein Wechselspannungsfeld. Für abschließende Empfehlungen sei es zwar noch zu früh, doch betont Prof. Berger, »es zeichnet sich bereits ab, dass für bestimmte Anwendungen unter Gleichstrom tatsächlich andere Materialien gefordert sein werden als in Wechselstrom-Anwendungen«. Weitere, anwendungsnahe Versuche sollen Klarheit bringen, unter anderem in DC-Industrie, einem Projekt gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, an dem Lapp als assoziierter Partner teilnimmt.

Erste DC-Leitungen von Lapp

Der Kabelanbieter beschäftigt sich bereits seit einigen Jahren mit dem Thema und hat im vergangenen Jahr die weltweit erste serienmäßige Leitung eigens für DC-Anwendungen auf den Markt gebracht: die Ölflex DC 100. Weitere Ölflex DC Leitungen werden zur Hannover Messe 2019 folgen, darunter eine Leitung für die Ansteuerung von Servoantrieben sowie eine Leitung mit TPE-Isolierung, die sich besonders für den bewegten Einsatz in Energieketten eignet – eine Wahl, die auch durch die Forschungsergebnisse von Prof. Berger gestützt wird.