Umspannwerk

Umspannwerk

Umspannwerke sind Schnittstellen der Stromnetze. Sie verbinden die verschiedenen Spannungsebenen miteinander. Hier wird Strom auf die passende Spannung umgewandelt.

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Umspannwerke verbinden unterschiedliche Netzebenen. Darin befinden sich Transformatoren, mit denen die elektrische Spannung je nach Bedarf erhöht oder verringert werden kann. Je näher der Strom bei Dir als Verbraucher:in ist, desto niedriger wird die Spannung. Weite Entfernungen müssen hingegen mit hoher Spannung überbrückt werden.

Groß, technisch und oft nicht gerade Augenweiden – Umspannwerke sind wichtige Knotenpunkte, an denen Strom von einer Netzebene zu einer anderen übertragen wird.

Netzebenen und Spannungen

Es gibt mehrere Netzebenen:

  • Höchstspannungsebene (Netzebene 1): Auf der höchsten Netzebene gibt es auch die höchsten Spannungen. Hier werden 220 kV (Kilovolt) und 380 kV verwendet. Durch diese Leitungen können große Energiemengen möglichst verlustarm über weite Strecken transportiert werden. Großkraftwerke wie die großen Wasserkraftwerke speisen hier direkt ein. Man spricht hier auch vom Übertragungsnetz.
  • Hochspannungsebene (Netzebene 3): Im Hochspannungsnetz wird eine Spannung von 110 kV genutzt. Es gibt hier eine erste Verteilung, wie etwa zu Großabnehmern der Industrie und die Versorgung von größeren Städten. Mittelgroße Kraftwerke speisen in diese Ebene Strom ins Netz ein.
  • Mittelspannungsebene (Netzebene 5): In der Mittelspannungsebene werden Spannungen von 10 kV bis 36 kV genutzt. Ab dieser Verteilungsebene läuft der Strom in den regionalen Verteilernetzen der Landesversorger. Hier werden Städte und Stadtteile versorgt, aber auch Industriekunden. In diese Ebene speisen städtische Kraftwerke ein.
  • Niederspannungsebene (Netzebene 7): In den lokalen Niederspannungsnetzen fließt der Strom bis zu Dir nach Hause. Dort kommt er mit 230 Volt aus der Steckdose.

Doch Halt – da fehlt doch etwas? Zwischen den Netzebenen 1, 3, 5 und 7 liegen die Umspannungsebenen 2, 4 und 6. Diese sorgen dafür, dass die Spannung auf die richtige Leistung der jeweiligen Ebene gebracht wird.

  • Umspannungsebene 2 wandelt die Spannung zwischen 220-380 kV und 110 kV um.
  • Umspannebene 4 wandelt zwischen 110 kV und 10-36 kV um.
  • Umspannebene 6 wandelt zwischen 10-36 kV und 230 Volt um.

Je weiter der Weg ist, den der Strom nehmen muss, desto höher muss die Spannung sein. Das hat physikalische Gründe, damit der Energieverlust möglich niedrig ist. Doch Hochspannungsstrom ist nicht für den Haushalt geeignet. Deshalb muss er umgewandelt werden. Je näher der Strom zu Dir nach Hause kommt, desto niedriger wird die Spannung.

Wie funktioniert ein Umspannwerk?

Herz eines Umspannwerks ist der Transformator, auch Umspanner genannt. Er kann in einer Schaltanlage die elektrische Spannung umwandeln, und sie nach Bedarf erhöhen oder senken. Vereinfacht gesagt sind Transformatoren Drahtspulen, die auf einen Eisenkern gewickelt sind. Sie bestehen aus zwei miteinander verbundenen Spulen, die als Primär- und Sekundärspule bezeichnet werden. Sobald durch die Primärspule Strom fließt, entsteht ein magnetisches Feld. Dieses Magnetfeld erzeugt in der Sekundärspule einen Stromfluss. Dies wird Induktionsstrom genannt. Je nachdem wie hoch die Anzahl der Windungen des Drahts der Spule ist, kann damit die Spannung des Induktionsstroms verändert werden. Hat die Primärspule mehr Windungen als die Sekundärspule, so wird die Spannung gesenkt. Hat die Primärspule weniger Windungen als die Sekundärspule, wird die Spannung erhöht.

Je größer die Spannung ist, desto größer sind auch die Transformatoren. Umspanner in der Umspannebene 2, die Höchst- und Hochspannungsebenen verbinden, sind oft über 15 Meter lang. Sie können mehrere Tonnen wiegen. Die Transformatoren in lokalen Umspannwerken sind deutlich kleiner.

( Zuletzt aktualisiert: 16.04.2024. Ursprünglich veröffentlicht: 10.04.2024 )

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Über die Autorin
Geschrieben von Mag. Victoria Breitsprecher, MA
Mag. Victoria Breitsprecher, MA
Victoria ist technische Redakteurin bei tarife.at. Sie bringt hochkomplizierte, technische Begriffe in eine verständliche Sprache. Unterstützung bekommt die Technik-Liebhaberin von ihrem Büro-Hund, Herr Baron 🐶.
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Häufige Fragen zum Thema Umspannwerk

Es gibt sieben Netzebenen.

Höchstspannungsebene (Netzebene 1): Auf der höchsten Netzebene gibt es auch die höchsten Spannungen. Hier werden 220 kV (Kilovolt) und 380 kV verwendet. Durch diese Leitungen können große Energiemengen möglichst verlustarm über weite Strecken transportiert werden. Großkraftwerke wie die großen Wasserkraftwerke speisen hier direkt ein. Man spricht hier auch vom Übertragungsnetz.

Hochspannungsebene (Netzebene 3): Im Hochspannungsnetz wird eine Spannung von 110 kV genutzt. Es gibt hier eine erste Verteilung, wie etwa zu Großabnehmern der Industrie und die Versorgung von größeren Städten. Mittelgroße Kraftwerke speisen in diese Ebene Strom ins Netz ein.

Mittelspannungsebene (Netzebene 5): In der Mittelspannungsebene werden Spannungen von 10 kV bis 36 kV genutzt. Ab dieser Verteilungsebene läuft der Strom in den regionalen Verteilernetzen der Landesversorger. Hier werden Städte und Stadtteile versorgt, aber auch Industriekunden. In diese Ebene speisen städtische Kraftwerke ein.

Niederspannungsebene (Netzebene 7): In den lokalen Niederspannungsnetzen fließt der Strom bis zu Dir nach Hause. Dort kommt er mit 230 Volt aus der Steckdose.

Zwischen den Netzebenen 1, 3, 5 und 7 liegen die Umspannungsebenen 2, 4 und 6. Diese sorgen, dass die Spannung auf die richtige Leistung gebracht wird. Die Netzinfrastrukturen werden nicht zufällig ausgebaut, sondern sie folgen dem österreichischen Netzinfrastrukturplan (ÖNIP).

Umspannwerke sind Schnittstellen der Stromnetze. Sie verbinden die verschiedenen Spannungsebenen miteinander. Groß, technisch und oft nicht gerade Augenweiden – Umspannwerke sind wichtige Knotenpunkte, an denen Strom von einer Netzebene zu einer anderen übertragen wird. Hier wird Strom auf die passende Spannung umgewandelt.

Herz eines Umspannwerks ist der Transformator, auch Umspanner genannt. Er kann in einer Schaltanlage die elektrische Spannung umwandeln, und sie nach Bedarf erhöhen oder senken. Vereinfacht gesagt sind Transformatoren Drahtspulen, die auf einen Eisenkern gewickelt sind. Sie bestehen aus zwei miteinander verbundenen Spulen, die als Primär- und Sekundärspule bezeichnet werden. Sobald durch die Primärspule Strom fließt, entsteht ein magnetisches Feld. Dieses Magnetfeld erzeugt in der Sekundärspule einen Stromfluss. Dies wird Induktionsstrom genannt. Je nachdem wie hoch die Anzahl der Windungen des Drahts der Spule ist, kann damit die Spannung des Induktionsstroms verändert werden. Hat die Primärspule mehr Windungen als die Sekundärspule, so wird die Spannung gesenkt. Hat die Primärspule weniger Windungen als die Sekundärspule, wird die Spannung erhöht.

Je größer die Spannung ist, desto größer sind auch die Transformatoren. Umspanner in der Umspannebene 2, die Höchst- und Hochspannungsebenen verbinden, sind oft über 15 Meter lang. Sie können mehrere Tonnen wiegen. Die Transformatoren in lokalen Umspannwerken sind deutlich kleiner.