Felder um Hochspannungsleitungen: Freileitungen und Erdkabel Ob im Haushalt, bei der Arbeit oder unterwegs – überall wo Elektrizität erzeugt, übertragen oder genutzt wird, können wir elektrischen und magnetischen Feldern ausgesetzt sein. Hoch- und Höchstspannungsleitungen , die zum Transport und zur Verteilung von Elektrizität dienen, tragen ihren Teil zur Exposition ( d.h. Ausgesetztsein gegenüber elektromagnetischen Feldern) bei. Das BfS hat 2009 in einer Studie untersucht, wie stark die Felder um Hochspannungs-Freileitungen und -Erdkabel sind. Die höchsten Magnetfeldstärken befanden sich direkt unter 380 kV -Freileitungen und über 380 kV -Erdkabeln. Lange Hochspannungs-Gleichstromleitungen sind in Deutschland noch nicht gebaut. Deshalb gibt es noch keine Messergebnisse. In der Umgebung von Gleich- und Wechselstromleitungen treten elektrische und magnetische Felder auf. In der Regel machen aber elektrische Hausinstallationen und elektrische Geräte, die mit niedriger Spannung betrieben werden, den Hauptanteil der Feldbelastung aus. Wichtig ist: je weiter Hoch- oder Höchstspannungsleitungen, elektrische Geräte und Leitungen der Hausinstallation entfernt sind, desto geringer ist ihr Beitrag zur Gesamtexposition ( d.h. Ausgesetztsein gegenüber elektromagnetischen Feldern). Elektrische Felder Elektrische Felder werden vom Erdreich und von gewöhnlichen Baumaterialien gut abgeschirmt. Deshalb spielen sie bei Erdkabeln keine Rolle, treten aber im Freien in der Umgebung von Freileitungen auf. Die elektrische Feldstärke hängt vor allem von der Betriebsspannung einer Leitung ab. Unter 380 kV -Wechselstrom-Freileitungen (Höchstspannungsleitungen) können Feldstärken auftreten, die über dem Grenzwert für niederfrequente elektrische Felder liegen. Dieser gilt verbindlich nur für Orte, an denen sich Menschen längere Zeit aufhalten, wie zum Beispiel Wohngrundstücke oder Schulhöfe. Maßgeblich ist, wie der Ort üblicherweise genutzt wird. Bei Hoch- und Mittelspannungsleitungen wird der Grenzwert in der Regel auch direkt unterhalb der Leitungen eingehalten. Für Niederspannungsleitungen gilt der Grenzwert nicht, die elektrischen Feldstärken sind wegen der niedrigen Spannung aber klein. Von Gleichstromleitungen gehen statische elektrische Felder aus. Anders als die von Wechselstrom erzeugten niederfrequenten Felder wechseln sie nicht fortlaufend ihre Richtung. Längere Hochspannungs-Gleichstromleitungen sind in Deutschland erst in der Planung. Messwerte aus der Umgebung der Leitungen liegen noch nicht vor. Magnetische Felder Magnetische Felder treten bei Freileitungen und Erdkabeln auf. Sie werden durch das Erdreich oder durch Baumaterialien nicht abgeschirmt und dringen daher in Gebäude und auch in den menschlichen Körper ein. Magnetfelder entstehen, wenn Strom fließt. Weil die Magnetfeldstärke von der Stromstärke abhängt, schwanken die Feldstärken mit den Stromstärken in den Leitungen. Zu Tageszeiten, zu denen viel Strom genutzt oder weitergeleitet wird, ist deshalb auch das Magnetfeld um eine Leitung herum stärker. Die höchsten Feldstärken sind direkt unter Freileitungen und über Erdkabeln zu finden. Mit seitlichem Abstand zu einer Trasse nehmen sie deutlich ab. Bei Freileitungen hängt die Feldverteilung vor allem von der Masthöhe sowie vom Durchhang und der Anordnung der Leiterseile ab. Der Durchhang der Leiterseile wird unter anderem vom Abstand benachbarter Masten entlang der Trasse (Spannfeldlänge) und von der transportierten Strommenge bestimmt: Je mehr Strom fließt, desto wärmer werden die Seile. Dabei dehnen sie sich aus und hängen stärker durch. Der gleiche Effekt tritt im Sommer bei hohen Temperaturen auf. Im Winter kann Eis auf den Leitungen dazu führen, dass sie stärker durchhängen. Der geringere Abstand zum Boden kann dann einen Anstieg der Feldstärkewerte zur Folge haben. Bei Erdkabeln sind die Verlegetiefe, die Kabelanordnung und natürlich die Stromstärke entscheidend für die Magnetfeldstärken und deren Verteilung. Von Gleichstromleitungen gehen statische Magnetfelder aus. Anders als die von Wechselstrom erzeugten niederfrequenten Felder wechseln sie nicht fortlaufend ihre Richtung. Studie: Exposition durch magnetische Felder Das Bundesamt für Strahlenschutz ( BfS ) hat in einer Studie zur Erfassung der niederfrequenten magnetischen Exposition der Bürger in Bayern festgestellt, dass Personen, die nach eigener Auskunft im Umkreis von 100 Metern um eine Hochspannungsleitung wohnten, nur geringfügig (etwa 10 Prozent) höheren Feldern ausgesetzt waren als die anderen Studienteilnehmer. Die Expositionen wurden dabei über 24 Stunden erfasst und gemittelt. Elektrische und magnetische Felder von Freileitungen und Erdkabeln im Vergleich In einer 2009 abgeschlossenen Studie hat das BfS die Feldstärken in der Umgebung von Wechselstrom-Freileitungen und -Erdkabeln der Hoch- und Höchstspannungsebene messen lassen. Die höchsten Magnetfeldstärken wurden unter 380 kV -Freileitungen und über 380 kV -Erdkabeln gemessen. Sie betrugen 1 Meter über dem Erdboden 4,8 (Freileitung) beziehungsweise 3,5 (Erdkabel) Mikrotesla ( µT ). Magnetfelder an 380 kV Hochspannungs-Freileitungen und Erdkabeln: Die Abbildung zeigt die höchsten Werte, die nur bei maximaler Auslastung erreicht werden können. Der zum Zeitpunkt der Messung fließende Strom wurde bei den Betreibern der Leitungen abgefragt und die gemessenen Feldstärken wurden zusätzlich auf den Zustand hochgerechnet, der bei maximaler Stromübertragungsmenge auftreten kann (siehe Grafik). Bei den untersuchten Anlagen wurde auch unter dieser Bedingung der Grenzwert von 100 Mikrotesla in einer Messhöhe von 1 Meter über dem Erdboden eingehalten. Im Vergleich zu Freileitungstrassen nehmen die Magnetfelder bei Erdkabeln mit zunehmendem Abstand von der Trassenmitte deutlich früher und schneller ab, wie die nebenstehende Abbildung zeigt. Längere Hochspannungs-Gleichstromleitungen sind in Deutschland erst in der Planung. Messwerte aus der Umgebung der Leitungen liegen noch nicht vor. Mit baulichen und technischen Maßnahmen kann der Höchstwert von 40 Millitesla, den der Rat der Europäischen Union zum Schutz der Gesundheit empfiehlt, bei der geplanten Stromstärke deutlich unterschritten werden. Dies gilt für alle Bereiche, die für die Allgemeinbevölkerung zugänglich sind. Auch der Grenzwert von 500 Mikrotesla, der in Deutschland seit 2013 für Gleichstromanlagen gilt, wird voraussichtlich deutlich unterschritten. Die Grenzwerte für Gleichstromleitungen und Wechselstromleitungen weichen voneinander ab, weil die Wirkungen von statischen und niederfrequenten Feldern unterschiedlich sind. Stand: 28.02.2025
Das Projekt "SEcure Grids for Redispatch 2.0" wird/wurde ausgeführt durch: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, E.ON Energy Research Center, Institute for Automation of Complex Power Systems.The increasing penetration of distributed generators and loads at the distribution grid level is leading to more dynamic and increasingly unpredictable grid behavior. This requires flexible control of plants in distribution grids in order to bring them into line with loads as far as possible, thus continuing to ensure security of supply and grid stability as well as avoiding critical grid states. The SEGuRo concept provides for tamper-proof signing of metering data directly at the metering point, a secure communication channel for transmitting the data, and a real-time capable monitoring platform. The monitoring platform essentially comprises a combination of digital twin and dynamic network state estimation as well as data management and visualization. Such a fully comprehensive combination of technologies is an innovation in grid monitoring and provides an elementary digital basis, not only for grid control, but also for flexible billing of novel grid services. The research focus of the partners lies in the following areas: RWTH Aachen: project coordination, digital twin, dynamic state estimation CashOnLedger: business model, data integrity Gridhound: network state estimation HS BO: network monitoring, network services OPAL-RT: technical project management, real-time simulation platform for digital twin Rhebo: security of communication STWH: provision of network data, communication structure, field test Utimaco: public key infrastructure.
Das Projekt "BALU - Fertigungstechnologie für Batteriezellkonzepte auf Basis der Aluminium-Ionen-Zellchemie, BALU - Fertigungstechnologie für Batteriezellkonzepte auf Basis der Aluminium-Ionen-Zellchemie" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Systemtechnik elektrischer Energiespeicher.
Das Projekt "Energieoptimaler Beschleunigungsantrieb und Downsizing-Schleifen" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Elektrotechnisches Institut, Professur für Elektrische Maschinen und Antriebe.Bisher haben energetische Gesichtspunkte beim Betrieb von Stellantrieben nur eine nebengeordnete Rolle gespielt. Die große Zahl von Einsatzfällen lässt sie jedoch zu einer nicht mehr zu vernachlässigenden Größe für mögliches Energieeinsparpotential bei der Wandlung von elektrischer in mechanische Energie werden. Das Vorhaben setzt an den Vorzügen energieoptimaler Bewegungssteuerung und wendet sie weit konsequenter als bisher zum Downsizing von Baugrößen rotierender und linearer Stellmotoren an, indem die geometrischen Wachstumsgesetze z.B. für Effektivmoment und Trägheitsmoment für eine weitere Energieeinsparung genutzt werden und sich zu einer Downsizingschleife entwickeln lassen. Deshalb ist es das Ziel des Vorhabens, die Anwendbarkeit der oben beschriebenen Downsizing-Schleife unter Berücksichtigung aller relevanter Verlustleistungsquellen qualitativ und quantitativ in Theorie und im Experiment nachzuweisen, die Anwendungsfelder auch unter Einbeziehung motornaher energieoptimaler Steuerverfahren (lastabhängige Feldschwächung) abzustecken und den Einfluss von betriebsmäßigen Begrenzungen zu klären. Die Erkenntnisse sollen ausgehend vom starren auf schwingungsfähige mechanische Antriebssysteme übertragen werden, wobei die transiente Energiespeicherung im Feder-Masse System ausgenutzt werden soll.
Das Projekt "Untersuchungen ueber den Aufbau zukuenftiger Systeme fuer die Erzeugung und Verteilung von elektrischer Energie" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für Hochspannungstechnik und Starkstromanlagen.
Das Projekt "Mobilitätsverhalten und Elektroroller" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Bundesstiftung Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Science to Business GmbH.Rund 140 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO2) pustet der Straßenverkehr in Deutschland jährlich in die Luft. Gleichzeitig ist es das Ziel der Bundesregierung, den CO2-Ausstoß in den kommenden zehn Jahren deutlich zu verringern. Der Ausbau der Elektromobilität soll Abhilfe schaffen. Doch häufig fehlt es noch an praktikablen Lösungen. Für kurze Fahrten in Städten sieht die Science to Business GmbH der Hochschule Osnabrück in Elektrorollern eine umweltschonende und alltagstaugliche Alternative. Mit einer Studie zum Mobilitätsverhalten und zu infrastrukturellen Anforderungen sollen Erkenntnisse für künftige Verkehrskonzepte gewonnen und der 'Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität' gestärkt werden. Osnabrück steht stellvertretend für Städte mit 100.000 bis 300.000 Einwohnern mit starkem Pendelverkehr. Elektroroller können hier zur akzeptanzfähigen Alternative zum Auto werden. Welche Herausforderungen sich dabei an Infrastruktur und Technik stellen, soll erforscht werden. Bevor eine Vielzahl an elektrisch betriebenen Fahrzeugen auf die Straße gehen kann, müssen zunächst die entsprechenden Stromtankstellen eingerichtet werden. Wie dieses Netzwerk für den Verbraucher am besten ausgestaltet wird, sollen die Ergebnisse der Studie deutlich machen: Von den Mobilitätsmustern lasse sich auf die optimale Infrastruktur schließen. Gleichzeitig sollen Daten zum Energieverbrauch sowie zur Ladedauer und Leistung der Elektroroller erfasst werden. Dazu wird ein Datenlogger entwickelt, mit dem eine Flotte von Elektrorollern ausgestattet werden soll. Mit diesen Datenloggern ließen sich die Fahrzeug- und Nutzungsprofile der innovativen Zweiräder erfassen. Unterschiedliche Unternehmen und Privatpersonen sollen dann mit den Modellrollern über Osnabrücks Straßen düsen. Mit einem Fahrtenbuch werden die Zahlen des Datenloggers ergänzt. Nach Auswertung des Materials wird aufzeigt, welche Probleme Industrie und Energieversorger noch bearbeiten müssen, bevor Elektrofahrzeuge zu einer echten wirtschaftlichen Alternative für den Endkunden werden.
Das Projekt "Beurteilung des im Rahmen der Hochspannungs-Gleichstromuebertragung Daenemark-Deutschland eingesetzten 400-kV-Oelkabels im Rahmen einer Anzeige nach Paragraph 20 LWaG Mecklenburg-Vorpommern" wird/wurde gefördert durch: Vereinigte Energiewerke AG (VEAG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Berlin, Institut für wassergefährdende Stoffe (IWS) e.V..Die VEAG plante in Zusammenarbeit mit ihrer daenischen Partnerfirma SEAS, ein im Prinzip einwandiges 400-kV-Oelkabel fuer die Hochspannungs-Gleichstromuebertragung zwischen Daenemark und Deutschland zu verlegen und zu betreiben. Von der insgesamt ca 170 km langen Trasse sollten ca 45 km durch die Ostsee verlaufen. Im Rahmen der Anzeige gemaess Paragraph 20 des Wassergesetzes des Landes Mecklenburg-Vorpommern beim Staatlichen Amt fuer Umwelt und Natur Rostock durch die VEAG sollte geprueft werden, ob durch das Kabel und die dazugehoerigen Einrichtungen eine nachteilige Verunreinigung der Kuestengewaesser zu besorgen war.
Öffentliche Stromversorgung und Bahnstromnetz Die öffentliche Stromversorgung auf der Ebene der Niederspannungsnetze erfolgt vielerorts mittels Erdkabeln. Zur überregionalen Verteilung und zur Weiterleitung von Elektrizität über große Strecken werden hauptsächlich Freileitungen verwendet. Die Stromnetzfrequenz beträgt 50 Hertz . Die Oberleitungen der Eisenbahn und das elektrische Bahnstromnetz, aus dem die Oberleitungen gespeist werden, werden mit einer Frequenz von 16,7 Hertz betrieben. Im Unterschied zu den Fernbahnen werden Straßen- und U-Bahnen sowie die Berliner S-Bahn mit Gleichstrom gespeist. 380 kV Freileitungs-Trasse Öffentliche Elektrizitätsversorgungsnetze Die öffentliche Stromversorgung auf der Ebene der Niederspannungsnetze erfolgt vielerorts mittels Erdkabeln. Zur überregionalen Verteilung und zur Weiterleitung von Elektrizität über große Strecken werden hauptsächlich Freileitungen verwendet. Die Stromnetzfrequenz beträgt 50 Hertz . In der Umgebung der Leitungen treten niederfrequente Magnetfelder auf, bei Freileitungen auch elektrische Felder . Häuser, Erhebungen im Gelände oder Bewuchs können zu Verzerrungen des elektrischen Feldes unter den Freileitungen führen. Umspann- und Transformatorstationen sind neben den Leitungen weitere Bestandteile der Elektrizitätsversorgungsnetze. Bahnstromnetz Tagesgang der magnetischen Flussdichte (bei 16,7 Hertz) für eine Person, die unmittelbar an einer Bahnstromanlage lebte und dort auch arbeitete (von 7.30 bis 10 Uhr) Die Oberleitungen der Eisenbahn und das elektrische Bahnstromnetz, aus dem die Oberleitungen gespeist werden, werden mit einer Frequenz von 16,7 Hertz betrieben. Die Oberleitungen sind als Fahrdraht über die Gleise gespannt, die Leitungen im Bahnstromnetz grundsätzlich als Freileitungen ausgeführt. Schienennahverkehr Im Unterschied zu den Fernbahnen werden Straßenbahnen und U-Bahnen sowie die Berliner S-Bahn mit Gleichstrom gespeist, der in Gleichrichterwerken aus dem öffentlichen Wechselstromnetz gewonnen wird. Von den oberirdischen Fahrdrähten der Straßenbahnen und den Stromschienen der U-Bahnen gehen elektrische und magnetische Gleichfelder (statische Felder) aus. Exposition durch elektrische und magnetische Felder Sowohl bei Freileitungen als auch bei Erdkabeln gilt, dass die Feldstärken mit zunehmendem Abstand rasch abnehmen. Elektrische Felder treten nur bei Freileitungen auf. Interessant in diesem Zusammenhang ist, dass das Baumaterial der Hauswände bis zu ungefähr 90 Prozent des von außen auf das Haus wirkenden elektrischen Feldes nach innen abschirmen kann, während eine Abschirmung gegen äußere Magnetfelder in Gebäuden ohne großen Aufwand nicht möglich ist. Stand: 14.11.2023
Die SWS Energie GmbH beabsichtigt im Heizwerk 1 (HW 1) am Standort Prohner Straße 31b in 18435 Stralsund (Flurstücke 40/24 und 40/18, Flur 3, Gemarkung Stralsund), vier vorhandene Blockheizkraftwerke (BHKW) zu demontieren und zwei BHKW inkl. zwei Wärmepumpen neu zu errichten und hat hierfür die immissionsschutzrechtliche (Änderungs-)Genehmigung nach § 16 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) beantragt. Im Zuge der wesentlichen Änderung nach § 16 BImSchG erhöht sich die Feuerungswärmeleistung des Heizwerks 1 von 15 MW auf 19,6 MW. Als Brennstoff kommt weiterhin Erdgas zum Einsatz. Die Aufstellung der Neuanlagen erfolgt komplett im Bestandsgebäude. Lediglich die 3-zügige Stahlkaminanlage mit einer Höhe von 32 Metern wird gegen eine neue, 2-zügige Stahlkaminanlage mit einer Höhe von 22 m ausgetauscht. Die nutzbare Motor- und Abgaswärme der BHKW-Anlage wird ausschließlich in das Fernwärmenetz eingebunden. Die erzeugte elektrische Energie wird in das sich am Standort befindende Mittelspannungsnetz eingespeist. Zur sicheren und effizienten Installation der KWK-Anlage in das Bestandsheizwerk werden, neben den erdgasbetriebenen BHKW-Modulen und der Ammoniakwärmepumpen, weitere Nebensysteme zur Wärme- und Stromverteilung und Versorgung mit Betriebsstoffen vorgesehen.
Das Projekt "Leuchttürme eMobilität, FlyGrid: Flywheel Energy Storage for EV Fast Charging and Grid Integration" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung.The transition from fossil fuel based transportation to clean electric mobility must be considered one of the crucial steps of decarbonization. In this sense, reducing the import of oil to gain political independence is as important as mitigating global warming due to CO2 emissions according to the international climate goals. Even though the strong projected increase of electric vehicles must be seen as a rather positive development, a number of new related challenges will arise for energy supply companies, grid operators, vehicle and charging station manufacturers and finally the customers. Especially the continuously rising charge power in combination with an increasing supply by volatile sources result in high loads on the grid which may cause instabilities and - in the worst case - even blackouts. Still, the development of fast charging station with 100 kW and more is absolutely necessary to combat range anxiety attributed to EVs. Among experts, the lack of charging infrastructure is considered the biggest threat for electric mobility. In order to avoid a costly grid expansion and still provide a comprehensive network of fast charging stations, new innovative solutions need to be found. Within project FlyGrid a high-performance flywheel energy storage system (FESS) will be integrated in a fully automated fast charging station. Even with only a low voltage distribution grid at hand, high charge power can be reached while at the same time stabilizing the grid. The system is suitable to integrate local renewable sources - for instance PV-modules on a car port - and hence contributes to increase the share of clean energy in the electricity mix. Superior cycle life of the energy storage device, the ability to feed high power back into the grid as well as easy transportability in the form of a mobile 'fast charging box' (for electric construction machinery or similar) are further characteristics of the FlyGrid concept. FlyGrid is a disruptive technology, which can be developed and manufactured in Austria and plans to reach the following top-level goals with high socio-economic impact: - Reduction of charging times of EVs and increase of EV market penetration - Higher customer satisfaction through improved charging network - Avoidance of a costly electric grid expansion - Improved integration of volatile renewables sources for EV propulsion - Improved grid stability and power quality - Portable fast charging solution for zero emission construction equipment or events The versatile, interdisciplinary consortium consisting of two research institutions and nine industry partners, the world's first combination of flywheel energy storage, highly innovative, fully automated EV charging (easelink MATRIX CHARGING) and the integration of local renewables (Secar E-Port) all stress the uniqueness of the project.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 143 |
| Land | 3 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 138 |
| Text | 5 |
| Umweltprüfung | 1 |
| unbekannt | 2 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 6 |
| offen | 139 |
| unbekannt | 1 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 122 |
| Englisch | 30 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 2 |
| Keine | 58 |
| Webseite | 86 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 82 |
| Lebewesen & Lebensräume | 86 |
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| Weitere | 146 |