Overview
Die Elektrizitätslandschaft der Zukunft wird sich markant von der heutigen unterscheiden. Immer mehr Strom muss über immer grösser werdende Distanzen transportiert werden. Dabei wird die Stromanlieferung, wegen des grossen Anteils an erneuerbaren Energien, immer ungleichmässiger. Als Lösung bietet sich der Einsatz von Hochtemperaturleitern an. Klassische Freileitungsseile dürfen bis maximal 80°C betrieben werden. Heissleiterseile erlauben dagegen Betriebstemperaturen von 150°C bis 200°C, welche Kapazitätssteigerungen von 200% ermöglichen. Hauptvorteile dieser Lösung sind die viel höhere Transportkapazität und die Möglichkeit, die Beseilung vorhandener Trassen kostengünstig durch Heissleiter zu ersetzen. Trotz des unbestritten grossen Potentials der neuen Hochtemperaturleiter werden diese momentan noch sehr zögerlich eingesetzt. Grösstes Problem hierbei sind die fehlenden Erfahrungen und Kenntnisse über die inneren Vorgänge der mechanisch und thermisch stark beanspruchten Leiter. Des Weiteren liegen keine Erkenntnisse vor, in wie weit die an den Seilen befestigten Armaturen und deren Klemmstellen durch die erhöhte thermische Belastung Schaden neben. In dem vorliegenden Projekt werden mit Hilfe von Finite Element Modellen erstmals Simulationen im Verbund mit den zugehörigen Einspannstellen durchgeführt. Dadurch lassen sich die kritischen Stellen rein virtuell untersuchen und optimieren. Dies führt zu speziell angepassten, seilschonenden Lösungen, deren Einflüsse auf die Lebensdauer der Seile im Vergleich zu den heutigen sehr viel kleiner sind. So lassen sich kostengünstig unterschiedlichste, innovative Konstruktionen von Armaturen vorab untersuchen und zielgerichtet entwickeln. Das Schliessen dieser Lücken und die konsequente Anwendung von modernen Entwicklungstools beim Wirtschaftspartner werden einen erheblichen Beitrag zur Entwicklung von seilschonenden Produkten leisten. Von betriebssicheren Netzen profitieren neben den Elektrizitätswerken auch ihre Kunden und damit die ganze Schweizer Wirtschaft. Des Weiteren können über eine Reduktion der sehr kostspieligen Langzeitversuche in Labors, die für den Nachweis des Lebensdauereinflusses von Armaturen auf Freileitungsseile dienen, massiv Kosten eingespart werden.
