Das Vergraben von Stromleitungen ist nicht die einzige Möglichkeit, das Netz wetterfest zu machen

Entergy, der Energieversorger in New Orleans, wurde einer Überprüfung unterzogen, weil er seine Systeme nicht ordnungsgemäß gewartet hatte, um Naturkatastrophen standzuhalten. (Monica Rodman/Washington Post)

Am Electric Power Research Institute (EPRI), einer Denkfabrik für den privaten Energiesektor, verwenden Forscher eine Reihe von Riemenscheiben, Schlingen und schweren Maschinen, um kräftige Holzbalken über elektrische Übertragungsleitungen zu werfen.

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Die kontrollierten Tests sollen simulieren, was mit elektrischen Systemen passiert, wenn zerstörerische Stürme durchziehen und Hunderttausende Menschen bei Katastrophen wie dem Hurrikan Ida, der den Süden fegte und extreme Überschwemmungen entlang der Ostküste auslöste, ohne Strom zurücklassen.

Die Idee des Outdoor-Forschungslabors von EPRI im ländlichen Massachusetts ist es, Wege zu finden, um Stromleitungen ordnungsgemäß zum Ausfall zu bringen, eine Intervention, die, wenn sie den Umsturz von Energiesystemen nicht verhindern kann, zumindest eine schnelle Wiederherstellung der Energiesysteme ermöglichen könnte .

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„Sie entwerfen selbstaufopfernde Strukturen“, sagt Andrew Phillips, Vice President of Transmission and Distribution Infrastructure bei EPRI. „Sie scheitern, aber sie scheitern an einem Ort, an dem Sie wollen, dass sie scheitern.“

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Da Prognostiker voraussagen, dass der Klimawandel die Häufigkeit und Intensität von Stürmen erhöhen wird, da wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnimmt, die als sintflutartige Regenfälle freigesetzt wird, ist es dringlicher geworden, einen Weg zu wetterfesten Versorgungssystemen zu finden. Ida ließ mehr als 1 Million Stromkunden ohne Strom, als sie am vergangenen Wochenende an New Orleans vorbei und durch Mississippi brauste. verletzen oder stürzen mehr als 22.000 Strommasten und beschädigte 26.000 Drahtspannen, die Strom zwischen den Polen übertragen.



Bis Samstag belieferte Louisianas größtes Versorgungsunternehmen knapp ein Viertel der Kunden wer hat die Macht verloren hatte es wieder drauf. Entergy geschätzt, dass Macht in New Orleans und den umliegenden Vororten bis Mittwoch, 10 Tage nach dem Sturm auf Land, wiederhergestellt werden. Das ist in der schwülen Hitze des Spätsommers selbst für gesunde Menschen eine lange Zeit und kann für Kranke und ältere Menschen lebensbedrohlich sein.

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Das Vergraben von Stromleitungen ist immer noch die gebräuchlichste Wetterschutztechnik für elektrische Anlagen. Aber der Bau unterirdischer Netze ist teuer – North Carolina lehnte die Idee vor 20 Jahren ab, als Schätzungen zufolge ein solches Projekt Milliarden von Dollar kosten und Jahrzehnte dauern würde – und solche Systeme sind immer noch anfällig für Überschwemmungen. Daher sind viele Energieversorger jetzt bahnbrechende Technologien, die darauf abzielen, ihre Systeme bei extremen Wetterbedingungen eher widerstandsfähig als immun zu machen.

Gouverneur Jon Bel Edwards (D) sagte am 4. September, dass der parteiübergreifende Infrastrukturgesetzentwurf, der jetzt im Repräsentantenhaus liegt, „furchtbar viel Geld“ enthält, das die Infrastruktur verbessern könnte. (Reuters)

Die Idee ist, dass es möglicherweise nicht möglich ist, einen Sturm der Kategorie 4 mit Winden der Kategorie 4 davon abzuhalten, einen 400-Fuß-Sendemast zu stürzen, wie es Ida in Louisiana getan hat, aber es ist möglich, das Netz nach einem so lähmenden Wetterereignis schnell wieder aufzubauen .

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Was es braucht, um alle unsere Stromleitungen unterirdisch zu verlegen

Da Katastrophen im Zusammenhang mit dem Klimawandel immer häufiger werden, haben Energieunternehmen damit begonnen, diese Strategien umzusetzen und extra stabile Stromleitungen zu bauen, die Wind und Überschwemmungen standhalten.

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„Es gibt nichts, was Sie tun können, um das Netz vollständig vor Schäden zu schützen. Alles, was Sie tun, bleibt mit Schwachstellen zurück“, sagte Ted Kury, Direktor für Energiestudien an der University of Florida.

Der Erfolg gegen Wetterereignisse, sagte Kury, sollte daran gemessen werden, wie schnell die Stromversorgung wiederhergestellt wird, da es fast unmöglich ist, Ausfälle zu verhindern.

Das Reparieren heruntergefallener Strommasten ist nach einer Naturkatastrophe die zeitaufwendigste Lösung, sagen Energieanalysten. Eine mögliche Lösung besteht darin, Kabel beim ersten Anzeichen von Problemen fallen zu lassen, wodurch ein Dominoeffekt verhindert wird, bei dem ein Baum auf eine Leitung fällt, einen nahe gelegenen Mast umstürzt und dann mehrere Masten nach unten gezogen werden, während die Stromleitung weiter zusammenbricht. Die Konstruktion der Leine so zu gestalten, dass sie an kontrollierten Punkten versagt, würde die Zugkraft auf die Stange minimieren und möglicherweise verhindern, dass die erste umkippt.

„Anstatt 36 Stunden zu brauchen, um eine Stange zu reparieren, kann es jetzt zwei oder drei Stunden dauern“, sagte Phillips von EPRI.

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Während Fotos von ausgefallenen Stromleitungen im Gefolge von Ida darauf hindeuten, dass sich bei der Herangehensweise und den Auswirkungen von Stürmen nicht viel geändert hat, zeigen die Erholungszeiten, dass die Strategie aufgehen könnte. Nachdem der Hurrikan Wilma 2005 Südflorida heimgesucht hatte, begann Florida Power & Light mit der Aktualisierung seines Systems, um massive 55-Fuß-Betonträger für Stromleitungen, unterirdische Leitungen, automatische Stromschalter und andere intelligente Geräte zu integrieren.

Als Hurrikan Irma 2017 das Gebiet traf, war die Macht innerhalb von Tagen für Kunden wiederhergestellt ; nach Wilma hatte es mehrere Wochen gedauert.

Eine weitere Lösung, die in den letzten zehn Jahren landesweit Einzug gehalten hat, sind sogenannte Smart Metering-Systeme, elektronische Geräte, die den Energieverbrauch in Echtzeit an Lieferanten und Kunden melden. Auf diese Weise können Service Provider die Quelle eines Ausfalls sofort lokalisieren. Vor Smart Metern erfuhren Betreiber durch Telefonanrufe von Kunden oder Inspektionsteams von Ausfällen, was bedeutete, dass kleine Unterbrechungen groß werden konnten, bevor ein Anbieter es bemerkte.

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Während einige Städte sie seit 2009 haben, sind andere Orte, wie Palo Alto, Kalifornien, bereit, sie ab nächstem Jahr zu installieren, um den Einwohnern Echtzeitdaten zum Energieverbrauch zu liefern.

Neuerdings durchsetzen Unternehmen größere elektrische Systeme mit Microgrids, die getrennt von einem regionalen Kraftwerk Strom lokal erzeugen können. Sie können Feuerwachen und Krankenhäuser bei Waldbränden und längeren Stromausfällen mit Strom versorgen.

San Francisco zum Beispiel entwirft mit Pacific Gas & Electric ein Mikronetz, „um den Widerstandsbedarf benachteiligter und schutzbedürftiger Gemeinschaften zu decken“. Dies geschah, nachdem PG&E im vergangenen Jahr in der Region mehrmals die Stromversorgung von Kunden unterbrochen hatte, um das Risiko zu verringern, dass heruntergefallene Leitungen und andere Geräte bei trockenem Wetter und starkem Wind ein Feuer entzünden würden.

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Der Hauptgrund, warum Tools wie diese nicht weit verbreitet sind, sind laut Experten die Kosten. Eine typische Freileitung kostet bereits 100.000 US-Dollar pro Meile. Die Verlegung dieses Kabels unter die Erde kann mehr als das Zehnfache kosten.

Die Modernisierung der Strominfrastruktur ist ein großes Unterfangen, das einen Spagat zwischen Innovation, Kosten und öffentlichem Interesse erfordert, sagen Experten. Wohlhabende Städte und Viertel können bezahlen, um unansehnliche Stromleitungen zu verstecken Untergrund, aber landesweite Bemühungen sind schwieriger, den Boden zu schaffen.

Nachdem ein Schneesturm 2002 North Carolina erschütterte und 2 Millionen Haushalte ohne Strom zurückließ, untersuchte der Staat, wie viel es kosten würde, unterirdische Leitungen zu verlegen. Eine Task Force stellte fest, dass der Bau 25 Jahre dauern und 41 Milliarden US-Dollar kosten würde. Das hätte eine Verdoppelung der Stromrechnungen der Menschen bedeutet, also beschloss der Staat, nicht voranzuschreiten.

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„Sobald Sie erkennen, dass eine Lösung möglich ist, ist dies nur der erste Schritt auf einem langen Weg, um sie zu verwirklichen“, sagte Richard Sedano, CEO des Regulatory Assistance Project, einer gemeinnützigen Organisation, die sich auf saubere Energie konzentriert.

Und Alternativen zur unterirdischen Verlegung von Hochspannungsleitungen sind notwendig, da es keinen einheitlichen Ansatz zur Stärkung der Stromnetze gibt.

Vergrabene Stromleitungen sind gegen Wind-, Eis- und Baumschäden isoliert, aber nicht vollständig wetterfest, stellen Experten fest. Als Hurrikan Irma Florida traf, waren 18 Prozent der unterirdischen Stromleitungen ausgefallen. U-Bahn-Leitungen sind auch anfälliger für Überschwemmungen, was es schwieriger macht, Probleme zu lokalisieren und zu beheben, sagen die Experten.

Salzwasser kann weitere Komplikationen verursachen, da unterirdische Leitungen anfälliger für korrosive Sturmfluten sind.

„Das ‚beste Raster‘ eines jeden wird anders aussehen“, sagte Kury. 'Wenn Sie sich in einem überschwemmungsgefährdeten Gebiet befinden, macht eine Politik, die alles unterirdisch verbirgt, nicht viel Sinn.'

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