21.10.2021
Für die angestoßene grüne Energiewende werden unterirdische Hochspannungsgleichstrom-(HGÜ)-Kabelsysteme anstelle von konventionellen Freileitungen eingesetzt, da sie weniger Platz benötigen und das Landschaftsbild weniger beeinträchtigen, und somit zu einer größeren öffentlichen Akzeptanz führt. Die Entwicklung der HGÜ-Technologie ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit für die Gemeinschaft der Hochspannungsingenieur*innen. Die Kabelmuffen stellen dabei die die tendenziell kritischste Komponente von HGÜ-Kabelsystemen dar.
Wissenschaftler*innen der Professur für Hochspannungs- und Anlagentechnik (HSA) der Technischen Universität München (TUM) und des Instituts für Teilchenbeschleunigung und Elektromagnetische Felder (TEMF) der Technischen Universität Darmstadt (TUDa) widmen sich diesem Thema in einer Forschungskooperation. Anfang September besuchte Frau Dr.-Ing. Yvonne Späck-Leigsnering (TEMF, TUDa) das HSA als Gastwissenschaftlerin. Im Fokus stand das Kennenlernen der Messstände im Hochspannungslabor zur Charakterisierung von nichtlinearen Materialien. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, Experiment und Simulation miteinander zu verweben, sodass ein tieferes Verständnis von HGÜ-Komponenten erlangt wird. Kabelmuffen als prominentes Beispiel stehen dabei im Fokus der Untersuchungen. Die Herausforderung liegt im Verständnis und der Charakterisierung des komplexen Zusammenspiels von Materialien, Geometrie und Feldern, sowohl innerhalb der Materialien, als auch an Materialgrenzflächen. Im Projekt werden daher elektrothermische Feldsimulationen und Hochspannungsmessverfahren kombiniert. Das Forschungsvorhaben wird zu einem verbesserten Verständnis von Feldsteuerung und HGÜ-Kabelmuffen beitragen und aufzeigen, wie simulationsgestützte Designstrategien für robuste HGÜ-Komponenten entwickelt werden können.
Der Aufenthalt von Dr. Späck-Leigsnering wird durch Gleichstellungsmittel des ETiT Fachbereichs der TUDa finanziell unterstützt. Das Familienserviceteam der TUM und Frau Prof. Dr.-Ing. Schrag, Gleichstellungsbeauftragte der Fakultät Elektrotechnik, unterstützten bei der Organisation der Kinderbetreuung.