Dekarbonisierung von Stromnetzen: Erkenntnisse eines führenden chinesischen Herstellers von F-Gas-konformen Schaltanlagen

Der globale Energiesektor hat im letzten Jahrzehnt messbare Fortschritte bei der Dekarbonisierung erzielt. Die Kapazitäten zur Erzeugung erneuerbarer Energien wurden rasant ausgebaut. Die Stilllegung von Kohlekraftwerken hat sich in den wichtigsten Volkswirtschaften beschleunigt. Die Mechanismen zur CO₂-Bepreisung wurden ausgeweitet. Dennoch wird einem Aspekt des Emissionsprofils des Stromsystems weiterhin weit weniger Aufmerksamkeit geschenkt, als es seine klimapolitische Bedeutung rechtfertigt: den Treibhausgasen, die in der Infrastruktur der Verteilungsnetze eingeschlossen sind. HM POWER (Guangdong) Co., Ltd., ein führender chinesischer Hersteller von F-Gas-konformen Schaltanlagen mit über 15 Jahren Erfahrung, hat seine Produktphilosophie genau auf diesen vernachlässigten Aspekt ausgerichtet – und die folgende Analyse untersucht, warum er wichtiger ist, als die Branche derzeit anerkennt.

Die Dekarbonisierungslücke, über die niemand spricht

Die politischen Diskussionen zur Dekarbonisierung des Energiesektors konzentrieren sich stark auf die Stromerzeugung. Der Ersatz fossiler Kraftwerke durch Wind-, Solar- und Speichertechnologien dominiert Investitionsstrategien und regulatorische Rahmenbedingungen. Diese Fokussierung ist gerechtfertigt, da die Stromerzeugung einen erheblichen Anteil der energiebedingten Emissionen verursacht. Die Infrastruktur, die den Strom von den Erzeugungsanlagen zu den Endverbrauchern transportiert, birgt jedoch ein eigenes, implizites Klimarisiko – ein Risiko, das weder in den Emissionsinventaren für Verbrennungsanlagen noch in den CO₂-Bilanzen der Stromverbraucher erscheint. Es akkumuliert sich unsichtbar durch Anlagen, die bereits in Millionen von Verteilnetzknoten weltweit im Einsatz sind. Die F-Gas-Verordnung (EU) 2024/573 stellt den ersten bedeutenden regulatorischen Rahmen dar, der strukturierte Verpflichtungen für diese verborgene Ebene vorsieht. Ihr Inkrafttreten signalisiert, dass die Dekarbonisierungsagenda begonnen hat, die Kluft zwischen den Ambitionen auf der Erzeugungsseite und der Realität auf der Infrastrukturseite zu schließen.

SF6 als eingebetteter Kohlenstoff – Die Klimakosten in veralteten Schaltanlagen

Schwefelhexafluorid, allgemein als SF6 bekannt, besitzt ein etwa 23.500-mal höheres Treibhauspotenzial als Kohlendioxid. Seine Verweildauer in der Atmosphäre beträgt über 3.200 Jahre. Diese Werte ordnen SF6 hinsichtlich seiner Klimawirkung den meisten anderen Industriechemikalien – mengenmäßig betrachtet – deutlich zu. Die Energiewirtschaft nutzte SF6 vor Jahrzehnten als Isoliermaterial für Schaltanlagen, gerade wegen seiner außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften. Diese Nutzung führte jedoch dazu, dass enorme Mengen dieses hochwirksamen Treibhausgases weltweit in den Verteilungsnetzen verteilt wurden.

Die Klimabelastung ist nicht hypothetisch. Selbst bei branchenüblichen jährlichen Leckageraten erzeugt die gesamte SF6-Emission eines großen Verteilungsnetzes CO₂-Äquivalente, die in den Emissionsberichten anderer Sektoren erhebliche Aufmerksamkeit erregen würden. Hinzu kommt, dass die Stilllegung von Anlagen eine zweite, größere Freisetzungswelle auslöst: SF6, das jahrzehntelang intakt geblieben ist, wird bei der Stilllegung vollständig freigesetzt, sofern keine speziellen Gasrückgewinnungsverfahren angewendet werden. Daraus resultiert eine latente CO₂-Belastung, die in der physischen Infrastruktur von Verteilungsnetzen verankert ist – eine Belastung, die mit jedem Jahr, in dem die installierten SF6-Anlagen in Betrieb bleiben, wächst und sich mit jeder Anlagenstilllegung konkretisiert.

Nicht alle SF6-freien Alternativen erzielen gleichwertige Klimaergebnisse.

Die Marktreaktion auf die SF6-Ausstiegsverordnung hat eine Reihe von Alternativen hervorgebracht, deren Unterschiede konkrete Auswirkungen auf die CO₂-Bilanz haben. Mischgaslösungen – die SF6 mit Stickstoff oder Kohlendioxid mischen – reduzieren die Konzentration des primären Schadstoffs, ohne ihn jedoch vollständig zu entfernen. Das resultierende Gemisch enthält weiterhin fluorierte Gase. Jährliche Leckagen verursachen weiterhin Emissionen, deren Menge proportional zum SF6-Anteil ist. Die Verpflichtungen der F-Gas-Verordnung hinsichtlich Überwachung, Dokumentation und fachgerechter Entsorgung bleiben uneingeschränkt bestehen. Die CO₂-Belastung wird zwar reduziert, aber nicht beseitigt.

Synthetische Alternativgase bieten ein komplexeres Bild. Einige Produkte weisen ein deutlich geringeres Treibhauspotenzial als SF6 auf. Viele fallen jedoch unter die breitere Kategorie der fluorierten Verbindungen und unterliegen daher weiterhin der behördlichen Aufsicht. Darüber hinaus fehlen für einige neuere synthetische Substanzen noch die jahrzehntelangen Daten zur Persistenz in der Atmosphäre und zu den ökologischen Auswirkungen, die eine verlässliche Langzeitbewertung ermöglichen würden. Im Gegensatz dazu enthält eine unter Atmosphärendruck luftdichte Dämmung keinerlei fluorierte Gase. Es gibt keine Leckagequellen und keine zu erfassenden Gasmengen. Auch bei der Stilllegung werden keine fluorierten Substanzen in die Atmosphäre freigesetzt. Die CO₂-Bilanz unterscheidet sich grundlegend von der der Alternativen – sie ist nicht nur schrittweise besser, sondern kategorisch gelöst.

Wie sich ASNA-Produktdesign in messbaren Emissionsergebnissen niederschlägt

Die ASNA-Produktlinie von HM POWER setzt diese kategorische Unterscheidung auf Geräteebene um. Die Schaltanlagen/RMUs der Serien ASNA (12 kV 1250 A und 24 kV) dichten ein Gehäuse mit natürlicher Luft als Isoliermedium ab, das unter Atmosphärendruck – dem Umgebungsdruck – gehalten wird. Da kein Druckunterschied zwischen Gehäuseinnerem und -äußerem besteht, ist die physikalische Ursache für Gasleckagen ausgeschlossen. Die Konstruktion erfordert während der gesamten Lebensdauer von über 25 Jahren keine Gasnachfüllung. Am Ende der Nutzungsdauer der Geräte ist keine spezielle Rückgewinnung fluorierter Substanzen erforderlich, da diese von vornherein nicht vorhanden waren.

Die positiven Auswirkungen dieser Designentscheidung auf die CO₂-Bilanz werden im Projektmaßstab konkret. In Stockholm, Schweden, ist die Schaltanlage von HM POWER Teil der intelligenten Infrastruktur der Stadt. Der Einsatz in dieser Anlage vermeidet jährlich umgerechnet rund 1.200 Tonnen CO₂-Emissionen im Vergleich zu gasisolierten Alternativen. Dieser Wert basiert nicht auf einem theoretischen Modell, sondern auf einer im Betrieb befindlichen Anlage in einem nordeuropäischen Stadtgebiet – einem Gebiet, das den Bedingungen des kalten Meeresklimas ausgesetzt ist, denen Verteilungsanlagen in der Praxis standhalten müssen, nicht nur in Labortests. Die in Stockholm erreichte Betriebsverfügbarkeit von 99,98 % belegt zudem, dass der Verzicht auf SF₆ keine Einbußen bei der Zuverlässigkeit mit sich bringt.

Von Emissionen auf Geräteebene zu CO2-Bilanzen auf Netzwerkebene

Einzelne Schaltanlagen erzielen isoliert betrachtet nur geringe Emissionsreduktionen. In Verteilnetzen werden diese Anlagen jedoch in großem Umfang eingesetzt. Ein städtisches Netz kann Hunderte von Ringkabelschaltanlagen in seiner Sekundärverteilungsebene umfassen. Bei dieser Einsatzdichte summieren sich die CO₂-Emissionen der Anlagenwahl zu Werten, die sich in der CO₂-Bilanzierung des Unternehmens niederschlagen. Darüber hinaus erweitert die EU-Richtlinie zur Nachhaltigkeitsberichterstattung von Unternehmen die Offenlegungspflichten für Scope-3-Emissionen für eine wachsende Zahl von Unternehmen. Mit zunehmender Reife dieses Berichtsrahmens kann der in Infrastrukturanlagen enthaltene Anteil an fluorierten Gasen (SF₆) zunehmend als quantifizierbare Belastung in den Nachhaltigkeitsbilanzen von Unternehmen erscheinen – sowohl für Netzbetreiber als auch für die von ihnen versorgten Industrie- und Gewerbebetriebe. Die Wahl von SF₆-freien Schaltanlagen eliminiert diese zukünftige Offenlegungspflicht, bevor sie entsteht. Die 24kV 1250A ASNA Schaltanlage/RMU mit ihrer höheren Strombelastbarkeit von 1250A und einem Nennkurzzeitstrom von 25kA ist direkt für die Segmente mit höherer Kapazität in Verteilungsnetzen geeignet, in denen dieser Skalierungseffekt am deutlichsten ausgeprägt ist.

Die Rolle der Hersteller bei der Dekarbonisierung der Stromnetze – Mehr als nur die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben

Die Dekarbonisierung der Stromnetzinfrastruktur erfordert von den Herstellern mehr als nur die Einhaltung der Mindeststandards. Die Entwicklung eines Produkts, das keine regulatorischen Verstöße begeht, ist eine Grundvoraussetzung, aber kein substanzieller Beitrag. Ein wesentlicher Beitrag erfordert den Nachweis, dass die Alternative unter den vom Netz geforderten Betriebsparametern zuverlässig funktioniert, die für Beschaffungsprozesse notwendigen institutionellen Zertifizierungen besitzt und sich im praktischen Einsatz unter den Bedingungen bewährt hat, denen Käufer begegnen werden.

Die Positionierung von HM POWER in all diesen Bereichen basiert auf fundiertem technischem Know-how und nicht auf reinen Marketingstrategien. Die ASNA-Technologie für atmosphärische Druckdichtung und Luftisolierung wurde in den Katalog der Nationalen Schlüsseltechnologien zur Energieeinsparung und CO₂-armen Entwicklung der chinesischen Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission aufgenommen – eine Anerkennung auf politischer Ebene, die weit über reine Produktspezifikationen hinausgeht. Das Forschungs- und Entwicklungsteam mit Hauptsitz in Schweden, bestehend aus Experten mit Erfahrung in multinationalen Unternehmen der Elektrotechnik, darunter ehemalige ABB-Ingenieure, entwickelte das Produkt auf Grundlage der Ingenieurstradition, die die europäischen Netzstandards geprägt hat. Die TÜV Rheinland-Zertifizierung für Qualitäts-, Umwelt- und Arbeitsschutzmanagementsysteme bietet die unabhängige Prüfdokumentation, die für Infrastrukturbeschaffungsprozesse erforderlich ist. Zusammengenommen beschreiben diese Elemente einen Hersteller, dessen Rolle bei der Dekarbonisierung der Stromnetze auf nachweisbaren Grundlagen beruht – Grundlagen, die Beschaffungsentscheidungen, Nachhaltigkeitsberichte und behördliche Prüfungen standhalten.

Produktspezifikationen und Hinweise zur Bereitstellung finden Sie unter / .