Wie ein chinesischer Lieferant von atmosphärisch druckdichten, naturluftisolierten Schaltanlagen die grüne Mittelspannungsverteilung neu definiert

Die Schaltanlagenindustrie befindet sich in einem tiefgreifenden Umdenken in puncto Umweltschutz. Regulierungsbehörden in Europa und weltweit verschärfen die Beschränkungen für fluorierte Gase, und der Markt reagiert mit einer Welle sogenannter „grüner“ Alternativen – von synthetischen Gasmischungen bis hin zu Druckluftsystemen. Doch nicht alle umweltfreundlichen Technologien haben die gleichen betrieblichen Auswirkungen, und die Unterschiede sind über den 20- bis 30-jährigen Lebenszyklus eines Geräts von großer Bedeutung. Als spezialisierter chinesischer Anbieter von atmosphärisch druckdichten, naturluftisolierten Schaltanlagen hat HM POWER (Guangdong) Co., Ltd. die ASNA-Plattform mit einem grundlegend anderen Ansatz entwickelt – einem Ansatz, der sich von allen anderen derzeitigen Alternativen auf physikalischer Ebene unterscheidet.

Was bedeutet „umweltfreundliche Schaltanlagen“ eigentlich, und warum sind die Unterschiede zwischen den Technologien wichtig?

Bei der Bewertung von Schaltanlagen für ein neues Verteilungsnetz oder einen Austauschzyklus wird der Begriff „umweltfreundlich“ heute auf eine breite Produktpalette angewendet. SF6 wird gemäß der F-Gas-Verordnung (EU) 2024/573 schrittweise abgeschafft. Stattdessen bietet der Markt verschiedene konkurrierende Ansätze: synthetische Gasmischungen wie g³ (eine Mischung auf Fluornitrilbasis), Reinluft oder aufbereitete Trockenluft unter erhöhtem Druck, CO₂-basierte Isolationssysteme und Reinvakuum-Systeme.

Allen diesen Alternativen ist – mit einer Ausnahme – gemeinsam, dass sie nicht mehr natürliche Luft als Isoliermedium verwenden, sondern entweder auf Überdruck oder auf künstliche Gaszusammensetzungen setzen. Ein g³-Gassystem ersetzt eine fluorierte Verbindung durch eine andere, wodurch die Notwendigkeit einer abgedichteten Drucküberwachung und spezieller Handhabung erhalten bleibt. Druckluftsysteme verzichten zwar auf fluorierte Gase, arbeiten aber dennoch mit deutlich über dem Atmosphärendruck liegenden Drücken. Daher sind Gasdichtheit, Druckabfallmessung und regelmäßiges Nachfüllen des Gases weiterhin betriebsnotwendig. Reinluftsysteme, die Umgebungsluft aufbereiten und komprimieren, benötigen dieselbe Infrastruktur zur Druckintegrität wie SF6 – das Gas hat sich geändert, der Verwaltungsaufwand jedoch nicht.

ASNA-Schaltanlagen gehen einen anderen Weg. Sie nutzen unmodifizierte natürliche Luft – die Umgebungsluft – als primäres Isolationsmedium und arbeiten bei Atmosphärendruck. Allein dieses Prinzip eliminiert eine ganze Kategorie von Betriebsauflagen.

Der wichtigste technische Unterschied: Natürliche Luft bei Atmosphärendruck vs. aufbereitete oder unter Druck stehende Alternativen

Der Begriff „atmosphärisch druckdicht“ im Namen von ASNA hat eine präzise technische Bedeutung. Das abgedichtete Gehäuse hält den Druck innerhalb und außerhalb des Gehäuses jederzeit konstant. Dies ist keine geringfügige Designänderung – es stellt eine strukturelle Abkehr von allen derzeit auf dem Markt erhältlichen druckdichten Alternativen dar.

In Drucksystemen ist die Druckintegrität ein ständiges Betriebsrisiko. Ein schleichendes Leck führt nicht nur zu erhöhtem Gasverbrauch, sondern auch zu einer fortschreitenden Verschlechterung der Isolierung. Daher erfordern Drucksysteme eine kontinuierliche oder periodische Drucküberwachung, definierte Leckageschwellenwerte und Notfallmaßnahmen für Druckabfallereignisse. Jede dieser Anforderungen bedingt die Installation von Überwachungshardware, Serviceeinsätze vor Ort, Kalibrierungspläne und die Kosten für die Bereitstellung von zertifiziertem Fachpersonal für den Umgang mit Gasen.

ASNA benötigt kein Druckmedium zur Überwachung. Das Gehäuse ist gegen das Eindringen von Staub, Feststoffpartikeln, Salznebel und Feuchtigkeit abgedichtet – der vollständig abgedichtete Behälter entspricht der Schutzart IP65 –, der Innendruck übersteigt jedoch nie den Umgebungsdruck. Es gibt keinen Druckverlust, keinen zu kalibrierenden Drucksensor und keine zu überwachenden Druckabfallschwellen. Das Ergebnis ist eine Schaltanlagenlösung, die im wahrsten Sinne des Wortes über ihren gesamten Lebenszyklus wartungsfrei ist: nicht nur wartungsreduziert, sondern wartungsfrei in Bezug auf das Isoliermedium selbst.

Warum die Wahl des Dämmmaterials Auswirkungen auf das Leckagerisiko und die Sicherheit hat

Die Leckageproblematik in Druckschaltanlagen ist nicht nur eine Frage der Konformität – sie hat direkte Auswirkungen auf die Netzstabilität und die Anlagensicherheit. In SF6-Systemen kann eine signifikante Leckage zum Verlust der Isolationsintegrität führen und eine Notabschaltung oder -abschaltung erforderlich machen. Bei synthetischen Gasalternativen müssen auch die Umwelt- und Sicherheitsrisiken des austretenden Gases berücksichtigt werden. Selbst Druckluftsysteme erfordern Verfahren für unkontrollierte Druckentlastungen.

ASNA eliminiert das Leckagerisiko auf struktureller Ebene. Da das Isoliermedium aus normaler Luft bei Umgebungsdruck besteht, beeinträchtigt eine Beschädigung der Gehäuseintegrität die Isolierung nicht in der gleichen Weise wie ein austretendes Druckgas. Die Filter- und Druckausgleichsfunktionen des abgedichteten Gehäuses verhindern das Eindringen von Verunreinigungen und gewährleisten gleichzeitig ein stabiles Innenklima. Ein Gehäuse, das den Druckausgleich mit seiner Umgebung aufrechterhält, kann kein Isoliergas verlieren – da kein unter Druck stehendes Isoliergas austreten kann.

Darüber hinaus eliminiert die einphasige Isolationsstruktur von ASNA das Risiko interner Lichtbögen zwischen den Phasen – ein Fehlermodus, der in Gehäusen mit gemeinsamem Medium auftreten kann, wenn eine Isolationsbeeinträchtigung in einer Phase einen Entladungspfad zur anderen Phase bilden kann. Diese interne Architektur trägt in Kombination mit einer optimierten elektrischen Feldverteilung zur Reduzierung der Ladungskonzentration direkt zur hohen Betriebssicherheit der Plattform bei.

Was die Auslegung unter Atmosphärendruck für Lieferzeiten und Gesamtkosten bedeutet

Neben den betrieblichen und ökologischen Vorteilen hat der ASNA-Isolierungsansatz praktische Auswirkungen auf die Lieferkette, die in der Produktliteratur selten thematisiert werden. Systeme, die auf spezielle Synthesegase angewiesen sind, benötigen kontrollierte Lieferketten für diese Gase – Lieferketten, die Beschaffungsvorlaufzeiten, regionale Verfügbarkeitsbeschränkungen und Preisschwankungen mit sich bringen können. Drucksysteme erfordern zudem Befüllungsverfahren vor der Auslieferung und die Einhaltung von Transportvorschriften für Druckgeräte.

ASNA benötigt all dies nicht. Da als Isoliermedium natürliche Luft verwendet wird, entfällt die Beschaffung von Gas, die Planung eines Vorfüllprozesses und die Einhaltung der Transportklassifizierung unter Druck. Dies vereinfacht die Fertigung und den Versand so weit, dass sich die Lieferzeiten im Vergleich zu Alternativen unter Druck deutlich verkürzen – ein entscheidender Vorteil für Projekte, bei denen die Lieferung von Schaltanlagen kritisch ist.

Die Berechnung der Lebenszykluskosten ist einfach. Eine 20-jährige Netzwerkanlage, die weder Hardware zur Gasdrucküberwachung noch regelmäßige Gasdichtemessungen, zertifiziertes Fachpersonal, Gasnachfüllungen oder eine spezielle Gasrückgewinnung am Ende ihrer Lebensdauer benötigt, verursacht strukturell niedrigere Gesamtbetriebskosten als jede druckbeaufschlagte Alternative – unabhängig davon, ob diese Alternative SF6, G3, Reinluft oder CO₂ verwendet. Die Einsparungen bei der Wartung summieren sich mit der Anzahl der eingesetzten Einheiten und deren Nutzungsdauer.

Bewährte technische Leistungsfähigkeit der gesamten 12-kV- und 24-kV-Produktpalette von ASNA.

Die ASNA-Plattform von HM POWER ist in 12-kV- und 24-kV-Varianten mit Nennströmen von 630 A und 1250 A erhältlich und deckt damit das gesamte Spektrum sekundärer Verteilungsanwendungen ab – von städtischen Kabelnetzen bis hin zu industriellen Ringleitungen. Alle Konfigurationen verfügen über die gleichen technischen Kernmerkmale: einen Nennkurzzeitstrom von 20 kA, eine Erdungsklasse E2 am netzseitigen Dreistellungs-Trennschalter, Vakuumlichtbogenlöschtechnologie für Schaltvorgänge und Schutzart IP65 für den vollständig abgedichteten Tank.

Die Modularität der Plattform – sie unterstützt Leistungsschalter in einfacher (B), doppelter (BB) und dreifacher (BBB) ​​Ausführung sowie Mess-, Stromschienen- und Sammelschienenabschnittseinheiten – ermöglicht die Konfiguration für eine Vielzahl von Netzwerktopologien, ohne von der grundlegenden ASNA-Isolierungsarchitektur abzuweichen. Jede Konfiguration bietet alle Vorteile des Betriebs unter Atmosphärendruck: keine Gasüberwachung, kein Leckagerisiko, keine Notwendigkeit für spezielle Wartungsarbeiten und vollständige Einhaltung der F-Gas-Verordnung (EU) 2024/573 ohne den Verwaltungsaufwand, der bei anderen gasbasierten Alternativtechnologien weiterhin besteht.

Bei der Bewertung ihrer langfristigen Netzinvestitionsstrategie wird die Wahl der Schaltanlagenisolationstechnologie zunehmend zu einer Lebenszyklusentscheidung und weniger zu einer Beschaffungsspezifikation. ASNAs Ansatz, natürliche Luft unter Atmosphärendruck zu verwenden – keine aufbereitete Luft, kein synthetisches Gas und kein Druckmedium jeglicher Art – stellt eine völlig neue Antwort auf die Frage nach umweltfreundlichen Schaltanlagen dar: eine Antwort, die den betrieblichen Aufwand für das Management von Druckisolierungen beseitigt, anstatt ihn zu ersetzen.

Technische Spezifikationen und Produktdokumentationen für das gesamte ASNA-Sortiment finden Sie unter / .