Warum sollte man sich für einen chinesischen Hersteller von SF6-freien Mittelspannungsschaltanlagen für eine zuverlässige städtische Stromversorgung entscheiden?

Die städtische Stromverteilung steht an der Schnittstelle von technischer Komplexität und sozialen Folgen. Ein Fehler in einer ländlichen Zuleitung beeinträchtigt nur wenige Nutzer. Derselbe Fehler innerhalb einer Stadt – in einem Umspannwerk, das eine Krankenhausnotaufnahme, die Start- und Landebahnbeleuchtung eines Flughafens oder ein U-Bahn-Signalsystem versorgt – löst eine Kettenreaktion aus, die kein Netzbetreiber kontrollieren möchte. Angesichts der zunehmenden Verdichtung der Städte und der verschärften regulatorischen Bestimmungen für SF6-Gas überdenken Beschaffungsteams und Netzbetreiber ihre Ausrüstungswahl. Immer häufiger führt diese Suche zu einem chinesischen Hersteller von SF6-freien Mittelspannungsschaltanlagen mit nachweislicher Erfahrung in anspruchsvollen städtischen Anwendungen. Die folgenden Fragen behandeln die zentralen Entscheidungspunkte, die erfahrene Ingenieure und Projektentwickler typischerweise ansprechen.

Was unterscheidet die städtische Stromverteilung grundlegend von anderen Stromnetzen?

Städtische Stromnetze transportieren kritische Lasten, deren Ausfall unmittelbare soziale und wirtschaftliche Folgen hat. Krankenhäuser verwenden rund 64 % ihres Gesamtenergieverbrauchs für Beleuchtung, Aufzüge, Klimaanlagen und lebenswichtige medizinische Geräte. Flughäfen sind auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung für Bodenabfertigung, Passagiersysteme und Navigationsinfrastruktur angewiesen. Staatliche Stromnetzprojekte, die große städtische Gebiete abdecken, erfordern eine flächendeckende Versorgung unter verschiedenen Betriebsbedingungen.

Neben der Lastabhängigkeit unterliegen städtische Umspannwerke einer physikalischen Einschränkung, die für ländliche Anlagen nicht gilt: Platzmangel. Die Ausrüstung muss in unterirdischen Kammern, Verteilerräumen im Untergeschoss und Schaltanlagenfeldern von Gewerbegebäuden Platz finden – Umgebungen, in denen die Ingenieure oft nur eine vordere Betriebsfreiheit von 80 Zentimetern realisieren können. Diese Bedingungen schränken die Auswahl an geeigneten Ausrüstungsoptionen erheblich ein.

Warum stellt die SF6-Isolierung in städtischen Umspannwerken ein spezifisches Problem dar?

Das Isoliergas SF6 birgt Risiken, die sich in geschlossenen Räumen deutlich erhöhen. In offenen Freiluftschaltanlagen verteilt sich ein langsames Gasleck in der Umgebungsluft, ohne dass unmittelbare Gefahr entsteht. In einem abgedichteten unterirdischen Umspannwerksraum hingegen führt die Verdrängung von Sauerstoff durch SF6 zu einer akuten Erstickungsgefahr für das Wartungspersonal. Die erforderlichen Belüftungsmaßnahmen erhöhen die Infrastrukturkosten und erschweren die Installation in bestehenden Gebäuden.

Neben den unmittelbaren Sicherheitsbedenken stehen Betreiber in Städten vor der Herausforderung, die geltenden Vorschriften einzuhalten. Die F-Gas-Verordnung (EU) 2024/573 schreibt detaillierte Gasbestandsaufzeichnungen, Leckageüberwachung und die fachgerechte Entsorgung von Altgas vor. Jede dieser Verpflichtungen verursacht laufende Kosten und einen erheblichen Verwaltungsaufwand. In einem städtischen Umfeld – wo es Hunderte von Umspannwerken geben kann – summiert sich dieser Aufwand beträchtlich. Die naheliegende Lösung wäre, das Gasmanagement komplett aus der Gleichung zu streichen, anstatt es sorgfältiger zu gestalten.

Wie begegnet die atmosphärisch druckdichte Natur-Luft-Isolierung diesen Herausforderungen in der Praxis?

Das ASNA-Verfahren (Atmosphärendruck-abgedichtete, mit natürlicher Luft isolierte Schaltanlage) löst das SF6-Problem an der Wurzel. HM POWER (Guangdong) Co., Ltd. fertigt seine 12-kV-1250-A- und 24-kV-1250-A-ASNA-Schaltanlagen/RMU-Linien nach diesem Prinzip: Natürliche Luft dient als Isoliermedium in einem unter Atmosphärendruck abgedichteten Schaltschrank, der dem Umgebungsdruck entspricht. Es müssen weder Druckdifferenzen überwacht noch Gas nachgefüllt oder Leckagen behandelt werden. Während der gesamten Lebensdauer sind weder Druckprüfungen noch spezielle Gashandhabungsverfahren erforderlich.

Gerade bei der Installation in urbanen Gebieten sind die technischen Details entscheidend. Der vollständig abgedichtete Tank erreicht die Schutzart IP65. Dies schützt das interne Isolationssystem vor Feuchtigkeit, Kondensation und Partikelverunreinigungen, die in unterirdischen Verteilerräumen häufig vorkommen. Das Außengehäuse erfüllt die Schutzart IP4X. Darüber hinaus trennt die einphasige Isolierstruktur jede Phase unabhängig voneinander. Diese Konstruktion eliminiert die Wechselwirkung zwischen den Phasen, die zu Lichtbögen führen kann – ein Fehlermodus, dessen Folgen in einem abgedichteten Umspannwerk deutlich stärker ausgeprägt sind als bei einer Installation im Freien. In Kombination mit einer mechanischen Lebensdauer von 10.000 Schaltzyklen und einer kompakten Bauweise, die sich für beengte Installationsräume eignet, erfüllen diese Eigenschaften die realen Betriebsanforderungen, denen Netzbetreiber in städtischen Netzprojekten begegnen.

Auch städtische Stromnetze sind auf Freileitungen angewiesen – deckt die SF6-freie Technologie auch mastmontierte Anwendungen ab?

Viele städtische und stadtnahe Verteilnetze setzen weiterhin auf Freileitungen, insbesondere am Netzrand, wo die Verlegung von Erdkabeln zu teuer wird. Traditionell werden in diesem Bereich SF6-Flaschen für mastmontierte Wiedereinschalter und Trennschalter verwendet. Die für Umspannwerke in Gebäuden geltenden Vorschriften und Sicherheitsbestimmungen gelten gleichermaßen für diese Freiluftinstallationen im öffentlichen Raum.

Die 24-kV-Mastschaltanlage von HM POWER bedient dieses Marktsegment durch den Einsatz umweltfreundlicher Feststoffisolierung und Vakuumlichtbogenlöschtechnologie. Dank dieser Konstruktion wird kein SF6-Gas benötigt. Die Anlage verfügt über einen robusten Edelstahlbehälter, der Korrosion in Küstenregionen oder Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit widersteht. Hochwertige hydrophobe Silikonbuchsen gewährleisten eine zuverlässige elektrische Trennung auch unter extremen Witterungsbedingungen. Die intelligente und langlebige Konstruktion ermöglicht die nahtlose Integration in Automatisierungssysteme für die Stromverteilung. So wird die SF6-freie Konstruktionsphilosophie vom Umspannwerk bis zum Netzrand im Freien konsequent umgesetzt und bietet Betreibern einen einheitlichen, wartungsfreien Ansatz für ihr gesamtes städtisches Verteilungsnetz.

Wie beeinflusst die Wahl der Ausrüstung die Wiederherstellungsgeschwindigkeit bei einem Stromnetzausfall?

Geräte, die selten ausfallen, sind wertvoll. Geräte, die eine schnelle Wiederherstellung ermöglichen, wenn das übergeordnete Stromnetz ausfällt, sind in städtischen Gebieten ebenso wichtig. Dies sind zwar verwandte, aber dennoch unterschiedliche Leistungsdimensionen.

Die dezentrale, selbstheilende Systemlösung von HM POWER adressiert die Wiederherstellung direkt. Herkömmliche Fehlermanagementsysteme basieren auf zentralen Steuerungssystemen, die Fehlersignale empfangen, betroffene Segmente identifizieren und Isolations- sowie Wiederherstellungsbefehle ausgeben. In dichten städtischen Netzen mit vielen miteinander verbundenen Ringleitungen führt diese zentrale Reaktion zu Verzögerungen. Der dezentrale, selbstheilende Ansatz verlagert die Fehlererkennungs- und Isolationslogik direkt auf die Feldgeräte. Jede Schaltanlage im Netz kann ihren lokalen Fehlerzustand erkennen und die Isolation autonom durchführen, ohne auf die Reaktion einer zentralen Steuerung warten zu müssen. Das System deckt das gesamte Fehlerspektrum ab – von Erdschlüssen mit niedrigem Strom bis hin zu Kurzschlüssen mit hohem Strom. Für Einrichtungen wie Krankenhäuser oder Flughäfen, die strengen Anforderungen an die Stromversorgung unterliegen, reduziert diese Architektur die Wiederherstellungszeit in entsprechenden Szenarien von Minuten auf Sekunden. Dieser Unterschied ist betrieblich von großer Bedeutung.

Warum sollte man einen in China ansässigen SF6-freien Hersteller in Betracht ziehen, wenn es europäische Alternativen gibt?

Diese Frage stellen sich Einkaufsteams in regulierten Märkten direkt. Die Antwort basiert auf drei überprüfbaren Faktoren und nicht allein auf dem Preis.

Zunächst zur technischen Grundlage. Der Forschungs- und Entwicklungssitz von HM POWER befindet sich in Schweden, und zum Kernteam der Ingenieure gehören ehemalige ABB-Experten – darunter der Chefkonstrukteur der luftisolierten Schaltanlagenserie SafeRing von ABB sowie Ingenieure mit fast 30 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von RMUs innerhalb dieses Unternehmens. Das Produktwissen basiert auf derselben europäischen Ingenieurstradition, die die heutigen Branchenstandards geprägt hat.

Zweitens, die Validierungsbilanz. Die atmosphärisch druckdichte, luftisolierte Technologie von ASNA wurde vom Chinesischen Elektrizitätsrat als weltweit fortschrittliches Produkt anerkannt und in den nationalen Katalog der Nationalen Entwicklungs- und Reformkommission (NDRC) für wichtige energiesparende und kohlenstoffarme Technologien aufgenommen. Zu den Anwendungsbeispielen zählen die Wettkampfstätten der Olympischen Winterspiele 2022 in Peking, das chinesische Radioteleskop FAST und das Hauptgebäude der State Grid Corporation – Einrichtungen mit höchsten Zuverlässigkeitsanforderungen. Das Produkt genießt zudem Standardbeschaffungsstatus bei der State Grid Corporation of China und China Southern Power Grid.

Drittens die Konformitätsnachweise. Die TÜV Rheinland-Zertifizierung umfasst Qualitäts-, Umwelt- sowie Arbeitsschutzmanagementsysteme. Die CE-Kennzeichnung gilt für die gesamte Produktpalette. Der internationale Export in nordeuropäische Märkte wird seit 2010 ununterbrochen fortgesetzt. Dies sind von unabhängigen Dritten geprüfte Fakten, keine Herstellerangaben.

Zusammenfassend lässt sich die Frage im Titel pragmatisch beantworten: Die Auswahl eines SF6-freien Schaltanlagenlieferanten für die zuverlässige Stromversorgung in Städten erfordert die Bewertung, wer das Problem auf technischer Ebene tatsächlich gelöst, die Lösung unter anspruchsvollen realen Bedingungen validiert und die notwendige Infrastruktur für den Betrieb in regulierten Märkten aufgebaut hat. Der Herstellungsort ist dabei weniger wichtig als die Beantwortung dieser Fragen.

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