Im vorangehenden Artikel wurden die Eigenschaften von Drehstromkabeln für die elektrische Netzanbindung von Offshore-Windparks behandelt. In diesem Beitrag sollen nun die wichtigsten Charakteristika von Gleichstromkabeln beleuchtet werden.
Alternativ zum Drehstromkabel wird von den Firmen Siemens und ABB, den derzeit einzigen europäischen Produzenten in der High Voltage Direct Current (HVDC)-Technik, die Gleichstromkabelverbindung (vgl. Artikel „Die Hochspannungs-Gleichstromübertragung bei Offshore-Windparks“) angeboten.
Hinsichtlich der Kabelverbindung gibt es hierbei grundsätzlich zwei Alternativen: zum einen besteht die Möglichkeit der Verlegung eines ölgefüllten, sog. flat type-Kabels mit zwei Adern und jeweils 630 mm² Querschnitt, zum anderen könnten auch zwei 76 mm starke Einzelkabel mit einem Querschnitt von jeweils 700 mm² in getrennter Verlegung oder als Tandemvariante im sog. close laying-Verfahren in einem Kabelgraben, abgespult von zwei Drehtellern, zur Anwendung kommen.
Für die Realisierung einer durch eine große Küstenentfernung charakterisierten Kabelverbindung wird einer solchen Gleichstromausführung im Allgemeinen der Vorzug gegeben, da die entstehenden Leitungsverluste erheblich geringer sind als bei einer vergleichbaren Wechselstromverbindung. Des weiteren ist diese Verbindung technisch leichter handhabbar und weist einen gleichmäßigeren Stromdurchfluss als die zuerst genannte Variante auf.
Gleichstromverbindungen sind grundsätzlich in zwei unterschiedlichen Ausführungen möglich: zum einen als sog. monopolare (einpolige) und zum anderen als sog. bipolare (zweipolige) Variante, wie sie bereits im Artikel „Die Hochspannungs-Gleichstromübertragung bei Offshore-Windparks“ zur Sprache gekommen sind. Bei der monopolaren Verbindung wird ein Kabel mit nur einem Leiter verlegt, wobei der anfallende Rückstrom durch das Meer oder den Meeresboden zurückfließt.
Bei der bipolaren Ausführung werden hingegen Kabel mit zwei Leitern in geringem Abstand oder in einer Kabelhülle verlegt. Die monopolare Ausführung ist in diesem Fall nicht praktikabel, da aufgrund von wasserrechtlichen Vorgaben bezüglich der magnetischen Missweisung durch Fahrwasser verlegte Leiter einen Höchstabstand von max. 5 m aufweisen dürfen, weshalb diese Variante in Bezug auf Offshore-Windparks grundsätzlich nicht geeignet ist.
Bei bipolaren Systemen, die für eine Kabelverlegung von maritimen Windprojekten hingegen als durchaus anwendbar erscheinen, gibt es mehrere Ausführungen, die sich vor allem in der Kabel- und Verlegeart unterscheiden. Man kann die Leiter eines Systems zum Beispiel getrennt in einem Graben verlegen oder auch zu einem Gesamtkabelstrang bündeln.
Weiterführende Informationen zum Thema bieten die VDI-Nachrichten, die über die Entwicklungen in Technik und Technologie sowie über die dazugehörigen Rahmenbedingungen in Wirtschaft und Gesellschaft berichten.