Schwegenheim / Lingenfeld 
Stromdrehscheibe zwischen Atomkraft, Wind und Sonne: So funktioniert ein Umspannwerk
Seit 1952 kommt am Umspannwerk Schwegenheim Strom für die Menschen in der Umgebung an. Ein Zaun umgibt das zirka 100 Meter lange und 60 Meter breite Gelände. Leitungen, die von Strommasten rund um das Areal kommen, sind hier mit sogenannten Leistungsschaltern, Kombiwandlern – das sind kombinierte Strom- und Spannungswandler für Messungen – sowie Großumspannern beziehungsweise Transformatoren, wie der Fachbegriff lautet, verbunden. Am Ende des Geländes steht ein langes Gebäude. Mitarbeiter sind – abgesehen von den beiden, die sich für den Ortstermin mit der RHEINPFALZ dort eingefunden haben – keine zu sehen. „Das Umspannwerk war bis Mitte der 1960er-Jahre mit Personal besetzt. Seitdem wird es ferngesteuert“, erklärt Harald Gros, Abteilungsleiter im Netzservice-Anlagenteam der Pfalzwerke Netz AG. Das Mehrfamilienhaus direkt neben dem Gelände, in dem früher Mitarbeiter wohnten, gehört längst nicht mehr den Pfalzwerken.
Damit die elektrische Energie möglichst verlustarm von ihrer Quelle zum Verbraucher transportiert werden kann, wird sie über verschiedene Spannungsebenen geleitet: auf überregionaler Ebene mit 220 bis 400 Kilovolt, regional mit 110 Kilovolt bis 20 Kilovolt auf der Mittelspannung und dann mit 400 Volt bis ins lokale Haushaltsnetz. Durch die hohe Spannung könne über relativ kleine Leiterseile viel Strom transportiert werden, erklärt Gros. Was im Schwegenheimer Umspannwerk passiert, ist die Umwandlung des Stroms von 110 auf 20 Kilovolt – oder auch umgekehrt. Sammelschienen leiten den Strom auf zwei Transformatoren. Beim Gang über die Anlage ist beständig ein leises Knistern zu hören. „Durch die Feuchtigkeit gibt es kleine Überschläge“, sagt Gros. Gemeint sind sogenannte Koronaentladungen, bei denen das starke elektrische Feld um die Leiterseile die umgebende Luft ionisiert.
Atomstrom aus Frankreich
Woher der Strom letztlich stammt, der auf dem Bründelsberg ankommt, kann auch der Fachmann nicht genau sagen. Denn die Pfalzwerke Netz AG übernimmt ihn ihrerseits von vorgelagerten überregionalen Netzbetreibern wie Amprion. In Weingarten gibt es daher auch einen Standort mit einer Umspannanlage von Amprion, die 380 Kilovolt auf 110 Kilovolt transformiert, und einem Schaltwerk der Pfalzwerke zum Verteilen der 110 Kilovolt. Der dort auf 110 kV transformierte Strom kommt auch in Schwegenheim an. Das europäische Verbundnetz sorgt für einen Austausch über die Grenzen. So dürfte trotz Ausstiegs aus der Kernenergie der Strom in der Pfalz zu Teilen auch aus Atomstrom aus Frankreich bestehen – zumindest dann, wenn hierzulande nicht die Sonne scheint oder der Wind weht.
Der Weg von den Überlandleitungen ins Umspannwerk ist keine Einbahnstraße, wie Gros erläutert. „In welche Richtung der Strom gerade fließt, hängt von Wind und Sonne ab“, sagt Gros. Früher ging es immer nur in eine Richtung. Durch den starken Ausbau von Anlagen, die Strom aus erneuerbaren Energien produzieren, hätten sich ältere Elektriker erst einmal umstellen müssen. Dass der Strom vom Umspannwerk zurück in die 110-kV-Leitungen fließt, passiert zum Beispiel dann, wenn die Windenergieanlagen in Schwegenheim dank einer steifen Brise mehr Strom produzieren, als regional gebraucht wird. Auch Blockheizkraftwerke speisen Strom über das Schwegenheimer Umspannwerk in das überregionale Stromnetz ein. Den größten Anteil aber haben die PV-Anlagen, wenn die Sonne kräftig scheint. „Nur was nicht im umliegenden Gebiet verteilt und gebraucht wird, geht über den Umspanner rückwärts in die Leitungen“, sagt Gros. In diesem Fall wird der mit 20 kV im Umspannwerk ankommende Strom hochtransformiert und in die großen Leitungen auf den Weg geschickt, so dass er anderswo verbraucht werden kann, wo gerade Bedarf besteht.
Sicherheit wird großgeschrieben
Die verschiedenen Bauelemente im Umspannwerk in Schwegenheim tragen zum Teil die Namen pfälzischer Orte: „Westheim Nord“ oder „Dudenhofen West“ ist da zu lesen. Das bedeutet aber mitnichten, dass Strom, der hier durchfließt, in den benannten Dörfern verbraucht wird. „Jedes Bauelement hat einen eindeutigen Namen, damit alle Mitarbeiter wissen, dass man vom gleichen redet“, erklärt Gros. Das ist besonders bei Wartungsarbeiten oder Reparaturen wichtig. Denn bei den hohen Spannungen, die hier vorherrschen, ist es essenziell, dass für Sicherheit gesorgt ist, wenn doch einmal Menschen auf dem Gelände und an den Bauteilen arbeiten müssen.
Wenn ein Stromkreis zuvor spannungsfrei geschaltet wurde und die gelben Trenner geöffnet sind, ist für die Mitarbeiter der Pfalzwerke Netz AG sichtbar, dass kein Strom fließen kann. Ein Grund, dass der Stromfluss unterbrochen wird, könne zum Beispiel sein, wenn sich Folien von den Äckern gelöst haben und in die Leitungen geflogen sind, erklärt Gros. Auch bei Tiefbauarbeiten beispielsweise für das Verlegen von Glasfaserleitungen würden immer wieder Stromkabel beschädigt. Für die Reparatur müssen Leitungen oder Kabel sicher spannungsfrei geschaltet sein.
Rund 40 Jahre könne ein Umspannwerk seinen Dienst tun, bevor es erneuert werden müsse. Der letzte Umbau in Schwegenheim hat 2015 stattgefunden. Die Umspanner sind erst vor wenigen Jahren getauscht worden. Die mehr als 30 Tonnen schweren Geräte, die mit Öl gekühlt werden, seien seitdem noch einmal teurer geworden und würden heute jeweils rund 1,6 Millionen Euro kosten, berichtet Gros. Die Schwegenheimer Anlage ist eines von zirka 65 Umspannwerken der Pfalzwerke Netz AG in der Pfalz und in der Saarpfalz. Überwacht werden sie von der unternehmenseigenen Netzleitstelle. „Wenn irgendwo etwas passiert, geht dort der Alarm los und es können Teams losgeschickt werden“, erklärt Gros.
Stromausfälle meistens kurz
Außer den großen Anlagen im Freien, die auch von außerhalb des Zauns zu sehen sind, gibt es im Umspannwerk auf dem Bründelsberg noch ein Schalthaus, in das der auf 20 kV transformierte Strom zunächst fließt. Dort ist unter anderem eine Tonfrequenz-Rundsteueranlage untergebracht. Damit können über das Stromnetz Signale an Empfänger gesendet werden. Das ermöglicht zum Beispiel, Straßenbeleuchtung nur zu bestimmten Zeiten einzuschalten oder Windkraftanlagen bei Bedarf herunterzuregeln. Auch eine Notstromversorgung per Batterie für 72 Stunden gibt es in dem Gebäude.
Am Wichtigsten im Schalthaus ist aber die 20-kV-Schaltanlage. Sie regelt, wie der Strom – unterirdisch über Kabel oder oberirdisch über Leitungen – in die rund 21 Ortschaften im Umkreis der Anlage mit rund 70.000 Einwohnern und dort zu den einzelnen Kunden transportiert wird. Wenn es irgendwo ein Problem gibt, kann der Strom oft über andere Wege in die Haushalte gebracht werden – auch dafür sorgt das Umspannwerk in Schwegenheim. „Für die Kunden dauert der Stromausfall deshalb meistens gar nicht so lange“, sagt Gros. Das bedeute aber nicht, dass der Fehler schon behoben sei. „Für uns ist die Arbeit dann noch lange nicht zu Ende“, erklärt er.