Maatschappelijke weerstand tegen nieuwe hoogspanningslijnen vertraagt ​​de modernisering van het elektriciteitsnet. Twee projecten van de Nationale Onderzoeksprogramma's "Energy Turnaround" en "Managing Energy Consumption" hebben het optimale ontwerp bepaald van hybride bovenleidingen die nodig zijn om de capaciteit van het elektriciteitstransportnet te vergroten en, tegelijkertijd, win populaire acceptatie voor de nieuwe technologie.

In tegenstelling tot conventionele hoogspanningslijnen, hybride bovenleidingen combineren wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC) systemen op dezelfde toren in plaats van twee AC-systemen. Dit verhoogt de transmissiecapaciteit, hoewel de hoogte en breedte van de lijnen identiek blijven, en het vermijdt nieuwbouw en aantasting van het landschap. Echter, storing veroorzaakt door het weer, vervuiling van de AC- en DC-geleiderkabels of de afstand tussen kabels kan leiden tot hinderlijke ruis en elektrische velden.

Als onderdeel van het Nationaal Onderzoeksprogramma "Energy Turnaround" (NRP 70), een team van onderzoekers van ETH Zürich onderzocht het optimale ontwerp van dit hybride systeem. "Hybride bovenleidingen hebben twee grote voordelen:hun capaciteit is meer dan 50 procent hoger en ze worden eerder geaccepteerd omdat je bestaande hoogspanningslijnen kunt upgraden in plaats van nieuwe te bouwen. Om de interferentie-effecten die gepaard gaan met de hogere transmissiecapaciteit te minimaliseren , zoals corona zoemen en elektrische velden, we hebben de beste spanning en torengeometrie bepaald met behulp van testlijnen onder verschillende praktijkomstandigheden, zowel in het laboratorium als in het veld, " zegt projectleider Christian Franck, Professor aan het ETH Zürich's Institute for Power Systems and High Voltage Technology.

Veel voordelen, maar acceptatie is geen gegeven

Terwijl de nieuwe technologie werd ontwikkeld, Ook werden de mogelijkheden en middelen onderzocht om tot de noodzakelijke maatschappelijke acceptatie te komen. "Hoewel een hogere capaciteit zonder het landschap aan te tasten in het voordeel is van de nieuwe hybride technologie, en we zullen in staat zijn om de negatieve effecten aanzienlijk te verminderen, we wisten vanaf het begin dat er geen hybride bovenleidingen zouden komen zonder de toestemming van de mensen die er rechtstreeks door worden getroffen, ", zegt Franck. Dat verklaart de samenwerking met het Instituut voor Politieke Wetenschappen van de Universiteit van Bern.

Isabelle Stadelmann-Steffen, Professor aan de Universiteit van Bern, doet onderzoek naar de maatschappelijke acceptatie van duurzame energie als onderdeel van het Nationaal Onderzoeksprogramma 'Managing Energy Consumption' (NHP 71). Het onderzoek onder ongeveer 1300 personen over hun houding ten opzichte van hybride bovenleidingen bracht drie belangrijke bevindingen aan het licht:"Ten eerste, informatie over nieuwe technologie moet proactief worden verstrekt. Ideaal, de gemeenschap moet zo vroeg mogelijk worden betrokken om het belang van het project over te brengen en tegelijkertijd de mogelijkheid te bieden om meningen en zorgen in het besluitvormingsproces te betrekken. Tweede, alternatieven moeten worden besproken, omdat het draagvlak voor een nieuwe technologie altijd wordt afgewogen tegen de alternatieven. En ten derde, de mate waarin je de negatieve effecten van een technologie kunt verminderen, zal natuurlijk de acceptatie vergroten."

Betere technologie door interdisciplinaire samenwerking

De nauwe samenwerking tussen de onderzoekers van ETH Zürich en de Universiteit van Bern, evenals de Zwitserse transmissiesysteembeheerder Swissgrid en distributienetbeheerders en waterkrachtcentrales, echte technologische vooruitgang mogelijk gemaakt. De ingenieurs van ETH Zürich richtten zich voornamelijk op het maximaliseren van de transmissiecapaciteit zonder afbreuk te doen aan de grenswaarden voor elektromagnetische velden en ruis, terwijl bevindingen uit het onderzoek naar sociale acceptatie hielpen bij het bepalen van een optimale balans tussen hoge capaciteit en de laagst mogelijke 'waarneembaarheid'.