Mit ihrer PullAI-Lösung verspricht die BU Omexom Atlantique Ingénierie erhebliche Einsparungen bei der Verlegung von unterirdischen Hochspannungsleitungen und weniger CO2-Ausstoß. Ein Vorteil, zumal Wetterkapriolen zahlreiche Schäden am Stromnetz verursachen.
105.817 Kilometer misst das französische Hoch- (63 kV und 90 kV) und Höchstspannungsnetz (225 kV und 400 kV). Es gehört dem Netzbetreiber RTE und sorgt für die Übertragung des Stroms zwischen den großen Produktionsanlagen und den Umspannwerken. Derzeit besteht es hauptsächlich aus Freileitungen, nur 6,6 % der Trassen verlaufen unterirdisch.
Aufgrund heftiger Extremwetterereignisse in den letzten Jahren werden allerdings zunehmend Forderungen nach mehr Erdkabeln laut. So verursachte der Sturm Ciarán Ende 2023 in der westlichen Bretagne die Abschaltung von 13 Hochspannungsleitungen und zwei Umspannwerken mit einer Gesamtleistung von 11 MW. Ein weltweites Phänomen, was die Netzbetreiber:innen rund um den Globus zum Umdenken zwingt, etwa in den USA.
100 Milliarden Euro bis 2030
Gerade in Frankreich werden deshalb immer mehr Freileitungen durch unterirdische Trassen ersetzt. „In den letzten zehn Jahren hat sich die Anzahl der entsprechenden Bauvorhaben bei uns quasi vervierfacht. Manche Marktprognosen gehen davon aus, dass RTE bis 2030 in ganz Frankreich insgesamt 100 Mrd. Euro investiert“, so Sylvain Pejean, Leiter der Business Unit Omexom Atlantique Ingénierie (VINCI Energies), die schlüsselfertige elektrotechnische Lösungen integriert.
„Eine völlig neuartige Lösung, die sich bereits bewährt hat.”
Der steigende Stromverbrauch und der Ausbau der Erneuerbaren führen zwangsläufig zu mehr Hochspannungsleitungen. Deren Verlegung in den Untergrund hat unbestreitbare Vorteile: Sie sind besser vor Wetterkapriolen geschützt, aber auch vor Abnutzung und Vandalismus. Das senkt die Instandhaltungs- und Wartungskosten und erhöht die Zuverlässigkeit.
Unterirdische Trassen sind allerdings auch besonders kostspielig, denn sie erfordern umfangreiche Baumaßnahmen und spezielles Know-how. „Grabengeometrie, Reibung, Schmierung und Gewicht des Kabels sowie die Größe des Spalts zwischen Kabel und Kabelschutzrohr haben Auswirkungen auf Planung und Bau“, so Pejean. „Die Kabel können über 10 cm dick sein, eine Kabeltrommel wiegt dann dutzende Tonnen. Aufgrund dieser mechanischen Eigenschaften müssen die Kabel in Teilstücken verlegt werden, dazwischen befinden sich so genannte Muffenbauwerke, Schächte aus Beton, die in entsprechenden Baugruben errichtet werden.”
Verbesserung der Kabelzugberechnungen
Wie können die Kosten für die Verlegung von Erdkabeln reduziert werden, wenn gleichzeitig kritische Infrastrukturen entstehen, bei denen es auf absolute Sicherheit und Zuverlässigkeit ankommt? Die naheliegendste Antwort mag überraschen – durch Künstliche Intelligenz.
Ein Beispiel: die teuren Muffenbauwerke – sie kosten schnell zwischen 100.000 und 150.000 € pro Stück. Durch Optimierung des Abstands zwischen zwei Bauwerken kann ihre Anzahl auf der Trasse verringert werden, wodurch die Gesamtkosten des Projekts sinken. „Aktuell“, erläutert Pejean, „berechnen wir den Kabelzug mit Excel. Keine optimale Lösung, zumal es zu Diskrepanzen zwischen den theoretischen Berechnungen und der Realität kommen kann. Das führt dann möglicherweise zu Schäden an den Kabeln und zu Verzögerungen beim Projekt.”
Hier kommt Kollege Computer ins Spiel. Entsprechende Programme sorgen für eine zuverlässigere Berechnung der Trassenführung, so dass weniger Muffenbauwerke gebraucht werden. Mit Unterstützung von Leonard, der Zukunfts- und Innovationsplattform des VINCI-Konzerns, entwickelte Omexom Atlantique Ingénierie das KI-gestützte Tool PullAI, um die zwischen den Muffenbauwerken auf die Kabel einwirkenden Zugkräfte zu berechnen.
„Auf dem Markt gibt es derzeit nichts Vergleichbares. Die Lösung ist noch im Entwicklungsstadium, hat sich aber schon bewährt. VINCI Energies liefert uns nicht nur Daten, sondern auch die notwendigen finanziellen Mittel. Dadurch dürfte die Software in einem bis anderthalb Jahren vermarktungsfähig sein. Auch die ökologischen Vorteile liegen auf der Hand, denn auf hundert Trassenkilometern können durch die geringere Anzahl von Muffenbauwerken etwa 200 Tonnen CO2 eingespart werden“, unterstreicht Pejean.
200 Tonnen CO2
…spart das PullAI-Tool von Omexom Atlantique Ingénierie pro 100 Stromtrassenkilometer ein.
*Hochspannungsleitungen (HT) und Höchstspannungsleitungen (THT) werden in Frankreich unter dem Begriff „haute tension B (HTB) zusammengefasst. Es handelt sich dabei um sämtliche Wechselspannungsleitungen über 50 kV.
14/02/2025
