Kompaktmast

Kompaktmast mit Donauanordnung. Höhe 99 m, Spannweite 437 Meter.

Belastungstest eines Kompaktmasten aus Hochleistungs-Schleuderbeton. Abbildung zeigt Mast-Biegeversuch mit Mast im Maßstab 1:1, der auf einem Teststand mit über 700 kN Zugkraft bis zum Bruch belastet wird.

Raumoptimierte- oder Kompaktmasten sind Mastbauweisen in der Freileitung im Bereich Hoch- und Höchstspannung, die im Vergleich zu konventionellen Mastbauweisen geringere Abmessungen bei gleicher Übertragungskapazität aufweisen. Dadurch können bei gleicher Masthöhe kleiner Trassenbreiten realisiert oder die Höhe des Mastes bei gleicher Trassenbreite reduziert werden.

Das Landschaftsbild wird dadurch weniger belastet, und die Leitung beansprucht auf landwirtschaftlichen Flächen und in Wäldern wesentlich weniger Trassenraum. Damit wird die Belastung der Anwohner sowie der Schutzgüter Luft, Wasser, Boden, Flora/Fauna, Landschaft und Klima reduziert. Er ermöglicht die Nutzung bestehender Trassenräume bei der Bündelung von Freileitungen und Bahnstromstrecken entsprechend dem NOVA-Prinzip. Dabei kann durch die kompakte Anordnung die bestehende Trasse unter Einbehaltung der Abstände zur Aufrüstung der Übertragungskapazität genutzt werden.

Grundsätzlich sind Kompaktmasten aus Schleuderbeton oder Stahl seit über 30 Jahren bei 110-kV-Leitungen praxiserprobt. Weiterhin stoßen sie auf weitaus höhere Akzeptanz in der breiten Bevölkerung.

Einsatzgebiete

Kompaktmaste haben in der Regel folgende Einsatzgebiete:

• Nutzung und Aufrüstung bestehender Trassen (z. B. 110 kV auf 400 kV wie in der Schweiz; Umrüstung von Einfachsystem auf Doppelsysteme wie in Dänemark)
• Verringerungen von Trassenbreiten (Waldschneisen)
• Verringerung des Platzbedarfs (Stadtgebiete und landwirtschaftlich genutzte Flächen)
• Reduzierung der Ausbreitung elektro-magnetischer Felder
• Erhöhung der Akzeptanz für Leitungsneubauprojekte

Als Weiterentwicklung stellt der Kompaktmast bei Freileitungen eine Bauweise mit vergeleichsweise geringen Raumbedarf dar.

Merkmale des Kompaktmasts

Kompaktmast im Biegeversuch auf einem Teststand

Hochspannungsmast im Test, bei dem jeder Träger mit 5 Tonnen belastet wird

• Reduzierter Platzbedarf – bei geschlossenen Mastbauweisen bis zu 95 % weniger Platzbedarf beim Mastschaft
• Kompakte Anordnung der Leiterseile – um bis zu 50 % reduzierter Trassenraum inklusive Schutzstreifen
• Verringerung der Ausbreitung der elektromagnetischen Felder durch gegenseitige Phasenfeld-Kompensation
• Modernes Erscheinungsbild und geringere visuelle Beeinträchtigung
• Umsetzung zu ähnlichen Projektkosten wie bei konventionellen Gittermasten möglich

Technische Umsetzung

Kompaktmaste können sowohl als geschlossenen Bauweise (Turmbauweise) in Stahlvollwand oder Schleuderbeton als auch in Gitterbauweise gefertigt werden. Konstruktionsbedingt hat der Gittermast jedoch weitaus größeren Platzbedarf bei der belegten Grundfläche und etwas größere Dimensionen bei Masthöhe und Breite.

Je nach Betriebserfahrung und technischen Regeln werden Kompaktmaste mit klassischen Traversen oder mit Isoliertraversen umgesetzt. Bei Einsatz von Isoliertraversen können die Abstände zwischen den Leiterseilen/ Phasen noch weiter reduziert werden, jedoch müssen noch die Mindestabstände für einen sicheren Betrieb sowie bei der Wartung die selektive Abschaltung und der Weiterbetrieb der anderen Stromkreise gewährleistet sein. Sind die Isoliertraverse beweglich am Mast befestigt, dürfen sie in Deutschland gemäß DIN EN 50341-3-4 nicht in Kreuzungsfeldern (z. B. bei Straßenüberquerungen) eingesetzt werden.

Eine Kompaktbauweise ist „Wintrack“, die von der TenneT in den Niederlanden eingesetzt wird. Dort spielen neben der Kompaktheit und Verringerung der elektro-magnetischen Felder auch optische Gesichtspunkte eine Rolle. Dieser Mast wird jedoch u. a. wegen seiner beweglich angebrachten Isoliertraversen in Deutschland nicht eingesetzt.

Im Bereich der Masten sowie Phasenanordnung erfolgt zurzeit weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um die Wirtschaftlichkeit weiter zu verbessern und elektro-magnetische Felder weiter zu begrenzen.

Vorteile

• Reduktion der Stromschneise um bis zu 50 % – Verringerung der negativen Auswirkungen auf die Natur
• Geringere Belastung durch niedrigere elektromagnetische Feldstärken im Randbereich
• Schonung des Landschaftsbildes durch niedrigere Masthöhen und gefälligeres Erscheinungsbild
• Einseitiges Abschalten der Stromkreise bei Wartungsarbeiten
• Ausführung in hochfestem Schleuderbeton bei ähnlichen Projektkosten wie beim Stahlgittermast

Weiterentwicklung und Designmaste

Bei einzelnen Maststandorten werden auch Designmaste eingesetzt, um die Akzeptanz weiter zu erhöhen. Diese „Landmarks“ sind besonders im skandinavischen Raum (Finnland) anzutreffen, stellen aber nur Einzelprojekte und nicht komplette Leitungsabschnitte dar. Weiterhin wird in England ein neuer Mast entwickelt, der durch seine besondere Kompaktheit, niedrige Bauhöhe und sehr enge Phasenführung gekennzeichnet ist.

Einzelnachweise

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