Umspannwerk Lehrte-Ahlten

Das Umspannwerk Lehrte-Ahlten (auch Umspannanlage Lehrte-Ahlten, meist nur Umspannwerk Lehrte) ist eine Umspann- und Schaltanlage in Lehrte östlich von Hannover und verfügt über die Spannungsebenen 220 und 110 kV. Die 1929 in einer ersten Ausbaustufe von der Preußischen Elektrizitäts-Aktiengesellschaft (PreußenElektra) in Betrieb genommene Anlage wurde im Laufe der Zeit stetig erweitert und wird heute vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT TSO und dem Verteilnetzbetreiber Avacon betrieben.

Umspannwerk Lehrte

Ansicht des Umspannwerks von Nordosten

Daten
Ort Lehrte
Bauherr PreußenElektra
Baujahr 1929
Koordinaten 52° 22′ 46,8″ N, 9° 55′ 2,4″ O
Umspannwerk Lehrte (Niedersachsen)
Besonderheiten
ehemals Hauptumspannwerk und Hauptschaltleitung der PreußenElektra, heute Schaltleitung und Betriebszentrum TenneT TSO; ehemalige HGÜ-Versuchsanlagen

Errichtet als Hauptumspannwerk Lehrte, diente es als Schaltleitung im Netzgebiet der PreußenElektra, das sich von der Weser südlich von Bremen über die Großräume Hannover/Braunschweig und Kassel bis an den Main nach Südhessen erstreckte. Während der Zeit des Nationalsozialismus wurden über Lehrte die Anlagen der heutigen Salzgitter AG mit Strom versorgt und Direktverbindungen mit dem Fernleitungsnetz des RWE im Westen und über die Reichssammelschiene mit dem mitteldeutschen Braunkohlerevier im Osten hergestellt. Während letztgenannte Leitung schließlich sogar quer durch Thüringen und Bayern bis nach Linz verlängert wurde, kam es bei der geplanten Verbindung in den Raum Hamburg nicht mehr zu einer Realisierung.

Im Jahr 1944 wurde vom Umspannwerk Lehrte ausgehend eine Versuchsanlage mit Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) nach Misburg durchgeführt, ein weiteres HGÜ-Projekt auf der Verbindung von Lehrte nach Hallendorf wurde aufgrund des Zweiten Weltkriegs nicht mehr realisiert.

Nach wie vor ist Lehrte ein wichtiger Knotenpunkt im deutschen Verbundnetz; so befinden sich auf dem Gelände das Betriebszentrum sowie eine von zwei Schaltleitungen des Netzbetreibers TenneT TSO für das nordwestdeutsche Stromnetz.[1] In unmittelbarer Nähe befindet sich ein Umformerwerk für Bahnstrom.

Geschichte

Vorgeschichte

Erste Überlegungen zu einem Großumspannwerk bei Hannover manifestierten sich im Jahre 1921, als über einen Gesetzentwurf zum Bau elektrischer Anlagen zwischen Braunschweig und Hannover berichtet wurde.[2] Hauptaufgabe des Umspannwerkes sollte die Kopplung der noch getrennten staatlichen Versorgungsgebiete im Süden und Norden Hannovers, die noch mit unterschiedlichen Spannungen betrieben wurden (45 kV im Norden, 60 kV im Süden) und die Anbindung des noch zu errichtenden Braunkohlekraftwerks bei Helmstedt mittels 110-kV-Leitung sein.

Die Preußische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, kurz PREAG oder PreußenElektra, wurde im Oktober 1927 durch Fusion dreier Vorgängerunternehmen gegründet.

Die Struktur der drei Vorgängerunternehmen wurde in den Grundzügen beibehalten, indem das Kraftwerks- und Leitungsnetz in die Abteilung Kassel, Abteilung Borken und Abteilung Hannover aufgeteilt wurde.[3] Hauptsitz des Unternehmens, das sich im Besitz des preußischen Staates befand, wurde jedoch Berlin. Das Versorgungsgebiet erstreckte sich nun von der Weser nördlich von Hannover bis nach Südhessen.[4]

Die beiden Vorgängerunternehmen Großkraftwerk Hannover AG und Gewerkschaft Großkraftwerk Main-Weser AG bauten Anfang der 1920er Jahre ein Netz aus 60-kV-Leitungen, die schließlich sogar gekoppelt wurden. Von Norden her verlief die 60-kV-Leitung von Ahlem über die Umspannwerke Rethen, Hildesheim, Godenau, Greene, Hardegsen und Grone nach Hann. Münden, wo von Süden her die Leitung von Borken über die Umspannwerke Felsberg und Sandershausen nach Hann. Münden kam.

Der vergleichsweise teuer zu produzierenden elektrischen Energie im Steinkohlekraftwerk Ahlem, das mit Kohle vom Deister und aus dem Ruhrgebiet beliefert wurde, stand die billige Stromerzeugung aus Braunkohle aus den Tagebauen im Borkener Revier gegenüber, die im kaum industrialisierten Nordhessen wenig Absatz fand.[4] Jedoch war die Intention des 60-kV-Leitungsnetzes nicht, einen Verbundbetrieb zwischen dem Kraftwerk Borken und den Wasserkraftwerken am Edersee in Hemfurth mit dem Kraftwerk Ahlem in Hannover zu betreiben. Stattdessen dienten die Leitungen in erster Linie der Energieverteilung im Netzgebiet des jeweiligen Unternehmens.

Nach Vorbild des RWE, das 1924 mit der Nord-Süd-Leitung die Realisierung eines ambitionierten Projekts in Angriff nahm, um einen echten Verbundbetrieb zwischen rheinischen Kohle- und süddeutschen bzw. alpinen Wasserkräften herzustellen, sah auch die PreußenElektra vor, die Kraftwerke ihres ausgedehnten Versorgungsgebiets auf der Höchstspannungsebene miteinander zu verbinden, um so einerseits einen Verbundbetrieb zwischen den unterschiedlichen Kraftwerken, andererseits aber auch die Bereitstellung von günstiger elektrischer Energie in den Industriezentren um Hannover zu gewährleisten.[5]

Das Hauptumspannwerk entsteht

Es dauerte bis 1928, als mit den Planungen für eine Höchstspannungsverbindung zwischen Borken und Hannover begonnen wurde. Ausschlaggebend waren zum einen ein Gutachten von Dr. Kurt Bloch im Berliner Magazin der Wirtschaft von April 1929, das die Wirtschaftlichkeit einer 220-kV-Leitung mit zunächst größer dimensionierter Leistungsaufnahme gegenüber der Nutzung des bestehenden Verteilnetzes bestätigte.[6] Zum anderen der Baubeginn des Pumpspeicherwerks Waldeck am Edersee, das zusammen mit der Erweiterung des Kraftwerks Borken um mehrere Kessel eine sich gegenseitig ergänzende Erzeugung elektrischer Energie bilden sollte.[7] In Zeiten geringer Nachfrage konnten mit dem Strom aus dem Kraftwerk Borken die Turbinen des Pumpspeicherwerks im Pumpbetrieb genutzt werden, um das höhergelegene Speicherbecken zu füllen. Steigt der Energiebedarf wieder, so treibt das Wasser im Speicherbecken über die Turbinen die Generatoren an, die bei Spitzenlast wieder Energie und Netz abgeben.

Der Bau der 176 km langen Leitung zwischen Borken und Hannover begann am 1. Mai 1929 und war nach nur 5,5 Monaten am 15. September 1929 vollendet.[8][9][10] Zeitgleich mit der Leitung entstand auch die erste Stufe des Hauptumspannwerks. Die Rolle dieser Anlage sollte im Netz der PreußenElektra derer der Umspannanlage Brauweiler des RWE entsprechen: Als zentraler Knotenpunkt im Höchstspannungsnetz und Lastverteilstelle sollte von hier aus über die angesiedelte Schaltleitung das gesamte Leitungsnetz gesteuert werden.

Die erste Ausbaustufe in Lehrte umfasste zu Beginn nur eine 110-kV- und eine 60-kV-Sammelschiene, da die von Borken kommende Leitung übergangsweise nur mit einem 110-kV-Stromkreis betrieben wurde. Über zwei 60-kV-Kabel stellte das neue Umspannwerk Verbindungen zum bestehenden Netz her. Ein 25,2 km langes Kabel führte zum Kraftwerk Ahlem, ein 5,14 km langes nach Misburg.[11]

Im Herbst 1930 begann mit der Fertigstellung des Kraftwerks Waldeck (Bringhausen) die Spitzenlasterzeugung, das Kraftwerk speiste über das Umspannwerk am Kraftwerk Borken zunächst in die 110-kV-Ebene ein.[12] Eine bereits 1925 fertiggestellte 110-kV-Leitung der Preußischen Kraftwerke Oberweser AG führte über Gießen nach Frankfurt am Main.

Erweiterung um Höchstspannungsanlage

In der Zeit des Nationalsozialismus baute das NS-Regime in Watenstedt südwestlich von Braunschweig ein Stahlwerk, das zum Konzern Reichswerke Hermann Göring gehörte. Zudem wurde der Aufbau von größeren Industriebetrieben im mitteldeutschem Raum forciert. Der hohe Stromverbrauch dieser Anlagen machte eine Verstärkung des Leitungsnetzes erforderlich. Gleichzeitig bauten die Energieversorger VEW, RWE, PreußenElektra und EWAG an einer Ot-West-Verbundleitung, die im Endausbau vom Ruhrgebiet durch Westfalen in den Raum Hannover und darüber hinaus über Helmstedt ins mitteldeutsche Braunkohlerevier führen sollte.[13] Unter Führung der EWAG begannen zudem die ersten Bauarbeiten für die Reichssammelschiene, eine 220-kV-Leitung zwischen dem mitteldeutschen Revier, Bayern und den österreichischen Alpen.

Das werkseigene Kraftwerk der Hermann-Göring-Stahlwerke in Watenstedt mit seinen 290 MW an Ausbauleistung, die dem Netz der PreußenElektra zur Verfügung gestellt wurden, machte den Bau einer weiteren 220-kV-Leitung notwendig. Die Leitung von Watenstedt nach Lehrte wurde 1939 fertiggestellt und zunächst mit einem 110-kV-System in Betrieb genommen.

Bis 1940 wurde das Umspannwerk in Lehrte daher durch eine 220-kV-Schaltanlage erweitert. Die Transformatoren, die zwischen den Spannungsebenen 220 kV und 110 kV umspannten, hatten eine Leistung von je 100 MVA. Erstmals konnten mehrere vom Umspannwerk wegführende Leitungen auf die 220-kV-Ebene umgeschaltet werden. Ab 1941 wurde aus dem Kraftwerk Watenstedt Energie auf der 220-kV-Ebene eingespeist, ab 1944 dann mit zwei Stromkreisen. Das Kraftwerk Harbke wurde schon 1935 an Lehrte angeschlossen, zunächst mit 110 kV.[14] Die Inbetriebnahme des Umspannwerks Helmstedt im Jahr 1942, das als Schnittstelle zwischen den Netzen der PreußenElektra und der EWAG konzipiert wurde, ermöglichte die Anbindung des Kraftwerks Harbke und der Reichssammelschiene auf der 220-kV-Ebene. Zudem war erstmals ein Verbundbetrieb zwischen nordhessischer Wasser- und Kohlekraft über die Leitungen Waldeck–Borken und Borken–Lehrte, die 1938 um ein zweites System ergänzt wurden, auf Höchstspannungsebene möglich. Über die Leitung Lehrte–Bierde wurde ein Zusammenschluss des Höchstspannungsnetzes der PreußenElektra mit dem des RWE ermöglicht.[10]

Lehrte entwickelte sich somit zum mit Abstand wichtigsten Knoten im 220-kV-Netz der PreußenElektra und hatte überregionale Bedeutung. Daneben entstand eine neue 110-kV-Leitung über Uelzen nach Lüneburg, die 1936 fertiggestellt wurde und über Lüneburg einen Verbundbetrieb mit den Hamburgischen Electricitäts-Werken und ab 1940 auch mit den Nordwestdeutschen Kraftwerken mit dem Kraftwerk Lübeck-Siems herstellte. Auch auf der 60-kV-Ebene entstanden neue Verbindungen: Zum einen von Lehrte zum Wasserkraftwerk Oldau – diese Leitung war bereits für 110 kV Spannung ausgelegt – und zum anderen von Lehrte nach Rethen.[15]

HGÜ-Versuchsanlage

Im Jahr 1944 wurde zwischen dem Umspannwerk und Misburg eine mit 80 kV betriebene Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitung eingerichtet. Sie diente als Versuchsobjekt, um die Reserveleistungsbilanz zwischen zwei Drehstromnetzen zu verbessern, ohne die Kurzschlussleistung zu erhöhen.[16][17] Zudem war das NS-Regime an einer Wehrhaftmachung der Elektrizitätsversorgung durch unterirdische Energieverteilung interessiert,[18] die sich vorteilshaft als Gleichstromkabelübertragung hätte realisieren lassen. Die Anlage hatte eine Leistung von 16 MW bei 80 kV und eine fünf Kilometer lange Kabelstrecke. Eine weitere Übertragung von Lehrte nach Hallendorf mit 150 MW und 300 kV war in Planung.[19]

Im Gegensatz zu anderen HGÜ-Strecken, bei denen Quecksilberdampf-, Glühkathodenventile oder Halbleiter zur Stromrichtung eingesetzt wurden, wurden bei dieser Anlage Lichtbogenstromrichter nach E. Marx eingesetzt. Diese beruhen auf löschbaren Funkenstrecken, deren Löschprinzip auf Beblasung mit Druckluft mittels spezieller Düsenanordnungen beruht. Die Anlage erreichte nie die projektierten 16 MW Leistung, sondern maximal 12 MW, konnte aber mehrere Tage am Stück betrieben werden. Sie war damit weltweit die erste netzgekuppelte HGÜ-Anlage, mit einer nennenswerten Übertragungskapazität im zeitweiligen Dauerbetrieb, die auf Stromrichtern basierte. Die Anlage wurde durch einen Bombenangriff auf Misburg am 18. Juni 1944 im Zweiten Weltkrieg zerstört.[18]

Heute

Noch heute ist die Anlage mit 110 und 220 kV in Betrieb und ein wichtiger Knotenpunkt in der Region Hannover. Über mehrere 220-kV-Leitungen sind die Kraftwerke Mehrum und Landesbergen und die Stadt Hannover an das Umspannwerk angebunden. Auch die 220-kV-Leitungen nach Braunschweig und Borken existieren noch und verlaufen auf den Originalmasten der 1920er Jahre. Die Leitung nach Bierde wurde vor vielen Jahren abgebaut. Die Leitung nach Harbke endet heute bei Salzgitter.

Angeschlossene Verbindungen

Alle vom Umspannwerk wegführenden Stromkreise sind als Freileitungen ausgeführt. In der nachfolgenden Tabelle sind alle vom Umspannwerk wegführenden Leitungstrassen aufgelistet. Heute nicht mehr bestehende Verbindungen sind kursiv aufgeführt:

NetzbetreiberSpannungStrom-
kreis
-Nr.		Zielort/-stationBaujahr Demontage Himmels-
richtung		Bemerkungen

TenneT TSO		 220 kV 2001 Godenau → PSW Erzhausen → Hardegsen →
Rosdorf → Sandershausen → Kraftwerk Borken		 1929 geplant, wenn 380-kV-Leitung Wahle–Mecklar fertiggestellt
Sandershausen–Borken um 1995		 Süd Ehemals durchgehende Leitung bis zum Kraftwerk Borken, siehe Hauptartikel zur 220 kV-Leitung Lehrte–Borken.
Ursprünglich westlich an Höver und Bemerode vorbei geführt, wurden diese Masten dann für die Leitung zum
Gersteinwerk verwendet und östlich von Höver neue errichtet.
Hannover-West → Bierde 1938 etwa 1999 Wurde vor der Expo 2000 demontiert, da die Leitung über das Ausstellungsgelände auf dem Kronsberg verlief
2024 Wahle → Braunschweig-Nord → Kraftwerk Harbke 1935 Braunschweig–Harbke um 1995 Beide Systeme zu einem Stromkreis zusammengeschaltet, ehemals bis Kraftwerk Harbke
2026 Kraftwerk Mehrum 1938 Masten baugleich mit der Reichssammelschiene, ursprünglich durchgehende Leitung bis Hallendorf
2008 Kraftwerk Landesbergen 1962 Nord Ein Stromkreis mit 110 kV betrieben

Avacon		 110 kV 1075 Uelzen → Lüneburg 1936[20] Ost Früher bis Lüneburg
1019 Umformerwerk Lehrte 1963 Anschluss ans Bahnstrom-Umformerwerk Lehrte
1164 Höver → Algermissen → Wülferode → Rethen 1950 Süd Früher teilweise anderer Verlauf wegen Mergelbruch und Bau der Wohnsiedlung in Laatzen-Grasdorf,
wurde entlang der BAB 7 und BAB 37 umverlegt
1011 Sehnde 1967
1016 Hannover-Nord 1960er West

PreussenElektra		 60 kV Engensen → Oldau 1930 um 2005 Ost Für 110 kV ausgelegt aber nur mit 60 kV betrieben, ab Anfang 2000 zunächst nur noch bis Burgdorf
Misburg → Rethen[15] 1930 vor 2000 West Früher anderer Verlauf, wegen Bau der Wohnsiedlung in Laatzen-Grasdorf Verlegung entlang der BAB 7 und
BAB 37 parallel zur 110-kV-Leitung. Abzweig nach Misburg wurde durch 110 kV ersetzt und an die enercity-Leitung
vom Kraftwerk Mehrum her angeschlossen
80 kV (HGÜ) Misburg 1944 1945 West kurzlebige HGÜ-Versuchsanlage, wurde nach Kriegsschäden nicht wieder aufgebaut

Einzelnachweise
  1. Unternehmensbroschüre der TenneT TSO GmbH. (PDF; 1,8 MB) Abgerufen am 10. November 2016.
  2. Carl Block: Der Entwurf eines Gesetzes für den Bau elektrischer Anlagen zwischen Braunschweig und Hannover. In: Zentralblatt der Bauverwaltung. Nr. 9, 1921, S. 58–59 ( [abgerufen am 23. April 2021]).
  3. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Entwicklung und Ziele. Frisch, Berlin 1931, S. 8
  4. hannover.de: Kraftwerk Ahlem. Abgerufen am 30. Dezember 2020.
  5. H. Kirchhoff: Unternehmungsform und Verkaufspolitik der Stromversorgung. Verlag von Julius Springer, Berlin 1933, S. 88
  6. Dr. Kurt Bloch: Höchstspannungs-Leitungen Magazin der Wirtschaft (Berlin), Ausgabe 16, S. 192f
  7. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Bericht über das Geschäftsjahr 1928. Preußische Druckerei- und Verlags-A.-G. Berlin 1929, S. 8
  8. filmportal.de: Die 220 KV-Leitung Borken - Hannover. Abgerufen am 30. Dezember 2020.
  9. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Bericht über das Geschäftsjahr 1929. Preußische Druckerei- und Verlags-A.-G. Berlin 1930, S. 9
  10. Hans Witte: Die Konzentration in der deutschen Elektrizitätswirtschaft. Dissertation, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1932, S. 17
  11. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Denkschrift anläßlich ihres 25 jährigen Bestehens 1927 – 1952. Hannover 1952, S. 98
  12. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Bericht über das Geschäftsjahr 1930. Preußische Druckerei- und Verlags-A.-G. Berlin 1931, S. 7
  13. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Denkschrift anläßlich ihres 25 jährigen Bestehens 1927 – 1952. Hannover 1952, S. 102
  14. Wilhelm Taenzer: Stahlmaste für Starkstrom-Freileitungen: Berechnung und Beispiele. Springer-Verlag Berlin Göttingen Heidelberg 1952, S. 22
  15. Preussische Elektrizitäts-Aktiengesellschaft: Denkschrift anläßlich ihres 25 jährigen Bestehens 1927 – 1952. Hannover 1952, S. 101
  16. Dietrich Oeding, Bernd R. Oswald: Elektrische Kraftwerke und Netze. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1978, S. 886
  17. Manfred Beyer, Wolfram Boeck, Klaus Möller, Walter Zaengl: Hochspannungstechnik: Theoretische und praktische Grundlagen. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1986, S. 3
  18. Dieter Kind: Erwin Marx und sein Beitrag zur Entwicklung der Hochspannungs-Gleichstromübertragung von 1930 bis 1945, Braunschweig 2013, urn:nbn:de:gbv:084-13041515485
  19. Karl Baudisch: Energieübertragung mit hohen Gleichstrom hoher Spannung. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 1950, S. 292 ff.
  20. So wird die Stromleitung bei Lehrte erneuert – www.SN-Online.de
Commons: Umspannwerk Lehrte-Ahlten – Sammlung von Bildern
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