Es ist farblos und fünfmal schwerer als Luft. Illusionisten verwenden es manchmal bei Tricks, um das Schweben von Gegenständen zu demonstrieren. Bereits vor einem Jahrzehnt hat die Europäische Union die Verwendung dieses Gases in Doppelverglasungen, Reifen, Tennisbällen oder Sportschuhsohlen verboten. In der Elektrizitätswirtschaft wird es aufgrund seiner Eigenschaften weiterhin verwendet. Schwefelhexafluorid hat sehr gute dielektrische Eigenschaften, aber es wurde beschlossen, dass es nicht mehr verwendet werden darf. Wodurch wird es also in dieser Industrie ersetzt werden?
SF6 kommt in der Natur nicht vor; es ist ein Industriegas. Es ist ein guter und leicht verfügbarer Isolator, der den so genannten Lichtbogen, der bei allen Schaltvorgängen in den in der Energiewirtschaft verwendeten Geräten unvermeidlich ist, wirksam löscht. Die Verwendung dieses Gases hat auch die Miniaturisierung einer Reihe von Geräten ermöglicht. Die Europäische Kommission strebt jedoch an, die Verwendung von Schwefelhexafluorid im letzten Bereich der Stromerzeugung auslaufen zu lassen.
SF6 hat Schaltanlagen kleiner und sicherer gemacht
Die hervorragenden Eigenschaften von SF6 wurden Anfang der 1970er Jahre entdeckt und eröffneten den Konstrukteuren von Hoch- und Mittelspannungs-Schaltanlagen neue Möglichkeiten. Denn SF6-isolierte Schaltanlagen benötigen ein Vielfaches weniger Platz als herkömmliche Schaltanlagen. Außerdem ist es für sie gleichgültig, ob die Atmosphäre chemisch verschmutzt, staubig, salzhaltig oder säurehaltig ist. Sie sind auch unter dem Gesichtspunkt der Explosions- und Brandgefahr sowie für das Bedienungspersonal sicher, da die stromführenden Teile unzugänglich sind.
Schädlicher für die Atmosphäre als CO2
Der größte Nachteil von SF6 ist jedoch sein sehr hohes GWP (Global Warming Potential). Dieses farblose, geruchlose, ungiftige und fünfmal dichtere Treibhausgas als Luft hat ein 23 500-mal höheres Erderwärmungspotenzial als CO2!
So entspricht ein Kilogramm SF6, das in die Atmosphäre gelangt, mehr als 23 Tonnen CO2. Es ist auch ein anschaulicher Vergleich, dass ein einziges Kilogramm dieses wertvollen Gases für die Energiegewinnung die gleiche Umweltbelastung darstellt wie 24 Passagiere, die von London nach New York und zurück fliegen.
Wie man SF6 entsorgt, damit es nicht in die Atmosphäre gelangt
In Europa befindet sich SF6-Gas in zwei Dritteln der 15 Millionen Hoch- und Mittelspannungsschaltanlagen, die im Einsatz sind. Das sind insgesamt 8.600 Tonnen oder das Äquivalent von 196 Millionen Tonnen CO2. Jede Schaltanlage verbraucht bis zu 2,5 kg Gas. Nach Angaben von Energetyka.plus ist die Energiewirtschaft schätzungsweise für 80 % der gesamten jährlichen SF6-Emissionen verantwortlich.
SF6 an sich ist nicht schädlich, wenn es nicht in die Atmosphäre gelangt. Leckagen von Schwefelhexafluorid aus Anlagen sind selten. Standardmäßig dürfen sie nicht mehr als 0,1 % pro Jahr betragen, was bei 30 Jahren störungsfreiem Betrieb von Schaltanlagen eine Leckage von weniger als 3 % ergibt.
Moleküle und toxische Stoffe dieses Gases, die als Zersetzungselemente durch Lichtbogenbildung entstehen, können auch bei der Stilllegung von Schaltanlagen freigesetzt werden. Es ist daher besonders wichtig, verbrauchtes SF6 zu entsorgen, denn einmal in die Atmosphäre freigesetzt, verbleibt es mehr als dreitausend Jahre in der Atmosphäre! Studien zeigen, dass sich seine Konzentration in der Atmosphäre in den letzten zwanzig Jahren verdoppelt hat. Bislang gibt es jedoch noch keine EU-Vorschriften, die die Stilllegung von elektrischen Anlagen und die Entsorgung von SF6 regeln.
RES ja, SF6-Emissionen nein
Europa befindet sich derzeit in einer Situation, in der die Umstellung auf erneuerbare Energiequellen gefördert und entwickelt wird. Dies führt zu einem Anstieg der Produktion des stärksten bekannten Treibhausgases, SF6. Der Grund dafür ist, dass die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen einen Anstieg der Nachfrage nach Schaltanlagen bedeutet. Um das eine mit dem anderen in Einklang zu bringen, ohne das Klima zu schädigen, muss nach Alternativen zu diesem Gas gesucht werden. Lösungen für einen reibungslosen Übergang zu SF6-freien Technologien sind bereits verfügbar.
Alternative zu SF6
Schwefelhexafluorid ist nur eines der mittlerweile berüchtigten „fluorierten Gase“. Die Europäische Union hat die Verwendung vieler dieser Gase verboten. Die Beschränkungen für das klimaschädliche SF6 gelten bisher für alle Anwendungen mit Ausnahme von Schaltanlagen, da diese eine kritische Funktion haben. Aber auch für diesen Bereich wurden Lösungen bis 2026 angekündigt, um die Klimaneutralität zu erreichen.
Experten weisen darauf hin, dass Lösungen mit SF6 billiger sind, aber auch eine fachkundige Handhabung und damit eine spezielle Ausbildung und Zertifizierung erfordern. Die Suche nach einer geeigneten Alternative zu SF6 in Mittel- und Hochspannungsanlagen ist jedoch schwieriger.
Neue grüne Lösungen bei ZPUE S.A.
Die ZPUE S.A. war bereits auf der Suche nach neuen, umweltfreundlicheren Lösungen für die Verteilung und Übertragung von Strom ohne Schwefelhexafluorid. Und jetzt sind die europäischen Vorschriften eine zusätzliche Motivation. Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung haben wir eine Vision von Alergen mit einer Alternative zu SF6 und einem klimaneutralen Isoliermedium entwickelt. So sind wir zu einem Produktdesign gekommen, das bereits vor einem Jahr auf der ENERGETAB-Messe in Bielsko-Biała einen Preis gewonnen hat. Es handelt sich um TPM Air, eine innovative kompakte MV-Ringschaltanlage bis 24 kV, die ohne SF6-Gas auskommt. Es handelt sich um eine Konstruktion, die sowohl auf Trockenluftisolierung als auch auf Vakuumtechnologie basiert. Sie verfügt über eine innovative Lösung eines SF6-freien Dreistellungsschalters mit einer Schließ-Offen-Erde-Funktion, die einen konstanten, einfachen und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. Die Verwendung von Trockenluft als Hauptisoliermedium, das aus natürlichen atmosphärischen Luftbestandteilen besteht, garantiert die Unabhängigkeit von Treibhausgasvorschriften.