50 hertz durch das deutsche stromnetz

Frequenzen für Wechselspannungen in einem Stromnetz werden als Netzfrequenz bezeichnet umgangssprachlich auch als Leitungsfrequenz. Sie ist innerhalb eines Verbundnetzes einheitlich und wird in der Einheit Hertz angegeben. Die Netzfrequenz ist, bis auf kleinere regeltechnische Abweichungen vom Nennwert die durch die Schwankungen von Nachfrage und Angebot nach elektrischer Leistung beeinflusst werden, zeitlich konstant. Übliche Nennwerte der Netzfrequenz sind je nach Region verschieden und betragen 50 Hz Europa, Teile von Asien und 60 Hz Nordamerika. In Verbundnetzen müssen alle Stromerzeuger wie Synchrongeneratoren in Kraftwerken synchron, also starr mit der Netzfrequenz, laufen. Siehe auch Elektrifizierung Netzfrequenz. Die Unterschiede sind durch die historische Entwicklungsgeschichte der ersten Stromnetze in den er und er Jahren bedingt und haben heute keinen technischen Grund. Weltweit haben sich zwei Verbund- Netzfrequenzen etabliert:. Einige Eisenbahnen wie die ÖBB , SBB und die Deutsche Bahn nutzen für ihre Bahnstromversorgung eine nominale Frequenz von 16,7 Hz.

50 Hertz im deutschen Stromnetz: Grundlagen und Funktionsweise

Steigt die Netzfrequenz über 50 Hz, reduzieren die Kraftwerke ihre Einspeiseleistung. Bei älteren Kohle- und Kernkraftwerken dauert das länger. Schneller anpassen können sich beispielsweise Erneuerbare-Energien-Anlagen, wie Windkraft- oder Photovoltaikanlagen PV. Die Primärregelung wird aktiviert, sobald es zu einer Abweichung von mindestens 0,02 Hz kommt. So ändern beispielsweise Generatoren ihre Leistungserbringung durch Anpassung der Drehzahl, um die Frequenzabweichung zu kompensieren. Innerhalb von 30 Sekunden wird die Primärregelung durch eine Aktivierung der Sekundärreglung abgelöst. Hierfür werden insbesondere schnell anlaufende Kraftwerke zum Einsatz gebracht, welche vollautomatisch gestartet werden. Es gibt eine Reihe von Geräten, die zur Messung der Netzfrequenz verwendet werden können. Darunter befinden sich Multimeter , Oszilloskope und Phasenregelkreise. Multimeter sind vielleicht die einfachste Option, da sie normalerweise so eingestellt werden können, dass sie die Wechselstromfrequenz automatisch erkennen und anzeigen.

Die Bedeutung von 50 Hertz für die Energieversorgung in Deutschland

In den allermeisten Regionen, die flächendeckend mit Wechselstrom versorgt werden, liegt heutzutage die nominale Netzfrequenz entweder bei 50 Hz oder bei 60 Hz. Diese Unterscheidung hat vor allem historische Gründe , die in die Anfänge der Elektrifizierung zurückreichen. Damals erwies sich in den USA eine Netzfrequenz von 60 Hz aus technisch-logistischen Gründen als sinnvoll. Der Richtwert von 50 Hz in Deutschland soll auf den AEG-Gründer Emil Rathenau zurückgehen. Von Berlin ausgehend avancierte der Nominalwert allmählich zum Standard. Noch in den er Jahren waren unterschiedliche Frequenzen — auch innerhalb eines Staates — nicht unüblich. Zur Vereinheitlichung der Netzfrequenz kam es erst in der zweiten Hälfte des Mittlerweile ist die Hz-Netzfrequenz weltweit vorherrschend. Eine vollständige Umrüstung wäre derzeit aber wirtschaftlich nicht rentabel. Dies zeigt sich insbesondere in Japan, wo beide Netzfrequenzen koexistieren. Bei der Wechselspannung verändert sich, wie der Name bereits andeutet, die Polarität kontinuierlich. Je höher die Differenz zwischen den aufgeladenen Punkten, desto höher ist die elektrische Spannung, die in Volt V gemessen wird.

Effizienz und Stabilität: Die Rolle von 50 Hertz im deutschen Stromnetz

Der Trend zu niedrigen Drehzahlen wurde durch den Übergang zu direkter Kupplung mit Wasserturbinen oder Kolbenmaschinen verstärkt. Man fand heraus, dass das menschliche Auge das Licht immer dann als ruhig wahrnahm, wenn der Strom mal oder öfters in der Minute wechselte. Auch in den USA, wo die Wechselstromtechnik zunächst für Licht mit hohen Zyklenzahlen ihren Anfang genommen hatte, musste bald erkannt werden, dass neue Anwendungen der Elektrizität niedrigere Wechselzahlen verlangten [1]. So ging man fallweise zu tieferen Frequenzen über, und mit der Zeit entstand eine bunte Palette von Gebrauchswerten:. Der Hz-Gebrauch blieb auf die US-amerikanische Niagara-Grenzregion beschränkt, überdauerte lokal immerhin das ganze In England waren zu Anfang die gewählten Frequenzen, ähnlich wie in den USA, recht hoch. In Europa setzten sich zwei Elektrofirmen besonders für die Hz-Frequenz ein: die Maschinenfabrik Oerlikon MFO in der Schweiz und die Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AEG in Berlin. Beide Unternehmen arbeiteten eng zusammen und hatten schon die spektakuläre Hochspannungs-Drehstromübertragung von Lauffen am Neckar Bild 1 über eine Strecke von Kilometern zur Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt am Main vorgeführt.