Forschungsprojekt Aeolus: Bestehende Freileitungen durch Glasfaser-Sensortechnik höher auslasten
Im Projekt Aeolus wird praxisnah erprobt, wie sich Stromleitungen mithilfe integrierter Glasfasern präziser auslasten lassen, um Engpässe zu reduzieren und damit den Netzausbau zu ergänzen.
Gruppenbild des Konsortiums
Der Ausbau erneuerbarer Energien im Norden und der Rückbau konventioneller Kraftwerke im Süden Deutschlands vergrößern das Gefälle zwischen Stromangebot und -nachfrage. Da der Netzausbau im Vergleich dazu hinterherhinkt, fallen jährlich Milliardensummen für Redispatch-Kosten an. Genau hier setzt das Forschungsprojekt Aeolus an: Es zielt darauf ab, bestehende Freileitungen durch präzise Messdaten besser auszulasten und so den Netzausbau sinnvoll zu ergänzen. An dem Forschungsprojekt sind gleich drei unserer Mitgliedsunternehmen beteiligt: TransnetBW, fokus.energie e.V. und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT).
Das Prinzip: Wind als natürliche Kühlung
Bisher wird die Belastbarkeit von Leitungen anhand eines theoretischen Worst-Case-Wetterszenarios bemessen. Die Stromtragfähigkeit ist im Wesentlichen durch die maximale Leitungstemperatur von rund 80 Grad Celsius begrenzt. Darüber hinaus dehnt sich das Material aus, die Leitung hängt durch und Sicherheitsabstände zu Bäumen oder Gebäuden können unterschritten werden. Aeolus verfolgt stattdessen den witterungsabhängigen Freileitungsbetrieb (WAFB): Wind kühlt die Leitung, sodass bei entsprechender Witterung gefahrlos mehr Strom fließen kann. Die Besonderheit der Technologie liegt in der Nutzung der Glasfaserkabel, die bereits im Erdseil der Strommasten integriert sind. Der große Vorteil ist daher, dass keine zusätzlichen Sensoren aufwendig montiert werden müssen.
Der Wind versetzt die Leitungen in feine Schwingungen, welche mit dem Auge kaum erkennbar sind. Die Glasfaser erfasst diese feinen Schwingungen auf der gesamten Länge. Das Seil fungiert somit als durchgehender Sensor, der Windgeschwindigkeit und Windrichtung in jedem Spannfeld misst.
Praxistest bis 2029: KI, Drohnen und ein starkes Konsortium
Bundesweit eingesetzt, könnten Leitungen bereits heute höher ausgelastet und teure Redispatch-Maßnahmen seltener erforderlich werden. Das brächte Einsparungen in Milliardenhöhe und geringeren Netzentgelten für Stromkunden mit sich. Bis zum Abschluss 2029 durchläuft das Projekt mehrere Phasen: Nach der Einrichtung der Messstandorte fließen die Winddaten in Wettervorhersagemodelle ein, in denen KI-Algorithmen die Kühlwirkung auch in schwierigem Gelände berechnen. Ein skalierbares Datenbanksystem speichert die Daten unter hohen Sicherheitsstandards und lokalisiert Betriebsstörungen oder Sabotage. Ergänzt wird das System durch eine autonome Inspektionsdrohne, die entlang der Trasse operiert und Energie direkt aus der Hochspannungsleitung bezieht. Getestet wird das Ganze unter realen Alltagsbedingungen, um es im Anschluss verständlich für Fachwelt und Öffentlichkeit aufzubereiten.
Gefördert im achten Energieforschungsprogramm des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE), wird Aeolus vom Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am KIT koordiniert. Beteiligt sind neben den bereits genannten Mitgliedsunternehmen TransnetBW, fokus.energie und dem KIT auch 50Hertz und TenneT sowie AP Sensing, unilab Systemhaus und WEPROG.
Quellen
- fokus.energie: Mehr Strom durch bestehende Leitungen (03.09.2026)
- KIT: Mehr Strom durch bestehende Leitungen