Oberwellenfilter zur Verbesserung der Netzqualität

Seit 2018 betreibt die SwissShrimp AG in Rheinfelden eine Aufzucht von Shrimps und vertreibt diese an Restaurants, im Detailhandel und über den eigenen Webshop. Der Standort liefert optimale Bedingungen. Über den Wärmeverbund Rheinfelden Ost der AEW wird die Abwärme der Rheinsaline, die bei der Gewinnung des Salzes entsteht, zur Wärmeversorgung genutzt. Die Garnelen werden bei 28° C Wassertemperatur in 16 Becken gezüchtet (2020: ca. 15 – 20 Tonnen). Zur Aufzucht gehört auch ein umfangreiches LED-Beleuchtungssystem. Das Salz zur Nachbildung des Meerwassers stammt ebenfalls aus der benachbarten Rheinsaline. Die Trafostation «Salz» der AEW versorgt über zwei rund 100 Meter lange 240-mm²-Kupfer-Kabel das Unternehmen und dessen Produktionsanlagen. Trotz eines nachhaltigen Energiekonzeptes besteht ein hoher Energiebedarf, vor allem für die Temperaturerhaltung und Wasseraufbereitung.

 

Spannungsprobleme bei der Arealversorgung

In der Vergangenheit gab es wiederholt Spannungsprobleme bei der Arealversorgung. Es kam zu Störungen der IT-Infrastruktur und zu Ausfällen von Stromumrichtern, die für den Betrieb der Pumpen für die Wasseraufbereitung benötigt werden. Die AEW führte daraufhin zwei Netzqualitätsanalysen bei der Niederspannungshauptverteilung im Areal durch. Die Ergebnisse der Messkampagnen zeigten, dass es im Arealnetz – aufgrund von Störungen, welche durch die Stromumrichter und das LED-Beleuchtungssystem verursacht wurden – zu Spannungs- und Stromoberwellen kam. Die Werte der Oberwellen überschritten vorwiegend im Frequenzbereich zwischen 1 000 und 2 000 Hz die zulässigen Grenzwerte und hatten Rückwirkungen auf das Niederspannungsverteilnetz der Trafostation «Salz». 

Nach einer Analyse der Situation kam man zum Schluss, dass ein Oberwellenfilter die Netzqualität verbessern muss. Dieser aktive Filter kann einzelne Stromoberwellen, die nicht erwünscht sind, stark reduzieren und so Störeinflüsse vermeiden. Der normale 50-Hz-Strom wird dadurch nicht beeinflusst. Zudem werden so auch unnötige Stromverluste, verursacht durch die Oberwellen, reduziert. 

Der Einbau des Stromoberwellenfilters in den Elektroraum der SwissShrimp AG erfolgte im März 2021. Die ersten Messungen nach der Inbetriebnahme zeigten, dass der 60-A Aktivfilter die Stromoberwellen im genannten Frequenzbereich etwa um die Hälfte reduziert hatte. Auch die Netzqualitätsmessung in der Trafostation zeigte, dass die Rückwirkungen aus dem Arealnetz des Unternehmens deutlich geringer waren und im Bereich der Norm SNEN 50160 lagen.

Mit dem eingesetzten Aktivfilter zur Reduktion der Stromoberwellen hat sich die Netzqualität deutlich verbessert. Störungen an den elektrischen Anlagen oder auch Ausfälle sollten künftig keine mehr auftreten.