Von der Autobahn bis zur Quartierstrasse

Das Stromnetz ist in vier Spannungsebenen unterteilt:

• Höchstspannungsnetz (≥220 000 V)
• Hochspannungsnetz (>36 000 V bis 220 000 V)
• Mittelspannungsnetz (>1000 V bis 36000 V)
• Niederspannungsnetz (bis 1000 V)

Diese Ebenen weisen unterschiedliche Transportkapazitäten auf. Leitungen gleicher Spannung sind in Unterstationen miteinander verbunden. Die Verbindung von Unterstationen verschiedener Spannungsebenen wird durch Transformatoren bewerkstelligt, die den Strom von der einer auf eine andere Spannungsebene transportieren können.

• In seiner Funktion kann das Stromnetz mit dem Strassennetz verglichen werden.
• Das Höchstspannungsnetz entspricht den Autobahnen. Auf dieser Ebene wird auch der Strom mit dem Ausland ausgetauscht.
• Das Hochspannungsnetz entspricht den Kantonsstrassen. Grosse Industriebetriebe und Stadtwerke werden direkt hier angeschlossen.
• Das Mittelspannungsnetz entspricht den Gemeindestrassen. Einige Industriebetriebe und Gemeindewerke werden direkt von hier versorgt.
• Das Niederspannungsnetz entspricht den Quartierstrassen. Hier sind kleinere Industriebetriebe und Haushalte angeschlossen. Die Versorgungsspannung beträgt typischerweise 230 Volt (einphasig) bzw. 400 Volt (dreiphasig).

Die Funktion der Autobahnein- und -ausfahrten sowie der Kreuzungen nehmen beim Stromnetz die Unterstationen und Transformatoren ein. So wenig wie man auf der Autobahn direkt vor die eigene Türe fahren kann, so wenig lässt sich ein Haushalt direkt ans Höchstspannungsnetz anschliessen. Die Kraftwerke entsprechen den Autobahneinfahrten. Sie werden jeweils entsprechend ihrer Leistung an ein passendes Netz angeschlossen.

Die Höchst- und Hochspannungsnetze werden in der Regel ringförmig betrieben. Das heisst, wenn eine Leitung ausfällt, werden die Kunden immer noch «von der anderen Seite her» versorgt. Für Mittel- und Niederspannungsnetze ist dieser ringförmige Betrieb technisch zu aufwändig. Deshalb werden diese Netze meist strahlenförmig betrieben. Das hat zur Folge, dass jeder Leitungsausfall auch mit einem Versorgungsausfall verbunden ist.

Je höher die Spannung bei der Stromübertragung, desto höher ist auch die Transportkapazität einer Leitung und desto geringer sind die Verluste unterwegs. Deshalb wird der Strom, wenn er über grosse Distanzen befördert werden muss, auf eine möglichst hohe Spannung transformiert. Auf dem Weg zum Verbraucher wird die Spannung dann wieder stufenweise reduziert.

Beim Konsumenten zu Hause wäre eine hohe Spannung unpraktisch, da die Geräte unnötig teuer und der Aufwand für die Isolation unnötig gross würden. Die Verluste, die bei der Übertragung und Verteilung entstehen, betragen insgesamt etwa sieben Prozent der schweizerischen Stromproduktion. Auf die Hoch- und Höchstspannungsnetze entfällt nur etwa 1 Prozent.