Seit mehreren Jahren überwache ich die Spannungsqualität in meinem Zuhause in Graz. Grundsätzlich lässt sich die Spannungsqualität als sehr gut bewerten. Allerdings gibt es einen Parameter, der gemäß der Norm EN 50160 immer wieder grenzwertig ist und gelegentlich die zulässigen Werte überschreitet: den Spannungsflicker. In regelmäßigen Abständen erreichen die gemessenen Werte den Grenzwert von 1 oder liegen sogar darüber.
Die Ursache dieser Spannungsschwankungen dürfte mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einen großen Industriebetrieb zurückzuführen sein. Um dies genauer zu analysieren, werfen wir einen Blick auf die Daten des Jahres 2024.
Langzeitflicker (Plt) im Jahresverlauf
Zunächst betrachten wir den Langzeitflicker (Plt) über das Jahr hinweg. Die folgende Analyse zeigt einige charakteristische Muster:
- Periodizität im Wochenintervall: Dies deutet auf Betriebspausen am Wochenende hin.
- Niedrige Werte zu Jahresbeginn und -ende: Dies lässt auf Betriebsferien schließen.
Kurzzeitflicker im Mai
Als nächstes betrachten wir den Kurzzeitflicker für einen einzelnen Monat – in diesem Fall den Mai. Auch hier ist der Wochenrhythmus deutlich erkennbar. Auffällig ist zudem, dass der Kurzzeitflicker (10-Minuten-Werte) selbst starken Schwankungen unterliegt.
Um dies genauer zu untersuchen, betrachten wir einen Zeitraum von drei Tagen. Am 12. Mai 2024, einem Sonntag, zeigt sich eine auffällige Betriebspause von rund 22 Stunden. Während der aktiven Phasen hoher Spannungsschwankungen lässt sich ein darunterliegendes Muster erkennen, das eine Periodizität von etwa 45 bis 50 Minuten aufweist.
Korrelation mit interharmonischen Spannungen
Ein Vergleich der Flicker-Werte mit weiteren gemessenen Parametern zeigt eine deutliche Korrelation mit den interharmonischen Spannungen. Diese Daten liegen bei mir in höherer zeitlicher Auflösung vor und liefern interessante Einblicke.
Hier ein Beispiel anhand der Phase 1: Die interharmonischen Anteile bei 1,5 und 2,5 (entsprechend Frequenzen zwischen 55–95 Hz und 105–145 Hz) zeigen einen klaren Zusammenhang mit dem Flicker.
Zoomen wir auf einen Zeitraum von zwei Stunden, wird eine sich wiederholende Kurvenform sichtbar.
Ein Lichtbogenofen als Ursache?
Nach eingehender Recherche fand ich eine auffällige Ähnlichkeit zwischen den gemessenen Mustern und den Emissionen eines Lichtbogenofens.
Ein Vergleich mit der wissenschaftlichen Studie „Modeling of Voltage Fluctuations Generated by Arc Furnaces“ von Zbigniew Olczykowski bestätigt diesen Zusammenhang.
Quelle: https://www.mdpi.com/2076-3417/11/7/3056
Der Verdächtige: Ein Elektrostahlwerk in Graz
Ganz zufällig wohne ich in der Nähe der Marienhütte in Graz, einem Stahlverarbeitungsbetrieb. Es liegt nahe, dass dieser Betrieb für die gemessenen Spannungsschwankungen verantwortlich ist. Denn die Betriebszeiten, die akustisch und optisch wahrnehmbar sind, stimmen exakt mit den gemessenen Flicker-Werten sowie den Betriebspausen an Sonntagen und den Betriebsferien um den Jahreswechsel überein.
Fazit
Meine Langzeitbeobachtungen und Analysen legen nahe, dass industrielle Prozesse, wie der Betrieb eines Lichtbogenofens, einen signifikanten Einfluss auf die Spannungsqualität im lokalen Netz haben können.