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Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT FOR THE TRANSMISSION OF ELECTRICAL ENERGY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/188584
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement (1) for transmitting electrical energy, comprising an electrical cable (3) which has at least one cable section (3b) arranged below a surface (9) of a body of water (5) and above the bed (7) of said body of water (5).

Inventors:
KNAAK, Hans-Joachim (Lampertsbühl 47, Erlangen, 91054, DE)
Application Number:
EP2015/061870
Publication Date:
December 01, 2016
Filing Date:
May 28, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
International Classes:
H02G1/10; H02G9/02; F16L1/14
Foreign References:
US6239363B12001-05-29
DE2610799A11976-10-07
US4110994A1978-09-05
JPH01274608A1989-11-02
US4132084A1979-01-02
EP2793333A12014-10-22
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Anordnung (1) zur Übertragung von elektrischer Energie

- mit einem elektrischen Kabel (3) , das mindestens einen Kabelabschnitt (3b) aufweist, der unterhalb einer Oberfläche (9) eines Gewässers (5) angeordnet ist und der oberhalb des Grundes (7) des Gewässers (5) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) grundberührungsfrei ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- die Summe der Längen der Kabelabschnitte mindestens 80 % der in dem Gewässer verlaufenden Kabellänge entspricht.

4. Anordnung nach Anspruch 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- die in dem Gewässer verlaufende Kabellänge mindestens 5 km beträgt .

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) in Wesentlichen horizontal verläuft .

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens L/4 beträgt, wobei L die mittlere Länge von auf dem Gewässer (5) auftretenden Wellen (302) ist.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens L/2 beträgt, wobei L die mittlere Länge von auf dem Gewässer (5) auftretenden Wellen (302) ist.

8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens 48 Meter beträgt.

9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) in einer Tiefe angeordnet ist, die maximal 1000 Meter beträgt.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Kabelabschnitt (3b) mittels mindestens eines am Grund (7) des Gewässers (5) befestigten Seils (702) unterhalb der

Oberfläche (9) des Gewässers (5) gehalten ist.

11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- dem Kabelabschnitt (3b) mindestens ein Auftriebskörper (504, 602) zugeordnet ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- der Auftriebskörper (504) auf der Oberfläche (9) des Gewässers (5) schwimmt.

13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- dem Kabelabschnitt (3b) mindestens eine Pumpe (606) zum Pumpen eines Fluids zugeordnet ist, und

- die Pumpe (606) mittels einer Fluidleitung (604) mit dem Auftriebskörper (602) verbunden ist. 14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- das Kabel (3) ein Hochspannungskabel, insbesondere ein Hochspannungs-Gleichstromkabel, ist .

15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

- ein erstes Ende des Kabels (3) elektrisch mit einem

Gleichrichter (206) und ein zweites Ende des Kabels (3) elektrisch mit einem Wechselrichter (208) verbunden ist.

16. Hochspannungs-Übertragungseinrichtung mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15.

17. Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie, bei dem elektrische Energie mittels einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 übertragen wird.

Description:
Beschreibung

Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von elektrischer Energie mit einem elektrischen Kabel. Mittels eines elektrischen Kabels kann elektrische Energie über weite Entfernungen übertragen werden. Dabei kann es notwendig sein, elektrische Kabel zumindest teilweise in einem Gewässer

(beispielsweise in einem Fluss, einem See, einem Meer oder einem Ozean) zu verlegen.

Oft werden elektrische Kabel auf dem Grund des Gewässers verlegt. Insbesondere bei tiefen Gewässern (Meer, Ozean o. ä.) müssen die Kabel dabei einem erheblichen Wasserdruck standhalten. Die Kabel müssen dementsprechend robust

ausgeführt sein und sind daher teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung anzugeben, mit der elektrische Energie kostengünstig durch Gewässer übertragen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine

Anordnung nach dem unabhängigen Patentanspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung sind in den abhängigen

Patentansprüchen angegeben.

Offenbart wird eine Anordnung zur Übertragung von

elektrischer Energie mit einem elektrischen Kabel, das mindestens einen Kabelabschnitt aufweist, der unterhalb einer Oberfläche eines Gewässers angeordnet ist und der oberhalb des Grundes des Gewässers angeordnet ist. Bei dieser

Anordnung ist besonders vorteilhaft, dass das elektrische Kabel einen oder mehrere Kabelabschnitte aufweist, die zwar unterhalb der Oberfläche, aber oberhalb des Grundes des

Gewässers angeordnet sind. Aufgrund der geringeren Tiefe ist dieser Kabelabschnitt einem geringeren Wasserdruck ausgesetzt als ein Kabelabschnitt, der auf dem Grund des Gewässers angeordnet ist. Daher kann dieser Kabelabschnitt weniger druckfest ausgeführt sein, wodurch sich dieser Kabelabschnitt kostengünstiger produzieren lässt. Mit anderen Worten gesagt, ist der mindestens eine Kabelabschnitt grundberührungsfrei .

Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass die Summe der Längen der Kabelabschnitte mindestens 80 % der in dem

Gewässer verlaufenden Kabellänge entspricht. Bei dieser

Variante der Anordnung können weniger als 20% der in dem Gewässer verlaufenden Kabellänge auf dem Grund des Gewässers verlaufen. Dies ist besonders vorteilhaft bei Gewässern, die sehr flache Gebiete aufweisen (beispielsweise Wattgebiete in der Nordsee) . In derartigen Flachwassergebieten kann das Kabel durchaus auf dem Grund des Gewässers abgelegt werden. Dies ist bezüglich der benötigten Druckfestigkeit der Kabel kein Problem, da in sehr geringen Tiefen nur sehr geringe Wasserdrücke auftreten.

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass die in dem Gewässer verlaufende Kabellänge mindestens 5 km beträgt.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung bei Kabellängen ab 5 km Länge, weil bei derart ausgedehnten Gewässern an deren Grund oftmals erhebliche Tiefen und damit starke

Druckbelastungen auftreten. Außerdem spielen bei derart großen Kabellängen die Kosten für das Kabel eine gewichtige Rolle .

Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass der

Kabelabschnitt im Wesentlichen horizontal verläuft. Durch den im Wesentlichen horizontalen Verlauf des Kabelabschnitts wird erreicht, dass an allen Stellen des Kabelabschnitts im

Wesentlichen der gleiche Wasserdruck auftritt. Da Kabel üblicherweise über weite Längen den gleichen Aufbau und damit die gleiche Druckfestigkeit aufweisen, kann der

Kabelabschnitt auf diesen vorgesehenen Wasserdruck hin dimensioniert werden, so dass der Kabelabschnitt einerseits dem vorgesehenen Wasserdruck problemlos widersteht, jedoch andererseits eine unnötige (druckbezogene)

Überdimensionierung des Kabelabschnitts vermieden wird.

Die Anordnung kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass der Kabelabschnitt (unterhalb der Oberfläche des Gewässers) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens L/4 beträgt. Die Tiefe beträgt also mindestens 25% von L. Dabei ist L die mittlere Wellenlänge (typische Wellenlänge) von auf dem

Gewässer auftretenden Wellen. Es hat sich herausgestellt, dass in einer Tiefe von mindestens L/4 (also in einer Tiefe, die mindestens einem Viertel der mittleren Wellenlänge L entspricht) die Bewegung der Wasserteilchen durch die Wellen bereits deutlich abgenommen hat. Dadurch werden der oder die Kabelabschnitte, die sich in einer Tiefe von mindestens L/4 befinden, durch die auf dem Gewässer auftretenden Wellen nur wenig bewegt und sind daher durch die Wellen auch nur wenig mechanisch belastet.

Dies trifft insbesondere auf sogenanntes Tiefwasser zu.

Tiefwasser ist Wasser, bei dem die Gesamt-Wassertiefe größer ist als die halbe Wellenlänge L. Wenn einzelne große Wellen mit einer größeren Wellenlänge als die mittlere Wellenlänge L auftreten, ist dies unproblematisch. Es geht bei der

offenbarten Anordnung nicht darum, jede Beanspruchung des Kabels durch Wellen zu vermeiden. Vielmehr geht es darum, die mittlere Beanspruchung des Kabels gering zu halten, so dass die Lebensdauer des Kabels aufgrund einer geringeren

mittleren Beanspruchung erhöht wird. Vorteilhafterweise kann die Anordnung auch so gestaltet sein, dass der Kabelabschnitt (unterhalb der Oberfläche des

Gewässers) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens L/2 beträgt (also mindestens 50% von L) . Dabei ist L die mittlere Wellenlänge von auf dem Gewässer auftretenden Wellen. Wenn der oder die Kabelabschnitte in einer Tiefe angeordnet sind, die mindestens der halben Wellenlänge von auf dem Gewässer auftretenden Wellen entspricht, dann werden die

Wasserteilchen in dieser Tiefe durch die Wellen nur noch sehr wenig bewegt. Beispielsweise treten Fälle auf, bei denen in einer Tiefe von L/2 die Bewegung der Wasserteilchen lediglich ca . 5% beträgt, bezogen auf die Bewegung der Wasserteilchen an der Wasseroberfläche. Die in einer Tiefe von mindestens L/2 angeordneten Kabelabschnitte werden daher durch die

Wellen nur sehr wenig bewegt und sind folglich auch nur sehr geringen mechanischen Belastungen durch die Wellenbewegungen ausgesetzt. Dies trifft insbesondere auf Tiefwasser zu. Dies trägt dazu bei, dass die Kabelabschnitte besonders

kostengünstig hergestellt werden können.

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der

Kabelabschnitt (unterhalb der Oberfläche des Gewässers) in einer Tiefe angeordnet ist, die mindestens 48 Meter beträgt. Eine Tiefe von mindestens 48 Metern ist für die Anordnung der Kabelabschnitte deshalb besonders vorteilhaft, weil die

Kabelabschnitte in dieser Tiefe den Schiffsverkehr nicht behindern. Üblicherweise haben heute gebräuchliche Schiffe einen maximalen Tiefgang von ca. 24 Metern. Bei einer

Verlegung in einer Tiefe von mindestens 48 Metern besteht ein großer Sicherheitsabstand zwischen dem Kiel der Schiffe und den verlegten Kabelabschnitten. Weiterhin besteht bei einer Verlegung in einer Tiefe von mindestens 48 Metern ein auch noch ausreichend großer Sicherheitsabstand zu zukünftigen Schiffen, die möglicherweise einen größeren Tiefgang haben.

Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass der

Kabelabschnitt (unterhalb der Oberfläche des Gewässers) in einer Tiefe angeordnet ist, die maximal 1000 Meter beträgt. Der Kabelabschnitt kann also beispielsweise in einer Tiefe angeordnet sein, die zwischen 48 und 1000 Metern beträgt. Eine Tiefe von maximal 1000 Metern hat sich als vorteilhaft herausgestellt, weil bei Tiefen größer als 1000 Metern der Aufwand für die Ertüchtigung der Kabel für die in solchen Tiefen auftretenden Wasserdrücke stark ansteigt.

Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass der

Kabelabschnitt mittels mindestens eines am Grund des Gewässers befestigten Seils unterhalb der Oberfläche des Gewässers gehalten ist. Bei dieser Anordnung wird ein

schwimmender Kabelabschnitt mittels des Seils unterhalb der Oberfläche des Gewässers gehalten. Dabei weist der

Kabelabschnitt eine Dichte auf, die geringer als die Dichte von Wasser ist. Diese Dichte kann durch eine entsprechende Materialwahl des Kabelabschnitts erreicht werden.

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass dem

Kabelabschnitt mindestens ein Auftriebskörper zugeordnet ist. Mittels dieses Auftriebskörpers kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass der Kabelabschnitt in dem Gewässer schwimmt und nicht auf den Grund des Gewässers absinkt. Der Auftriebskörper dient zum Erzeugen einer Auftriebskraft, um den oder die Kabelabschnitte grundberührungsfrei zu halten.

Oftmals wird eine Mehrzahl von Auftriebskörpern verwendet, um den Kabelabschnitt grundberührungsfrei zu halten. Der

Auftriebskörper kann auch als Schwimmkörper bezeichnet werden. Der Auftriebskörper beziehungsweise Schwimmkörper kann auf der Oberfläche des Gewässers oder unterhalb der Oberfläche des Gewässers schwimmen.

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass der

Auftriebskörper auf der Oberfläche des Gewässers schwimmt. An einem solchen auf der Oberfläche des Gewässers

schwimmenden Auftriebskörper kann ein Kabelabschnitt hängen, damit der Kabelabschnitt nicht auf den Grund des Gewässers absinkt. Oftmals hängt der Kabelabschnitt an einer Mehrzahl von solchen Auftriebskörpern .

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass dem

Kabelabschnitt mindestens eine Pumpe zum Pumpen eines Fluids zugeordnet ist, und die Pumpe mittels einer Fluidleitung mit dem Auftriebskörper verbunden ist. Mittels dieser Pumpe kann ein Fluid, insbesondere ein Gas, in den Auftriebskörper gepumpt werden. Dadurch wird Wasser aus dem Auftriebskörper herausgedrückt, wodurch der Auftriebskörper in verschiedenen Tiefen des Gewässers positioniert werden kann (ähnlich einem U-Boot) .

Die Anordnung kann so ausgestaltet sein, dass das Kabel ein Hochspannungskabel, insbesondere ein Hochspannungs- Gleichstromkabel , ist. Die Anordnung ist besonders

kostensparend bei hochwertigen Hochspannungskabeln,

insbesondere bei Hochspannungs-Gleichstromkabeln, wie sie bei Hochspannungsgleichstromübertragungsstrecken genutzt werden.

Die Anordnung kann auch so ausgestaltet sein, dass ein erstes Ende des Kabels elektrisch mit einem Gleichrichter und ein zweites Ende des Kabels elektrisch mit einem Wechselrichter verbunden ist. Mit dieser Anordnung lassen sich vorteilhaft Hochspannungsgleichstromübertragungen (HGÜ) realisieren, bei denen die Kosten für das elektrische Kabel deutlich reduziert sind .

Offenbart ist weiterhin eine Hochspannungs- Übertragungseinrichtung mit einer Anordnung gemäß den

vorstehend beschriebenen Varianten. Die Hochspannungs- Übertragungseinrichtung kann insbesondere eine Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungseinrichtung sein . Offenbart ist auch ein Verfahren zum Übertragen von

elektrischer Energie, bei dem die elektrische Energie mittels einer Anordnung gemäß den vorstehend beschriebenen Varianten übertragen wird. Bei diesem Verfahren kann elektrische

Energie insbesondere mittels Hochspannungs-Gleichstrom übertragen werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von

Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu ist in Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines in einem

Gewässer verlegten elektrischen Kabels, in Figur 2 ein Ausführungsbeispiel eines in einem

Gewässer verlegten elektrischen Kabels in Verbindung mit einer Windkraftanlage, in Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen

Kabels, das in einer Tiefe von mindestens L/4 verlegt ist (wobei L die mittlere Länge von auf dem Gewässer auftretenden Wellen ist) , in Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kabels, das in einer Tiefe von mindestens L/2 verlegt ist, in ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung, bei der das elektrische Kabel an Schwimmkörpern hängt, in

Figur 6 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung, bei dem das elektrische Kabel mit Auftriebskörpern versehen ist, und in

Figur 7 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung, bei dem das elektrische Kabel mittels Seilen am Grund des Gewässers befestigt ist, dargestellt .

In Figur 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung 1 zur Übertragung von elektrischer Energie mittels eines elektrischen Kabels 3 dargestellt. Das elektrische

Kabel 3 ist in einem Gewässer 5 angeordnet. Erkennbar ist der Grund 7 des Gewässers 5 und die Oberfläche 9 des Gewässers 5 (Wasseroberfläche 9) sowie ein erstes Ufer 11 des Gewässers und ein zweites Ufer 13 des Gewässers. Das elektrische Kabel 3 verläuft vom ersten Ufer 11 ausgehend durch das Gewässer 5 zum zweiten Ufer 13. Lediglich im Bereich des ersten Ufers und des zweiten Ufers berührt das Kabel 3 den Grund des

Gewässers (d.h. den festen Untergrund unterhalb des Wassers). Während des Verlaufs des Kabels vom ersten Ufer 11 zum zweiten Ufer 13 verläuft das Kabel unterhalb der Oberfläche 9 des Gewässers und oberhalb des Grundes 7 des Gewässers. Damit weist das Kabel 3 drei verschiedene Kabelabschnitte auf. Ein erster Kabelabschnitt 3a verläuft im ersten Ufer 11 zum

Gewässer 5 hin. Ein zweiter Kabelabschnitt 3b verläuft unterhalb der Oberfläche 9 des Gewässers und oberhalb des Grundes 7 des Gewässers (in Richtung des zweiten Ufers 13) . Ein dritter Kabelabschnitt 3c erstreckt sich im zweiten Ufer 13. Der zweite Kabelabschnitt 3b ist grundberührungsfrei , d.h. er berührt nicht den Grund 7 des Gewässers 5. Der

Kabelabschnitt 3b ist im Wesentlichen horizontal ausgeführt, d.h. er verläuft horizontal. Deshalb ist der Kabelabschnitt 3b im Wesentlichen in einer gleichbleibenden Tiefe (unterhalb der Oberfläche 9 des Gewässers) angeordnet.

Dabei ist vorteilhaft, dass in der Tiefe 15 des

Kabelabschnitts 3b der Wasserdruck (hydrostatischer Druck) geringer ist als am Grund 7 des Gewässers. Weiterhin ist vorteilhaft, dass bei Verlegung des Kabels oberhalb des

Grundes des Gewässers eine Berührung zwischen dem Kabel und am Grund des Gewässers möglicherweise vorhandenen

unterseeischen Felsen vermieden wird, wodurch sich die

Lebensdauer des Kabels erhöht. Weiterhin umgeht man auch das Problem, dass der Grund des Gewässers nicht immer eben ist, sondern dass dort zum Teil sehr steile „Berge" oder „Abhänge" vorhanden sein können, wodurch sich die Länge des zu

verlegenden Kabels deutlich erhöht. Durch eine im

Wesentlichen horizontale Anordnung des Kabels im Wasser (also sozusagen eine „schwebende" Anordnung des Kabels im Wasser) lässt sich die elektrische Verbindung mit einem Minimum an Länge des Kabelabschnitts 3b realisieren.

In Figur 1 ist lediglich ein Kabelabschnitt dargestellt, der unterhalb der Oberfläche 9 und oberhalb des Grundes 7 des

Gewässers 5 angeordnet ist. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Kabel 3 aber auch mehrere Kabelabschnitte aufweisen, die unterhalb der Oberfläche 9 und oberhalb des Grundes 7 des Gewässers 5 angeordnet sind.

In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem auf dem Gewässer 5 eine Windkraftanlage 202

angeordnet ist. Die Windkraftanlage 202 ist mittels eines schematisch dargestellten Pfahls 204 im Grund 7 des Gewässers 5 verankert. Die Windkraftanlage 202 weist einen Generator auf, welcher Wechselstrom erzeugt. Der Wechselstrom wird mittels eines Transformators auf Hochspannungsniveau

transformiert. Danach wird der Wechselstrom mittels eines an der Windkraftanlage angeordneten Gleichrichters 206 in

Gleichstrom umgewandelt. Der dabei entstehende Hochspannungs-Gleichstrom wird über das Kabel 3 zu einem am zweiten Ufer 13 angeordneten

Wechselrichter 208 übertragen. Ähnlich wie im

Ausführungsbeispiel der Figur 1 weist das Kabel 3 einen

Kabelabschnitt 3b auf, welcher unterhalb der Oberfläche 9 des Gewässers und oberhalb des Grundes 7 des Gewässers verläuft. Dieser Kabelabschnitt 3b ist grundberührungsfrei und verläuft im Wesentlichen horizontal. Mittels des Gleichrichters 206, des Kabels 3 und des Wechselrichters 208 ist eine

Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) realisiert, mittels der der von der Windkraftanlage 202 erzeugte Strom verlustarm zu dem zweiten Ufer 13 übertragen werden kann. Die in dem Gewässer 5 verlaufende Kabellänge des Kabels 3 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 5km, in anderen

Ausführungsbeispielen kann diese Kabellänge aber auch bis zu mehreren hundert Kilometern betragen.

Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 entspricht die Länge des zweiten Kabelabschnitts 3b im Wesentlichen der in dem

Gewässer 5 verlaufenden Kabellänge. In anderen

Ausführungsbeispielen kann die Länge des zweiten

Kabelabschnitts 3b aber auch deutlich kürzer sein als die insgesamt in dem Gewässer verlaufende Kabellänge. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das zweite Ufer 13 des Gewässers sehr flach verläuft (beispielsweise ein Watt vorhanden ist) und das Kabel 3 im Bereich des zweiten Ufers 13 in nennenswerter Länge auf dem Grund des flachen Ufers aufliegt. Vorteilhaft ist dabei, wenn die horizontal und oberhalb des Grundes verlaufenden Kabelabschnitte insgesamt in Summe eine Länge aufweisen, die mindestens 80% der in dem Gewässer verlaufenden Kabellänge entspricht.

Figur 3 zeigt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem auf der Wasseroberflächen 9 schematisch eine Welle 302 dargestellt ist. Die Welle 302 weist die Wellenlänge L auf. Im

Ausführungsbeispiel der Figur 3 verläuft der zweite

Kabelabschnitt 3b in einer Tiefe, die größer ist als ein Viertel der Wellenlänge (also größer als L/4) der Welle 302. In einer solchen Tiefe größer oder gleich L/4 hat die

Bewegung der Wasserteilchen durch die Welle 302 schon stark abgenommen, so dass der zweite Kabelabschnitt 3b durch die Welle 302 nur noch wenig bewegt wird. Somit tritt nur eine geringe mechanische Belastung des zweiten Kabelabschnitts 3b durch die Welle 302 auf.

In Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der zweite Kabelabschnitt 3b in einer Tiefe verläuft

beziehungsweise angeordnet ist, die mindestens L/2 beträgt. L ist dabei die mittlere Länge von auf dem Gewässer

auftretenden Wellen 302. In einer Tiefe größer oder gleich L/2 treten nur noch sehr geringe Bewegungen der

Wasserteilchen aufgrund der Welle 302 auf, so dass der zweite Kabelabschnitt 3b nur sehr wenig durch die Welle 302 bewegt wird. Daher treten nur sehr geringe mechanische Belastungen des zweiten Kabelabschnitts 3b durch die Welle 302 auf.

Vorzugsweise ist der Kabelabschnitt 3b in einer Tiefe

angeordnet, die mindestens 48m beträgt. Dadurch behindert der Kabelabschnitt 3b nicht die Schifffahrt, weil heutzutage übliche Schiffe einen maximalen Tiefgang von ca. 24m

aufweisen. Weiterhin kann der Kabelabschnitt 3b

vorteilhafterweise in einer Tiefe von maximal 1000m

angeordnet sein. Bei einer Tiefe von maximal 1000m ist der auftretende Wasserdruck bei vertretbaren Kosten für das Kabel technisch gut beherrschbar. Bei Tiefen von ca. 700m bis zu maximal 1000m ist von Vorteil, dass der Kabelabschnitt 3b nur selten in Kollision mit Fischernetzen gerät, weil die meisten Fischernetze in weit geringeren Tiefen als 700m eingesetzt werden .

In Figur 5 ist eine weitere Anordnung mit dem Kabel 3

dargestellt. Der zweite Kabelabschnitt 3b ist mittels Seilen 502 an Auftriebskörpern 504 befestigt, die als Schwimmkörper 504 ausgestaltet sind. Somit wird verhindert, dass der zweite Kabelabschnitt 3b auf den Grund 7 des Gewässers absinkt. Da die Seile 502 alle im Wesentlichen die gleiche Länge

aufweisen, wird erreicht, dass der zweite Kabelabschnitt 3b im Wesentlichen horizontal unterhalb der Oberfläche des

Gewässers und oberhalb des Grundes des Gewässers verläuft.

Hierbei ist weiterhin vorteilhaft, dass die Schwimmkörper 504 den Verlauf des zweiten Kabelabschnitts 3b in dem Gewässer anzeigen, so dass beispielsweise Schiffsführer über den

Verlauf des zweiten Kabelabschnitts 3b informiert werden.

In Figur 5 sind eine Mehrzahl von Auftriebskörpern 504 und eine Mehrzahl von Seilen 502 dargestellt. Im Einzelfall kann jedoch schon ein einziges Seil mit einem einzigen

Auftriebskörper ausreichend sein, um den zweiten

Kabelabschnitt 3b oberhalb des Grundes des Gewässers

(grundberührungsfrei ) zu halten. In einem anderen

Ausführungsbeispiel könnte die Anordnung also auch mit nur einem Auftriebskörper 504 realisiert sein.

Der zweite Kabelabschnitt 3b kann an den Auftriebskörpern kardanisch aufgehängt sein, so dass der zweite Kabelabschnitt 3b auch bei Wellenbewegungen seine ursprüngliche Lage

beibehält. Die Auftriebskörper können auch wie ein

Halbtaucher ausgestaltet sein, d.h. die Auftriebskörper können ein großes Volumen unterhalb der Wasseroberfläche sowie ein kleineres Volumen oberhalb der Wasseroberfläche aufweisen. Zwischen den beiden Volumina sind ein oder mehrere kleinvolumige Verbindungselemente angeordnet. Ein solcher Halbtaucher ist unempfindlich gegen Wellenbewegungen. Eine Verlegung eines Kabels mittels unterhalb der Oberfläche des Gewässers schwimmenden Auftriebskörpern ist zum Beispiel mit Vorteil im Mittelmeer anwendbar. Das elektrische Kabel mit den Auftriebskörpern würde dann bis auf eine bestimmte Tiefe absinken, wo sich ein Kräftegleichgewicht zwischen der Gewichtskraft und der Auftriebskraft herausbildet.

In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der zweite Kabelabschnitt 3b mittels mindestens eines Auftriebskörpers 602 schwimmend zwischen dem Grund des

Gewässers und der Oberfläche des Gewässers gehalten wird. Die Auftriebskörper 602 sind jeweils mittels einer Fluidleitung 604 mit einer Pumpe 606 verbunden. Die Pumpe 606 dient dazu, ein Fluid (beispielsweise ein Gas) in den jeweiligen

Auftriebskörper 602 zu pumpen und so die Schwimmtiefe des Auftriebskörpers 602 (und damit die Schwimmtiefe des zweiten Kabelabschnitts 3b) in dem Gewässer zu regulieren. Diese Schwimmtiefenregulierung (Schwimmtiefeneinstellung) erfolgt ähnlich wie bei einem U-Boot. Die Auftriebskörper 504 beziehungsweise 602 dienen zum

Erzeugen einer Auftriebskraft, um den Kabelabschnitt 3b grundberührungsfrei zu halten.

Dafür kann ein einziger Auftriebskörper ausreichend sein; oftmals wird jedoch eine Mehrzahl von Auftriebskörpern verwendet. In einem anderen Ausführungsbeispiel könnte die Anordnung auch mit nur einem Auftriebskörper 602 und nur einer Pumpe 606 realisiert sein. In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der zweite Kabelabschnitt 3b mittels eines oder mehrerer Seile 702 unter der Oberfläche 9 des Gewässers gehalten wird. Ein Ende des Seils 702 ist mit dem Kabelabschnitt 3b verbunden, das andere Ende des Seils 702 ist (beispielsweise mittels einer Verankerung 704) am Grund 7 des Gewässers befestigt. Ein solches Halten des

Kabelabschnitts 3b mittels mindestens eines Seils und

mindestens einer Verankerung (oder eines Gewichtes) am Grund 7 kann beispielsweise für die Verlegung des Kabels in der (relativ flachen) Nordsee zur Anwendung kommen.

Bei allen Ausführungsbeispielen kann das Kabel 3 ein

Hochspannungskabel, insbesondere ein Hochspannungs-

Gleichstromkabel sein. Die beschriebenen Anordnungen bilden beispielsweise eine Hochspannungs-Übertragungs-Einrichtung, insbesondere eine Hochspannungs-Gleichstrom- Übertragungseinrichtung. Mittels dieser Anordnungen kann elektrische Energie übertragen werden. Dabei kann die

Übertragung der elektrischen Energie insbesondere in Form einer Übertragung von Hochspannungs-Gleichstrom erfolgen, so dass sich eine Hochspannungs-Übertragung, insbesondere eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung, realisieren lässt.

Es wurden Anordnungen und Verfahren beschrieben, mit denen elektrische Energie auf eine kostengünstige Art und Weise durch Gewässer übertragen werden kann. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass ein elektrisches Kabel einen oder mehrere Kabelabschnitte aufweist, die sowohl unterhalb der Oberfläche des Gewässers als auch oberhalb des Grundes des Gewässers angeordnet sind.