In diesem Artikel sollen die verschiedenen Isolationsmechanismen von Seekabeln betrachtet werden, die bei der elektrischen Netzanbindung von Offshore-Windparks zur Anwendung kommen können.
Die erste Variante eines möglichen Isolationsmaterials im Hinblick auf die Isolation von Seekabeln besteht aus einem mit Öl imprägnierten Papier, das in der Regel als sog. MI-Kabel (= „massenimprägniertes“ Kabel) bezeichnet wird. Bei der zweiten Alternative steht die Imprägnierflüssigkeit in kapillarer Verbindung mit einem Reservoir im Kern des Seekabels, um möglichen Kurzschlüssen effektiver vorzubeugen. Diese Ausführung wird im Allgemeinen als sog. LPOF-Kabel (= low pressure oil-filled-Kabel) bezeichnet.
Um etwaige Volumenänderungen des Öls in geeigneter Weise auffangen zu können, müssen alle ca. 30 bis 50 km entsprechende Expansionsstationen errichtet werden, was insbesondere auf dem Meer technisch aufwendig und daher sehr kostenintensiv ist. Eine weitere Möglichkeit besteht im Gebrauch von vernetztem Polyethylen als Isolator anstatt des oben genannten imprägnierten Papiers. Diese Variante bezeichnet man daher auch als sog. XLPE-Kabel (= cross–linked polyethylen-Kabel).
In der benötigten bzw. zu erwartenden Leistungsklasse von Offshore-Windparks wurde dieses Kabel bisher allerdings noch nicht gefertigt respektive auf eine eventuelle Anwendbarkeit getestet. Bei Kabelverbindungen, bei denen ein Stromtransport in beide Richtungen möglich sein soll, kann dieses Kabel im übrigen von vorneherein nicht verwendet werden, da es durch eine wechselnde Aufladung des Isolationsmaterials vermehrt zu Kurzschlüssen kommen kann. (Da jedoch nur Strom vom Offshore-Windpark zum Festlandstromnetz geleitet werden soll, ist diese Eigenschaft an dieser Stelle irrelevant.)
Diese Kabeltypen sind weiterhin nicht nur einzeln, sondern jeweils auch gebündelt verlegbar. Die Vorteile der gebündelten Variante liegen in den geringeren Verlege- und Wartungskosten, während der entscheidende Nachteil darin besteht, dass zur Isolation der einzelnen Leiterstränge ein geeignetes Öl in den Zwischenraum eingefüllt wird, welches bei einem eventuellen Kabelbruch austritt. Die austretende Menge ist allerdings zumindest begrenzt und beträgt während der ersten Tide ca. 300 ℓ und während der rund 100 Stunden, die normalerweise zum Finden und Abdichten des Lecks benötigt werden, ca. 1.000 ℓ. Konstruktionsbedingt können maximal ca. 2.000 ℓ austreten, wenn eine Abdichtung des Lecks ausbleibt.
In Verbindung mit der relativ geringen Schadenswahrscheinlichkeit wird das Risiko für die Umwelt bei einem derartigen Ölverlust jedoch als verhältnismäßig gering angesehen. Aufgrund des Kabelquerschnitts wird dieser Typ auch als ein sog. FT-Kabel (= flat type-Kabel, vgl. Art. „Gleichstromkabel für die Netzanbindung von Offshore-Windparks“) bezeichnet.
Ein solches FT-Kabel erzeugt im Allgemeinen kein signifikantes magnetisches Feld, da die Leiter einen Abstand von jeweils ca. nur 10 cm voneinander einnehmen und sich die Felder der einzelnen Leiterkerne daher im wesentlichen gegenseitig aufheben. Bei den nicht gebündelt verlegten Varianten hängt das Magnetfeld demgegenüber vom jeweiligen Leiterabstand ab. Die Verwendung eines solchen FT-Kabels wird nach dem derzeitigen Erkenntnisstand bei der Netzanbindung von Offshore-Windparks über weitere Strecken favorisiert (Literatur).