Das Umspannwerk Zwinger, das rund 20.000 Haushalte oder etwa 150 Betriebe versorgen kann, ging 1974 in Betrieb. In ihm wird Strom mit einer Hochspannung von 110.000 Volt, der aus dem überörtlichen Leitungsnetz stammt, in Strom mit 10.000 Volt Mittelspannung umgewandelt. Anschließend fließt die elektrische Energie über Kabel in die umliegenden Innenstadtstraßen, um schließlich mit nochmals verringerter Spannung in den Betrieben, Wohnungen und bei der Stadtbahn anzukommen.

Hierzu verfügt das Umspannwerk neben zwei Transformatoren auch über Hoch- und Mittelspannungs-Schaltanlagen. Diese Schaltanlagen aus dem Jahr 1982 hatten das Ende ihrer technischen Lebensdauer erreicht und mussten jetzt ausgetauscht werden, um ungeplante Stromausfälle zu vermeiden.

Strom für 20.000 Haushalte
Seit März 2020 wurden in mehreren Bauabschnitten die Hochspannungsschaltanlage, der Anschluss an das 110.000-Volt-Kabelnetz sowie die Schutz- und Leittechnik, die für die Überwachung und die Steuerung des Umspannwerks benötigt wird, erneuert. Außerdem bekam das Umspannwerk ein zusätzliches Schaltfeld, das künftig für den Anschluss eines neuen Hochspannungskabels zum Umspannwerk an der Universität benötigt wird.

Das Besondere: Während der Arbeiten musste das Umspannwerk Zwinger in der gleichnamigen Straße durchgängig in Betrieb bleiben, floss dort in einem Teil der Anlage immer Strom mit einer Spannung von bis zu 110.000 Volt. Nur so war gewährleistet, dass die Haushalte, Betriebe und die Stadtbahn in der Bielefelder Innenstadt auch während der Arbeiten sicher mit Strom versorgt blieben.

Die Projektleiter Hendrik Lohmann und Stefan Kronshage aus dem Geschäftsbereich Netze der Stadtwerke Bielefeld mussten noch weitere Herausforderungen meistern. Denn in dem Gebäude des Umspannwerks in der Bielefelder City ist nicht viel Platz. „Die elektrischen Bauteile im Innern der Schaltfelder sind von einem speziellen Gas umschlossen, das gut isoliert. Nur mit dieser Technik ist es uns möglich, auf dem engen Raum, der uns zur Verfügung steht, sicher mit Hochspannung von 110.000 Volt zu arbeiten“, erklärt Lohmann. „Wir mussten mit einer Fläche von 140 Quadratmetern auskommen. Zum Vergleich: Wenn wir am Stadtrand ein Umspannwerk mit Freiluftschaltanlage bauen, benötigen wir dafür etwa die Fläche eines halben Fußballfeldes.“ Auch deshalb ging den Montagearbeiten eine längere Planungsphase voraus. Die Experten mussten genau überlegen, wo genau und in welcher zeitlichen Abfolge die einzelnen Bauteile montiert werden sollen.

Präzisionsanschluss ans Kabelnetz
Knifflig war auch die Verbindung der seit Jahren in der Erde liegenden Hochspannungskabel mit der neuen Schaltanlage einer anderen Technikgeneration, berichtet Kabelspezialist Stefan Kronshage. Die Lösung: Die Übergänge zwischen den Kabelenden wurden außerhalb des Gebäudes in Muffenbaugruben – jede so groß wie zwei Garagen – hergestellt. Hierbei musste nicht nur sehr präzise, sondern auch unter Beachtung höchster Reinheitsgebote gearbeitet werden. „Jede Übergangsmuffe ist ein Unikat und wurde in wochenlanger akribischer Arbeit von speziell geschulten Fachmonteuren der Kabelfirma NKT aus Köln vor Ort gefertigt“, berichtet Kronshage.

Nicht zuletzt die Corona-Pandemie erschwerte die Arbeiten. „Als wir im März mit den Arbeiten begannen, nahm Corona gerade so richtig Fahrt auf, befanden wir uns im ersten Lockdown“, erinnert sich Hendrik Lohmann. „In aller Eile mussten wir für Infektionsschutz sorgen, zumal bei dem beengten Baufeld ein Ausweichen nicht immer möglich war.“ Und auch die Anlieferung der neuen Schaltfelder aus der Schweiz, vom Hersteller General Electric, lief wegen der Pandemie-Einschränkungen nicht reibungslos. „Den dadurch entstandenen Zeitverzug konnten wir aber aufholen“, so Lohmann.

Lohmann und Kronshage sind froh, die Erneuerung des Umspannwerks Zwinger jetzt beendet zu haben: „Die Modernisierung dieses zentralen Knotenpunkts im Bielefelder Hochspannungsnetz ist ein weiterer wichtiger Baustein, das Bielefelder Stromnetz fit für die Zukunft zu machen.“ Denn die Anforderungen der Privat- und Industriekunden an das Stromnetz seien gestiegen. Auch werde dezentral erzeugter Strom aus Sonne und Wind immer wichtiger – und stelle das Stromnetz vor ganz andere Belastungsproben als früher.