~2025-30394-82: Bauweise besser erkennbar

2025-11-20T15:19:14Z

Bauweise besser erkennbar

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Unter dem '''Mastbild''' einer [[Freileitung]] versteht man das Erscheinungsbild, das sich aus der Anordnung der [[Leiterseil]]e auf den [[Freileitungsmast]]en ergibt.

== Kriterien ==
Die Anordnung der Leiterseile am Mast und die gegenseitigen Abstände zwischen Leiterseilen und Erdseilen wird in erster Linie von mechanischen Gesichtspunkten bestimmt, wie dem Ausschwingen der Leiterseile infolge Winddrucks oder unterschiedlicher Eisbelastung. Die Auswirkung der Leiterseilanordnung auf die Leitungskonstanten wie die [[Induktivität]] und die [[Kapazität (Elektrotechnik)|Kapazität]] spielt eine geringere Rolle. Eine Anordnung in Dreiecksform (Triangel-Mast oder [[Donaumast]]) hat gegenüber der [[Einebenenanordnung]] einen lediglich um 6 bis 7,5 % geringeren induktiven Widerstand, für den kapazitiven Widerstand gilt ähnliches.<ref>[https://archive.org/details/etz-572/page/1377/mode/1up?q=mastbild Entwicklung der Maste und Mastbilder vom elektrischen Standpunkt aus.] in Elektrotechnische Zeitschrift (Zentralblatt für Elektrotechnik) Heft 48; 1936. S. 1377ff.</ref>

Die Anordnung mehrerer Leitungen senkrecht übereinander bringt die Gefahr mit sich, dass bei plötzlicher Entlastung einer einzelnen Leitung von anhaftendem Schnee oder Eis diese die darüber befindliche Leitung berührt. Durch eine verlängerte mittlere Traverse ([[Tonnenmast]]) kann dem Abhilfe geleistet werden. Für Gebiete mit [[Rauhreif]] oder hohem Schneefall haben sich auch Einebenenmasten bewährt, da unterschiedlich stark durchhängende Leiterseile sich nicht berühren können. Der Nachteil bei dieser Anordnung sind verhältnismäßig hohe Verdrehkräfte, die auf den Mastschaft wirken.<ref>[[Georg Klingenberg]]: [https://archive.org/details/BauGrosserElektrizitatswerke/page/n141/mode/1up?q=mastbild Bau großer Elektrizitätswerke, 2. Auflage]; 1926. S. 141f.</ref><ref>[https://archive.org/details/etz-572/page/1384/mode/1up?q=mastbild Mastbauarten und Gründungen.] in Elektrotechnische Zeitschrift (Zentralblatt für Elektrotechnik) Heft 48; 1936. S. 1384ff.</ref>

Die Wahl des Mastbildes wirkt sich neben dem elektrischen Verhalten vor allem auf den baulichen Höhen- und Breitenbedarf der Trasse aus. Einebenenanordnungen (alle Leiter auf einer Höhe nebeneinander) beanspruchen wenig Höhe, dafür jedoch viel Breite, was vor allem dann nachteilig ist, wenn die Trasse durch Waldgebiete führt und breite Schneisen geschlagen werden müssen. Dreiebenenanordnungen beanspruchen weniger Breite, dafür jedoch mehr Höhe, was Leitungskreuzungen erschweren kann und die [[Windlast]] auf den Masten erhöht. Zweiebenenanordnungen wie der Donaumast stellen einen Kompromiss dar.<ref name="Springer">{{cite journal|author=Girkmann K., Königshofer E. |date=1952 |title=Die Bauteile der Hochspannungsfreileitung, das Mastbild und die elektrischen Kennwerte |journal= Die Hochspannungs-Freileitungen. Springer, Vienna |doi=10.1007/978-3-7091-3113-8_2 }}</ref>

In windreichen Gebieten fließen auch Stabilitätsaspekte mit ein: Deltamasten verhalten sich konstruktiv elastisch, sie können „nachgeben“ und damit hohe Seitenkräfte aufnehmen.

== Geschichte ==
[[Datei:The Street railway journal (1907) (14573439039).jpg|mini|Freileitungsmasten von 1907]]
[[Datei:BTU Cottbus 100 kV Tragmast.jpg|mini|Mast der [[110-kV-Leitung Lauchhammer–Riesa]] von 1911]]
Die allerersten Freileitungsmasten, die bereits vor dem Ersten Weltkrieg errichtet wurden, wiesen noch recht ungewöhnliche Bauformen auf. Zwischen 1922 und 1928 gab es dann eine rege Bauperiode in Deutschland, in welcher überwiegend [[Tannenbaummast]]en gebaut wurden, die relativ schlank ausgeführt wurden, um einen geringen Flächenbedarf zu gewährleisten. Die Anordnung der Leiterseile stand dabei zunächst im Hintergrund. Um die bei Tannenbaummasten unterschiedlichen Spannungsabfälle der einzelnen Leiterseile zu vermeiden, wurden häufige [[Verdrillmast|Verdrillungen]] in den Leitungsverlauf eingebaut. Eine Notwendigkeit für eine Entwicklung des Mastbildes gab es vor allem dadurch, dass die Leiterabstände zur Erhöhung der Sicherheit gegen Zusammenschlagen beachtlich vergrößert werden mussten. Im Vergleich von Tannenbaummasten von 1919 und [[Donaumast]]en von 1928 konnte beispielsweise der vertikale Leiterabstand von 3 m auf 6 m verdoppelt werden.<ref>[https://archive.org/details/etz-572/page/1369/mode/1up?q=mastbild Die Entwicklung der elektrischen Energiefernübertragung.] in Elektrotechnische Zeitschrift (Zentralblatt für Elektrotechnik) Heft 48; 1936. S. 1369ff.</ref>

In der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg wurden die technischen Anforderungen an die Masten stetig erhöht, um eine höhere Stabilität und einen höheren Abstand der Leiterseile zum Boden zu gewährleisten.

Seit dem 21. Jahrhundert spielen auch ästhetische Gründe eine immer größer werdende Rolle. So werden in den USA sowie einigen anderen Ländern Stahlrohrmaste, gebaut, welche günstiger sind und sich besser in das Landschaftsbild einfügen, allerdings gegenüber traditionellen Stahlgittermasten weniger stabil und haltbar sind. Oft werden [[Isoliertraverse]]n, die direkt am Mastschaft angebracht sind, verwendet, wodurch sich logischerweise die [[Dreiebenenmast|Dreiebenenanordnung]] ergibt.

== Beispiele ==
=== Dreiphasenwechselstrom ===
==== Ein Stromkreis ====
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Portalmast.jpg|[[Portalmast]]/H-Frame: Zwei tragende Pfosten bilden das „Portal“.<ref name=hoogspannings>[https://www.hoogspanningsnet.com/lijn/mast/ Mastvorm of mastgeometrie ]</ref>
Power line Leadville-Climax.png|Alter H-Frame aus Metall, wird heute nur noch selten gebaut
20210930 130213 Double K-frame 345 kV Pacificorp.jpg|Portalmast/K-Frame mit versetzter Traverse
ЛЭП среди подсолнухов - panoramio.jpg|X-Frame mit überkreuzten Beinen
Electricity pylons Porco 1.jpg|Masttripel, wie es bei Leitungen auf H-Masten oft als Abspannmast verwendet wird.
Deltamast-adelsried.jpg|[[Deltamast]]: Die Traverse wird von einer Gabelung getragen, ein Leiter läuft durch die Mitte.<ref name=hoogspannings/>
Yivhv 1b (7690520442).jpg|Y-Mast
Aalborg power lines.jpg|Y-Mast mit einem zwischen den Mastspitzen befestigtem Leiterseil<ref name=hoogspannings/>
Freileitung Mühldorf2.png|Asymmetrischer Einebenenmast
110kV Goscino.jpg|Asymmetrischer Zweiebenenmast<ref name=hoogspannings/>
Wettertannenmast09102018.png|Triangel- oder Wettertannenmast<ref name=hoogspannings/>
IMAG3619.jpg|Triangelmast mit stehenden Isolatoren gehören zu den ältesten Bauformen und werden i. d. R. für Mittelspannung gebaut
650San Pedro City, Laguna Barangays Roads Landmarks 34.jpg|Monopolar<ref name=hoogspannings/> oder Flag-Type Mast amerikanischer Bauweise, wird oft entlang von Straßen geführt
Ukraine-Kamianka-Buzka-Skole-Volovets Railroad-9.jpg|Für sehr hohe Spannungen oder Flussquerungen werden manchmal einzelne Masten für jeden Stromkreis verwendet
Mast bei Weimar.png|Mast mit Ösendurchführung
Tendido eléctrico en Hemse.jpg|Wishbone-Mast<ref>[https://reference.insulators.info/publications/view/?id=3692&h0=wishbone Appalachian Power Co. 29,000 HP Installation on New River 88,000 Kv power line]</ref> (links) mit verbundenen Traversen
Power line Pulacayo - Tasna.jpg|Bow-and-Arrow-Mast<ref>[https://www.insulators.info/pictures/?id=414200163 Bridgeton, ME c.1940, Bow-and-Arrow Electric Transmission Line.]</ref>
</gallery>

==== Zwei Stromkreise ====
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110-kV-Einebenenleitung.jpg|[[Einebenenanordnung|Einebenenmast]] mit zwei Stromkreisen: Alle Leiter verlaufen nebeneinander.<ref name=hoogspannings/>
Gittermast.jpg|[[Donaumast]]: Die obere Traverse ist schmaler als die untere. Üblicherweise liegen zwei Leiter auf der unteren Traverse, einer auf der oberen.<ref name=hoogspannings/>
Power Lines and Shot Tower - panoramio.jpg|[[Dreiebenenmast]] mit [[Isoliertraverse]]n: Drei Ebenen, gleicher Abstand zur Mastachse<ref name=hoogspannings/>
2013 Transmission tower Long Bennington.jpg|[[Tonnenmast]]: Drei Ebenen, die mittlere ist am breitesten.<ref name=hoogspannings/>
Altmaste 110 kV Emmerich am Rhein DE 2011.jpg|[[Tannenbaummast]]: Drei Ebenen, von unten nach oben verjüngend,<ref name=hoogspannings/> hier typische Tannenbaummaste aus den 1920er Jahren.
Powerline Bucuresti-Ploiesti2.png|Invertierter Donaumast, diese werden heute nur noch selten gebaut
Freileitungen Saarwellingen 2024-09-19 07.jpg|Deltamast für zwei Stromkreise
Pylône électrique Chat 400 Kv.jpg|Design ''Chat'' in Frankreich
Hv braunschweig6.jpg|Portalmast mit einer Ebene für zwei Stromkreise
Power lines during Blue Hour LR.jpg|Portalmast (H-Frame) auf zwei Ebenen
Masten Mühleberg - Mapillary.png|Strickleitermast mit versetzten Traversen
400 kV tower Nørre Vilstrup.jpg|X-Mast für zwei Spannungsebenen
Kraftledningen Nore–Oslo.jpg|Engelsmast (Ein Stromkreis demontiert)
Randstad 380 kV Noordring Vinkebrug NL 2019 B.jpg|Bipol: Moderne Stahlrohrmaste in den Niederlanden<ref name=hoogspannings/>
14 06 28 Power Lines Dunedin FL 03.JPG|Monopolare Leitung für zwei Stromkreise
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==== Drei Stromkreise ====
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Towers to substation 2.jpg|Kombination auf Tonnenmast und Einebenenmast
Portalmast Waldkraiburg.png|Portalmast für drei Stromkreise, eine Ebene
Portalmast Albbruck.jpg|Portalmast für drei Stromkreise, drei Ebenen<ref name=hoogspannings/>
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==== Vier Stromkreise ====
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6levelpylon.jpg|Sechsebenenmast
Tragmast Pulverdingen Oberjettingen 31072011.JPG|Kombination<ref name=hoogspannings/> aus Donau- und Einebenenmast, diese Anordnung wird oft bei Leitungen mit verschiedenen Spannungsebenen gebaut
FEMA - 1809 - Photograph by FEMA News Photo taken on 01-17-1994 in California.jpg|H-Mast in Dreiebenenanordnung
Freileitungen Freiberg 2023-05-01 06.jpg|Tannenbaummast für 4 Stromkreise
Köhlbrand-Mastspitze 110 kV 2011.jpg|Zweiebenenmast für vier Stromkreise<ref name=hoogspannings/>
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==== Sechs Stromkreise ====
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Branch Pylon Japan 2006-01-09.jpg|Neunebenenenmast
Hochspannungsleitung Graefenhausen-Urberach.jpg|Vier 380-kV-Stromkreise in Tonnenmast-Anordnung, darunter zwei 220-kV-Kreise in Einebenenanordnung.
Power lines in Westerkappeln 2.jpg|Kombination aus Donaumast für 380 kV und je zwei Stromkreise für 220 kV und 110 kV in Einebenenanordnung
Freileitungen Bergen-Enkheim 2022-09-11 19.jpg|Dreiebenenmast für 110 kV
Humber River Trail (13855964355).jpg|Mehrfacher Portalmast in Kanada
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==== Sieben oder mehr Stromkreise ====
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鉄塔 (愛知県西尾市道光寺町) - panoramio.jpg|In Japan existieren Zwölfebenenmaste für acht Stromkreise
Power lines in California 1 2018-05-21.jpg|Portalmast für viele Stromkreise
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=== Hochspannungsgleichstromübertragung ===
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HVDC Inter-Island pylon with great view - panoramio.jpg|Für [[Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung|HGÜ-Freileitungen]] mit nur zwei Leiterseilen ist der Einebenenmast üblich.
HVDC Inga-Shaba.png|Monopolar auf zwei getrennten Stromkreisen
Freileitungen Viernheim 2025-08-19 05.jpg|Zweiebenenmast für vierpolige HGÜ-Leitung
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=== Einphasenwechselstrom (Bahnstrom) ===
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Bahnstromleitung Lauterburg.jpg|Einebenenanordnung
Alter Reichsbahnmast - Mapillary.png|Zweiebenenanordnung
2022-11-13 Überlandleitung.JPG|Zweiebenenanordnung (acht Kabel)
2015 Freileitungen bei Marxheim.jpg|Links eine Hybridleitung: Unten eine 110-kV-Leitung in Donau-Anordnung, auf der obersten Traverse liegt eine [[Bahnstrom]]leitung. Rechts: Tonnenmast 380 kV.
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=== Sonderbauweisen ===
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Ukraine Luzk Kompaktfreileitung 5.JPG|Kompaktmast mit [[Bündelleiter]]n
Single-phase-pole-transformer-d335.jpg|[[Single-Wire Earth Return]]
Power portal.jpg|Für [[Verdrillmast]]en werden oft Sonderkonstruktionen verwendet
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==== Vertäute Maste ====
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ЛЭП в лучах заката - panoramio.jpg|H-Frame oder Darrieus-Mast<ref name=hoogspannings/>
South Africa-Electricity distribution-001.jpg|V-Frame<ref name=hoogspannings/>
Power lines in South Africa 2.jpg|Chainette für Höchstspannung und wenig Materialbedarf<ref name=hoogspannings/>
Yinev 1b (7690519690).jpg|Vertäuter Y-Mast<ref name=hoogspannings/>
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== Einsatz ==
[[Bahnstromleitung]]en bis zu zwei Stromkreisen nutzen ebenfalls meist die Einebenenanordnung, im Fall von vier Stromkreisen kommen zwei Ebenen zum Einsatz. Bahnstromleitungen mit sechs Stromkreisen werden in drei Ebenen auf den Masten verlegt, so dass der Mast auf jeder seiner drei Traversen vier Leiterseile trägt.

[[Drehstrom]]leitungen mit bis zu zwei Stromkreisen nutzen in Deutschland meist die Donaumast-Anordnung. Bei vier Stromkreisen der gleichen Spannungsebene kommen Dreiebenenmaste zum Einsatz. Vier Drehstromkreise unterschiedlicher Spannung werden standardmäßig so auf den Masten untergebracht, dass auf der untersten Traverse zwei Stromkreise für die niedere Spannung und auf den beiden obersten – in Donau-Anordnung – die Stromkreise für die höhere Spannung hängen. Für Hochspannungsleitungen mit zwei Stromkreisen sind die [[Einebenenanordnung]], der [[Tonnenmast]], der [[Tannenbaummast]] und insbesondere der [[Donaumast]] das übliche Mastbild.

Für einen Drehstromkreis wird meist die Einebenenanordnung (im Ausland auch auf [[Deltamast]]en und [[Portalmast]]en verwendet) oder Mastbilder mit drei versetzten Traversen verwendet.

[[Hybridmast]]e für die Unterbringung von Bahnstrom- und Drehstromkreisen besitzen im Regelfall drei Traversen, wobei auf der untersten Traverse die beiden Bahnstromkreise untergebracht sind, während auf den beiden obersten Traversen zwei Drehstromkreise wie bei einem Donaumast angeordnet sind.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Weblinks ==
* [https://www.hoogspanningsnet.com/lijn/mast/ Mastvorm of mastgeometrie ] (niederländisch)

[[Kategorie:Freileitungstechnik]]
[[Kategorie:Bauform (Freileitungsmast)]]

Mastbild - Versionsgeschichte

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