An der FHNW lernen junge Elektroingenieurinnen und -ingenieure die Grundlagen der elektrischen Energieversorgung kennen. Doch ein Teilbereich fehlte bislang: die Hochspannungstechnik. Zu Unrecht, denn ohne diesen Fachbereich kommt kein Strom aus der Steckdose. Um dem Wissensbedarf Rechnung zu tragen, erhält die Hochspannungstechnik an der Hochschule für Technik und Umwelt (HTU) ihren verdienten Stellenwert. Im neu ausgestatteten Labor können die Studierenden experimentieren und forschen, um fit für die Aufgaben der Zukunft zu sein.

von Andreas Voss

Wer schon einmal auf A3 unterwegs war, kurz vor der Verzweigung Rheinfelden, dem ist sicher das markante Gebäude in Abbildung 1 aufgefallen, umgeben von Stromleitungen und Metallrohren. Doch wozu dient es? Und was verbirgt sich dahinter? Das Gebäude ist das 380’000-Volt-Umspannwerk Asphard und die Rohre gehören zu einer gasisolierten Schaltanlage. Wer mehr technische Details wissen wollte, z.B. über die verbauten Komponenten oder das verwendete Isoliergas, erfuhr dazu bislang wenig an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW).

Dies ändert sich nun: Seit Februar 2026 ist nämlich Andreas Voss als Professor für Hochspannungstechnik am Institut für Elektrische Energietechnik (IEE) der HTU in Windisch tätig. Ab dem Herbstsemester 2026 wird er Studierenden die faszinierende Welt der Hochspannungstechnik näherbringen. Gleichzeitig entsteht ein neues Hochspannungslabor, in dem die Studierenden an innovativen Entwicklungsprojekten mitwirken können. Davon profitiert vor allem auch die Schweizer Stromindustrie, die künftig auf gut ausgebildete Ingenieurinnen und Ingenieure zählen kann.

Bedeutung der Hochspannungstechnik für den Kanton Aargau

Es mag überraschen, dass die Hochspannungstechnik zeitweise aus dem Fokus geriet. Denn der Kanton Aargau nimmt sowohl historisch als auch aktuell eine Schlüsselrolle in der Schweizer Energieversorgung ein: Ein Meilenstein war 1958 die Inbetriebnahme des «Sterns von Laufenburg» (Abb. 2), des ersten 220-kV-Umspannwerks, das die Übertragungsnetze von Deutschland, Frankreich und der Schweiz verknüpfte und so den Start des europäischen Verbundnetzes begründete. Dieses Netz kennen wir heute unter dem Mantel der ENTSO-E, das 40 Übertragungsbetreiber aus 36 Ländern in ganz Europa umfasst. Dieses im Aargau begründete Stromnetz fungiert heute als Rückgrat einer sicheren, europäischen Stromversorgung.

Nicht nur in der Vergangenheit spielte der Kanton Aargau eine wichtige Rolle. Auch heute ist der Kanton eine der Hochburgen der Stromerzeugung in der Schweiz: Zahlreiche Laufwasserkraftwerke an Rhein, Reuss oder Aare liefern zuverlässig Energie – ergänzt, durch die beiden Atomkraftwerke Beznau (Abb. 3) und Leibstadt. Doch trotz dieser zentralen Bedeutung wurde die Hochspannungstechnik in den letzten Jahren an der FHNW stiefmütterlich behandelt.

Umso wichtiger ist es, dass die HTU Windisch mit dem neuen Hochspannungslabor und der Professur diese Lücke nun schliesst und so die Tradition des Aargaus als Energiezentrum auch in der Ausbildung wieder aufnimmt und weiterführt.

Vom Schattendasein zum Zukunftsthema

In den 2000er- und 2010er-Jahren galt die Energieversorgung – und mit ihr die Hochspannungstechnik – als ausgereift und eher langweilig: Die Netze funktionierten zuverlässig und stabil, die Technologie war gut erforscht und die Branche galt als konservativ und risikoscheu. Mit der Energiewende hat sich dieses Bild um 180° gedreht. Plötzlich relevant steht die Hochspannungstechnik wieder im Rampenlicht – als Schlüssel für unsere klimaneutrale Energiezukunft.

Die Stromnetze stehen vor einer historischen Herausforderung: Um mit der stark steigenden Zahl an erneuerbaren Energieerzeugern Schritt zu halten, müssen sie komplett modernisiert und massiv ausgebaut werden (siehe Abb. 4). Die dezentrale Energieerzeugung durch Wind- und Solaranlagen erfordert intelligente und flexible Netze, die Schwankungen ausgleichen und grosse Strommengen über weite Strecken transportieren können. Dieser Bedarf manifestiert sich nicht nur in aktuell stark gestiegenen Lieferzeiten für elektrische Betriebsmittel von oft zwei bis drei Jahren, sondern auch in einem grossen Fachkräftemangel. Ohne gut ausgebildete Ingenieurinnen und Ingenieure kann der Ausbau nicht gelingen. Genau hier setzt die HTU mit dem neuen Labor und der neu geschaffenen Professur ein Zeichen zum Aufbruch.

Grosser Forschungsbedarf

Doch nicht allein der Fachkräftemangel treibt die Branche um: Neue Technologien und drängende Forschungsfragen machen die Hochspannungstechnik zu einem Zukunftsfeld. Zwei aktuelle Beispiele zeigen, wie dynamisch das Gebiet heute ist. Ein Ersatz für SF₆ ist dringend gesucht: Dieses hervorragende Isoliergas ist das stärkste bekannte Treibhausgas – ca. 24’000-mal so klimaschädlich wie CO₂ – und es wurde in den letzten 40 Jahren praktisch ausschliesslich in elektrischen Anlagen eingesetzt. Die Suche nach klimafreundlichen Alternativen läuft auf Hochtouren und erste Anlagen sind bereits in Betrieb. Auch Mineralöl, das in Transformatoren als Isoliermedium dient, soll langfristig durch eine umweltfreundliche und nicht auf fossilen Ressourcen bestehende Alternative abgelöst werden (siehe Abb. 5).

Eine weitere Herausforderung bildet die Hochspannungs-Gleichstromübertragung über mehrere 100 km. In der Nordsee gibt es grosse Windanlagen, deren Strom in den Süden in die Industriezentren transportiert werden muss (siehe Abb. 4). Aber auch der Wunsch nach Digitalisierung und permanenter Überwachung der verbauten Betriebsmittel, das sogenannte Monitoring, spielt eine grosse Rolle in der aktuellen Forschung. Klar ist bei Letzterem der Einsatz von künstlicher Intelligenz ein vielversprechendes Thema.

Um die Hochspannungstechnik an der HTU zu etablieren, erhält die Hochschule Unterstützung von einem namhaften Industriekonsortium. Dieses setzt sich aus den zwei Verteilnetzbetreibern Axpo Grid AG und Primeo Netz AG sowie aus den drei Produzenten elektrischer Betriebsmittel Birr Machines, Brugg Cables und der Pfiffner Gruppe zusammen. Alle beteiligten Unternehmen haben ihren Sitz in der Nordwestschweiz und teilen ein gemeinsames Anliegen: dem Mangel an Forschungspartnern und gut ausgebildeten Fachkräften in diesem Bereich aktiv entgegenzuwirken.

Integration der Hochspannungstechnik in Studiengängen der HTU

Die Hochspannungstechnik wird an der HTU in den Studiengängen «Elektro- und Informationstechnik» sowie «Energie- und Umwelttechnik» verankert. Das Lehrangebot ist so konzipiert, dass die Studierenden bereits im 3. Semester erste Einblicke in die Hochspannung im Modul «Grundlagen der Elektrischen Energietechnik» erhalten. Im 6. Semester können sie dieses Wissen im Modul «Hochspannungstechnik» vertiefen. Dabei liegt der Fokus nicht nur auf den theoretischen Grundlagen, sondern ebenso auf praktischer Laborarbeit, die in diesem Fachbereich seit jeher von grosser Bedeutung ist. Ein besonderes Augenmerk gilt dem sicheren Umgang mit hohen Spannungen, die ein inhärentes Risiko bergen.

Auch im Master of Science in Engineering ist die Hochspannungstechnik vertreten. Ab Herbst 2026 wird eine ergänzende Veranstaltung (EVA) zum Thema «Hochspannungsprüftechnik» angeboten. In dieser dreitägigen Veranstaltung setzen sich die Masterstudierenden intensiv mit dem Thema auseinander – mit einem starken Fokus auf praktische Laborarbeit.

Um Studierenden eine praxisnahe Ausbildung zu ermöglichen, wurde an der FHNW ein neues Hochspannungslabor eingerichtet (siehe Abb. 6). Das Labor, im Mai 2026 fertiggestellt, wurde erfolgreich in Betrieb genommen. Es dient sowohl der industriellen Forschung als auch der studentischen Ausbildung. Hier können Prüfungen mit Gleich-, Wechsel- und Impulsspannungen sowie Teilentladungs- und Verlustfaktormessungen durchgeführt werden. Durch das Labor können Studierende das in den Vorlesungen erlernte Wissen direkt in ihren Lernprojekten mit Industriekollaboration anwenden und an realen Forschungsfragen arbeiten.

Weiterführende Links:

• Titelbild: Spektakulär und laut – elektrische Entladung an einer Glasplatte, Foto: Deutsches Museum
• Stern von Laufenburg
• ENTSO-E
• Axpo Grid
• Primeo Netz AG
• Birr Machines
• Brugg Cables
• Pfiffner Gruppe