Mast

Ein Mast ist ein freistehendes Gitterwerk, typischerweise aus geschweißtem Stahl gefertigt, das Hochspannungsfreileitungen über dem Boden trägt. Masten werden in Reihen entlang von Trassen installiert, die sich über hunderte Kilometer erstrecken und halten Leiter in Höhen von 15 bis 60 Metern je nach Spannungsebene und Geländeform. Ein einzelner Mast kann vier bis zwölf getrennte Stromkreise tragen, wobei jeder Stromkreis aus drei Phasenleitern plus Erdungsseilen besteht. Sie bilden das sichtbare Gerippe des Stromverteilungsnetzes.

Die Struktur selbst widersteht zwei konkurrierenden Kräften: dem vertikalen Gewicht von Leitern, Isolatoren und Eisablagerungen sowie der Seitenkraft durch Leiterseilhängung und Windlast. Die meisten Hochspannungsmasten verwenden eine ausgekreuzte Gitterkonstruktion, bei der Diagonalstäbe die Lasten effizienter verteilen als ein vollwandiger Mast. Die Basis sitzt auf einem bewehrten Betonfundament, das sowohl vertikale als auch Kipmomente aufnehmen muss. Stahlgüten reichen üblicherweise von Baustahl bis Wetterfestigkeitsstahl, der eine schützende Oxidschicht ausbildet und keinen Anstrich benötigt.

Übliche Bauarten und Belastungen

Masten gibt es in unterschiedlichen Ausführungen: Hängepunktmasten halten Leitungen an einer festen Position, Winkelmasten führen die Leitung um eine Ecke, und Endmasten verankern die volle Zugkraft aller Leiter. Eine 380-kV-Freileitung nutzt möglicherweise Masten mit Gewichten von 100 bis 200 Tonnen, angeordnet in Abständen von 300 bis 500 Metern. Niedrigere Spannungsverteilungsleitungen nutzen kleinere Beton- oder Holzmasten, doch in der Fachsprache beschreibt der Begriff Mast üblicherweise große stählerne Gitterstrukturen für Spannungen über 110 kV.

Korrosion ist das Hauptschadensbild in Küsten- und Industriegebieten; Salzsprühnebel und Schwefeldioxid greifen ungeschützten Stahl schnell an. Anstrichsysteme müssen sowohl elektrochemische Korrosion als auch mechanische Beschädigungen durch Wartungsarbeiten aushalten. Fundamentsetzungen, verursacht durch mangelhafte Bodenerkundung oder extreme Witterung, können einen Mast neigen und Leiterseile so verschieben, dass Sicherheitsabstände und Isolationskoordinierung zur Erde beeinträchtigt werden.

Das Wort Mast stammt vom griechischen Pylon (Tor) ab, möglicherweise weil frühe Energietechniker diese Türme als Tore sahen, durch die Strom über Regionen floss. Der Begriff bleibt in der britischen und europäischen Fachliteratur gebräuchlich, wird aber in Nordamerika seltener verwendet, wo man von Transmission Tower oder Lattice Tower spricht. Die Infrastrukturrolle ist über alle Bezeichnungen hinweg gleich: Masten bilden das permanente physische Gerippe, auf dem das Stromsystem des Kontinents aufbaut.