​ Donaumast
Donaumast (D), donau pylon (E)

Een donaumast is een ontwerp hoogspanningsmast waarin twee circuits zijn ingehangen in een driehoekvorm met de punt naar boven. In Nederland is de donaumast het meest populaire mastontwerp. In België zijn donaumasten minder aanwezig.

Ruwweg de helft van alle Nederlandse bovengrondse hoogspanningslijnen is gebouwd met hoogspanningsmasten van het donau-ontwerp. Het is een mastmodel met veel diversiteit: donaumasten variëren van bijna aaibaar tot ronduit kolossaal. In Nederland vind je donaumasten in elke netspanning en in iedere hoek van het land. De (in absolute maat) grootste en kleinste masten van Nederland zijn beide donau-ontwerpen. Elders in Europa treffen we donaumasten vooral aan in de Duitstalige landen.

Kenmerken van de donaumast

Een donaumast (definitie) kenmerkt zich door één toren, twee traverseniveaus en nominaal twee circuits die beide gedragen worden in een driehoekvorm met een vlakke horizontale zijde en de punt naar boven. Meestal is deze driehoekvorm ofwel een zuivere gelijkzijdige driehoek, ofwel een afwijkend exemplaar waarvan de onderste zijde korter is. Maar soms komt het voor dat de driehoek gezien vanuit de richting van de toren een rechte hoek heeft. Een onregelmatige driehoekvorm wordt zelfs ook wel eens gezien.

Klassieke donaumast in het Nederlandse koppelnet

Donauhoekmasten met kattenoren

Een donaumast draagt twee circuits in een driehoekvorm met de punt naar boven. Hier zien we typische donaumasten voor twee circuits van 380 kV: links een draag- of steunmast en rechts een hoekmast die voorzien is van zogeheten kattenoren. Deze aanblik is zeer algemeen in Nederland: bijna het hele 380 kV-net is met dit type donaumasten gebouwd. Foto's door Gerard Nachbar en Michel van Giersbergen.

Binnen het thema donaumast is minder variatie mogelijk dan bij delta- en portaalmaten. Wel is de donaumast in Nederland de mastsoort met de meeste subontwerpen, gewoonweg omdat hij zoveel voorkomt. Kleinere donaumasten hebben vaak een extra verdieping om de bliksemdraden te dragen, op aparte traversen. Bij grotere masten worden de bliksemdraden gewoon door de bovenste traversen gedragen. De traversetoppen steken dan nog een stukje uit na de fasedraadbevestiging. Hoekmasten van zware donau-ontwerpen zijn in Nederland vaak voorzien van zogeheten kattenoren: indrukwekkende, schuin naar boven wijzende uitsteeksels op de bovenste traversen waar de bliksemdraden op vast zitten.

Ideaal poldermodel

In België zien we maar weinig grote donaumasten. Maar in Nederland (het land waar men houdt van compromissen en een vlakke horizon) is er niet voor niets een grote voorliefde voor dit ontwerp verschenen. Gedeeltelijk is dat terug te voeren op dezelfde redenen waarom donau-ontwerpen in de Duitstalige landen zo populair zijn. Het donaumodel vormt een compromis tussen hoge, smalle ontwerpen die weinig ruimte innemen (zoals de in België populaire dubbelvlagmasten) en lage ontwerpen die vanaf enige afstand niet teveel uitsteken in het landschap maar die veel grondruimte nodig hebben, zoals hamerkoppen. Met relatief weinig materiaal, hoogte of breedte is een symmetrische mast te bouwen die vrij rustig overkomt. Een pragmatische oplossing en een manier van denken waar men in Duitsland en voorheen ook in Nederland duidelijk de voorkeur voor had.

Niet altijd zijn de bovenste traversen korter, zoals dit oude exemplaar in Twente bewijst.

Bij heel grote ontwerpen lijkt deze ingetogenheid niet geslaagd te zijn omdat ze nog steeds vanaf enige afstand boven het landschap uitsteken. Maar wie beter kijkt, ontdekt dat een hoogspanningslijn waarbij de draden in donauconfiguratie worden gedragen een betrekkelijk rustig, harmonieus en weinig extravert beeld schept. Zeker wanneer de mastlichamen zorgvuldig zijn vormgegeven, met een bewust oog voor een rustig vakwerk (geen rare, van helling verspringende verbanden) en een evenwichtige verhouding tussen de traverselengten, traverseafstanden en bouw van de toren.

Een andere, meer technische reden om voor donaumasten te kiezen is de Nederlandse historische bevinding omtrent blikseminslag. In west-Europa kan het in ieder seizoen onweren, en soms flink hard. Het gaat dan goed tekeer in onze contreien en Nederland heeft het nadeel dat het grootste deel van het land zeer vlak is en het grondwater hoog staat. Ieder object dat tot in het grondwater is gefundeerd en boven het veld uitsteekt is daarmee een perfecte bliksemafleider – zeker als het object van metaal is gemaakt en tientallen meters hoog is.

Een piepklein donaumastje voor 50 kV in de buurt van Lunteren. Foto door Ot Lesley.

Blikseminslag op een fasedraad is niet gewenst en het kan voor storingen zorgen. Men wil dit dus zoveel mogelijk vermijden. Toen grootschalige bovengrondse hoogspanningsverbindingen vorm kregen (tussen de jaren dertig en vijftig) bleek na verloop van tijd dat de donauconfiguratie een goede bescherming tegen blikseminslag bood omdat de positie van de bliksemafleiders ten opzichte van de fasedraden gunstig bleek uit te pakken. De bliksembescherming die het donau-ontwerp biedt klopt met de theorie van Schwaiger en is aanzienlijk beter dan die van tonmasten of de meeste types hamerkoppen.

Franse donaumasten van het Beaubourg-type

Donaumasten in Frankrijk. Dit type wordt een Beaubourg genoemd en ze zijn in de meeste gevallen de opvolgers van de Franse chats (een type deltamast). We zien een vrij felle mast met een bliksembeveiliging die het midden houdt tussen een bliksembok en kattenoren. Foto door Tom Börger.

Toch heeft de donaumast ook een nadeel dat steeds belangrijker wordt in dichtbevolkte, gereguleerde gebieden zoals westelijk Nederland. Het magneetveld onder de circuits aan de grond is groter dan bij dennenboommasten, tonmasten of de Belgische dubbelvlagmasten. Eigenlijk hebben alleen hamerkoppen en tweevlaksmasten een nog breder magneetveld aan de grond. Op dit gebied presteert de donaumast dus niet zo best. 

Herkomst van de naam

De aanduiding donau is waarschijnlijk afkomstig van de locatie waar dit mastmodel voor het eerst grootschalig werd toegepast, tussen Regensburg en Passau, in het zuid-Duitse Donaudal. 

Deze verklaring lijkt eenvoudig en logisch, maar is het eigenlijk veel minder wanneer we eens goed naar de details kijken. De naam wordt wereldwijd gebruikt, maar vreemd genoeg is er nergens oude documentatie beschikbaar waarin de herkomst of verklaring van de naam zwart op wit staat vermeld als bijvoorbeeld een voetnoot of nota bene bij bouwtekeningen of plansituaties. De Donau is een rivier, maar wanneer we naar andere talen kijken heeft het woord donau veel gemeen met het woord driehoek. Geen vreemd verband als we kijken naar de vorm waarin de geleiders hangen. Een derde verklaring was de mogelijkheid dat er een ingenieur Donau kon hebben bestaan. Ook dit is minder vergezocht dan het lijkt, want we kennen in de hoogspanningswereld ook de thomsontransformator, de teslaspoel en de stockbridge-demper.

Donaumast zuidoostelijk van Zwolle

Donaumasten ten zuiden van Leeuwarden (foto Rick Bekker)Een grote 380 kV-donaumast uit de Oostring, gefotografeerd door Chris van der Weide bij Zwolle. Merk op dat zich op de traversetoppen kleine stukjes railing bevinden die in de sector beter bekend zijn als preekstoelen. Rechts: parallel lopende straten donaumasten voor 110 kV net ten zuiden van Leeuwarden. Foto door stormchaser Rick Bekker: ook zonder bliksem is er stroom in de lucht.

Eind oktober 2014 werd de vraag uiteindelijk opgehelderd. Vanuit Duitsland ontvingen we een email die naar een diep verstopte, Duitstalige chroniek verwees waarin gewag werd gemaakt van de in 1927 opgeleverde 110 kV-verbinding tussen Regensburg en Passau, in zuidelijk Duitsland. Beide plaatsen liggen in het Donaudal en de hoogspanningslijn in kwestie was de eerste lijn in Duitsland die grootschalig gebruik maakte van een driehoekige geleiderconfiguratie met de punt naar boven, samen met hangende isolators.

Een gangbare aanduiding voor deze destijds vrijwel nieuwe configuratie was er nog niet. Zoals met van alles ontstaan er dan verschillende namen en aanduidingen, waarvan eentje uiteindelijk het pleit wint en universeel gedragen raakt. Bij de donaumast is het aannemelijk dat de geografische locatie (het Donaudal) het populairst is geraakt en dat deze aanduiding zich eerst over Duitsland en daarna over de rest van de wereld verspreidde. Een aannemelijke uitleg, omdat we ook bij losse subontwerpen vaak zien dat de geografische locatie er zijn stempel op drukt. In Nederland hebben we een bepaald type hamerkop dat reeds rond zijn verschijning in de late jaren 70 al een maaswaaltje wordt genoemd, ook door de constructeurs en de netbeheerders.

Maar het verhaal is nog niet uit. De donauconfiguratie zelf is al veel ouder dan 1927, en mogelijk is deze ook al eerder met hangende isolators toegepast. Alleen indien dat zo is zijn de bronnen en bewijzen daarvan verloren gegaan in de tijd. Op dit moment is de naamverklaring zoals die nu uitstaat zeer aannemelijk, maar een volledig gesloten case is het nog niet.
 


Omhoog