Stalen portalen zijn de dominante structurele vorm die wordt aangenomen in de constructie van onderstations en worden op grote schaal gebruikt vanwege hun hoge mechanische sterkte en uitstekende structurele stabiliteit. Niettemin komen er talloze voor de hand liggende nadelen naar voren tijdens de -constructie ter plaatse en de exploitatie en het onderhoud op de lange- termijn, waardoor de kostenefficiëntie, het aanpassingsvermogen en de veiligheid op de lange- termijn van onderstationprojecten worden beperkt.
Uitdagingen op het gebied van kostenbeheersing vormen het voornaamste pijnpunt. De prijzen van staalgrondstoffen fluctueren drastisch afhankelijk van de markttrends. Gecombineerd met de kosten voor de fabricage van componenten, transport over lange- afstanden en hijsen op- locatie, blijft de initiële investering van projecten buitensporig hoog. Bovendien hebben stalen portalen een groot eigen gewicht, wat niet alleen speciale zware-hijsmachines vereist voor de installatie, maar ook strengere eisen stelt aan het draagvermogen van de funderingen van onderstations, waardoor de bouwkosten van de funderingen aanzienlijk worden opgedreven en een zware last wordt opgelegd aan energieprojecten met krappe budgetten.
Slechte weerbestendigheid en hoge onderhoudskosten vormen grote operationele problemen op de lange- termijn. Stalen portalen worden buiten het hele jaar- blootgesteld aan regen, hoge luchtvochtigheid en chemische verontreinigende stoffen in de lucht. Ze zijn zeer gevoelig voor corrosie, waardoor de structurele sterkte geleidelijk verzwakt en de algehele veiligheid van onderstations in gevaar komt. Regelmatig onderhoud, inclusief roestverwijdering, opnieuw schilderen van de beschermende coating en structurele inspectie, is verplicht om de risico's te beperken en enorme arbeids- en materiaalbronnen te verbruiken. Vertraagd onderhoud kan leiden tot onomkeerbare structurele achteruitgang, waardoor volledige vervanging nodig is, wat aanzienlijke herbewerkingskosten met zich meebrengt.
Bovendien kampen dergelijke structuren met beperkingen op het gebied van aanpassingsvermogen en rampenbestendigheid. Met hun hoge stijfheid zijn afgewerkte stalen portalen uiterst moeilijk aan te passen, omdat ze niet geschikt zijn voor latere -fase-upgrades van apparatuur en uitbreiding van de capaciteit van onderstations met weinig flexibiliteit. Wanneer ze worden blootgesteld aan extreme weersomstandigheden, zoals sterke wind, zware sneeuwval en ijslaag, zijn ze gevoelig voor doorbuiging, zwaaien of zelfs structurele instorting, waardoor extra verstevigingsontwerpen nodig zijn die de projectkosten verder opdrijven. Bovendien verbruiken de productie en verwerking van staal enorme hoeveelheden energie en genereren ze grote hoeveelheden verontreinigende stoffen. Er zijn ook hulpbronnen nodig voor het recyclen van verouderde stalen onderdelen, wat aanzienlijke milieunadelen met zich meebrengt.
