Digitales Erdkabel-Infozentrum Prinzhöfte
Closeup Erdkabel

Erdkabel im Kontext der Energiewende

Stromautobahnen „unter der Erde“

Erdkabelabschnitte im Projekt Ganderkesee-St. Hülfe

Die Energiewende in Deutschland erfordert den intensivierten Stromnetzausbau. Aufgrund der günstigen Rahmenbedingungen wird der Strom aus erneuerbaren Energien vorwiegend im Norden mithilfe von Windkraft produziert. Die Aufgabe von TenneT ist es, diese großen Strommengen in die Verbrauchszentren im Süden und Westen Deutschlands zu transportieren und jederzeit die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Der Netzausbau wird im Drehstrombereich gemäß der gesetzlichen Vorgaben vorrangig mit Freileitungen realisiert. Allerdings ist das Bewusstsein für den Erhalt des Landschaftsbildes erheblich gestiegen. Das Erdkabel bietet sich unter gewissen Rahmenbedingungen als Alternative an, da diese Technologie, für Drehstrom bereits auf niederer Spannungsebene sowie für Gleichstrom auch in Höchstspannung erprobt ist. Für die Erprobung des Betriebs von Drehstrom-Erdkabeln im Höchstspannungsbereich definierte der Gesetzgeber ab 2009 mit dem Energieleitungsausbaugesetz erste Pilotprojekte. Zu diesen zählt  auch das 380kV-Drehstromprojekt von Ganderkesee nach St. Hülfe.

Stromfluss
Video starten

Beispiel Stromfluss

Stromautobahnen „unter der Erde“

Straßenverkehrsnetz für Strom
Unser Stromtransport- und Versorgungsnetz ist historisch gewachsen. Wie unser Straßen­verkehrs­netz ist dieses Stromnetz eng vermascht und funktioniert mit Drehstrom, auch Wechselstrom genannt.

„Abfahrten“ im Drehstromnetz
Damit der Strom bei unseren Verbrauchern ankommt – aber auch überschüssiger Strom aus den regionalen Netzen abtransportiert werden kann – bauen wir an unseren Stromautobahnen Auf- und Abfahrten: die Umspannwerke. Dort wird der Drehstrom zur Übertragung in die regionalen und lokalen Netze auf niedrigere Spannungsebenen transformiert bzw. wird regional erzeugter Strom hochtransformiert.

Alternative Gleichstrom
Höchstspannungs-Gleichstromübertragung (HGÜ) funktioniert dagegen als verlustarme Punkt-zu-Punkt-Verbindung und ist nur auf Langstrecken wirtschaftlich. Gleichstromverbindungen sind Stromautobahnen ohne Abfahrten und eignen sich deshalb für die Übertragung großer Energie­mengen über sehr große Entfernungen.

Erdkabel und Freileitung
Die bewährte Standardtechnologie für Höchstspannungsnetze ist die Freileitung. Die Verlegung als Erdkabel wird von vielen Bürgern/innen gewünscht, sie ist jedoch eine technische Heraus­forderung. Für Gleichstromleitungen hat der Gesetzgeber der Erdverkabelung den Vorzug gegeben, da hier inzwischen viel Betriebserfahrung vorhanden ist: TenneT hat für den Anschluss der deutschen Windparks in der Nordsee über 2.700 Kilometer See- und Erdkabel verlegt.

Forschungsbedarf
Forschungsbedarf besteht dagegen noch bei der Drehstromtechnik. In den Niederlanden betreibt TenneT die mit zehn Kilometern europaweit längste Drehstrom Erdkabelstrecke. Sie wird begleitet von einem umfangreichen Forschungsprogramm: Neben der Verlässlichkeit der technischen Komponenten steht hier vor allem das Verhalten der Kabelabschnitte im Freileitungsverbund im Fokus. Auch die Wartung und Instandhaltung muss zuverlässig erprobt werden. Am Ende steht für TenneT die Versorgungssicherheit an erster Stelle.

Kabeloption im Gesetz
Für Drehstromleitungen gilt daher nach wie vor der Vorrang der Freileitung. Der Gesetzgeber gibt Netzbetreibern in Deutschland die Möglichkeit, in festgelegten Pilotprojekten und unter definierten Voraussetzungen in einzelnen Abschnitten Drehstrom-Erdkabel zu testen. TenneT baut dabei auf seine Erfahrungen in den Niederlanden. Die Weiterentwicklung von Erdkabel-Technologien ist Teil unseres Anspruchs, Strom so sicher und effizient wie möglich zu übertragen und dabei das Landschaftsbild zu schonen.

Erdkabelstrecke als Teilabschnitt

Wichtige Schritte bis zum Baustart 

Wir setzen auf Dialog
Beim Bau wollen wir die Belastungen für alle so gering wie möglich halten. Wir sprechen mit Eigentümern, Pächtern und weiteren Nutzern der benötigten Flächen frühzeitig über alle Details und Vorarbeiten. Unsere Ziele sind offener Austausch, Akzeptanz und die Einigung mit den Eigentümern.

Nutzung von Grundstücken
Für den Leitungsbau werden Grundstücke genutzt. Diese verbleiben im Besitz der Eigentümer, während TenneT sie für den Bau und den Betrieb der Leitung nutzen darf. Die Entschädigung der Eigentümer richtet sich z. B. nach Verkehrswert und Nutzungsart der Fläche.

Der Baustart

Öffnung Kabelgraben

Für die Tiefbauarbeiten tragen Bagger die einzelnen Bodenschichten getrennt voneinander ab. Die Lagerung des Bodens erfolgt neben dem Kabelgraben in so­ge­nann­ten Mieten. Dazu werden die Bodenschichten neben­einander aufgetürmt und befestigt, um einen Bodenabtrag zu vermeiden.

Die Mieten werden, sofern erforderlich, gegen Erosion geschützt und abgedeckt oder bepflanzt. So können wir sicherstellen, dass der Boden nach Fertigstellung des Kabelgrabens wieder in seiner ursprünglichen Form in den Graben eingebracht und die natürliche Bodenfunktion wiederhergestellt wird.

Öffnung Kabelgraben

Erdkabelabschnitt zwischen KÜA Havekost und klein Henstedter Heide

 

Selbstverständlich kann der Boden nach Abschluss der Bauarbeiten wieder bewirtschaftet werden – die einzige Ausnahme sind tiefwurzelnde Gehölze im Bereich der späteren Erdkabeltrasse. Zur Herstellung des Kabelgrabens ziehen Bagger den Boden Schicht für Schicht ab, bis die erforderliche Tiefe von ca. 1,80 – 2 m erreicht ist.

Die Leerrohre, in die später die stromführenden Kabel eingezogen werden, werden dann auf einer Höhe von ca. 1,60 m in den Boden eingebracht. Der Kabelgraben wird sektionsweise in einer Breite von ca. 45 m ausgehoben. Nur in dem Bereich direkt vor den geplanten Kabelübergangsanlagen misst der Kabelgraben während der Bauphase eine Breite von ca. 60 m. Grund hierfür ist die Einführung der Kabel in die Kabelübergangsanlage. Nach Beendigung der Arbeiten in einer Sektion wird der Kabelgraben wieder Bodenschicht für Bodenschicht verfüllt.

Öffnung Kabelgraben

Erdkabelabschnitt zwischen KÜA Havekost und klein Henstedter Heide

HDD (Horizontal Directional Drilling)

Das Horizontalspülbohrverfahren ist eine Bohrtechnik für Horizontalbohrungen (englisch: Horizontal Directional Drilling / HDD). Damit können Leitungen für Strom unter­irdisch verlegt werden, ohne dass hierfür Gräben aus­ge­hoben werden müssen. Mit speziellem Gerät wird ein unter­irdischer Kanal gebohrt, in den ein oder mehrere leere Schutzrohre eingeführt werden. In diese Rohre können dann später Stromkabel eingezogen werden. Das Verfahren eignet sich besonders in umweltsensiblen Bereichen, etwa im Bereich des Wattenmeers oder bei der Querung von Deichen und Dünen, da die Erdarbeiten auf ein Minimum beschränkt werden können. Auch fließende Gewässer, Straßen oder Schienen können mit diesem Verfahren unterquert werden. Die Bohrungen können über tausend Meter lang sein und bis auf Zentimeter genau gesteuert werden.

HDD-Bohrungen

HDD am Erdkabelabschnitt zwischen KÜA Havekost und KÜA Klein Henstedter Heide

HDD

Verlegung im Kabelgraben

Die Art der Verlegung eines Drehstrom-Erdkabels hängt von den Gegebenheiten vor Ort und den jeweiligen technischen Rahmenbedingungen ab. Bei der Planung müssen z. B. die Bodenbeschaffenheit, die Hangneigung oder die Kreuzung anderer Infrastrukturen (etwa Auto- und Eisenbahnen oder größere Flüsse) berücksichtigt werden. Üblicherweise werden die Kabel in offener Bauweise und direkt in einen offenen Kabelgraben gelegt. Gewässer und Infrastrukturen können mittels einer geschlossenen Bauweise per HDD (Horizontalbohrverfahren) gekreuzt werden.

Verlegung Kabelgraben

Erdkabelabschnitt zwischen KÜA Havekost und klein Henstedter Heide

Muffen

Erdkabel können immer nur in Teilstücken von circa 1000 Metern geliefert werden, da sie für den Transport auf Trommeln gespult sind. Um die Kabelteilstücke zu verbinden, werden sogenannte Muffen benötigt. Sie werden ebenfalls erdverlegt und so untereinander verschachtelt, dass auch in der Muffengrube die normale Kabelgrabenbreite nicht überschritten wird. Die Kabelschirme sind in regelmäßigen Abständen untereinander ausgekreuzt, um die Übertragungsverluste zu minimieren (sogenannte Cross-Bondings).

Diese Kreuzungen sind bei längeren Erdkabelabschnitten im Schnitt an jeder zweiten bis dritten Muffe zu finden. Sie sind mit sogenannten Cross-Bonding-Kästen verschaltet. Diese sind für Messzwecke notwendig und müssen daher zugänglich bleiben. Erkennbar  sind diese durch eine Abdeckung, die den Einstieg in die darunter liegenden Schächte sichert, sowie ggf. einen Überfahrschutz. Sie sind  damit der einzig sichtbare Teil der Erdkabeltrasse.

Muffen zum Verbinden von Teilstücken

Muffengrube des Projektes Emden/Ost - Conneforde

Kabelgraben im Profil

Regelgrabenprofil 380-kV-Kabelgraben

Wie lang dauert die Bauzeit?

Da die Bauarbeiten während der speziellen Schutzzeiten für die Tier- und Pflanzenwelt ruhen, ist die Bauzeit begrenzt. Außerdem möchte TenneT die Bauphasen an die spezifischen Aussaat- und Erntezeiten zur Vermeidung von Ernteausfällen anpassen. Der Bau erfolgt unter bodenkundlicher Begleitung abschnittsweise und kann gleichzeitig an verschiedenen Stellen erfolgen. Für eine Strecke von rund drei Kilometern kann von der Einrichtung der Baustelle über den Tiefbau bis zum Kabelzug mit einer Bauzeit von einem Jahr gerechnet werden.

Beeinträchtigungen und dessen Reduzierung

Jede Baustelle verursacht Einschränkungen zum Beispiel durch Baustellenverkehr. Wir wollen diese so gering wie möglich halten. Sollte es trotz aller Vorsicht zu Schäden kommen, werden diese beseitigt oder entschädigt.

Mit welchen Beeinträchtigungen müssen Sie rechnen?

  • Höhere Lärmbelästigung durch Maschinen und Fahrzeuge
  • Verkehrsbehinderungen und Fahrbahnverschmutzungen
  • Eventuelle Sperrungen und Umleitungen
  • Mögliche Straßen- und Flurschäden
  • Verbot des Betretens der Baustelle zu Ihrer Sicherheit
  • Im Betrieb müssen eventuelle Schadstellen freigelegt werden

Wie reduziert TenneT diese Beeinträchtigungen?

  • Bauarbeiten zu arbeitsüblichen Zeiten an Werktagen
  • Frühzeitige Ankündigungen möglicher Einschränkungen
  • Schwertransporte zu verkehrsberuhigten Zeiten
  • Dokumentation aller Schäden und Entschädigung
  • Einhaltung aller Sicherheitshinweise
  • Bauarbeiten sollen schnellstmöglich durchgeführt werden

Erdkabelbau in der ÜbersichtVom Start bis zur Rekultivierung

Elektromagentische Felder

Das Erdreich schirmt das elektrische Feld der Erdkabel ab, das Magnetfeld verringert sich zur Seite schneller als bei Freileitungen. 

Für weitere Fragen können Sie sich jederzeit gerne an unseren zuständigen Bürgerreferenten Oliver Smith wenden.

Elektomagnetische Felder

Virtuelles Erdkabel-Infozentrum
Boden des virtuellen Infozentrums
Infostele Erdkabel
Infostele Kabelübergangsanlage
Infostele Natur und Umwelt
Infostele Kontakt
Infostele Freileitungen
Stele mit 360 Grad Icon