Bauverfahren und Rekultivierung

Es folgt eine Bildbeschreibung:
Die Luftaufnahme im Querformat zeigt einen Bagger, der auf einer Erhebung zwischen zwei Erdgräben steht.
Ende der Bildbeschreibung.

Unser Anspruch ist, die Erdkabelverbindungen möglichst wirtschaftlich und bodenschonend zu bauen. Aus unserer Erfahrung mit der Umsetzung von Erdkabelvorhaben wie ALEGrO und A-Nord und durch den Wissensaustausch mit Forschungseinrichtungen, Expert*innen und Fachverbänden verfügen wir über das Know-how, Erdkabel in verschiedenen Techniken zu verlegen.

Insbesondere wenn Erdkabel in offener Bauweise unter landwirtschaftlich genutzten Flächen verlegt werden, ist ein sensibler und sorgfältiger Umgang mit dem Boden sowie seinem Wasserhaushalt erforderlich. Wertvolle Erfahrungen haben wir dafür bei unserem ersten Erdkabel im Wechselstromnetz in Raesfeld sowie bei unseren Gleichstromvorhaben ALEGrO, A-Nord sowie BorWin4 und DolWin4 gesammelt: Hier haben wir die Erdkabel erfolgreich in offener Bauweise bodenschonend verlegt. Dabei haben wir auf eine enge Kooperation mit den örtlichen Landwirten und eine umfangreiche wissenschaftliche Begleitung gesetzt.

Baugrunduntersuchung

Erdkabelprojekte erfordern besonders detaillierte Informationen zur Bodenbeschaffenheit. Die Baugrunduntersuchung (BGU) ist eine Maßnahme, um Informationen über den Boden als Baugrund zu sammeln. Mit dem Wissen über Beschaffenheit, Tragfähigkeit und andere relevante Eigenschaften können wir unsere Vorhaben planen. Über Bohrungen und Sondierungen werden Bodenproben entnommen, im Labor analysiert und Daten über die Beschaffenheit sowie Zusammensetzung des Baugrunds und dessen Erdstoffschichten gesammelt. Die Ergebnisse fließen in ein Bodengutachten ein. So können wir den Verlauf einer Trasse planen oder anpassen sowie über geeignete Bauweisen entscheiden. Den Sachverständigen für Bodenkunde, die unsere Erdkabelprojekte begleiten, dienen die Ergebnisse der BGU zur bodenkundlichen Standortbeurteilung für ein Bodenschutzkonzept vor, während und nach der Bauphase.

Offene Bauweise

Nach Möglichkeit verlegt Amprion die Erdkabel in der offenen Bauweise. Diese bietet den größten Gestaltungsspielraum, um flexibel auf die örtlichen Anforderungen eingehen zu können. Die offene Bauweise ermöglicht zudem, die Flächeninanspruchnahmen sowie die Betroffenheit Dritter deutlich zu reduzieren. Zudem ist sie zeit- und kosteneffizienter und damit meist die wirtschaftlichste Lösung.

Bettung der Kabel

Beim Bau in offener Bauweise tragen Bagger zunächst Erdschicht um Erdschicht ab und lagern diese getrennt voneinander seitlich des Kabelgrabens. In einer Tiefe von je nach Projekt gut eineinhalb bis knapp zwei Metern legen wir dann Kabelschutzrohre für die Kabel, die später etappenweise eingezogen werden. An den Verbindungspunkten – also den Muffen – hallten wir die Baugruben offen und ziehen die Kabel stückweise in ein Schutzrohr ein. So können wir ein beschädigtes Erdkabel punktuell austauschen, ohne die Leitung auf der gesamten Strecke wieder ausgraben zu müssen. Außerdem bietet das Schutzrohr einen zusätzlichen Schutz vor mechanischen Einwirkungen.

Einsatz von Flüssigboden

Beim Bau der Kabelschutzrohranlage werden für die Bettung der Rohre in der Regel zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV), auch Flüssigboden genannt, verwendet. Im Kabelgraben, unter- und oberhalb der Kabelsysteme, wird die sogenannte „Leitungszone“ mit diesem Bettungsmaterial verfüllt. Oberhalb der Leitungszone wird der anstehende Boden wieder eingebaut.

Eigenschaften von Flüssigboden

Bei der Herstellung des Kabelgrabens muss die Bettung der Schutzrohre gleichmäßig verdichtet, ausreichend tragfähig und frei von scharfkantigem Material sein. Die Bettung muss zudem dauerhaft volumenstabil sein, um späteren Setzungen bzw. Setzungsdifferenzen und damit unerwünschten Verformungen der Kabelschutzrohranlage entgegenzuwirken. Zudem soll es gegenüber dem anstehenden Boden kein erhöhtes Drainagepotenzial aufweisen. Der Flüssigboden soll auch für eine eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit des Bodens sorgen und trägt dadurch zur Vermeidung einer potentiellen Überhitzung des Energiekabels bei.

Herstellung von Flüssigboden

Da für den Flüssigboden vorzugsweise die in der Leitungszone anstehenden Aushubböden vor Ort verwendet und aufbereitet werden, werden CO₂-Emissionen und Entsorgungen reduziert.
Der Flüssigboden ist frei von umweltschädigenden Stoffen und ist für Böden und Grundwasser unbedenklich. Als Hauptkomponente für den Flüssigboden kann der vor Ort angetroffene Aushubboden verwendet werden, soweit dieser geeignet ist. Lediglich in lokal begrenzten Bereichen, in denen die Aushubböden nicht zur Herstellung von Flüssigboden geeignet sind, werden anstelle dieser gestufte Sande eingesetzt. Nebenkomponenten bilden Schichtsilikate und Zement mit ≤ 5 M.-%. Um die Fließfähigkeit zu regulieren, wird Wasser hinzugegeben.

Wasserdurchlässigkeit von Flüssigboden

Die Wasserdurchlässigkeit von Flüssigboden ist in etwa einem schluffig-bindigen Boden gleichzusetzen. Durch seine gute kapillare Wirkung ist auch ein Wassertransport aus der Tiefe möglich. Der Flüssigboden trocknet nicht aus, da er ein sehr gutes Wasserspeichervermögen hat. Der Flüssigboden wird mit Hilfe von „Fahrmischern“ zur Baustelle transportiert und eingebaut. Die Fahrzeuge muten Betonmischern an, enthalten allerdings Flüssigboden und keinen Beton.

Rückverfüllung und Rekultivierung

Die Rückverfüllung des Kabelgrabens erfolgt in der ursprünglichen Reihenfolge des Aushubs – von der untersten bis zur obersten Schicht. Um Bodensetzungen zu minimieren und die Bildung von Hohlräumen zu verhindern, füllen wir das Erdreich möglichst feinkörnig wieder ein. Dazu muss es trocken sein – eine feuchte Witterung kann die Bauarbeiten entsprechend verzögern. Anschließend liegen die verschiedenen Schichten wieder nahezu so wie vor dem Eingriff: Die Struktur des Bodens bleibt erhalten, eine schnelle Regeneration ist gegeben. Ein Bodenkundler begleitet und überwacht den Bau und die Rekultivierung.

Geschlossene Bauweise

Nicht überall ist die offene Bauweise das Mittel der Wahl. Wenn wir mit dem Erdkabel Gewässer oder Straßen unterqueren, bietet die – deutlich kosten- und zeitintensivere – geschlossene Bauweise Vorteile. Nur am Start- und Zielpunkt einer solchen Strecke benötigen wir Flächen für die Baustelleneinrichtung. Zur Verfügung stehen verschiedene Verfahren wie der Pilotrohrvortrieb, die Spülbohrung oder der Mikrotunnelbau. Welche Methode wir wählen, richtet sich nach der Geologie vor Ort sowie der Länge der Strecke.

Das Bild ist eine schematische Darstellung eines unterirdischen Bauprozesses in zwei Dimensionen. Es zeigt einen Querschnitt durch die Erde, unter einer grünen Grasfläche.
Visuelle Elemente
Oberfläche: Oben ist eine grüne Oberfläche mit kleinen Bäumen, einem grauen Rechteck (möglicherweise eine Straße oder ein Platz) und einer gelb-schwarzen Baumaschine am rechten Rand dargestellt.
Untergrund: Darunterliegend sind Erdschichten in verschiedenen Brauntönen.
Gerät: Im Untergrund befindet sich ein längliches, lilafarbenes Bohrgerät, das aus mehreren verbundenen Teilen besteht. Dieses erstreckt sich von einer Stelle links unten nach rechts unten.
Beschriftungen (Text im Bild): Verschiedene Linien verbinden spezifische Punkte oder Objekte mit Textbeschriftungen.
Textliche Inhalte im Bild
Die folgenden Begriffe sind direkt im Diagramm beschriftet:
Austrittspunkt (links oben)
Eintrittspunkt (rechts oben)
Arbeitsrichtung (oben in der Mitte, durch einen Pfeil angezeigt, der von links nach rechts zeigt)
Kabelschutzrohr (links unten, bezieht sich auf den hinteren Teil des lila Geräts)
Drehwirbel (Mitte links unten)
Räumer (Mitte rechts unten)
Bohrgestänge (rechts unten, bezieht sich auf den vorderen Teil des Geräts)

Die unterschiedlichen Möglichkeiten

Es gibt verschiedene Verfahren der geschlossenen Bauweise. Hierzu gehören das sogenannte Horizontal Directional Drilling oder Horizontalspülbohrverfahren (HDD-Verfahren) oder der hydraulische Rohrvortrieb in verschiedenen, örtlich angepassten Ausführungen. Zur Verfügung stehen dafür verschiedene Bohrverfahren, die im Wesentlichen nach der Bodenbeschaffenheit und den technischen Parametern (z. B. Länge der Strecke) sorgfältig ausgewählt werden.

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Bodenschutz Broschüre

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