Netzausbau Zwischenverkabelung in Raesfeld (Pilotprojekt)

Transkript

1 Netzausbau Zwischenverkabelung in Raesfeld (Pilotprojekt)

2 Die Energiewende hat drei wesentliche Treiber für den Netzausbaubedarf Wir wollen die Integration der europäischen Stromversorgung durch den Ausbau der grenzüberschreitenden Höchstspannungsleitungen.. vorantreiben. Europäischer Binnenmarkt Ausstieg Kernenergie Integration Erneuerbare Wir halten am Ausstieg aus der Kernenergie fest. Spätestens 2022 wird das letzte Kernkraftwerk in Deutschland abgeschaltet. 1. Reduktion der Ausbauziele von Offshore-Wind auf 6,5 GW in 2020 und 15 GW in 2030: Durch den KV wird das Ausbauziel 12,7 GW (B2024) lediglich um 4 Jahre verzögert. 2. Windspitzenkappung in der öffentlichen Diskussion kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

3 Netzkonzept für die Energiewende Windparkanbindung im Norden an ein leistungsstarkes, regionales Ost-West-Netz (AC): Windsammelschiene Integration der Solarenergie im Süden durch regionale Netzverstärkung (AC): Solarsammelschiene Integration der gesicherten Leistung durch die konv. Kraftwerke im Westen und Osten (AC): Sammelschiene Gesicherte Leistung Verbindung der Sammelschienen mit HVDC- Leitungen Je nach Wetterlage kann so Nord-, Mittel- oder Süddeutschland mit Strom aus Erneuerbaren Energien versorgt werden Alpine Pumpspeicher stabilisieren das System mit der schnell regelbaren Leistung kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

4 Netzausbau Übertragungsstrecke Meppen - Wesel

5 Pilotstrecken für 380-kV-Kabelabschnitte gem. Energieleitungsausbaugesetz (EnLAG) Der Gesetzgeber hat im EnLAG vier Pilotstrecken vorgesehen, mit denen die Erprobung der 380-kV-Kabeltechnologie als Zwischenverkabelungen ermöglicht werden soll. Das EnLAG sieht folgende Pilotprojekte vor: Meppen Diele Ganderkesee St. Hülfe Wehrendorf Wahle - Wahle (Nieders.)-Mecklar (Hessen) - Ganderkesee (Nieders.) - St. Hülfe (Nieders.) - Diele (Niedersachsen) - Niederrhein (NRW) - Altenfeld (Thüringen) - Redwitz (Bayern) Wesel/ Niederrhein Mecklar Redwi t z Altenfeld Lauchstät kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

6 Netzausbau Meppen Wesel Abschnitte : Nordrhein-Westfalen: 1 UA Wesel/Niederrhein - Pkt. Lackhausen 3,8 km (Zubeseilung) Pkt. Lackhausen - Pkt. Bredenwinkel 11,1 km A31 Dörpen West (TenneT TSO GmbH) 8 Pkt. Meppen 7 Land Niedersachsen 2 Pkt. Bredenwinkel - Pkt. Borken Süd 10,6 km KÜS Borken Süd - Pkt. Nordvelen Pkt. Nordvelen - KÜS Legden KÜS Legden - Pkt. Wettringen Pkt. Wettringen - Landesgrenze 12,9 km 15,3 km 28,8 km 10,5 km Kreis Borken Legden Wettringen Metelen A Steinfurt Neuenkirchen Pkt. Wettringen Kreis Steinfurt Regierungsbezirk Münster Stadtlohn Niedersachsen: Landesgrenze - Pkt. Meppen ca. Pkt. Meppen - Dörpen West ca. 56,8 km 31,7 km Borken UA Borken 3 Gescher A31 Land Nordrhein-Westfalen Gesamtlänge ca. 181,5 km Raesfeld 2 3 Abschnitte der Genehmigungsverfahren. Regierungsbezirk Düsseldorf Wesel 1 Pkt. Bredenwinkel Kreis Wesel geplante 380-kV-Zubeseilung geplante 380-kV-Leitung als Freileitung UA Niederrhein A3 geplante 380-kV-Leitung als Kabel kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop bestehende Hochspannungsfreileitung Pi-Ot

7 Freileitung Mast mit 2 Systemen 380 kv Übertragungsleistung: je nach Beseilung zwischen ca und 2300 MVA Systemkosten ca. 1,4 Mio. /km Ultranet kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

8 Freileitung mit Teilverkabelung Übertragungsleistung ca MVA pro Kabelsystem Kabeltyp 2 XS(FL)2Y 2500 RM/250, Cu Begrenzung durch Trommelgewichte (ca. 50 to) und durchmesser (> 4m) Systemkosten: ca. 8 Mio. /km für 4 parallele Kabelsysteme in offener Bauweise kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

9 Komponenten einer 380-kV-Kabelverbindung

10 Komponenten einer 380-kV-Kabelanlage Quelle: nkt cables kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

11 Komponenten einer 380-kV-Kabelanlage Quelle: nkt cables Baustelle Tennet (NL), Quelle nkt cables kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

12 Komponenten einer 380-kV-Kabelanlage Quelle: nkt cables Baustelle Tennet (NL), Quelle nkt cables kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

13 380-kV-Kabelprojektierung Pilotprojekt Raesfeld

14 Kabeltiefbau in offener Bauweise Projekt Raesfeld kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

15 Grabenprofil Acker Detailansicht, System A Das Grabenprofil zeigt den Regelquerschnitt von System A einer 380-kV-Trasse mit 2 Kabelanlagen. Die Kabel werden in PP-Rohre, DN 250 mm eingezogen. Die Tiefenlage der Kabel ist u.a. abhängig von der Oberfläche (Acker oder Strasse). Die Geometrie ist abhängig von den verwendeten Bettungsmaterialien kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

16 Bodenschonende Bauweise

17 Konzept bodenschonende Bauweise Die Kabelverlegung bedeutet deutliche Eingriffe in den Boden und wurde im Rahmen der Planfeststellung thematisiert Auswirkungen werden durch bodenschonende Bauweise minimiert hierzu wurde ein Konzept erarbeitet Verdichtungen des Bodens werden durch zahlreiche Maßnahmen vermieden die Bodenschichten sind nach der Leerrohrverlegung wieder so einzubringen, wie sie vorgefunden wurden Unabhängige Gutachter überwachen die Umsetzung dieses Konzeptes kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

18 Konzept bodenschonende Bauweise Ergebnisse der Baugrunderkundung Die Profile zeigen wechselnde Bodenschichtungen mit Hauptbodenarten: Mutterboden Eschboden Sand Geschiebelehm/-mergel Ton Das Konzept liefert eine detaillierte geologische und bodenkundliche Beschreibung der Bodenarten, wobei die Übergänge zwischen verschiedenen Bodenarten fließend sein können kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

19 Konzept bodenschonende Bauweise Ergebnisse der Baugrunderkundung Aus den durchgeführten Bohrsondierungen ergeben sich entlang der Trassenachse folgende Bodentrennungen: 2-fach-Trennung: insgesamt 1355 m 3-fach-Trennung: insgesamt 1415 m 4-fach-Trennung: insgesamt 740 m 5-fach-Trennung: insgesamt 30 m Die Lagerung erfolgt in getrennten Mieten kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

20 Bauabwicklung Raesfeld

21 Konzept bodenschonende Bauweise in der Umsetzung kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

22 Konzept bodenschonende Bauweise Abtrag Oberboden kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

23 Bauausführung Raesfeld Erdarbeiten kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

24 Der Sommer 2014 war für den Kabelbau eine Herausforderung kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

25 Baustrasse nach einem Regenguss kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

26 Herstellen von Flüssigboden Aufbereiten des Aushubs mit Scheibenseparator kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

27 Herstellen von Flüssigboden Stationäre Mischanlage kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

28 Flüssigboden Rohreinbettung mit Flüssigboden kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

29 Flüssigboden Rohreinbettung mit Flüssigboden kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

30 Kabelzug-/Montage Seilbagger für Trommeltransporte > 50 t kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

31 Kabelzug-/Montage im Bereich der Kabelübergabestation (KÜS) kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

32 Derzeitige Erkenntnisse des Pilotprojektes Raesfeld 380-kV-Kabel sind grundsätzlich technisch machbar Die Investitionskosten liegen in Raesfeld ca. beim Faktor 6 gegenüber der Freileitungslösung Deutliche Eingriffe in den Boden Auswirkungen werden durch bodenschonende Bauweise minimiert Baufortschritt ist stark von den Witterungsverhältnissen abhängig kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop

33 Fazit Erdverkabelung kann lokale Planungskonflikte lösen helfen ist aber nicht der Königsweg für den Netzausbau Einsatz von Kabeln im Höchstspannungsnetz weltweit noch nicht Stand der Technik (Pilotcharakter) Langzeiterfahrungen von VPE-Kabeln nicht vorhanden daher Pilotierung auf Strecken mit geringeren Verfügbarkeitsanforderungen Der Bau von Erdkabeln ist teurer als der Bau einer Freileitung in Raesfeld um den Faktor 6; die Mehrkosten sind sehr stark abhängig von der Übertragungsaufgabe, den Bodenverhältnissen und den zu kreuzenden Infrastrukturen (Flüsse, Bahngleise, Strassen, etc) Erdverkabelung entlastet das Landschaftsbild, erfordert aber massiven Eingriff in den Boden kV-Kabelpilotprojekt Raesfeld 2014, itm-workshop