Erdkabel oder Freileitung?

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1 oder Freileitung? Spätestens seit den Herbststürmen des Jahres 2005, bei denen im Münsterland viele große Strommasten abgeknickt sind und erhebliche Teile der Bevölkerung Stromausfälle hinnehmen mussten, gibt es eine Diskussion darüber, welche durch ersetzt werden können. Die konservative Denkweise, dass verlegungen automach teurer seien, ist zwischenzeitlich überholt, wie nachfolgende Darstellungen auch begründen werden. Es lohnt sich, verlegungen als sinnvolle Alternative zu zu überdenken und in jedem Fall Vergleiche anzustellen. Dr. Hans-Joachim Bayer, Lennestadt dem Kabelpflug verlegt werden, während Wegkreuzungen, Straßenunterfahrungen, Gewässerkreuzungen, Naturschutzgebietsunterfahrungen u. ä. mit der Horizontalbohrtechnik (HDD-Verfahren) vorgenommen werden. Diese effektive Kombination hat sich in der Fachwelt als Plague- and Plow-Verfahren eingeprägt. 1 Einsatz von n in bebauten Gebieten Vorteile der Kabelpflugtechnik 2 Einsatz von n in Bergzonen Neue Aspekte Die grabenlose Leitungsverlegung ist im Bereich der Stromversorgungswirtschaft wenig bekannt. Sowohl mit der Horizontalspülbohrtechnik (HDD-Bohrtechnik) als auch mit Kabelpflügen ist die grabenlose Verlegung von n und Rohrleitungen sehr wirtschaftlich möglich. In vielfacher Weise werden mittlerweile sogar Gussrohre in großer Verlegetiefe in 42 Kombination von der HDD-Bohrtechnik mit der Raketenpflugtechnik verlegt. Erdgasleitungen und Trinkwasserleitungen werden vielfach als Ortsverbindungsleitungen, als Leitungen zu Hauptnetzen, als Leitungen zu Aussiedlerhöfen und Weilern mit der HDD-Bohrtechnik in Kombination mit Rohr- und Kabelpflügen, auch in freien Feldflächen verlegt. Hierbei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn Strecken entlang von Feld- und Waldwegen mit Für lange Überlandstrecken ist die Kabelpflugtechnik die wirtschaftlichste Leitungsverlegungstechnik überhaupt. Mit den großen, sehr leistungsstarken Rohr- und Kabelpflügen der Firma Frank Föckersperger sind Verlegungen bis zu 2,00 m Tiefe durchführbar. Mit dem Kabelpflug, gezogen von einer speziellen Zugmaschine, ist das Verlegen von 5 km Rohren und Leitungen am Tag keine Seltenheit. Wird eine spezielle Einsandung der Leitungen vom Auftraggeber gewünscht, so sind mit einem angehängten Automatik-Sandwagen immerhin Leitungsverlegungen bis zu 2 km am Tag möglich. Die größten verlegbaren Rohrdurchmesser bei PE-Rohren liegen derzeit bei DA 355, bei duktilen Guss- bzw. Stahlrohren bei DN 250 und beim Verlegen von Glasfaserkabeln sind bis zu 24 Schutzrohre gleichzeitig einpflügbar. Mit den Kabelpflügen von Frank Föckersperger kann auch schwergängiges Gelände gemeistert werden, ebenso sind mit einem besonderen Seitenverlegesystem gezielte Verlegungen entlang von Wirtschaftswegen möglich, ohne dass diese Beeinträchtigungen erfahren würden. Eine ausgeklügelte Stütz- und Zugtechnik ist in der Lage, den Pflug auch in schwierigem Gelände zu

2 3 Auch für den Einsatz in unbesiedelten Regionen oder Naturschutzgebieten sind in besonderem Maße geeignet 4 Einsatz eines Föckersberger Kabelpfluges zur Verlegung von duktilen Gussleitungen für die Wasserversorgung von Köngen, Landkreis Esslingen bewegen, mit 140 t Zugkraft in Verbindung mit der hydraulisch neig- und kippbaren Abstützung können auch mal größere Gesteinsbrocken aus der Trasse geräumt werden. Die überdimensionalen breiten Gummiräder üben wenig Bodendruck aus, so dass das Gelände geschont wird. Mit allseitig verstellbaren Auslegern kann z.b. auch bequem hinter Leitplanken oder an steilen Böschungen gearbeitet werden. Auch hierbei wird das Kabel senkrecht ein- gepflügt. Mit den Kabelpflügen der Firma Frank Föckersperger wurden bislang mehr als km Rohre und Kabel verlegt. Vorteile der Horizontal spülbohrtechnik im freien Feld Die verlaufsgesteuerte Horizontalspülbohrtechnik (HDD) ist ein sehr leistungsfähiges Verfahren für die grabenlose Verlegung von n. Seit 1988 werden in Deutschland 43

3 5 Schemache Darstellung: Einsatz eines Föckersbergerpfluges am Hang mit dieser Technologie verlegt, wobei es sich zumeist um 10 kv, 20 kv, 30 kv, 60 kv, 110 kv und sogar um 125 kv-kabel handelt. Das HDD-Verfahren wird nicht nur innerstädch vielfältig eingesetzt, sondern kommt auch unter Naturschutzgebieten, Vogelschutzgebieten und in Biotopen häufig zur Anwendung. werden immer dann mit dem HDD-Verfahren im freien Feld eingesetzt wenn es gilt, Wegstrecken abzukürzen, um z. B. Bergrücken zu unterbohren, Felsvorkommen zu unterqueren, Steilhänge unter Schutz elegant zu unterfahren, aber auch natürlich Flüsse und Gewässer zu unterqueren. Besonders der Einsatz von Gewässerunterquerungen hat die Vorteile des HDD-Verfahrens einem breiteren Anwenderkreis bekannt gemacht. In den letzten Jahren kam das schon erwähnte Unterbohren von Felsvorkommen und Hangkanten zusätzlich stark zum Einsatz. In vielen Regionen mit lokalen Energieerzeugungsanlagen war die grabenlose verlegung zudem die kostengünstigste und genehmigungsrechtlich die am Kürzesten realisierbare Variante. Hier kam schon ein entscheidender Vorteil der Bohrtechnik zum Tragen: Sie ist in der Lage den 6 HDD-Anlage bei der Unterbohrung eines Feldwegabschnitts vor einem Aussiedlerhof bei Köngen im Sommer kürzesten Trassenweg zu ermöglichen, während oft große Umwege um Naturschutzgebiete und Biotope machen müssen. Gleiches gilt für Siedlungen und Sonderzonen (z.b. Flugplätze, u.ä.). Ein besonderer Vorteil besteht auch in der Verlegetiefe des HDD-Verfahrens, zumal die Tiefe der Leitungsverlegung keinen Kostenfaktor darstellt. Eine Leitungsverlegung in 1, 3, 5 oder 8 m Tiefe ist nahezu kostenneutral, da im Wesentlichen nur die Bohrarbeiten, die Bohrloch-Aufweitarbeiten und der einzug ins Bohrloch als Arbeitskosten anfallen. Die Arbeitszeiten 7 Nur blaue Punkte markieren den unterirdischen Verlauf einer HDD-Bohrung seitlich unter einem Feldwegbereich von Köngen

4 3-Leiterkabel mm ø Verlegung im HDD-Verfahren Geräteeinsatz Geräteeinsatz Fertigbeton Erdabfuhr Für Start- und Zielbaugruben (alle paar hundert Meter) Kabeltransporter Planierraupe Minibagger Mobikran Arbeitshubschrauber Anm.: Die Verlegetiefe im HDD-Verfahren ist nahezu kein Kostenfaktor a) 3-Leiterkabel Naturraumbeanspruchung oder alternativ b) Einzelleiter Naturraumbeanspruchung Lediglich vorübergehende Startbaugruben für das HDD-Bohren Beanspruchung anderer Strukturen und Güter Gesamtvergleich zum Freileitungsbau Erdabfuhr Genehmigungszeitraum Beanspruchung anderer Strukturen und Güter Genehmigungszeitraum Die in Bild 8 dargestellten 4 Abbildungen stellen exemplarisch einen Vergleich dar zwischen 10 km Stromkabelverlegung für eine 110 kv-leitung, einerseits als Freileitung und andererseits als. Da bei den n sowohl dreiadrige Kabel als auch getrennt drei Einzelleiter verlegt werden können, werden diese Varianten kombiniert dargestellt. Die besonders wirtschaftliche Kombination von Horizontalbohrtechnik und Kabelpflug Plague and Plow-Verfahren wird in dem realitätsnahen Anteil von 15 % HDD und 85 % Kabelpflugarbeiten für die Gesamtstrecke zusätzlich dargestellt, zumal diese Kombination sich als besonders wirtschaftlich herausgestellt hat. Verglichen werden in den Grafiken zwischen dem Freileitungsbau und der grabenlosen verlegung die Faktoren Bauraumbeanspruchung, Bau- 45 Vergleich Stromkabelverlegung: 10000m 110 kv-leitung für das Bohren sind wesentlich geringer, als gemeinhin angenommen wird. Die Ausführung eines Freileitungsbaus geht in der Regel nicht schneller als die Bohrtechnik. Beim Faktor Bauraumbeanspruchung ist der Unterschied sogar sehr drasch. Die Kabelverlegung mit der HDD-Bohrtechnik beansprucht nur wenig Platz, der nur einen Bruchteil dessen darstellt, was benötigen. Grabenlos verlegte Leitungen stellen keinerlei Landschaftsbeeinträchtigungen und keinerlei Gefahr für Flora und Fauna dar, zudem können Bauarbeiten mit der HDD-Bohrtechnik jederzeit, sogar auch an milden Wintertagen ausgeführt werden. Die wenigen Start- und Zielgruben für die zum Teil recht langen Bohrabschnitte können schnell der Landschaft wieder zurückgegeben werden, zumal der Aufstellplatz für eine Bohranlage samt Startgrube nicht größer ist, als der eines Freileitungsmastes. Berechnungen, die früher angestellt wurden, um verlegungen zu kalkulieren, gingen fast immer von Verlegungen im offenen Graben aus. Solche Verlegungen stellen selbstverständlich einen aufwändigen und teuren landschaftlichen Eingriff dar. Im Vergleich dazu setzt die Horizontalbohrtechnik winzige Nadelstiche in die Landschaft und zwischen den Einstichlöchern können unauffällig und in beliebiger Tiefe günstig und sehr schnell verlegt werden. Die Verlegegeschwindigkeit beim HDD-Verfahren ist ein weiterer, sehr entscheidender Vorteil dieses Verfahrens.

5 Vorteile Visuelle Inspektion (z. B. Hubschrauberflügel) Angeblich geringe Leistungsverluste (werden durch die meist längeren Trassen kompensiert) Leichte Austauschbarkeit der Telekommunikationsleitungen über den Mastspitzen Vorteile Untererfahrung von Naturräumen von Biotopen Keine Anfälligkeiten bei Wetter- und Klimaeffekten (Gewitter, Eislast, Sturm, usw.) Keine Landschaftsbeeinträchtigungen und keine Gefahr für Flora und Fauna Kabelverbindungen können meist kürzere Wege nehmen als Die Verlegetiefe ist im HDD-Verfahren nahezu kein Kostenfaktor Schnelle und kostengünstige Bauweise durch Kombination von HDD-Bohrtechnik und Kabelpflugtechnik Bauverfahren: 1. Ausschließlich HDD-Bohrungen a) Verlegung eines 3-adrigen Kabels b) Verlegung von 3 Einzelleitern 2. Kombination HDD (15%) und Kabelpflug (85%) a) Verlegung eines 3-adrigen Kabels b) Verlegung von 3 Einzelleitern Bauraumbeanspruchung Bauzeitbeanspruchung Bauraumbeanspruchung Bauzeitbeanspruchung zeitbeanspruchung, Wegemöglichkeiten, Inspektionsmöglichkeiten, Anfälligkeiten bei Wetter- und Klimaeffekten, Naturraumbeanspruchung, Beanspruchung anderer Strukturen und Güter, Genehmigungszeitraum und gerätetechnischer Einsatz bei den Baumaßnahmen. Fast alle Vergleichsfaktoren belegen, dass sowohl die reine Anwendung der HDD-Bohrtechnik, besonders aber die Kombination mit der Kabelpflugtechnik gegenüber dem Freileitungsbau in den meisten Vergleichsfaktoren deutlich im Vorteil sind. Es lohnt sich, die aufgezeigten Darstellungen im Einzelnen für eigene Leitungsbauprojekte unter den gleichen Aspekten zu vergleichen. Vielfach wird man erstaunt sein, welche zeitlichen, genehmigungsrechtlichen, umweltschonenden und kostengünstigen Möglichkeiten das grabenlose Bauen bietet. Fazit Der oben beschriebene Vergleich unter den genannten Faktoren ist immer und in jedem Fall lohnenswert. Eine besonders günstige Variante stellt beim grabenlosen Verlegen der kombinierte und aufeinander abgestimmte Einsatz von Kabelpflug und der HDD-Bohrtechnik dar. Der Vergleich aller Genehmigungs-, Umwelt- und Wirtschaftlichkeitsaspekte wird zu erstaunlichen Ergebnissen führen. Weitere Informationen hierzu sind auch unter den Internet-Portalen de und erhältlich. 8 Exemplarischer Vergleich zwischen 10 km Stromkabelverlegung für eine 110 kv-leitung, einerseits als Freileitung und andererseits als Fotos und Abbildungen: Tracto Technik Literatur ARNOLD, W. (1993): Flachbohrtechnik; 968 S., Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig / Stuttgart. BAYER, H.-J., KOCH, E. (2003): Felsbohrtechnik mit hochleistungsfähigen und spülungsarmen Mud-Motoren. Iro-Schriftenreihe Bd. 27, S , (Vulkan-Verlag), Essen. BAYER, H.-J. (2004): Grabenloser Kabelaustausch durch Überbohren. ew 4/2004, S , VDEW-Energieverlag, Frankfurt/ Main. 46 BAYER, H.-J. (2005): HDD-Praxis Handbuch (Vulkan-Verlag), 196 S., Essen. bohrungen e.v., 2000): 65 S., Technische Richtlinien des DCA, Aachen. BAYER, H.-J. (2006): austausch in geschlossener Bauweise. bi Umweltbau 6/2006, S , Kiel. NAUJOKS, G. (2002): Breite Leistungspalette in der gesteuerten Horizontalbohrtechnik, 3R Int. Heft 1, S , Essen. BMU (2006): Netzausbau durch und. Mitteilung durch das Ref. KI III 3 Wasserkraft, Windenergie und Netzintegration der Erneuerbaren Energien (Sept. 2006), Berlin. STEIN, D. (2003): Grabenloser Leitungsbau (Ernst&Sohn), 1144 S., Berlin. DCA (Verband Güteschutz Horizontal- Tracto-Technik GmbH (Hrsg., 2004): Horizontalspülbohrungen intelligent gelöst. Informationsschrift Fa. Tracto-Technik, 71 S., Lennestadt.