Titel des Dokumentes...5 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE VON GGF. ERFORDERLICHEN DREHSTROM-FREILEITUNGSABSCHNITTEN ZUR KONVERTERANBINDUNG 41 5.1 Masttypen 42 5.2 Regelquerschnitt

ARGE SuedLink Bundesfachplanung SUEDLINK © ArgeSL 2019

0 28.02.2019 Unterlagen nach §8 NABEG AldT KlaF ThA

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Bundesfachplanung SUEDLINK

A100_ArgeSL_P8_V3_0_TEC_1000 Der Inhalt gibt die Ansicht der Vorhabenträger wieder und nicht die Meinung der

Europäischen Kommission

Höchstspannungsleitung Brunsbüttel – Großgartach

BBPIG Vorhaben Nr. 3

Abschnitt A (von Brunsbüttel bis Scheeßel)

Unterlagen nach § 8 NABEG

II TECHNISCHE BESCHREIBUNG DES VORHABENS

BERICHT

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Bundesfachplanung SUEDLINK A100_ArgeSL_P8_V3_0_TEC_1000 II Technische Beschreibung des Vorhabens Vorhaben Nr. 3

ARGE SuedLink 1 | 61 A100_ArgeSL_P8_V3_0_TEC_1000_Bericht © ArgeSL 2019

INHALTSVERZEICHNIS

1 ÜBERGEORDNETE TECHNISCHE DATEN 7

1.1 Start- und Endpunkt 8

1.2 Übertragungsleistung 8

2 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE DER GLEICHSTROM-

KABELANLAGE 8

2.1 Kabeltypen 8

2.1.1 Kabelaufbau 9

2.1.2 Logistikanforderungen 10

2.1.3 Kabelverbindungen (Muffen) 11

2.1.4 Lichtwellenleiter 12

2.1.5 Erdungsstellen 12

2.2 Regelquerschnitt der Kabelanlage, Schutzstreifen 13

2.2.1 Regelprofile Normal- und Stammstrecke 13

2.2.1.1 Anforderungen an Kabelgraben und Bettung 13

2.2.1.2 Auslegung der Regelprofile - Stammstrecke und Normalstrecke 14

2.2.2 Schutzstreifen 16

2.3 Kabelabschnittstationen 17

2.4 Bauablauf im Regelfall 18

2.4.1 Regelbauweise: Offene Bauweise im Kabelgraben 18

2.4.2 Geschlossene Bauweisen 24

2.4.3 Baugrunderkundungen 30

2.5 Emissionen und Emissionsquellen 31

2.5.1 Emissionen während der Bauphase 31

2.5.2 Emissionen während des Betriebs 32

2.5.3 Erwärmung 32

2.6 Wartungsarbeiten im Betrieb 33

3 PLANUNGSRELEVANTE KENNTNISLÜCKEN UND PROGNOSEUNSICHERHEITEN 33

4 DARSTELLUNG DER TECHNISCHEN BAU- UND BETRIEBSMERKMALE DER

KONVERTERANLAGEN 34

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4.1 Standorte 34

4.2 Größe und Platzbedarf 35

4.2.1 Bau 35

4.2.2 Betrieb 35

4.3 Konvertertypen 37

4.3.1 Rigid Bipol 37

4.4 Konverteraufbau 39

4.4.1 Konverterhallen 39

4.4.2 Kühlanlage 39

4.4.3 Umrichtertransformatoren 39

4.4.4 AC-Schaltfelder 40

4.4.5 Leittechnische Einrichtungen 40


4.5.1 Emissionen während der Bauphase 40

4.5.2 Elektrische und Magnetische Felder 40

4.5.3 Geräuschemissionen 41


5 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE VON GGF. ERFORDERLICHEN

DREHSTROM-FREILEITUNGSABSCHNITTEN ZUR KONVERTERANBINDUNG 41

5.1 Masttypen 42

5.2 Regelquerschnitt der Freileitungsanlage, Schutzstreifen 43

5.3 Kabelübergangsanlagen 44

5.4 Bauablauf 46


5.5.1 Elektrische und magnetische Felder 47

5.5.2 Geräuschemissionen 47


6 ELBQUERUNG 48

6.1 Tunnel- und Schachtbauwerke 48

6.2 Baustelleneinrichtung 49

6.3 Bauzeit / Arbeitszeit 50

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6.4 Bauverkehre 50

6.5 Lärmemission (Hauptlärmquellen) 51

6.6 Lichtemission 52

6.7 Eingriffe in den Wasserhaushalt 53

6.8 Gewässer- und Grundwasserschutz 53

6.9 Hochwasserschutz 53

7 KABELVERLEGUNG IM BERGWERK HEILBRONN/KOCHENDORF 54

7.1 Geologische Verhältnisse 55

7.2 Mögliche Schachtstandorte 56

7.3 Untertägige Trassenführung 56

7.4 Bauablauf 57

7.5 Emissionen 60

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildung 1 Schematische Darstellung der Gleichstromerdkabelverbindung 7

Abbildung 2 Kabelaufbau DC kunststoffisoliertes Erdkabel, beispielhaft mit Kupfer-Leiter

(Quelle „Broschüre Hochspannungskabel von ABB“) 9

Abbildung 3 Schematische Darstellung der Kabelverbindungen (Muffen) 11

Abbildung 4 Temporärer Muffen-Container 11

Abbildung 5 Muffen vor Wiederverfüllung des Leitungsgrabens 12

Abbildung 6 Mögliche Designs der Linkboxen (Quelle:TransnetBW) 13

Abbildung 7 Regelprofil Stammstrecke und Normalstrecke 14

Abbildung 8 Beispiel einer Kabelabschnittstation 18

Abbildung 9 Regel-Kabelgrabenprofil mit beispielhaften Maßen bzw. Böschungsverhältnissen

für verschieden standfeste Böden (Maßangaben in cm) 19

Abbildung 10 Regelarbeitsstreifen zur Erstellung eines Kabelgrabens (offene Bauweise), für

weitere Kabelgräben wird der Arbeitsstreifen anteilig entsprechend dem Bauablauf

erweitert 22

Abbildung 11 Beispiel Bahnkreuzung mit Rohrvortriebsverfahren 24

Abbildung 12 Beispiel Bahnkreuzung mit HDD-Verfahren 25

Abbildung 13 Typische Mindestüberdeckungen bei HDD-Querungen 27

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Abbildung 14 Typische Aufweitung des Stammstrecken-Wegerechtsstreifens bei geschlossenen

Querungen mittels einzelner HDD 28

Abbildung 15 Mindestabstände der Aufweitung der Einzelbohrungen bei Bahnquerungen 29

Abbildung 16 Schematische Darstellung einer Konverterstation mit zwei Konverterhallen

(Aufbau entspricht einem Vorhaben) 36

Abbildung 17 Darstellung einer bipolaren Konfiguration „Rigid Bipol“ bei 525 kV 38

Abbildung 18 VSC-HGÜ in bipolarer Konfiguration Rückleiter „Rigid Bipol“ bei 320 kV 38

Abbildung 19 Schematische Darstellung dreier herkömmlicher Stahlgittermastformen 43

Abbildung 20 Kabelübergangsanlage, exemplarische Darstellung (Grundriss) 45

Abbildung 21 Kabelübergangsanlage im Querprofil, exemplarische Darstellung (Schnitt) 46

Abbildung 22 Beispielhafte BE-Fläche für den Startschacht einer Tunnelbaustelle mit

Tübbingbauweise (Quelle: ElbX Planungsgemeinschaft 2018) 50

Abbildung 23 Situation nördlich des Netzverknüpfungspunktes Großgartach 55

Abbildung 24 Geologischer Schnitt durch die Heilbronner Mulde 56

Abbildung 25 Varianten der untertägigen Trassenführung 57

Abbildung 26 Abteufen von Schacht Konradsberg (2003 bis 2004) 58

Abbildung 27 Prinzipdarstellung zum konventionellen Schachtteufen (Reuter 2009) 59

Abbildung 28 Möglicher Schachtausbau im lösungsführendem Gebirge (Deilmann-Haniel

GmbH, 2014) 60

TABELLENVERZEICHNIS

Tabelle 1 Achsabstand Erdkabel in Abhängigkeit der Überdeckung(vorläufige Festlegung) 28

Tabelle 2 Technische Merkmale der Freileitung zur Konverteranbindung 41

Tabelle 3 Schallleistungspegel Baumaschinen (Übersicht) 52

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ANHANGSVERZEICHNIS

Anhang 1 Entwicklung einer potenziellen Trassenachse

Anhang 2 Machbarkeit von Unterbohrungen

Anhang 2.1 Machbarkeit von Unterbohrungen - Baden-Württemberg

Anhang 2.2 Machbarkeit von Unterbohrungen - Bayern

Anhang 2.3 Machbarkeit von Unterbohrungen - Hessen

Anhang 2.4 Machbarkeit von Unterbohrungen - Niedersachsen

Anhang 2.5 Machbarkeit von Unterbohrungen - Thüringen

Anhang 3 Realisierbarkeit von Konverterstandorten

Anhang 3.1 Abschichtung und Rückstellung von Konverterstandorten - NVP Brunsbüttel

Anhang 3.2 Untersuchungen zum favorisierten Konverterstandort - NVP Brunsbüttel

Anhang 3.3 Erläuterungen zur Genehmigungsplanung – Konverter Großgartach

Anhang 3.4 Teilgenehmigung nach BImSchG – Konverter Großgartach

Anhang 4 Elbquerung

Anhang 5 Bergwerk

Anhang 5.1: Realisierbarkeit Bergwerk unter Berücksichtigung raumordnerischer, umwelt-

fachlicher und sonstiger öffentlicher und privater Belange

Anhang 5.2: Realisierungsprognose

Anhang 5.2.1 Erkundung geeigneter Flächen für Schachtstandorte bei der Grube Ko-

chendorf und südlich der Grube Heilbronn unter Berücksichtigung der struktur-

geologischen Verhältnisse

Anhang 5.2.2 Steckbriefe Schachtstandorte

Anhang 5.2.3 Geologische Stellungnahme zum Schichtaufbau im tieferen Untergrund

der Heilbronner Mulde zur Prüfung auf das Vorhandensein einschlusswirksamer

Wirtsgesteine gemäß StandortAG §§22-24

Anhang 5.2.4 Memorandum - Vergleich möglicher Varianten zum Verlauf einer unter-

tägigen Höchstspannungs-Gleichstrom-Trasse im Bergwerk Heilbronn – Bad

Friedrichshall

Anhang 5.2.5 Ergänzung Memorandum - Vergleich möglicher Varianten zum Verlauf

einer untertägigen Höchstspannungs-Gleichstrom-Trasse im Bergwerk Heilbronn

– Bad Friedrichshall

Anhang 5.2.6 Prognosegutachten zur Einschätzung der geologischen Verhältnisse

entlang von Trassenvarianten für eine Verlegung von einem untertägigen

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Höchst-spannungs-Gleichstrom-Kabel durch das Bergwerk Heilbronn-

Kochendorf

Anhang 5.2.7: Gebirgsmechanische Stellungnahme zu den Auswirkungen der Errich-

tung und des Betriebes einer untertägigen Hochspannungstrasse im Bergwerk

Heilbronn – Bad Friedrichshall auf das umgebende Gebirge

Anhang 5.2.8: Gutachterliche Stellungnahme zu den Auswirkungen der Errichtung

und des Betriebes einer untertägigen Hochspannungstrasse im Bergwerk Heil-

bronn – Bad Friedrichshall auf das bestehende Schließungs- und Notfallkonzept

Anhang 5.2.9: Gebirgsmechanische Stellungnahme zu den Auswirkungen der Errich-

tung und des Betriebes einer untertägigen Hochspannungstrasse im Bergwerk

Heilbronn – Bad Friedrichshall auf den langzeitsicheren Einschluss der eingela-

gerten Abfälle (UTD) bzw. die verwerteten bergbaufremden Abfälle (UTV)

Anhang 5.2.10: Gebirgsmechanische Stellungnahme zu den Auswirkungen der Er-

richtung und des Betriebes einer untertägigen Hochspannungstrasse im Berg-

werk Heilbronn – Bad Friedrichshall auf die bergschadenkundliche Situation

Anhang 5.2.11: Gutachterliche Bewertung zu Auswirkungen des Betriebes der unter-

tägigen Leitungstrasse im Bergwerk Heilbronn - Bad Friedrichshall

Anhang 5.2.12: Technische Möglichkeiten zur Verlegung der SuedLink-Kabel im

Grubengebäude der Bergwerke Heilbronn und Kochendorf (Südwestdeutsche

Salzwerke AG)

Anhang 5.2.13: Prognostische Betrachtung zu Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz,

Rettungswesen und Brandschutz im Zusammenhang mit Verlegung und Betrieb

einer Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragung-Leitung in den Grubenbauen

der Südwestdeutschen Salzwerke AG (SWS)"

Anhang 6 Technische Ausführungsvarianten

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1 ÜBERGEORDNETE TECHNISCHE DATEN

Das Projekt SuedLink setzt die Vorhaben 3 und 4, die in Anlage zu §1 Abs. 1 des Bundes-

bedarfsplangesetzes (BBPlG) vom Dezember 2015 enthalten sind, um.

Es handelt sich um folgende Vorhaben:

• HGÜ-Verbindung zwischen Brunsbüttel und Großgartach (BBPlG-Vorhaben Nr. 3)

• HGÜ-Verbindung zwischen Wilster und Grafenrheinfeld (BBPlG-Vorhaben Nr. 4)

Beide Vorhaben werden als Gleichstromverbindungen, sogenannte HGÜ realisiert. Dabei

handelt es sich um eine Technologie, die eine verlustarme Übertragung von elektrischer

Energie über große Strecken ermöglicht. Gleichstromleitungen können grundsätzlich als

Erdkabel (Kapitel 2) oder als Freileitung gebaut werden. Der Übergang zwischen Erdkabel

und einer Freileitung erfolgt durch eine Kabelübergangsanlage (Kapitel 5.3). An den Netz-

verknüpfungspunkten am Anfang und Ende wird je ein Konverter (Kapitel 4.) errichtet. Die

Anbindung an den Netzverknüpfungspunkt (NVP) erfolgt durch sogenannte Stichleitungen

entweder über Drehstromhöchstspannungsfreileitungen (Kapitel 5) oder unter besonderen

Voraussetzungen über Drehstrom-Höchstspannungskabel.

Beim Projekt SuedLink kann elektrische Energie sowohl vom Norden in den Süden als

auch in umgekehrter Richtung übertragen werden.

Die Übertragung zwischen den Konvertern erfolgt mit Gleichstrom (DC – direct current). Im

Konverter wird der Gleichstrom in Drehstrom (AC – alternating current) umgewandelt und

an die 380 kV Spannungsebene des Drehstromnetzes durch Transformatoren angepasst.

Auf der Spannungsebene von 380 kV wird der Drehstrom mittels einer „Stichleitung“ vom

Konverterstandort zum eigentlichen Netzverknüpfungspunkt, einem Umspannwerk, trans-

portiert. Die beiden SuedLink-Vorhaben umfassen somit neben der Gleichstromverbindung

zwischen den Konvertern (siehe nachstehende Abb., dargestellt ist die Verbindung als

Erdkabel) auch Drehstromstichleitungen zu den Umspannwerken (in der Länge abhängig

vom Abstand zwischen Konverterstandort und Einspeisungspunkt im Umspannwerk). Für

die gesamte Anlage wird nach derzeit vorliegenden Erfahrungen eine Lebensdauer von 40

Jahren veranschlagt.

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3

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1. Anbindung an den Netzverknüpfungspunkt

2. Konverter

3. DC-Kabel

Abbildung 1 Schematische Darstellung der Gleichstromerdkabelverbindung

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1.1 Start- und Endpunkt

Die Vorhaben schließen sich an das vorhandene Drehstromnetz an den gesetzlich festge-

legten Netzverknüpfungspunkten wie folgt an:

• Vorhaben 3: Brunsbüttel in Schleswig-Holstein und Großgartach in Baden-

Württemberg

• Vorhaben 4: Wilster in Schleswig-Holstein und Grafenrheinfeld in Bayern.

1.2 Übertragungsleistung

Die Anlagen werden ausgelegt wie nachfolgend beschrieben, um je Vorhaben eine Leis-

tung von 2 GW übertragen zu können. Dabei sind mit 320 kV und 525 kV zwei Span-

nungsebenen möglich.

2 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE DER GLEICHSTROM-

KABELANLAGE

Die Planung der HGÜ-Verbindungen ist in der derzeitigen, frühen Planungsphase grund-

sätzlich technikoffen. Für die folgenden Ausführungen des Antrags wurde ein konservativer

Ansatz gewählt, welcher jeweils die maximale Anzahl an Kabeln mit entsprechender Di-

mension beschreibt und den aktuellen Stand der Technik berücksichtigt.

Das Projekt SuedLink wird als Erdkabel geplant. Die Prüfung des abschnittsweisen Ein-

satzes von Freileitungen erfolgt ausschließlich für den Fall, dass die im BBPlG gesetzlich

geregelten Ausnahmen zum Tragen kämen (vgl. Anhang 6).

2.1 Kabeltypen

Für den SuedLink können, abhängig von der gewählten Konfiguration (Kapitel 4.3) und Ka-

belverfügbarkeit, unterschiedliche Kabeltypen zum Einsatz kommen. Für beide Span-

nungsebenen 320 kV und 525 kV werden kunststoffisolierte Kabel präferiert.

Nachfolgende Beschreibungen zum Kabel sind als mögliche Varianten zu betrachten.

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2.1.1 Kabelaufbau

Leiter (Kupfer)

Innere Leitschicht

Kunststoff-Isolierung

Äussere Leitschicht

Schirm

- Metallmantel

- Kunststoffmantel

Längswasserschutz

Abbildung 2 Kabelaufbau DC kunststoffisoliertes Erdkabel, beispielhaft mit Kupfer-Leiter

(Quelle „Broschüre Hochspannungskabel von ABB“)

Leiter:

Um Energie von A nach B zu übertragen, benötigt es ein physikalisches Medium. Dies ist

der Leiter. Er besteht aus Kupfer oder Aluminium. Durch den spezifischen Widerstand des

Leitermaterials kommt es im Betrieb zu elektrischen Verlusten, die den Leiter erwärmen.

Der spezifische Widerstand ist für genormte Standardquerschnitte bis 2500 mm² im Nor-

menwerk festgelegt

Isolierung:

Der stromführende Leiter muss gegenüber dem Medium, in das er verlegt wird, isoliert

werden. Die Isolierung verhindert einen leitfähigen Kontakt zwischen dem spannungsfüh-

renden Leiter gegen das Erdpotenzial. Die Isolierung wird von einer inneren und einer äu-

ßeren Leitschicht umgeben.

Schirm:

Der Schirm ist nötig, um Betriebs- (Ausgleichsströme und Bereitstellung eines definierten

Erdpotenziales über die gesamte Strecke) und Fehlerströme zu führen und eine radiale

elektrische Feldverteilung im Kabel zu erreichen. Er besteht i.d.R. aus Kupferdrähten, die

radial entlang der äußeren Leitschicht angeordnet sind. Eine Querleitwendel gewährleistet

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die Kontaktierung zwischen den einzelnen Drähten. Einzelne Drähte können durch Stahl-

röhrchen ausgetauscht werden in deren Innerem Lichtwellenleiter geführt werden können,

siehe unten. Diese können dann zur Überwachung des Betriebszustandes benutzt werden.

Längswasserschutz:

Der Längswasserschutz kann durch ein Polsterband gewährleistet werden. Das Polster ist

halbleitend und quellend. Durch die quellende Eigenschaft wird eine kapillare Fortleitung

von Feuchtigkeit längs im Kabel verhindert. Der Schirm ist zwischen den Polstern gebettet.

Metallmantel (Querwasserschutz):

Durch Kunststoffe kann über die Zeit Feuchtigkeit diffundieren. Um dies zu verhindern be-

kommt das Kabel einen metallischen Querwasserschutz. Dieser Schutz besteht im Regel-

fall aus einer Aluminiumfolie. Die Ausführung kann, je nach Anforderung, auch aus einem

Aluminiumglattmantel bestehen.

Metallrohr mit Lichtwellenleiter:

Je nach Ausführung können die Kabel mit einem eingebauten Metallrohr mit Lichtwellenlei-

ter für betriebliche Zwecke ausgestattet sein.

Kunststoffmantel:

Der Kunststoffmantel schützt das Kabel vor mechanischer Beanspruchung.

2.1.2 Logistikanforderungen

Bei SuedLink beträgt der Durchmesser eines Kabels, je nach Typ und Aufbau, etwa zwi-

schen 100 mm und 150 mm. Das Gewicht wird abhängig von der Ausführung und dem er-

forderlichen Querschnitt bei bis zu 50 kg/m liegen.

Der Außendurchmesser und der spezifische Aufbau des Kabels definiert den Biegeradius

eines Kabels, der nicht unterschritten werden darf. Die Kabel werden auf Kabelspulen mit

einem Durchmesser von voraussichtlich 3,8 m bis 4,2 m transportiert.

Die maximale Lieferlänge auf einer Kabelspule hängt u.a. von den örtlichen Begrenzungen

der Straßenverkehrsordnung ab. Abhängig von den Gegebenheiten an der Kabeltrasse

wird im Standardfall bei offener Bauweise mit Kabellängen von ca. 1000 m bis 1500 m bei

offener Bauweise gerechnet. In verkehrsgünstigen Fällen können möglicherweise auch

größere Längen eingesetzt werden. Die Transportgewichte der Kabelspulen sind abhängig

vom Kabeltyp und der Lieferlänge und werden im Regelfall voraussichtlich zwischen ca.

50 t bis 80 t liegen.

Für Schwerlasttransporte können temporäre Ausbauten und Ertüchtigungen entlang der

Verkehrswege innerhalb und außerhalb des Korridors erforderlich werden. Dies betrifft

Kreisverkehre, Verkehrsinseln, Brücken, Seitenstreifen von Verkehrswegen, ggf. auch Ka-

bellagerplätze, wenn solche nicht auf bereits ausgebauten Flächen realisiert werden kön-

nen.

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Zusätzlich können Abspulplätze, Wendeplätze und für den Abspulvorgang benötigte Flä-

chen erforderlich werden.

2.1.3 Kabelverbindungen (Muffen)

Die einzelnen Erdkabelabschnitte werden durch vorgefertigte Muffen miteinander verbun-

den. Die Muffenmontage erfolgt unter kontrollierten Bedingungen in einem Container auf

der Baustelle, um während der Arbeiten möglichst trockene, staubfreie und klimatisierte

Bedingungen zu gewährleisten. Nach Abschluss der Arbeiten an den Muffen werden die

Container abgebaut und die Muffen werden gemeinsam mit den Erdkabeln im Kabelgraben

mit dem Bettungsmaterial und dem Aushubmaterial überdeckt (siehe Abbildung 3 bis Ab-

bildung 5).

1. Kabel werden überlappend in den Kabelgraben verlegt (siehe auch Abb. 5)

2. Aufstellen Spezial-Container für die Muffenmontage

3. Hergestellte Muffe vor der Grabenverfüllung

Abbildung 3 Schematische Darstellung der Kabelverbindungen (Muffen)

Abbildung 4 Temporärer Muffen-Container Entwurf

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Abbildung 5 Muffen vor Wiederverfüllung des Leitungsgrabens

2.1.4 Lichtwellenleiter

Lichtwellenleiter (LWL) sind für betriebliche Zwecke, zur Übertragung von Steuer- und

Schutzsignalen sowie für Temperaturüberwachung und Fehlerortung vorgesehen. Die Ver-

legung erfolgt in Schutzrohren, parallel zu den Höchstspannungskabeln. Die LWL zur

Temperaturüberwachung und Fehlerdetektion können auch im Kabelschirm mitgeführt

werden.

Die Kabelschutzrohre (DN 50) für die LWL-Kabel werden im offenen Graben mitverlegt. Ca.

alle 2 km werden die Kabelschutzrohre seitlich außerhalb der Kabelgräben und innerhalb

des Arbeitsstreifens hinaus geführt. Von dort werden unabhängig vom Baufortschritt der

HGÜ-Kabelanlage die LWL später eingeführt.

Wegen der Dämpfung in den Lichtwellenleitern muss, um die Signalqualität und Signalstär-

ke zu gewährleisten, das Lichtsignal nach einer Strecke von bis zu 100 km verstärkt und

erneut in die Lichtwellenleiter eingespeist werden. Dafür werden entlang der Kabelstrecke

Repeaterstationen eingesetzt. Die Repeaterstationen haben jeweils einschließlich Sichher-

heitszone einen Flächenbedarf von ca. 15 m x 5 m je Vorhaben.

Für Kabelanlagen nach dem Gesetz für den Ausbau digitaler Hochgeschwindigkeitsnetze

(DigiNetzG) können im Schutzstreifen der HGÜ-Anlage noch Leerrohre verlegt werden, so-

fern Bedarf angemeldet wird. Der Platzbedarf und Eingriff würde sich dann entlang der be-

troffenen Trassenabschnitte in Abhängigkeit der Bauweise erhöhen.

2.1.5 Erdungsstellen

Die Kabelschirme (Schirm siehe Abbildung 2) werden ca. alle 3 – 7 km im Muffenbereich

geerdet. Dafür werden die Kabelschirme in eine jeweils dafür vorgesehene LinkBox geführt

und dort geerdet. Zur Beschleunigung von Fehlersuchen bzw. Durchführung diverser War-

tungsmessungen (Kapitel 2.6) kann es notwendig werden, die Schirmerdung für die Dauer

der Messungen aufzutrennen. Die Linkboxen werden je nach Erfordernis und Örtlichkeit

unter- oder oberhalb der Geländeoberfläche errichtet, müssen zugänglich sein und müssen

möglichst nahe an den Muffen platziert werden. Bei der Bestimmung des Aufstellortes wird

neben den betrieblichen und planungsrechtlichen Erfordernissen auch der Reduzierung der

eventuellen landwirtschaftlichen Beeinträchtigung Sorge getragen. Linkboxen weisen eine

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Flächeninanspruchnahme von wenigen Quadratmetern auf. Es wird vorgesehen diese re-

gelhaft an vorhandenen Straßen und Wegen zu platzieren oder als Schacht in zu queren-

den Feld- oder Radwegen.

Abbildung 6 Mögliche Designs der Linkboxen (Quelle:TransnetBW)

Zur Minimierung der Einflüsse auf den Boden bzw. parallelverlaufende erdüberdeckte Inf-

rastruktur können Erdungsseile parallel mit dem Kabel geführt werden. Die Erdungsseile

erhöhen zusätzlich die Systemrobustheit im Falle von elektrischen Fehlern wie z. B. Erd-

kurzschlüssen.

2.2 Regelquerschnitt der Kabelanlage, Schutzstreifen

Die Kabel werden in Regelbauweise im offenen Graben verlegt. Unter bestimmten Voraus-

setzungen können auch Kabelschutzrohre verlegt werden, in welche die Kabel nach der

Verlegung eingezogen werden. Verfahrensweise der Verlegung und Dimensionierung des

Kabelgrabens folgen dem Stand der Technik. Somit werden Arbeits- und Schutzstreifen

zugrunde gelegt, deren Breite auch bei ggf. erforderlichen Technologieanpassungen in

späteren Planungsphasen nach Möglichkeit nicht überschritten wird.

2.2.1 Regelprofile Normal- und Stammstrecke

2.2.1.1 Anforderungen an Kabelgraben und Bettung

Ein Kabelsystem des Vorhabens wird aus jeweils 1 bis 2 Paaren von Plus- und Minuslei-

tern bestehen. 2 Paare kommen bei 320 kV zum Einsatz, lediglich 1 Paar bei 525 kV. Je-

des Paar wird in einem eigenen Kabelgraben verlegt. Die Kabelgräben haben einen Achs-

abstand von 5 bis 8 Metern. Die Kabel werden i. d. R. in einem oder in mehreren Kabel-

gräben verlegt. Die Größe und der Abstand der Gräben ergeben sich aus den geotechni-

schen und thermischen Eigenschaften der anstehenden Böden.

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Entsprechend bau- oder betriebstechnischer Erfordernis werden unterschiedliche Kabel-

bettungsmaterialen verwendet. Dabei ist auch die Anwendung verschiedener Bettungsma-

terialien mit thermisch stabilisierenden Eigenschaften möglich.

2.2.1.2 Auslegung der Regelprofile - Stammstrecke und Normalstrecke

Auf einer sogenannten Normalstrecke wird lediglich das Kabelsystem eines einzelnen Vor-

habens verlegt. Dieses kann je nach Anlagentopologie und Kabeltyp in ein oder zwei Ka-

belgräben erfolgen. Mit der Trennung mehrerer Kabelsysteme in einzelne Kabelgräben

wird eine ausreichende Wärmeableitung der Kabel gewährleistet und im Fehlerfall der Be-

trieb in den angrenzenden Gräben nicht beeinträchtigt. In einem der Kabelgräben werden

ein oder mehrere Schutzrohre für Lichtwellenleiterkabel mitverlegt. Die Lichtwellenleiterka-

bel dienen der Datenübertragung zwischen den Netzverknüpfungspunkten bzw. Konvertern

untereinander für die Steuerung des Systems. Lichtwellenleiter zu Monitoringzwecken des

Kabels sind direkt in den Kabelschirm eingebunden. Zur Erdung kann ein zusätzliches Ka-

bel im Boden verlegt werden.

Werden die SuedLink-Vorhaben 3 und 4 parallel geführt, spricht man von einer sogenann-

ten Stammstrecke. In diesem Fall werden die Kabelgräben beider Vorhaben nebeneinan-

der angeordnet. Bei Erfordernis kann die Stammstrecke abschnittsweise in zwei Normal-

strecken, z.B. zur Umgehung von Hindernissen, aufgeteilt und wieder zusammengeführt

werden.

Die Regelprofile für den Bau einer Normal- und Stammstrecke werden in der folgenden

Abbildung mit jeweils vier Kabeln pro Vorhaben dargestellt.

Abbildung 7 Regelprofil Stammstrecke und Normalstrecke

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Parallelführungen

Bei Parallelführungen mit anderen Infrastrukturen kommen dieselben Regelprofile wie oben

beschrieben zur Anwendung. Es sind

• Rechte und Pflichten der Betreiber vorhandener Infrastrukturen

• Rechte und Pflichten des Kabelbetreibers

• gegenseitige Beeinflussungen der Infrastrukturen

• Empfehlungen von Gremien und Verbänden (z.B. der DVGW)

zu beachten.

Beim Schienenverkehr, Autobahnen und anderen höherklassifizierten Straßen bestehen

Anbauverbotszonen und Sicherheitsbereiche, in denen ohne Genehmigung bzw. Zustim-

mung der zuständigen Träger und Behörden keine baulichen Eingriffe zugelassen werden.

Bei einer Parallelführung mit Freileitungen stehen in erster Linie Sicherheitsaspekte im

Vordergrund. Bei der Errichtung der Kabelsysteme wird mit Großgeräten gearbeitet, die in

den Bereich der Leiterseile geraten können (Bagger, Kräne etc.). Deshalb sind span-

nungsabhängige Sicherheitsabstände einzuhalten, um Personensicherheit zu gewährleis-

ten.

Darüber hinaus sind Beeinflussungen auf den Korrosionsschutz von erdverlegten Leitun-

gen und die Erdungsvorrichtungen der Freileitungen zu beachten.

Wird der Kabelgraben parallel zu einer Freileitung realisiert, muss entsprechend der Mast-

ausführungen und den elektrischen Betriebsparametern der Freileitung ein Sicherheitsab-

stand eingehalten werden.

Bei Parallelverlegungen zu Pipelines und anderen unterirdischen Infrastrukturen sind in

erster Linie die bestehenden Schutzstreifen maßgeblich. Im Bereich der Schutzstreifen gel-

ten besondere Regeln, die einen sicheren Betrieb der Leitungen gewährleisten. Darüber

hinaus muss zu Wartungszwecken auch der Zugang zu diesen Infrastrukturen gewahrt

bleiben.

Das gesamte Baufeld neu zu verlegender HGÜ-Kabelsysteme muss daher außerhalb des

Schutzstreifens der schon bestehenden Infrastruktur geplant werden. Dies gilt i.d.R. auch

für die Aushublagerung.

Sonderbauwerke

Von der Regelbauweise des offenen Grabens abweichende Verlegearten werden als tech-

nische Ausführungsvariante bezeichnet. Hierunter fallen geschlossene Bauweisen, die un-

ter 2.4.2 näher beschrieben werden. Geschlossene Bauweisen kommen in der Regel bei

Querungen von

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• Gewässern

• Straßen höherer Ordnung

• Bahnlinien

• Unterquerung von Schutzgebieten

• Steilhängen

zum Einsatz.

2.2.2 Schutzstreifen

Der Schutzstreifen dient der dinglichen und rechtlichen Absicherung der Kabelsysteme.

Der Schutzstreifen umfasst den Bereich von 3 m ab Mitte des jeweils äußeren Kabelpaa-

res. Quert die Kabeltrasse Wald, erhöht sich die Schutzstreifenbreite an den Außenseiten

auf 5 m.

Nach Wiederherstellung der Oberfläche kann wieder eine landwirtschaftliche Nutzung er-

folgen.

Forstwirtschaftliche Nutzung ist im Bereich von Schutzstreifen (bei offener Bauweise) nur in

Form von z.B. Holzlagerplätzen und Waldwegen nach vertraglicher Abstimmung möglich.

Tiefwurzelnde Gehölze sind im Schutzstreifen nicht zulässig.

Die Regel-Schutzstreifenbreite beträgt 11 bis 18 m auf der Normalstrecke, bzw. 21 bis

34 m auf der Stammstrecke. Bei Verlegungen im Schutzrohr erweitern sich die Schutzstrei-

fenbreiten jeweils um einen Meter (19 bzw. 35 m).

Bei Querungen in geschlossener Bauweise können sich aufgrund der erforderlichen Auffä-

cherung der einzelnen Bohrungen größere Schutzstreifenbreiten ergeben. Siehe hierzu die

Erläuterungen zur geschlossenen Bauweise unter Kapitel 2.4.2.

Die erforderlichen Abstände können dabei in Abhängigkeit von der Länge der Bohrung, der

Auswahl des Bauverfahrens und der Beschaffenheit des Baugrunds variieren.

Alle elektrischen Leiter sind durch einen elektrischen Widerstand gekennzeichnet, der von

dem verwendeten Leitermaterial, Leiterquerschnitt und der Leitertemperatur abhängt. Bei

einem Stromfluss durch einen elektrischen Leiter entstehen Verluste in Form von Wärme-

energie. Diese Wärmeenergie wird an die Umgebung abgegeben. Bei einem erdverlegten

Kabel nimmt das umgebende Erdreich die erzeugte Wärmeenergie auf und führt sie an die

Umgebung ab. Bei Rohrverlegung ist zusätzlich der Wärmefluss durch Rohr und Verfüllma-

terial zu berücksichtigen. Der Wärmefluss der entstehenden Verlustwärme ist von den

thermischen Eigenschaften der Kabel, der Rohre, dem Verfüllmaterial, der umgebenden

Böden und der Verlegetiefe abhängig. Die Intensität des Wärmetransports durch den Bau-

grund wird u. a. von den Bodeneigenschaften wie z.B. der Wärmekapazität und der Wär-

meleitfähigkeit der anstehenden Böden, dem Verfüllmaterial, dem spezifischem Wärmewi-

derstand, der Überdeckung und der Kabelkonstruktion bestimmt.

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2.3 Kabelabschnittstationen

Zur Unterstützung der Kabelfehlerortung (vorrangig in der Phase der Fehlerortung) und zur

Reduzierung der Kabelfehlerortungszeit ohne destruktive Eingriffe in das DC-Kabelsystem

können Kabelabschnittsstationen (KAS) notwendig werden.

Kabelabschnittstationen dienen zur Segmentierung der DC Kabelstrecke mit Zugänglich-

keit des Kabelleiters und des Kabelschirms. Innerhalb der KAS wird das Kabel dafür aus

der Erde geführt und zugänglich gemacht. Dazu wird das Kabel durch die Verwendung von

zwei Endverschlüssen, die mit einem Leiter ohne Feststoffisolation (z.B. Aluminiumrohr)

elektrischen verbunden sind, unterbrochen. So können bei einem Fehlerfall sehr leicht

Messungen an dieser Stelle erfolgen.

Die KAS können getrennt für jedes Vorhaben errichtet werden. Die Abmessungen der KAS

sind abhängig von der Anzahl der Kabelsysteme und von der Systemspannung. Für ein

Vorhaben liegt die Kubatur bei 525 kV bei ca. (LxBxH) 45m x 25m x 25m und bei 320 kV

bei ca. (LxBxH) 40m x 30m x 20m. Hinzu können je nach Standort, Bauweise und Ausfüh-

rung weitere Anlagenteile kommen. Es gibt auch Ausführungen mit unterirdischen Anlagen-

teilen, die eine deutlich geringere oberirdische Höhe aufweisen, aber wirtschaftlich auf-

wendiger sind.

Zum gegenwärtigen Kenntnis- und Planungsstand auf Ebene der Bundesfachplanung kön-

nen noch keine genauen Angaben zu Anzahl und Standorten der KAS gemacht werden.

Derzeit ist davon auszugehen, dass mindestens eine KAS pro Vorhaben 3 und 4 (nebenei-

nander angeordnet) eingeplant werden. Die Anordnung der KAS ist auf der Trasse selbst

zu realisieren, dort jedoch so flexibel, dass sie an Standorten ohne nachhaltige Beeinträch-

tigung von Natur und Landschaft errichtet werden können. Eine Berücksichtigung der ggf.

erforderlichen KAS erfolgt in der folgenden Planungsebene auf der Basis der dann vorlie-

genden Detailangaben.

Zur Unterstützung der Fehlerortung wird das DC-Kabelsystem außerdem um Linkboxen (in

der Phase der Fehlernachortung / Fehlerfeinortung) sowie Lichtwellenleiter (LWL) bzw.

LWL-basierte Messsysteme ergänzt. Linkboxen dienen einer räumlich möglichst genauen

Eingrenzung des Fehlers bei der Fehlernachortung. LWL-Zwischenstationen dienen der

Kabeltemperaturüberwachung sowie auch der Fehlerortung. In den LWL-

Zwischenstationen befinden sich neben Messsystemen auch kommunikationstechnische

Systeme, die betrieblichen Zwecken sowie der Datenübertragung zwischen Netzverknüp-

fungspunkten/Konvertern dienen. Entwurf

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Abbildung 8 Beispiel einer Kabelabschnittstation

2.4 Bauablauf im Regelfall

2.4.1 Regelbauweise: Offene Bauweise im Kabelgraben

Als Regelbauweise soll die Verlegung der Kabel im offenen Kabelgraben erfolgen. Diese

kommt auch in folgenden Fällen zur Anwendung:

• bei allen Feldwegen und Straßen, die nach Abstimmung mit dem Straßenbaulastträ-

ger offen gequert werden dürfen

• bei Parallelführung zu einem bestimmten Verkehrsweg, bei großer Tiefe der Fremd-

leitung,

• in allen Hanglagen, mit der Ausnahme im Falle eines reduzierten Aufwandes oder bei

geschlossener Bauweise als technische Ausführungsvariante

Kabelgraben

Das Regelprofil des Kabelgrabens leitet sich entsprechend der geometrischen Vorgaben

• Kabeldurchmesser ca. 15 cm

• Mindestabstand der Kabel (lichte Weite) 20 cm bis 40 cm bei

Schutzrohrverlegung

• Mindestüberdeckung 130 cm

• Bettung des Kabelsystems allseitig, min. 20 cm

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her und wurde nach DIN 4124 sowie sonstigen geltenden Vorschriften konstruiert. Das Re-

gelprofil stellt einen konservativen Ansatz aus den technischen und thermischen Erforder-

nissen dar. Es ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung 9 Regel-Kabelgrabenprofil mit beispielhaften Maßen bzw. Böschungsverhältnis-

sen für verschieden standfeste Böden (Maßangaben in cm)

Das Kabel ist neben einem Warnband durch einen Kabelschutz vor Tiefbauarbeiten zu

schützen. Ziel ist es, mit einem Hindernis bzw. einer Markierung auf das Kabel aufmerksam

zu machen.

Auf Grund einer Mindestüberdeckung von 1,3 m sowie einer allseitigen Bettung von min-

destens 20 cm ergibt sich bei einem Kabeldurchmesser von 15 cm eine Mindesttiefe von

1,65 m für die Kabelgrabensohle. Die Mindestbreite an der Sohle des Kabelgrabens ergibt

sich aus dem Mindestabstand der Kabel (20 cm), der geforderten Bettung (min. 20 cm) und

dem Kabeldurchmesser (ca. 15 cm). Sie beläuft sich auf mindestens 90 cm bei zwei Ka-

beln. An der Oberkante des Grabens ergibt sich eine Grabenbreite je nach ausführbarem

Böschungswinkel, welcher von den anstehenden Bodenverhältnissen abhängig ist. Je ge-

ringer die Standfestigkeit des Bodens, desto flacher kann der Böschungswinkel des Kabel-

grabens ausfallen, und desto breiter ist der Graben an seiner Oberkante.

Bei ggf. erforderlicher tieferer Verlegung ergibt sich an der Oberfläche eine größere Gra-

benbreite. Eine tiefere Verlegung der Kabel kann beispielsweise erforderlich werden bei:

• Vorhandenen oder geplanten Drainagesystemen

• Vorhandenen unterirdischen Leitungen

• Besonderen landwirtschaftlichen Praktiken, wie z.B. Tiefenlockerungen von Böden

mit Untergrundhaken, Sonderkulturen wie Hopfen, etc.

• Böden mit geringer Tragfähigkeit

• Oberirdischen Entwässerungssystemen wie Beetstrukturen, Grüppensysteme, Mul-

denentwässerung etc.

• Kreuzung von Gewässern, Straßen, unterirdischen Ver- und Entsorgungsleitungen

oder Bahnstrecken

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Ebenso ergibt sich an der Oberfläche eine größere Grabenbreite, wenn die Kabel aus

thermischen Gründen (z. B. aufgrund von Böden mit hohen Wärmewiderständen in der

Grabenumgebung oder Verlegung in Schutzrohren) in einem größeren Abstand (lichte Wei-

te) als 20 cm verlegt werden müssen.

Die Baustellenbereiche werden standardmäßig im Umfeld (bis 500 m) von artenschutz-

rechtlichen Konfliktbereichen oder FFH-Gebieten mittels Kleintierschutzzäunen gegen ein-

wandernde Kleintiere (insbesondere Amphibien, Reptilien) gesichert.

Bauablauf inklusive Voruntersuchungen (bei Verlegung ohne Schutzrohr)

1. Einmessung und Markierung der Kabelsystemachse

2. Beweissicherung (1)

3. Archäologische und Kampfmittel-Voruntersuchungen, soweit erforderlich

4. Fremdleitungs-/Drainagenerhebung sowie örtliche Kennzeichnung und Einmessung

5. Sicherungsmaßnahmen vorhandener Straßen für Zufahrten

6. Erstellung der Abfahrten von vorhandenen Straßen auf Baustraßen.

7. Flächenvorbereitung (vorzeitige Räumung von Bewuchs, unter Einhaltung von saiso-

nalen Beschränkungen)

8. Einrichtung der Baustraße und der schwerlastfähigen Zufahrten für Kabelspulen-

transporte

9. Abtrag des Oberbodens im Bereich des Kabelgrabens. Lagerung im Arbeitsstreifen-

rand.

10. Einrichtung Wasserhaltung

11. Aushub des Kabelgrabens (ggf. mit Verbau). Aushub und Lagerung horizontweise

12. Aufweiten des Kabelgrabens an Muffengruben

13. Einbringen von Bettungsmaterial in der Kabelsohle

14. Einrichtung der für den Kabelzug erforderlichen Rollen, Lager etc.

15. Transport der Kabelspulen an den vorgesehenen Standort zum Abspulen

16. Kabeleinzug

17. Räumung der für den Kabelzug benötigten Hilfseinrichtungen

18. Verlegung der Schutzrohre für betriebsinterne Lichtwellenleiterkabel

19. Herstellung der Kabelmuffen (Kabelgräben im Muffenbereich bleiben nach Rückbau

des Kabelgrabens bis zur Fertigstellung der Muffen offen)

20. Vermessung der Kabellage und der sonstigen, zum System gehörigen Einrichtungen

21. Einbringen des Bettungsmaterials oberhalb des Kabels

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22. Rückverfüllung des Grabens horizontweise inkl. Verlegung mit Kabelschutz und

Trassenwarnband. Ein beispielhafter Kabelschutz mit Platten ist in Abbildung 8 dar-

gestellt.

23. Andecken des Oberbodens

Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich nacheinander für jeden Kabelgraben.

Bei Verlegung der Stammstrecke können gegebenenfalls zwei Gräben gleichzeitig bearbei-

tet werden, sofern Normen, geltende Richtlinien und Vorschriften eingehalten werden kön-

nen.

Bei Verwendung von Kabelschutzrohren ändert sich der Bauablauf, in dem die Kabelgrä-

ben sofort wieder verfüllt werden können und die Muffengruben für den Kabelzug offenge-

halten werden.

24. Wiederherstellung und Rekultivierung bzw. Renaturierung der Oberfläche, Rückbau

der Baustraßen, Lagerflächen und Einrichtungsflächen

25. Wiederherstellung der Drainage nach Abklingen baubedingter Setzungen (i.d.R. nach

ca. einem Jahr)

Die Auswahl der bei den Erdarbeiten einzusetzenden Geräte hängt im Wesentlichen von

den anzutreffenden Bodenklassen ab:

• Der Oberboden wird in der Regel mit Baggern abgehoben und wieder angedeckt.

Raupenfahrzeuge kommen nur in Ausnahmefällen und unter vorheriger behördlicher

Abstimmung zum Einsatz.

• Einsatz von Profillöffeln (Bodenklassen 3 bis 5): Der eigentliche Kabelgraben wird

idealerweise mit vorgefertigten Profillöffeln bestückten Baggern rückschreitend aus-

gehoben.

• Bei Antreffen von Fels (ab Bodenklasse 6) werden Bagger mit Grabenlöffel oder

Meißeln sowie auch Grabenfräsen eingesetzt.

• Bei Bodenklasse 7 können zusätzlich zum Meißel- oder Grabenfräsverfahren Locke-

rungssprengungen zur Anwendung kommen.

• In Sonderfällen können auch andere Bauverfahren zur Anwendung kommen (z. B.

Kabelpflug) (vgl. Anhang 6).

Die Kabelspulen werden als Schwerlasttransporte angeliefert. Daher müssen vorgesehene

Transportwege ggf. entsprechend ertüchtigt werden.

Neben der klassischen Bauüberwachung/Bauoberleitung werden zusätzlich bodenkundli-

che Baubegleitung, Umweltbaubegleitung (Naturschutz, Wasser) und archäologische Bau-

begleitung zum Einsatz kommen, die die Einhaltung aller einschlägigen Auflagen aus dem

Genehmigungsprozess überwachen bzw. auf während der Bauausführung auftretende As-

pekte wie z.B. archäologische Artefakte entsprechend reagieren.

Arbeitsstreifen

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Eine typische Aufteilung eines Arbeitsstreifens ist in Abbildung 10 gezeigt.

Abbildung 10 Regelarbeitsstreifen zur Erstellung eines Kabelgrabens (offene Bau-

weise), für weitere Kabelgräben wird der Arbeitsstreifen anteilig ent-

sprechend dem Bauablauf erweitert

Im Regelfall werden zuerst Baueinrichtungsflächen und eine Baustraße angelegt und so-

weit erforderlich befestigt. Danach wird rückschreitend ein Graben ausgehoben und das

Aushubmaterial trassenparallel gelagert.

Der Bauablauf (inkl. Voruntersuchungen) wurde bereits beschrieben. Nach DIN 19731 ist

ein Oberbodenabtrag im Bereich des Arbeitsstreifens vorzusehen. Nach DIN 19639, Ent-

wurf November 2017, soll bei temporär bis zu 6 Monaten beanspruchten Bodenflächen da-

von abgesehen werden.

Der Oberbodenabtrag ist erforderlich im Bereich des gesamten Arbeitsstreifens mit Aus-

nahme der Breite der Oberbodenmiete. Die Entscheidung, ob der Oberboden zwischen

den Gräben und unterhalb von Lagerflächen/Baustraßen bestehen bleiben kann, fällt in

Abhängigkeit des gewählten Bauablaufs, der Art der anstehenden Böden, der Bedeutung

des Oberbodens als Grundwasserschutzschicht insbesondere in Wasserschutzgebieten

und der Witterungsbedingungen (Bodenfeuchte).

Bei getrennter Lagerung von Ober- und Unterboden unter Beachtung von DIN 19731 und

DIN 18915 kann sich eine Breite des Oberbodenabtrags von ca. 12 m pro Kabelgraben er-

geben. Der Platzbedarf der Oberbodenmiete liegt bei ca. 3,5 m bei einer Oberbodenstärke

von ca. 30 cm. Sofern für erforderlich gehalten, kann der Oberboden im Bereich der

Baustraße ebenfalls abgetragen werden. Unter dem Gesichtspunkt der Eingriffsminimie-

rung zum Bodenschutz, kann der Oberboden jedoch in seiner Lage, wo immer möglich, be-

lassen werden. Baustraßen (durch ein Geotextil/Geogitter vom Oberboden getrennt) und

auch Lastverteilungsplatten können direkt auf dem Oberboden aufgebracht werden. Dieses

Verfahren erspart dann gleichfalls eine ggf. erforderliche Unterbodenlockerung und schützt

damit auch im Untergrund befindliche Bodendenkmale.

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Die Aushubmassen des Unterbodens können auch bei günstigen Bedingungen auf dem

Oberboden, bei Bedarf getrennt durch ein Geotextil/Geogitter (z.B. auf Stoppel, auf Grün-

landgrasnarbe) gelagert werden. Grundsätzlich erfolgt eine Lagerung aber auf dem Unter-

boden. Bei der Wiederaufnahme ist in beiden Fällen darauf zu achten, dass es zu keinen

Durchmischungen der Bodenhorizonte kommt.

Mehrschichtige Böden erfordern eine Miete für jeden Horizont im Arbeitsstreifen.

Die erforderliche Anzahl der Trennungen ist im Rahmen der bodenkundlichen Aufnahme

und der Baugrunduntersuchungen zu erkunden und bei der Festlegung der Arbeitsstreifen

in den Unterlagen zur Planfeststellung zu berücksichtigen.

Insgesamt ergibt sich bei der Normalstrecke im günstigsten Fall eine Arbeitsbreite mit offe-

nem Graben bei steilen Grabenböschungen von 22 m und bis zu 34 m bei ungünstigen

Bodenverhältnissen.

Für eine Stammstrecke ist von einer Arbeitsbreite bis zu 55 m auszugehen. In welcher

Weise taktversetzt bis zu vier Kabelgräben ausgehoben werden können, muss einer De-

tailplanung vorbehalten bleiben. Geologie, Geländetopograhie und Boden- und Grundwas-

serverhältnisse werden einen wesentlichen Einfluss auf mögliche Bautechnologien haben.

Während der Bauzeit kann es bei der offenen Verlegung der Erdkabel in Bereichen mit

hohen Grundwasserständen zu Grundwasserabsenkungen kommen, weshalb ggf. tempo-

räre Wasserhaltungen durchgeführt werden müssen, um die Baustelle von eindringendem

Grundwasser frei zu halten. Das aus den Baugruben gepumpte Grundwasser wird einer

Vorflut und somit dem Landschaftswasserhaushalt wieder zugeführt. Eisenhaltige Grund-

wässer können zuvor einer Enteisenung unterzogen werden, so dass auch keine Gefähr-

dung für den Vorfluter durch Verockerung eintritt.

Bei Waldquerungen wird die Bündelung der Trassenkorridore mit vorhandenen Wald-

schneisen z.B. von Freileitungen, erdverlegten Leitungen oder Verkehrswegen angestrebt,

um keine zusätzliche Zerschneidung zu verursachen. Um den Einschlag zu minimieren,

kommt auch die Lagerung des Aushubmaterials außerhalb der Waldflächen in Frage.

Unabhängig von dem zuerst realisierten System muss zunächst einer der inneren Kabel-

gräben in einem der Systeme komplettiert sein, bevor mit dem anderen Vorhaben begon-

nen werden kann. Siehe Karte 1, Blatt 1 des Typenplans.

Mit entsprechendem Längsversatz lassen sich allerdings beide Systeme gleichzeitig wei-

terbauen. Siehe Karte 1, Blatt 2 des Typenplans. Auf diese Weise kann ohne Belastung

der bereits verlegten Kabel der Arbeitsstreifen mehrfach genutzt werden.

Insgesamt ergibt sich bei einer Stammstrecke im günstigsten Fall eine Arbeitsbreite bei

steilen Grabenböschungen von ca. 30 m bis zu ca. 55 m bei ungünstigen Bodenverhältnis-

sen.

Der offene Graben kann mit verschiedenen Geräten hergestellt werden: z.B. Bagger, Pflug,

Fräse etc. (vgl. auch Anhang 6).

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2.4.2 Geschlossene Bauweisen

Geschlossene Bauweisen kommen in erster Linie bei der Querung von Verkehrsinfrastruk-

tureinrichtungen sowie Gewässern zum Einsatz (vgl. Anhang 2). Zusätzlich können ge-

schlossene Bauweisen als technische Ausführungsvariante an planerischen oder techni-

schen Engstellen, Riegeln, technisch anspruchsvollen Bereichen und Schutzgebieten zum

Einsatz kommen.

Abweichend von der Vorgabe für Schutzstreifen bei der Kabelverlegung in offener Bauwei-

se (vgl. Kap.2.4.1), sind im Schutzstreifen im Bereich der geschlossenen Bauweise, au-

ßerhalb der zu querenden Infrastrukturen oder Gewässer sowie ggf. der Start- und Endbe-

reiche der Bohrung, tiefwurzelnde Gehölze bei einer Verlegetiefe von mehr als 5 m unter-

halb der Geländeoberfläche zulässig. Gehölz- bzw. Waldbestand kann somit in der Bau-

und Betriebsphase erhalten werden, da eine Schädigung der Kabel durch Wurzelwerk

ausgeschlossen ist. Damit wird auch eine Schädigung der Gehölzbestände ausgeschlos-

sen.

Die Baustellenbereiche an der Start- und Zielbaustelle werden ebenso wie die Baufelder

bei der offenen Bauweise standardmäßig im Umfeld (bis 500 m) von artenschutzrechtli-

chen Konfliktbereichen oder FFH-Gebieten mittels Kleintierschutzzäunen gegen einwan-

dernde Kleintiere (insbesondere Amphibien, Reptilien) gesichert.

Rohrvortriebsverfahren

Beim Rohrvortrieb wird ein Rohr (Stahl oder Stahlbeton) aus einer Startbaugrube in eine

Zielbaugrube vorgepresst. Die Mindestabstände des Verfahrens am Beispiel einer Bahn-

kreuzung sind in Abbildung 11 dargestellt.

Alle Schnellfahrstrecken mit festem Fahrbahnunterbau sowie Schnellfahrstrecken auf

Schotterbett mit zugelassenen Geschwindigkeiten von >160 km/h müssen gemäß RIL 836

mittels gesteuertem Bohrverfahren gekreuzt werden.

Erfordernisse aus Kreuzungsbedingungen und -vorschriften anderer zu kreuzender Infra-

strukturen, insbesondere z.B. Bundesautobahnen, können ebenfalls derartige Vortriebsver-

fahren erforderlich machen.

Abbildung 11 Beispiel Bahnkreuzung mit Rohrvortriebsverfahren

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Insbesondere Straßen in Dammlage können ebenfalls mit diesem Verfahren gequert wer-

den, welches allerdings i.d.R. bei etwa 50 m Länge an seine Grenzen stößt.

Gesteuerte Horizontalbohrung (englisch: Horizontal Directional Drilling, abgekürzt: HDD)

Mittels der HDD-Technik können Querriegel wie Straßen, Bahnlinien (mit zugelassenen

Streckengeschwindigkeiten von ≤ 160 km/h und Schotteroberbau), größere Fremdleitun-

gen, Gewässer und Deiche geschlossen unterkreuzt werden. Die Querung dieser Bahnli-

nien erfordert jedoch eine zusätzliche Kreuzungsvereinbarung gemäß aktueller RIL 836

und 878. Auch als technische Ausführungsvariante zur Unterquerung von Schutzgebieten

kann das HDD-Verfahren anstelle der offenen Regelbauweise in Betracht gezogen werden.

Je nach Länge der Bohrung und Art des zu kreuzenden Untergrundes müssen unter-

schiedliche Bohrgeräte eingesetzt werden. Entsprechend der erforderlichen Bohrgeräte-

Dimension sind unterschiedliche Standplatzgrößen und Standplatz-Ausbaumaßnahmen er-

forderlich.

Abbildung 12 Beispiel Bahnkreuzung mit HDD-Verfahren

Für kürzere Bohrungen bis zu 200 m kann mit einer Stellfläche von bis zu 200 m² gerech-

net werden. Die temporäre, mit Folie ausgeschlagene Auffanggrube für das Bentonit wird

ca. 2 m x 3 m in Anspruch nehmen. An- und Abtransporte können über die Baustraßen er-

folgen.

Längere Bohrungen können es erforderlich machen, die Flächen zu erweitern. Die Erfor-

dernisse müssen im Einzelfall geplant werden.

Im Zuge der HDD-Verfahren werden durch geeignete Bohrgeräte bentonitstabilisierte

Bohrkanäle erstellt. In diese Bohrkanäle werden Schutzrohre eingezogen. Die Enden der

Schutzrohre werden nach Einzug an die Kabelgrabensohle der offenen Rohrgräben an

beiden Seiten abgesenkt. Durch die Schutzrohre werden später die Kabel einzeln (ein Ka-

bel je Schutzrohr) eingezogen. Für Kabel-Überwachungszwecke können Lichtwellenleiter-

kabel mit verlegt werden. Schutzrohre für parallel verlegte Glasfaserkabel (jeweilige be-

triebsinterne Kommunikation der Vorhaben 3 und 4) werden separat ebenfalls mittels HDD-

Verfahren verlegt.

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Bentonit ist ein Tonmineralgemisch, welches bei Wasseraufnahme stark quillt und plastisch

wird. Dadurch werden die Porenräume der Bohrwandungen verschlossen und es wird die

Reibung beim Bohrvorgang vermindert.

Beim HDD-Verfahren wird von der Startseite aus das Bohrgerät aufgestellt. Die Bedienung

und der Transport erfolgt von der zuvor hergestellten Baustraße aus.

Im Trassenbereich wird eine temporäre Bentonitgrube angelegt, die das überschüssige für

die Bohrung verwendete Bentonit auffängt.

Als erster Schritt erfolgt die Pilotbohrung mittels eines Bohrgestänges mit steuerbarem

Bohrkopf. Die Position des Bohrkopfes wird mit einem Messsystem permanent ermittelt, so

dass die geplante Bohrlinie geortet werden kann (Walk-over, Kreiselkompass und Wire-

line).

Am geplanten Austrittspunkt wird an das austretende Gestänge ein Aufweitwerkzeug statt

dem Bohrkopf angehängt. Beim Zurückziehen wird der Bohrkanal aufgeweitet. Diese

Schritte können wiederholt werden, bis ein erforderlicher Enddurchmesser erreicht ist. Da-

nach wird das Kabelschutzrohr in den Bohrkanal eingezogen, indem es an das Bohrge-

stänge angehängt wird. Das Kabelschutzrohr wird bei Standard-HDDs bis zu rd. 400 m

Länge bevorzugt aus HDPE gefertigt, welches bei geringem Platzbedarf auch etwas ge-

krümmt und den Platzverhältnissen angepasst ausgelegt werden kann.

Aufwändigere, längere HDD über 400 m Länge können aufgrund der höheren Einzugskräf-

te ein Stahlschutzrohr erfordern, welches in Verlängerung der Bohrung weitgehend gerade

und im Bedarfsfall nur mit geringer Krümmung eine Ablaufbahn benötigt, die in der Regel

auf dem Arbeitsstreifen des unmittelbar sich anschließenden Trassenstreifens offener

Bauweise angelegt wird.

Die überschüssige Bohrspülung wird in der Auffanggrube aufgefangen und wieder aufbe-

reitet. Nach Fertigstellung werden der Rest des Bentonits und das anfallende Bohrgut

fachgerecht entsorgt bzw. recycelt.

Dieser Prozess erfolgt für jedes Kabelschutzrohr separat. Auffanggruben können durchaus

für mehrere parallele HDD genutzt werden.

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Abbildung 13 Typische Mindestüberdeckungen bei HDD-Querungen

Für längere Bohrungen müssen auch Ablaufbahnen für die Kabelschutzrohre eingeplant

werden, die in der Regel auf dem Arbeitsstreifen des unmittelbar sich anschließenden

Trassenstreifens offener Bauweise angelegt werden. Somit ergibt sich hierfür kein zusätzli-

cher Platzbedarf.

Werden mehrere HDD-Bohrungen unmittelbar nacheinander in Folge ausgeführt, sind

Standorte für die Verbindung der Abschnitte erforderlich.

Der Platzbedarf für eine Verbindungsgrube bemisst sich aus den auf Tiefe zu legenden

Schutzrohrenden und dem Bereich zwischen zwei Schutzrohrenden, in dem das einzuzie-

hende Kabel manövriert werden muss, ohne dass Schäden an den Kabeln entstehen.

Die Schutzstreifen werden in den HDD-Bereichen aufgeweitet, da die Bohrungen Mindest-

abstände zueinander einhalten müssen, die sich einerseits aus der Steuergenauigkeit des

Verfahrens, andererseits aus den erforderlichen Abständen zur Wärmeableitung im Unter-

grund ergeben. Die erforderliche Schutzstreifenbreite wird daher unterschiedlich ausfallen.

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Abbildung 14 Typische Aufweitung des Stammstrecken-Wegerechtsstreifens bei ge-

schlossenen Querungen mittels einzelner HDD

Hierbei ist zu beachten, dass sich der Achsabstand der einzelnen HDD bei zunehmender

Verlegetiefe vergrößern muss, um die Wärmeableitung hinreichend zu gewährleisten. Eine

vorläufige technische Festlegung dieser Maße lautet:

Tabelle 1 Achsabstand Erdkabel in Abhängigkeit der Überdeckung(vorläufige Festlegung)

Überdeckung unter GOK Achsabstand der Erdkabel

2,00 m 0,40 m

5,00 m 3,00 m

7,50 m 5,70 m

10,00 m 7,70 m

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In welchem Maße Achsabstände bei noch tieferen Bohrungen aufzuweiten sind, ist im Ein-

zelfall zu prüfen, da dies maßgeblich abhängig von den spezifischen thermischen Eigen-

schaften des zu durchörternden Baugrunds ist.

Die Technik der HDD-Verlegung unterscheidet sich hinsichtlich der Struktur des zu kreu-

zenden Hindernisses grundsätzlich nicht.

Bei Kreuzungen von Bahnstecken sind des Weiteren besondere technische Vorgaben der

Deutschen Bahn zu berücksichtigen. In Abbildung 15 sind die typischen Abstände gezeigt.

Abbildung 15 Mindestabstände der Aufweitung der Einzelbohrungen bei Bahnque-

rungen

Es wird hierbei von mindestens 34 m bei der Normalstrecke und 82 m bei der Stammstre-

cke ausgegangen. Jede Kreuzung muss hier individuell berechnet werden, da die tiefenbe-

dingten Mindestabstände wie oben beschrieben ebenfalls eingehalten werden müssen.

Die Bauarbeiten bei Querungen von Bahnlinien müssen ohne Unterbrechung durchgeführt

werden. Dabei können auch längere Arbeitszeiten in 24/7 Schichtbetrieb erforderlich wer-

den.

Mikrotunnel

Für längere Querungen können neben HDD-Bohrungen gleichfalls Mikrotunnel gebaut

werden, sofern ein Kabel in ganzer Länge ohne Muffenverbindung eingezogen werden

kann. Diese werden im Vorschubverfahren erstellt.

Die Bauausführung erfolgt in folgenden Schritten:

• Herstellen der Baustelleneinrichtungsflächen inkl. schwerlastfähiger Transportwege

• Erstellen von Start- und Zielgruben

• Einsetzen der Tunnelbohrmaschine in die Startgrube

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• Tunnelvortrieb durch hydraulisches Einpressen einzelner Tunnelelemente

• Bergen der Tunnelbohrmaschine in der Zielgrube

• Einziehen der Kabel

Das im Zuge des Tunnelvortriebs anfallende Ausbruchmaterial wird abtransportiert und

fachgerecht entsorgt bzw. einer geeigneten Verwendung zugeführt.

Tunnel in Tübbingbauweise

Auch Tunnel in Tübbingbauweise können bei längeren Querungen als Sonderbauwerke

zum Einsatz kommen (z.B. bei der Elbquerung). Ein Tübbing ist ein vorgefertigtes Beton-

segment für den Ausbau der Tunnelkontur. In der gebräuchlichsten Form bilden sieben

Segmente einen vollständigen Ring. Der Tunnel setzt sich dann in Längsrichtung aus einer

Vielzahl von Ringen zusammen. Die Tübbings werden im Zuge des Tunnelvortriebs unmit-

telbar hinter der Tunnelbohrmaschine eingebaut. Die Tunnelvortriebsmaschine kann sich

dann an den bereits eingebauten Tübbingringen abstützen und so axialen Vortrieb errei-

chen (siehe auch Kapitel 6 Elbquerung). Tunnel in Tübbingbauweise sind üblicherweise

begehbar und haben in der Regel Außendurchmesser von > 3 m.

Mikrotunnel und Tunnel in Tübbingbauweise sind mit beträchtlichen Kosten und langen

Bauzeiten verbunden, die ein Vielfaches der offenen Bauweise oder der Verlegung mittels

HDD-Verfahren betragen. Zudem ist der Eingriff in Natur und Landschaft an der Start- und

Zielgrube ebenfalls nicht zu unterschätzen. Die Baustelleneinrichtungsfläche für eine typi-

sche Start- oder Zielgrube eines Tunnels in Tübbingbauweise variiert je nach Tunnelgröße.

Im Fall der Elbquerung werden dafür 4,5 ha für die BE-Fläche der Startgrube und 1,5 ha für

die der Zielgrube angesetzt (siehe auch Kapitel 6.2).

2.4.3 Baugrunderkundungen

Grundsätzlich sind Baugrunduntersuchungen für die Planung der grabenlosen Verfahren

zwingend erforderlich.

Grundlagen für Baugrunduntersuchungen:

• Als Basis für die Planung von Baugrunduntersuchungen werden geltende Regeln der

Technik (EC7, DCA-RL, DIN EN ISO 14688-1, etc.) herangezogen.

• Ggf. nötig werdende umweltfachliche Ausnahmegenehmigungen werden bei den zu-

ständigen Fachbehörden eingeholt.

Erkundungsumfang:

• Für den Einzelfall leitet sich der Erkundungsumfang aus den Vorgaben der Regeln

der Technik unter Berücksichtigung der lokalen, insbesondere geotechnischen und

hydrogeologischen Verhältnisse, sowie unter Berücksichtigung der bereits vorliegen-

den Grundlagen aus ggf. vorlaufenden Recherchen (z.B. Geologischen Karte

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1:25.000, Ingenieurgeologischen Karte / Baugrundkarte 1:25.000 - nur für Ballungs-

räume verfügbar, Vegetation, Geomorphologie, Schürfgruben und Baugruben, vorlie-

gende Sondierungen etc.) bzw. Erfahrungen ab.

Die Untersuchungsergebnisse sind Grundlage für

• Auswahl des Bohrverfahrens

• Auswahl des Schutzrohres

• Auswahl der Bohrspülung und der Bohrwerkzeuge

• Ermittlung der Bohrlochgeometrie, des Bohrlochdurchmessers und der erforderlichen

Überdeckung

• Erstellung eines Havariekonzeptes

2.5 Emissionen und Emissionsquellen

2.5.1 Emissionen während der Bauphase

Während der Bauphase kommt es zu baustellentypischen Geräusch- und Staubemissio-

nen, wie diese beim Durchführen von Tiefbauarbeiten und den anfallenden Transporten

üblich sind. Dies schließt Geräusche, die bei Transporten zur und von der Baustelle statt-

finden, mit ein. Falls Grundwasserhaltungen erforderlich sind, entstehen zusätzliche Ge-

räuschemissionen durch den Betrieb der Pumpen/Generatoren. Auch entstehen Geräusch-

und Staubemissionen aus dem An- und Abtransport der erforderlichen Baumateria-

lien, -geräte und Erdkabel. Durch ggf. erforderliche Spundungsarbeiten zur Baugrubensi-

cherung , wenn Wasserhaltungen die Standsicherheit des Kabelgrabens nicht gewährleis-

ten können, kann es zu Lärm- und Erschütterungsemmissionen kommen. Bei antreffen von

Fels kann es zu Lärmemmissionen durch Fräsen kommen und bei sehr hartem Gestein in

seltenen Fällen auch zu Sprengungen.

Grundsätzlich werden die Baumaßnahmen in der offenen Bauweise am Tag durchgeführt

und erfordern keine zusätzliche Beleuchtung.

Während der Bohrung kommt es durch das Bohrgerät zur kontinuierlichen Emission von

Lärm. Die Schallemission einer HDD-Baustelle einschließlich der Hochdruckpumpen für

Bohrspülung, Bohrgerät mit Powerpack, Antrieb für Bohrgestänge, Mischeinheit für Bohr-

spülung, Wiederaufbereitungsanlage für Bohrschlamm, Dieselgeneratoren und sonstiges

kann – abhängig von der Länge der Bohrung, dem anstehenden Gestein und dem davon

abhängigen Bohrgerät – mit maximal 110 dB(A) Gesamtschallleistung angenommen wer-

den. Die Schallemissionen werden standardmäßig durch schallminimierende Maßnahmen

(mobile Lärmschutzwände) nach dem Stand der Technik minimiert. Derzeit ist dadurch eine

Schallminimierung um bis zu 20 dB möglich. Bei der Emissionsprognose wird ein Quellpe-

gel von höchstens 100 dB(A) angenommen.

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Beim Kabelverbinden durch Muffen werden die erforderliche Einrichtungen, in der Regel in

Containerform, an- und abtransportiert. Der Vorgang selber findet im Container statt und

erzeugt keine weiteren Licht- und Schallemissionen, die über das übliche Maß während ei-

ner Bauphase hinausgehen. Alle an den Muffenstandorten notwendigen Auf- und Abbau-

arbeiten erfolgen am Tag. Die Einhaltung der geltenden gesetzlichen Vorschriften, z.B. 32.

BImSchV (MaschinenlärmschutzVO) und AVV Baulärm ist dabei gewährleistet.

Sofern im Einzelfall (etwa in den Abendstunden während des Winterhalbjahrs) Baustellen-

beleuchtungen erforderlich sind, werden ausschließlich Leuchtmittel mit geringer Anlock-

wirkung (LED warm-weiß 3000 K oder vergleichbar) verwendet, deren Abstrahlung auf den

Baustellenbereich beschränkt ist. Bei längeren Bohrungen ist damit zu rechnen, dass die

Bohrarbeiten auch in der Nacht durchgeführt werden, da der Bohrvorgang selber nicht un-

terbrochen werden darf. Daher ist im Bereich von Bohrbaustellen u.U. eine Baustellenbe-

leuchtung erforderlich, die denselben Anforderungen genügt.

2.5.2 Emissionen während des Betriebs

HGÜ-Kabel erzeugen magnetische Gleichfelder in ihrer Umgebung.

Die magnetischen Flussdichten in den zugänglichen Bereichen bewegen sich in jedem Be-

triebszustand unterhalb des Grenzwerts gemäß 26. BImSchV (500 µT). Bei den hier der

Planung zugrunde gelegten Auslegungsvarianten bewegen sich die Werte selbst unmittel-

bar über der Trasse weit unterhalb der zulässigen Grenzwerte. Die Erdkabel sind geschirmt

ausgeführt (vgl. 2.1.1) und der Schirm ist geerdet. Dadurch entstehen in der Umgebung

von Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabeln keine elektrische Felder. Höchst-

spannungs-Gleichstrom-Übertragungskabel verursachen keine akustischen Emissionen.

2.5.3 Erwärmung

Der Betrieb von Kabeln führt zu Verlusten im Leiter und somit zu einer Erwärmung der Ka-

belumgebung.

Die Wirkung von Erdkabeln auf die Bodenerwärmung und die Auswirkungen auf Pflanzen

und Tiere wurde in den letzten Jahren von mehreren Institutionen untersucht (vgl. u. a.

Trinks, 2010; Trüby 2014). Dabei wurden Kabel in unterschiedlichen Umgebungsbedin-

gungen (Straße, Wald, landwirtschaftliche Fläche) betrachtet. Die vorliegenden Studien

sind auf Grund unterschiedlicher Fragestellungen sowie unterschiedlicher Untersu-

chungstiefen nicht direkt miteinander vergleichbar.

Generell können aber folgende Zusammenhänge beschrieben und Aussagen getroffen

werden:

• Die Kabelerwärmung ist u. a. abhängig vom transportiertem Strom- und dem Belas-

tungsfaktor.

• Die Wärme am Kabelmantel wird an ein Bettungsmaterial abgegeben und die Tem-

peratur nimmt mit steigender Entfernung zum Kabel ab.

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• Je nach Erfordernissen kann das Bettungsmaterial der natürliche Boden, Fremdma-

terial oder auch ein aufbereiteter Boden sein, der ggf. mit Zuschlagstoffen stabilisiert

wird, um eine bestimmte Wärmeleitfähigkeit zu erhalten.

• Je nach Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität des umgebenden Bodens sowie je

nach Wassergehalt des Bodens wird Wärme an die Oberfläche abgegeben, wodurch

es zu unterschiedlichen Temperaturerhöhungen kommt.

• Direkt an der Oberfläche wird diese Erhöhung unter den täglichen Temperatur-

schwankungen liegen, je nach Jahreszeit jedoch relativ zu der unbeeinflussten Ober-

flächentemperatur unterschiedlich ausgeprägt sein.

• Bei der geschlossenen Bauweise (in Bohrungen) werden Kabel in größerer Tiefe als

bei der offenen Bauweise verlegt.

• Die Temperaturauswirkungen an der Oberfläche sinken mir der Verlegetiefe der Ka-

bel.

• Durch Systemauslegungen, wie Änderung der Leiterquerschnitte, horizontaler Ab-

stand der Kabel in einem Graben/einer Bohrung und Abstände zwischen den Grä-

ben/Bohrungen, sowie durch die Verlegetiefe kann das umgebende Temperaturfeld

beeinflusst werden.

• Es gibt derzeit keine durch Studien belegte Hinweise auf Auswirkungen signifikanten

Ausmaßes auf Pflanzen oder Tiere durch die betriebsbedingte Wärmeemission von

Erdkabeln (vgl. Trüby & Aldinger 2013, Bundesamt für Naturschutz 2017).

2.6 Wartungsarbeiten im Betrieb

Die Kabel sind wartungsfrei. Es empfiehlt sich allerdings, an den LinkBoxen (vgl. Kap.

2.1.5) in regelmäßigen Abständen Kontrollmessungen durchzuführen. Außerdem ermögli-

chen die LinkBoxen im Falle eines Kabelfehlers die Fehlerortung.

Generell ist der Schutzstreifen im Bereich der offenen Kabelverlegung von tiefwurzelnden

Gehölzen frei zu halten um eine Beschädigung der Kabelanlage zu vermeiden (vgl. Kap.

2.2.2).

3 PLANUNGSRELEVANTE KENNTNISLÜCKEN UND PROGNOSEUNSICHERHEITEN

Exakte Angaben zur Breite des Arbeitsstreifens oder des Schutzstreifens in der Betriebs-

phase hängen von der eingesetzten Technologie zum Stromtransport (verwendetes Erdka-

bel, Spannungsebene) sowie der Bautechnologie bzw. Bauorganisation ab (getaktetes

Bauverfahren oder gleichzeitige Grabenherstellung), aber auch von den konkreten Bau-

grundverhältnissen (Bodenaufbau, geologischer Untergrund ggf. mit Bauerschwernissen

wie Karsterscheinungen, Dolinen) und der Geländebeschaffenheit (Hangneigung, starke

Reliefierung, zu querende Infrastrukturen, etc.). Deshalb wird in dieser Unterlage, bei

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Technologieoffenheit, von einem konservativen Ansatz ausgegangen, um möglichst diese

Eventualitäten abzudecken (vgl. Anhang 6).

Die Erwärmung der Kabelumgebung im Betrieb hängt von mehreren Parametern ab:

• dem Kabelaufbau,

• der Anordnung der Kabel (Abstände untereinander, Verlegetiefe),

• dem umgebenden Boden (u. a. Wärmeleitfähigkeit, Anteil Bodenluft- und Bodenwas-

serporenvolumen, Mächtigkeit, Wassersättigungsverlauf im Tages- und Jahresgang).

Ohne diese Parameter sind nur allgemeine Angaben möglich und auf dieser Planungsebe-

ne sachangemessen. Genauere Angaben können erst in der Ausführungsplanung getrof-

fen werden.

Im Pipelinebau sind für die Abstände zu Stromleitungen insbesondere Anforderungen für

den kathodischen Korrosionsschutz (KKS) ausschlaggebend. Die Systeme können sich

gegenseitig beeinflussen. Bei längeren Parallelverlegungen können Induktionsprobleme

auftreten. Hier liegen für Gleichstrom - Kabelsysteme noch keine abgesicherten Erfahrun-

gen vor, ab welcher Parallelverlegungslänge relevante Wechselwirkungen auftreten. Da

diese jedoch kaum im Regelbetrieb und nur im Fehlerfall auftreten sind die zu erwartenden

Beeinflussungen im Gleichstromfall verglichen mit dem Drehstromfall deutlich geringer. Für

konkrete Parallellagen/Kreuzungen (Entwurfsphase) sind Abstände im Einzelfall abzu-

stimmen. Dies kann dies in Anlehnung an die AfK-Empfehlung Nr. 3 „Maßnahmen beim

Bau und Betrieb von Rohrleitungen im Einflussbereich von Hochspannungs-

Drehstromanlagen und Wechselstrom-Bahnanlagen“, „DVGW-Information Gas/Wasser Nr.

21“ und „DVGW-Arbeitsblatt GW 22“erfolgen.

4 DARSTELLUNG DER TECHNISCHEN BAU- UND BETRIEBSMERKMALE DER KON-

VERTERANLAGEN

Neben den im Vorrang geplanten Erdkabelabschnitten sind die Konverter weitere wesentli-

che Betriebsanlagen der Gleichstromverbindung.

4.1 Standorte

Als sog. Nebenanlagen sind Konverter nicht unmittelbar Gegenstand der Bundesfachpla-

nung. Gegenstand der Bundesfachplanung sind Trassenkorridore, innerhalb derer die

Trasse einer Stromleitung verläuft. Im Gegensatz zur Regelung in § 18 Abs. 2 NABEG zur

Planfeststellung gibt es für die Bundesfachplanung keine konkreten gesetzlichen Vorga-

ben, wie bei der Trassenkorridorbestimmung mit betriebsnotwendigen Nebenanlagen um-

zugehen ist. Gleichwohl muss für die Bundesfachplanungsentscheidung hinreichend sicher

gewährleistet sein, dass innerhalb des Trassenkorridors oder an dessen Rand die Anbin-

dung der Stromleitung an die Nebenanlage erfolgen kann. Anderenfalls könnte die Bundes-

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fachplanungsentscheidung ihren Zweck nicht erreichen. Daher sind in der Bundesfachpla-

nung auch die Standorte von betriebsnotwendigen Nebenanlagen wie Konvertern mit zu

betrachten, damit in der Bundesfachplanungsentscheidung nach § 12 NABEG seitens der

BNetzA die Prognose getroffen werden kann, dass die in Rede stehende Stromleitung bei

Festlegung des Trassenkorridors auch an die notwendigen Nebenanlagen angebunden

werden kann. Mit dem Antrag nach § 6 NABEG wurde eine Auswahl an Standorten je

Netzverknüpfungspunkt ermittelt, denen auf Ebene der Bundesfachplanung keine Realisie-

rungshemmnisse entgegenstehen. Für diese Auswahl wurden gem. des Untersuchungs-

rahmens nach § 7 Abs. 4 NABEG weitere vertiefende Untersuchungen durchgeführt und

anhand der Abprüfung eines detaillierten Kriteriensets ein zu favorisierender Standort am

Netzverknüpfungspunkt Brunsbüttel (vgl. Anhang 3.1). Die Darlegung der positiven Reali-

sierungsprognose erfolgt für den zu favorisierenden Standort über eine Betrachtung der

Auswirkungen auf die Raumverträglichkeit, einer artenschutzrechtlichen (Erst-) Einschät-

zung, Untersuchungen zur Natura 2000-Verträglichkeit sowie über eine Betrachtung der

Auswirkungen im Rahmen eines Umweltberichts (SUP). Diese finden sich in Anhang 3.2.

Am Netzverknüpfungspunkt Großgartach entfielen diese Untersuchungen zur Standort-

auswahl, da ein Teil des vorhandenen Umspannwerks unmittelbar am Netzverknüpfungs-

punkt zugunsten des Konverters ab- und umgebaut wurde. Erläuterungen zur dortigen Ge-

nehmigungsplanung finden sich in Anhang 3.3, die bereits erhaltene Teilgenehmigung

nach BImSchG in Anhang 3.4.

4.2 Größe und Platzbedarf

4.2.1 Bau

Während der Bauphase sind, zusätzlich zur Konverterfläche, temporär Flächen für die Un-

terbringung der Baustelleneinrichtung notwendig. Diese werden nach Möglichkeit in der

Nähe des Konverters errichtet. Diese Flächen beherbergen die Baustelleninfrastruktur,

Parkplätze für die Bauarbeiter, temporäres Lager für diverse Baumaterialien, Anlagenteile

und Maschinen. Für den Transport der Baumaterialien und der Anlagenteile sind geeignete

Zuwegungen erforderlich.

Für den Antransport schwerer Lasten, wie zum Beispiel Leistungstransformatoren, muss

eine Zuwegung für den Schwerlasttransport vorhanden sein oder gebaut bzw. verstärkt

werden.

Die Flächen für die Baustelleneinrichtung und Zuwegungen werden nach Abschluss der

Bauphase wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt.

4.2.2 Betrieb

Die umzäunte Fläche des Konverterstandortes für eine Leistung von 2 GW beträgt nach

derzeitiger Einschätzung für die bipolare Anordnung 7 bis 8,5 ha. Die Konverterhallen ha-

ben nach dem heutigen Stand der Technik eine Traufhöhe von ca. 20 m (Herstellerabhän-

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gig). Die tatsächliche Höhe kann abhängig vom Hersteller und behördlichen Konstruktions-

vorgaben davon abweichen. Die Abmessungen einer Konverterhalle beträgt nach dem

heutigen Stand der Technik bei 320kV in der Regel ca. 130 m Länge und 70 m Breite, bei

525kV ca. 65 m Länge und 70 m Breite.

Das Layout der Konverterstation und die Gebäudeabmessungen ergeben sich in Abhän-

gigkeit von den Standortbedingungen (Anbindung der Drehstrom- und Gleichstroman-

schlüsse, Infrastrukturanbindung, Distanz zur nächsten Wohnbebauung, des Flächen-

schnittes) und dem herstellerabhängigen Konverterdesign. Das Schaltfeld in der Außenan-

lage des Konverters ist in Aufbau und Aussehen vergleichbar mit herkömmlichen Um-

spannwerken. Die Ausdehnung der Außenanlage wird hauptsächlich durch die notwendi-

gen Isolationsabstände zwischen den Anlagenkomponenten bestimmt.

Die Konverter werden umzäunt und nach den Regeln der Technik gesichert.

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2

1. Drehstromseite, Anschluss zum Netzverknüpfungspunkt über AC Freileitung

2. Kühlanlage

3. Transformatoren

4. Konverterhalle

5. Gleichstromseite, weiter über DC-Erdkabel

Abbildung 16 Schematische Darstellung einer Konverterstation mit zwei Konverter-

hallen (Aufbau entspricht einem Vorhaben)

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4.3 Konvertertypen

Der heutige Stand der Technik sind Konverter und kunststoffisolierte Gleichstromkabel mit

einer Nennspannung von 320 kV. Für diese Spannungsebene liegen bereits Betriebserfah-

rungen vor. Die Leistung der Konverter macht bei einer Spannung von 320 kV den Einsatz

von zwei unabhängigen Stromkreisen mit je zwei Kabeln für ein Vorhaben mit 2 GW erfor-

derlich. Dies bedeutet, dass im Falle eines Kabelfehlers 50 % der Übertragungskapazität

des Vorhabens systembedingt aufrechterhalten werden können. Die Stromkreise werden in

separaten Gräben verlegt, um durch den größeren Abstand die gegenseitige thermische

Beeinflussung zu reduzieren. Mit ausreichendem Abstand ist auch die Reparatur eines

Stromkreises bei Betrieb des anderen besser durchführbar.

Bei den kunststoffisolierten Kabeln mit einer Nennspannung von 525 kV handelt es sich um

Neuentwicklungen. Der Nachweis der Marktreife erfolgt derzeit in sogenannten Präqualifi-

zierungstests (PQ-Tests).

Ein möglicher Einsatz wird im Rahmen der Vergabephase der Kabel- und Umrichterebene

entschieden. Der Einsatz der Spannungsebene von 525 kV eröffnet die Möglichkeit, die

Kabelanzahl zu halbieren und die Übertragungsverluste gegenüber der Spannungsebene

von 320 kV zu reduzieren.

4.3.1 Rigid Bipol

Abhängig von der Trassenlänge und dem Vorhandensein eines Freileitungsabschnittes

kann es vorkommen, dass der DC-Kreis in einer der Stationen gleichstromseitig geerdet

werden muss. Dies ist erforderlich, um eventuell auftretende Überspannungen an den Be-

triebsmitteln, zum Beispiel durch Blitzeinschlag, zu beherrschen. Um Erdströme zu vermei-

den, ist die Erdung nur in einer Station möglich. Diese Konfiguration trägt den Namen „Ri-

gid Bipol“ (Abbildung 17).

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Konverter KonverterTransformator Transformator

Drehstromseite, weiter zur AC Freileitung über das Umspannwerk


DC Verbindung(Kabel, Freileitung)

Minus-Pol

Plus-Pol

Erdung

Abbildung 17 Darstellung einer bipolaren Konfiguration „Rigid Bipol“ bei 525 kV

Konverter KonverterTransformator Transformator



DC Verbindung(Kabel, Freileitung)

Plus-Pol

metalischer Rückleiter

Minus-Pol

Erdung

Plus-Pol

metalischer Rückleiter

Minus-Pol

Erdung

Abbildung 18 VSC-HGÜ in bipolarer Konfiguration Rückleiter „Rigid Bipol“ bei 320 kV

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4.4 Konverteraufbau

Die Konverteranlage umfasst im Wesentlichen zwei Hallen (Konverterhallen), in denen die

Leistungselektronik, sowie Luftdrosselspulen untergebracht sind, sowie Transformatoren,

Schaltfelder und weitere Höchstspannungskomponenten, um die Energie in das vermasch-

te Höchstspannungsnetz zu übertragen.

4.4.1 Konverterhallen

In den Konverterhallen befinden sich die Stromrichter, mit deren Hilfe der Gleich- bzw.

Wechselrichtvorgang erfolgt. Die Stromrichter sind als selbstgeführte Stromrichter (aus

dem englischen VSC - Voltage Source Control) ausgeführt. Diese bestehen aus IGBTs

(IGBTs = Bipolartransistoren mit isolierten Gate-Elektroden). Der Konverter kann somit so-

wohl als Gleich- als auch als Wechselrichter betrieben werden und damit die Lastflussrich-

tung umkehren.

Neben den Stromrichtern befinden sich in den Konverterhallen weitere Höchstspannungs-

komponenten, wie zum Beispiel Spulen, Wandler etc. Die Hallen dienen zum einem der er-

forderlichen Reinraumhaltung für die Stromrichter und zum anderen schirmen sie die

Stromrichter sowohl elektrisch als auch akustisch nach außen ab. Die Konverterhallen

können in der Regel in eine Drosselhalle und eine Stromrichterhalle unterteilt werden. Die

Drosselhalle beherbergt Hochspannungsdrosseln, die zur Begrenzung von Schaltströmen

und zur Reduktion etwaiger Oberwellen beitragen. Die Stromrichterhalle beherbergt die

IGBT Module, die die eigentliche Gleich- bzw. Wechselrichtung des Stromes vornehmen.

Die Größe der Hallen ist sowohl von den Komponenten selber als auch den erforderlichen

Abständen zwischen spannungsführenden Teilen und der Wand abhängig (je größer die

Spannung umso größer sind die erforderlichen Abstände). Die Hallen sind klimatisiert bzw.

belüftet um die Innenraumtemperatur zu begrenzen.

4.4.2 Kühlanlage

Die im Stromrichter entstehende Abwärme muss abgeführt werden um unzulässig hohe

Temperaturen an den Umrichtermodulen zu verhindern. Dies erfolgt über ein von der Hal-

lenkühlung getrenntes Kühlsystem. Die Abwärme wird mittels einem Kühlmedium (entioni-

siertes Wasser oder Glykolgemisch) von den Stromrichtern abgeführt und zu den Kühlern

transportiert. Die Kühlanlage besteht aus Rückkühlern mit einem geschlossenen Kreislauf.

Unterhalb der Kühlanlage befinden sich Auffangbecken, die im Falle einer Leckage der

Rückkühler das Kühlmedium auffangen.

4.4.3 Umrichtertransformatoren

Die Aufgabe der Umrichtertransformatoren ist es, die netzseitige Spannung an die Erfor-

dernisse der Stromrichter anzupassen. Hierbei handelt es sich um Leistungstransformato-

ren in Größen wie sie auch in Umspannwerken eingesetzt werden. Ein Transformator be-

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steht im Wesentlichen aus einem Transformatorkessel, der den Eisenkern, die Wicklungen,

den Stufenschalter und das Isolationsmedium beinhaltet, sowie einer Lüfteranlage, die für

die erforderliche Kühlung sorgt. Um die Schallemission der Transformatoren zu begrenzen,

können die Transformatoren eingehaust werden. Die Transformatoren können entweder di-

rekt an der Umrichterhalle oder abgesetzt aufgestellt werden. Unterhalb den Transformato-

ren befinden sich Auffangbecken, die im Falle einer Leckage das austretende Öl auffan-

gen.

4.4.4 AC-Schaltfelder

Die Anbindung der Konverter an den Netzverknüpfungspunkt erfolgt über AC-Schaltfelder.

Diese bestehen im Wesentlichen aus Höchstspannungs-Leistungsschaltern, Trenner und

Erder. Das AC-Schaltfeld wird über Freileitung(en), AC-Kabel oder Rohrausleitungen am

Netzverknüpfungspunkt angebunden. Zur Reduktion von Oberschwingungen werden bei

Bedarf an die AC-Schaltfelder Filter angeschlossen. Die Filter bestehen im Wesentlichen

aus Kondensatoren und Luft-Spulen.

Die AC-Schaltfelder können sowohl in Freiluft-Technik (AIS) oder als Gasisolierte Schaltan-

lage (GIS) ausgeführt werden.

4.4.5 Leittechnische Einrichtungen

Die Leittechnik der Konverter ist in den Betriebsgebäuden untergebracht. Diese können di-

rekt an die Konverterhalle angebaut oder als eigenes, freistehendes Gebäude ausgeführt

werden. In deren Betriebsräumen sind darüber hinaus die Eigenbedarfsversorgung und

Anlagenteile des Kühlersystems (Wärmetauscher, Pumpen etc.) sowie weitere erforderli-

che Einrichtungen untergebracht.


Die im Antrag unter VI.4 enthaltene Immissionsschutzrechtliche Ersteinschätzung behan-

delt die hier dargestellten Sachverhalte.

4.5.1 Emissionen während der Bauphase

Während der Bauphase kommt es zu baustellentypischen Geräuschemissionen, welche

die Grenzwerte der TA-Lärm einhalten.

4.5.2 Elektrische und Magnetische Felder

Die Grenzwerte gemäß der 26. BImSchV werden eingehalten.

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4.5.3 Geräuschemissionen

Die Hauptgeräuschquelle eines Konverterstandortes sind die Transformatoren und Konver-

terkühlanlagen. Soweit erforderlich, kann eine Geräuschminimierung über eine gezielte

Komponentenanordnung, Einhausung von Teilkomponenten oder vergleichbare Maßnah-

men erfolgen.

Das Design der verschiedenen Anlagenkomponenten und deren Anordnungen stellt sicher,

dass die gesetzlichen Anforderungen sicher eingehalten werden.


Die Konverter sind generell wartungsarm. Einige der eingebauten Anlagenteile bedürfen

einer regelmäßigen Wartung, wie beispielsweise Motoren, Lüfter, Kühl- und Lüftungsanla-

gen, mechanisch bewegte Teile, etc. Des Weiteren werden bei Wartungsarbeiten auch

weitere Inspektionen, Messungen und Präventivwartungen durchgeführt, um die Zuverläs-

sigkeit des Betriebes bis zur nächsten Wartungsperiode sicherzustellen.

5 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE VON GGF. ERFORDERLICHEN

DREHSTROM-FREILEITUNGSABSCHNITTEN ZUR KONVERTERANBINDUNG

Die Konverter sollen möglichst nahe an den gesetzlich vorgesehenen Netzverknüpfungs-

punkten aufgestellt werden. Bedingt durch die Situation vor Ort kann es allerdings vor-

kommen, dass der zur Verfügung stehende Standort eine gewisse Entfernung zum Netz-

verknüpfungspunkt aufweist. Die Verbindung zwischen dem Konverter und dem Anschluss

an den Netzverknüpfungspunkt erfolgt vorrangig über eine 380 kV-Drehstrom-Freileitung,

soweit kein Drehstrom-Erdkabelabschnitt errichtet wird. Drehstrom-Freileitungen dienen

wie die Gleichstromtrassen dem Transport von elektrischer Energie. Kennzeichen der

Drehstromtechnik ist das Vorhandensein von drei elektrischen Leitern je Stromkreis, wel-

che sich durch die Phasenverschiebung von 120° ergeben. Diese drei Leiter pro Strom-

kreis werden auch als System bezeichnet. Die auch als Phasen bezeichneten Leiter haben

die Aufgabe, die elektrischen Betriebsströme zu führen. Die Leiter stehen gegenüber der

Erde und gegeneinander unter Spannung. Es handelt sich um Wechselspannungen mit ei-

ner Frequenz von 50 Hz. Die ggf. notwendige Leitung zwischen Konverter und Netzver-

knüpfungspunkt umfasst jeweils zwei Stromkreise mit insgesamt sechs Leitern/Phasen.

Jeder Leiter besteht aus vier einzelnen, durch Abstandhalter miteinander verbundenen

Einzelseilen (Viererbündel).

Tabelle 2 Technische Merkmale der Freileitung zur Konverteranbindung

Leitung 2-systemige 380 kV Freileitung als Stahlgittermast-konstruktion

Leiterseil Viererbündel

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Erdseil zwei Erdseile

Grundlastfall 1 GW je Stromkreis

Höchste maximal mögliche Anlagenauslastung (n-1-Fall)

2 GW je Stromkreis

Spannfeldweite ca. 300 bis 500 m

5.1 Masttypen

Es gibt verschiedene Masttypen, welche sich durch die Anzahl und Anordnung der Traver-

sen und den auf ihr befestigten Stromkreisen unterscheidet (siehe Abbildung 19). Auch

Kombinationen dieser Mastformen sind möglich.

Da die Leiter einer Freileitung sowohl horizontal als auch vertikal fixiert werden müssen,

werden die Leiter an den sogenannten Stützpunkten der Masten installiert. Die Stützpunkte

werden im Hinblick auf ihre Funktionen unterschieden in die Mastarten Abspann- bzw.

Endmasten (Fixierung der Leiter in Leitungsrichtung mittels Abspannketten) und Tragmas-

ten (Fixierung der Leiter in vertikaler Richtung durch Tragketten).

Die Höchstspannungsmasten haben in der Regel eine Höhe von ca. 50 bis 70 m.

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Abbildung 19 Schematische Darstellung dreier herkömmlicher Stahlgittermastformen

Die Freileitung besteht aus zwei Stromkreisen mit einer Nennspannung von jeweils

380.000 Volt (380 kV). Jeder Stromkreis besteht aus drei Phasen/Leitern, die an den Quer-

trägern (Traversen) der Masten mit Abspann- oder Tragketten befestigt sind. Die Lage der

Leiterseile im Raum zwischen den Masten entspricht der Form einer Kettenlinie, die einer

Parabel ähnelt. Jede Phase besteht aus vier Teilleitern (4er-Bündel), die mit Abstandhal-

tern zusammengefasst sind.

5.2 Regelquerschnitt der Freileitungsanlage, Schutzstreifen

Der sogenannte Schutzstreifen dient dem Schutz der Freileitung und stellt eine durch

Überspannung der Leitung dauernd in Anspruch genommene Fläche dar. Der Schutzbe-

reich ist für die Instandhaltung und den vorschriftsgemäßen sicheren Betrieb einer Freilei-

tung erforderlich. Bis auf die Fläche des Mastes ist die Nutzung der Flächen des Schutz-

streifens durch Land- und Viehwirtschaft weiterhin möglich.

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Die Größe der Fläche ergibt sich rein technisch aus der durch die Leiterseile überspannten

Fläche unter Berücksichtigung der seitlichen Auslenkung der Seile bei Wind und des

Schutzabstands nach DIN VDE 50341 Teil 1 und Teil 3 in dem jeweiligen Spannfeld.

Bei Annäherung an Gehölzbestände wird aus Sicherheitsgründen ein paralleler Schutzbe-

reich gesichert. Der parallele Schutzbereich berechnet sich aus dem größten Abstand des

parabolischen Schutzstreifens zur Leitungsachse im jeweiligen Spannfeld zuzüglich eines

Sicherheitsabstandes von fünf Metern. Innerhalb des Schutzbereichs bestehen teilweise

Aufwuchsbeschränkungen für Gehölzbestände zum Schutz vor umstürzenden oder heran-

wachsenden Bäumen. Direkt unter der Trasse gelten zudem Beschränkungen für die bauli-

che Nutzung. Einer weiteren z.B. landwirtschaftlichen Nutzung steht unter Beachtung der

Sicherheitsabstände zu den Leiterseilen der Freileitung nichts entgegen.

Die erst im Planfeststellungsverfahren genauer bestimmbare Masthöhe wird im Wesentli-

chen durch den Masttypen, den Abstand der Masten zueinander (Spannfeldlänge), den da-

raus resultierenden Leiterseildurchhang im Spannfeld und den erforderlichen Abstand zum

Erdboden, die lokale Topographie, die Isolatorenlänge sowie die Anforderungen der 26.

BImSchV bestimmt.

Der Schutzstreifen beträgt ca. 50 bis 65 m bei einer Spannweite von 300 bis 500 m und

beim Einsatz von Donaumasten.

5.3 Kabelübergangsanlagen

Zwischen Kabelabschnitten und solchen Abschnitten, die als Freileitung ausgeführt wer-

den, könnte grundsätzlich auch die Errichtung von Übergangsbauwerken, den sogenann-

ten Kabelübergangsanlagen, erforderlich werden. Dieser Fall käme jedoch nur zum Tra-

gen, wenn bei der Anbindung des Konverters an den Netzverknüpfungspunkt sowohl Frei-

leitung als auch Kabel eingesetzt werden muss.

Eine Höchstspannungsdrehstromübertragungs-Kabelübergangsanlage (HDÜ-KüA) besteht

aus einem Portal, Kabelendverschlüssen, Überspannungsableitern sowie Stromwandler

und Steuerzelle für das Kabelmonitoring. Grundsätzlich werden die Hochspannungsgeräte

auf Unterkonstruktionen errichtet, um die einzuhaltenden Mindestabstände zwischen unter

Spannung stehenden Anlagenteilen und dem Gelände zu gewährleisten. Neben den Porta-

len, die üblicherweise ähnlich den Freileitungsmasten in Stahlbauweise (Stahlgitterkon-

struktionen) konstruiert sind und auf Betonfundamenten ruhen, sind Kabelendverschlüsse

(zum sicheren Übergang der luftisolierten Leiterseile auf 380-kV Erdkabel) nötig. Es wer-

den analog zur geplanten Anzahl der zu verlegenden Erdkabel insgesamt zwölf Kabelend-

verschlüsse in der Kabelübergangsanlage benötigt. Weiterhin sind zum Schutz des Erdka-

bels vor Zerstörung durch Überspannungen ebenfalls Überspannungsableiter vorgesehen,

die ähnlich wie die Kabelendverschlüsse auf einzelnen Fundamenten unter den Portalrie-

geln platziert werden. Die übliche Errichtung von Kompensationsspulen zur Verringerung

von Leitungsverlusten durch Blindleistungskompensation wäre an den Kabelübergangsan-

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lagen der Konverteranbindung an den Netzverknüpfungspunkt aufgrund der zu erwarten-

den kurzen Verkabelungslänge nicht notwendig.

Die Kabelübergangsanlage benötigt in Abhängigkeit von der erforderlichen technischen

Komplexität eine Fläche von ca. 4.000 bis 10.000 m².

Die Kabelübergangsanlage wird mit einem Sicherheitszaun gesichert. Die tatsächliche

Größe der Umzäunung richtet sich nach den lokalen Gegebenheiten. Zu Wartungs- und In-

standhaltungszwecken wird eine umlaufende „Betriebsstraße“ angelegt, deren genaue

Ausführung im Rahmen der Umsetzungsplanung festzulegen ist. Die Anlage ist gemäß gel-

tender Vorschriften für Hochspannungsanlagen (hier insbesondere DIN VDE 0101) vor un-

befugtem Zugang zu schützen. Dazu wird die Anlage von allen Seiten eingezäunt. Ein Tor

und eine Anlagenzufahrt sind ebenfalls vorzusehen.

Abbildung 20 Kabelübergangsanlage, exemplarische Darstellung (Grundriss)

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Abbildung 21 Kabelübergangsanlage im Querprofil, exemplarische Darstellung

(Schnitt)

5.4 Bauablauf

Die Freileitungen werden durch Höchstspannungsmaste aufgespannt und die Gesamtbrei-

te der Trasse durch den Schutzstreifen bestimmt. Die Schutzstreifenbreite ist abhängig von

den eingesetzten Masttypen sowie dem Abstand der Maste zueinander (Spannfeldlänge).

Die Errichtung der Masten umfasst neben den vorbereitenden Baumaßnahmen die Fun-

damentherstellung, die Mastvormontage, die Mastmontage sowie die Installation der Isola-

toren und der Beseilung. Für den Bau sind Baustraßen zu den Maststandorten sowie

Baustelleneinrichtungsflächen erforderlich. Genaue Angaben zum Flächenbedarf sind erst

auf der Grundlage einer detaillierten technischen Planung in Vorbereitung des späteren

Planfeststellungsverfahrens möglich. Ein Mast beispielsweise in der Form eines Donau-

mastes wird nach ersten Berechnungen im Bereich der breitesten Traverse ca. 30 m breit

sein.

Die Errichtung der Kabelübergangsanlagen umfasst die vorbereitenden Baumaßnahmen,

die Fundamenterstellung, die Geräteinstallation, die Errichtung des Betriebsgebäudes und

die abschließenden Arbeiten.

Geräuschemissionen entstehen durch die Arbeiten mit Baumaschinen während Baggerar-

beiten, dem Einsatz von Kränen zur Errichtung der Maste und Geräte etc., bei der Benut-

zung von Seilwinden, bei Betonierarbeiten sowie beim An-und Abtransport von Materialien

zur Baustelle. Die Geräuschemissionen während der Bauphase werden durch die Bestim-

mungen der 32. Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (32. BImSchV) und die

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Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Schutz gegen Baulärm (AVV Baulärm) geregelt. Die

hier enthaltenen Bestimmungen zu den Emissionen, den Bauzeiten und den zulässigen

Immissionen in der Umgebung sind vom Vorhabenträger einzuhalten.


Die im Antrag unter IV.4 enthaltene Immissionsschutzrechtliche Ersteinschätzung behan-

delt die hier dargestellten Sachverhalte vertieft.

5.5.1 Elektrische und magnetische Felder

Die Anforderungen der 26. BImSchV für die elektrischen und magnetischen Felder sind

einzuhalten. Die Verordnung schreibt für Wechselspannungen mit einer Frequenz von

50 Hz einen Grenzwert für elektrische Felder von 5 kV/m und für magnetische Felder einen

Grenzwert von 100 µT (Mikrotesla) vor.

5.5.2 Geräuschemissionen

Durch Teilentladungen und Koronaeffekte an der Leiterseiloberfläche kann es während des

Betriebes zu Geräuschemissionen kommen. Das Auftreten der Koronaeffekte und die

Schallleistungen der Bündelleiter können über die Minimierung der Randfeldstärken und

konstruktive Maßnahmen der Leitung begrenzt und die Geräuschimmissionen rechnerisch

prognostiziert werden.

Bei einer Kabelübergangsanlage treten Geräusche ggf. an den Armaturen und Seilen auf.

Diese Geräuschquelle ist mit der eines Umspannwerkes (ohne Transformatoren) zu ver-

gleichen. Die Armaturen und die Seile können bei Bedarf z.B. durch größere Abmessun-

gen/Querschnitte ausgelegt werden um die Geräuschemission zu verringern. Die kumulier-

te Beschreibung aller Geräuschemissionen wird in einem Schallgutachten nachgewiesen.

Die Immissionsrichtwerte für angrenzende Wohnbereiche sind in der 'TA Lärm' (Techni-

sche Anleitung zum Schutz gegen Lärm) geregelt.


Die Freiluftleitungen werden jährlich inspiziert. Bei Bedarf werden Instandhaltungsarbeiten

durchgeführt, die in der Regel an den Isolatoren, Armaturen, Seilen oder auch Mastteilen

betreffen.

Größere Wartungsarbeiten werden in der Regel alle 30 bis 40 Jahre beim Korrosions-

schutz, Auswechseln der Isolatoren oder Leiterseile, je nach Zustand der Anlage, durchge-

führt.

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6 ELBQUERUNG

Grundlage der nachstehenden Angaben zur Elbquerung bilden Angaben der ElbX Pla-

nungsgemeinschaft, die das Querungsbauwerk bautechnisch und umweltfachlich planen,

im Zuge der erarbeiteten Vorplanung nach HOAI.1

6.1 Tunnel- und Schachtbauwerke

Für die Elbquerung wird in allen drei potenziellen Querungsbereichen ein Tunnelvortrieb

mit Tübbingausbau vorgesehen. Der Innendurchmesser des Tunnels wird nach dem Stand

der Vorplanung mit einem Maß von 4,0 m abgeschätzt. Die Tübbinge weisen eine Wand-

stärke von ca. 30 cm auf. Dies erfordert eine Tunnelbohrmaschine (TBM) mit einem Bohr-

durchmesser von ca. 5,0 m. Theoretisch wäre in den Trassenkorridorsegmenten 26 und 29

auch ein Rohrvortrieb möglich. Diese würden jedoch Bergeschächte auf den Elbinseln er-

fordern (Pagensand bzw. Lühesand).

Die Tiefenlage der Tunnel ist für jedes Trassenkorridorsegment in Abhängigkeit der Sohl-

tiefe der Elbe (entsprechend geplanter Elbvertiefung oder vorhandener Tiefe, je nachdem

was maßgebend ist) sowie Ankereindringtiefen und den vorhandenen tiefsten Kolken ge-

wählt. Die Größe einer Startbaugrube für den Tunnelvortrieb liegt bei ca. 700 m². Ein Ziel-

schacht besitzt eine Abmessung von etwa 450 m².

Der Tunnel wird nach Stand der Vorplanung aufgrund betrieblicher Anforderungen bzgl.

Wartung und Reparatur sowie auch einem möglichen Austausch der Kabel vrsl. so ausge-

führt, dass er jederzeit begehbar ist. Damit ist ein hoher Grad an technischer Ausrüstung

verbunden, der betriebliche Belange (z.B. Wärmeabfuhr), Sicherheitsbelange (z.B. Brand-

meldeanlagen, Entrauchung), aber auch allgemeine Anforderungen an begehbare Tunnel

wie Belüftung und Beleuchtung umfasst. Die dafür erforderlichen Leit- und Steuereinrich-

tungen sollen – wenn möglich – unterirdisch in den Schächten an den Tunnelenden plat-

ziert werden, so dass der Flächenbedarf an der Geländeoberfläche minimiert wird. Die

Schächte werden ca. 20 m tief.

Auf beiden Elbseiten wird ein baugleiches Zugangsgebäude oberhalb des Schachtes er-

richtet. Die Größe wird im Wesentlichen von Räumlichkeiten mit Tageslichtanforderungen

wie Besprechungsräume, Umkleideräume, Sanitäranlagen etc. bestimmt und beträgt ca.

225 m² bei einer Gebäudehöhe von ca. 3 m.

Direkt angrenzend an die Schachtbauwerke befindet sich je Standort ein oberflächenna-

hes, unterirdisches Muffenbauwerk (ca. 500 m²). Es beherbergt die Muffen von den land-

seitig verlegten Kabeln zu den Kabeln, welche durch das Querungsbauwerk verlaufen. Im

Querungsbauwerk sind muffenlose Kabel vorgesehen.

⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1 Unterlage Logistik-Umwelt-Kosten, inkl. Ergänzungsbericht, für die TKS 13, 26 und 29 zur Vorplanung

(ELBX Planungsgemeinschaft, Stand Februar/April 2018, nicht Bestandteil der § 8 Unterlagen); vgl. auch Anhang 4

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Es ist vorgesehen, die Baugruben mittels Schlitzwandtechnik herzustellen, da sich dieses

Verfahren sowohl für die voraussichtliche Tiefenlage als auch die vorhandene Geologie

eignet. Für den unteren Abschluss der Baugrube sowie die Abdichtung gegen Wasser ste-

hen folgende Bauverfahren zur Verfügung:

• Rückverankerte Unterwasserbetonsohle

• Einbinden der Schlitzwände in eine bindige Bodenschicht.

Die Wahl des endgültigen Bauverfahrens wird erst nach weiteren geologischen Untersu-

chungen in den nächsten Planungsphasen erfolgen.

Der Tunnel wird, wie oben schon erwähnt, in Tübbingbauweise erstellt. Bei diesem Verfah-

ren wird im Schutz des Stahlmantels der Vortriebsmaschine ein Ring aus Betonsteinen

(„Tübbingen“) zusammengesetzt. Der Tunnel wird direkt hinter der Vortriebsmaschine ge-

baut, die sich sukzessive mit dem Bau eines jeden Tübbingrings nach vorne bewegt. Die

Tübbinge werden mit integrierten, innen liegenden Ankerschienen geliefert, so dass die Be-

tonsteine später für den Ausbau nicht mehr angebohrt werden müssen.

6.2 Baustelleneinrichtung

Für die Baustelleneinrichtung auf der Seite der Startbaugrube wird von einem Flächenbe-

darf von ca. 4,5 ha ausgegangen. Die Größe setzt sich aus den benötigten Flächen für

den Tunnelbau und Mutterbodenlagerfächen (ca. 1/3 der gesamten beanspruchten Fläche)

zusammen. Neben dem Tunnelbau sind die Flächen auch ausreichend für die nächsten

Bauabschnitte wie Schachtausbau und Kabeleinbau.

Für die Zielbaustelle liegt der Flächenbedarf bei ca. 1,5 ha Die Größe wird bestimmt durch

die benötigten Flächen für den Bau der unterirdischen Bauwerke.

Die gesamte BE-Fläche muss aufgrund der Marschböden und hohen Wasserstände im Un-

tergrund ausreichend befestigt werden. Eine bespielhafte Darstellung der BE-Fläche für

den Startschacht einer Tunnelbaustelle mit Tübbingbauweise ist in der Abbildung 22 dar-

gestellt.

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Abbildung 22 Beispielhafte BE-Fläche für den Startschacht einer Tunnelbaustelle mit

Tübbingbauweise (Quelle: ElbX Planungsgemeinschaft 2018)

6.3 Bauzeit / Arbeitszeit

Als Bauzeit werden zurzeit, abhängig vom Querungsbereich, etwa 2,5 bis 3,0 Jahre ange-

setzt. Die Unterschiede zwischen den drei Korridoren ergeben sich aus den unterschiedli-

chen Tunnellängen.

Als Regelbetrieb der Baumaßnahme wird nach Stand der Vorplanung im werktäglichen

Zeitraum von Montag bis Samstag zwischen 7.00 Uhr und 20.00 Uhr vorgesehen. Der ei-

gentliche Tunnelvortrieb mit Arbeitsaktivität im Bereich des Baufeldes am Startschacht ist

allerdings im 24h-Betrieb geplant. Materialtransporte und Transporte des Abraums erfolgen

im geplanten Regelbetrieb werktäglich zwischen 8.00 Uhr und 18.00 Uhr. Unvermeidbare

Schwertransporte werden nach Erfordernis zu abweichenden Uhrzeiten durchgeführt. Dies

minimiert die Beeinträchtigung des örtlich anstehenden Verkehrs, insbesondere des Be-

rufsverkehrs.

Grundsätzlich wird von einer kontinuierlichen Bauaktivität ausgegangen. Bauzeiteinschrän-

kungen bzw. -unterbrechungen sind voraussichtlich nicht erforderlich.

6.4 Bauverkehre

Während der Baustelleneinrichtung, der Errichtung der Baugruben sowie dem Ausbau des

Tunnels und der Schachtbauwerke werden werktäglich zwischen 8.00 Uhr und 18.00 Uhr

etwa 20 Lkw-Transporte für jede Bauphase durchgeführt. Die Fahrzeiten der Schwertrans-

porte sind unter Berücksichtigung der örtlichen Verhältnisse zu planen und abzustimmen.

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Während des Vortriebs sind durchschnittlich bis zu 350 m³ Abraum pro 24h am Start-

schacht abzufahren. Dieses entspricht pro Werktag etwa bis zu 40 Lkw-Fahrten (10 m³ Ab-

raum pro Lkw).

Für die Materialversorgung der Baustelle sind 5 allgemeine Lkw-Transporte sowie 12

Transporte mit Tübbingen pro Tag am Startschacht von Montag bis Samstag vorgesehen.

Weitere Ausführungen sind unter VI.4 des Antrags (Immissionsschutzrechtliche Erstein-

schätzung) zu finden.

6.5 Lärmemission (Hauptlärmquellen)

Für die einzelnen Bauphasen werden nachfolgend musterhaft Baugeräte benannt. Weitere

Ausführungen sind unter VI.4 des Antrags (Immissionsschutzrechtliche Ersteinschätzung)

zu finden. Diese stellen Schallemissionsquellen während des Baubetriebs dar (siehe auch

Tabelle 3). Die Einhaltung der Immissionsrichtwerte gem. AVV Baulärm werden unter Ein-

satz geeigneter Maßnahmen angestrebt und können nach Stand der Vorplanung auch ein-

gehalten werden. Es ist vom Einsatz der folgenden Baumaschinen auszugehen:

Tunnelvortrieb (24h-Betrieb):

• Tunnelvortriebsmaschine,

• Separationsanlage (eingehaust),

• Fahrzeuge für den Materialantransport,

• Fahrzeuge für den Abraumtransport,

• Be- und Entladegeräte, Hebegeräte,

• Stromgeneratoren (eingehaust),

• Unterstützende Baumaschinen,

• Rückwärtswarngeräte der Baumaschinen.

Tunnel- und Schachtausbau (Regelbetrieb, werktags, tagsüber):

• Betonfahrmischer, Betonpumpen, Betonverdichter,

• Be- und Entladegeräte,

• Hebegeräte für Bewehrungseinbau und Positionierung der Schaltafeln,


• Drucklufthammer, Betonbohrer,



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Erstellung zugehöriger Schachtbauwerke (Regelbetrieb, werktags, tagsüber):

• Schlitzwandgreifer,

• Aushubgeräte,

• Ankereinbringgeräte,


• Fahrzeuge für den Abraumtransport,

• Be- und Entladegeräte, Hebegeräte, Drucklufthammer, Betonbohrer,

• Betonfahrmischer, Betonpumpen, Betonverdichter,




Tabelle 3 Schallleistungspegel Baumaschinen (Übersicht)

Vorgang LWA [dB(A)]

Separationsanlage (eingehaust) 105

LKW 105

Autokran (Last) 108

Autokran (Leerlauf) 99

Stromgeneratoren (eingehaust) 86

Betonfahrmischer, Betonpumpen, Betonverdichter 110

Bagger 103

Drucklufthammer, Betonbohrer 109 / 100

Schlitzwandgreifer 114

Ankereinbringgeräte 100

Vibrationsramme / Ramme 110

6.6 Lichtemission

Es ist eine baustellentypische Baufeldbeleuchtung erforderlich. Die Baustellen auf denen

nachts nicht gearbeitet wird, müssen mit einer Sicherheitsbeleuchtung versehen werden.

Die Vortriebsbaustelle, die im Durchlaufbetrieb arbeitet, muss auch nachts entsprechend

den gültigen Arbeitssicherheitsvorschriften beleuchtet werden. Die Beleuchtung wird aber

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insektenfreundlich und nicht störend für die Schifffahrt oder Anwohner ausgeführt (Blend-

schutz). Weitere Ausführungen sind unter VI.4 des Antrags (Immissionsschutzrechtliche

Ersteinschätzung) zu finden.

6.7 Eingriffe in den Wasserhaushalt

Mit der Baumaßnahme sind folgende Eingriffe in den Wasserhaushalt verbunden:

• Unterwasseraushub der Baugruben,

• Trockenhaltung der Baugrube (Leckwasser)

• Drainage BE-Flächen / Baustraßen,

• Grundwasserentnahme oder Elbwasserentnahme und Rückleitung von Prozesswas-

ser des Tunnelvortriebs. Welches Verfahren zum Einsatz kommt, hängt von der

Geologie im späteren Bauwerkskorridor ab.

6.8 Gewässer- und Grundwasserschutz

Der Gewässerschutz sowie der Grundwasserschutz werden bei der Elbquerung berück-

sichtigt werden. Hat die Elbe in dem Bereich der Querung eine starke Oberflächenwasser-

Grundwasser-Interaktion, werden auf Planfeststellungsebene Gefährdungspotenziale der

Gewässergüte abgeschätzt werden.

Ist im Bereich der Elbquerung ein EU-WRRL-berichtspflichtiges Oberflächengewässer

und/oder Grundwasserkörper in einem schlechten oder sehr guten ökologischen Zustand

bzw. Potenzial, so werden ebenfalls auf Planfeststellungsebene vertiefte Untersuchungen

notwendig.

Für Gebiete mit geringem Grundwasserflurabstand werden ggf. Grundwasserhaltungs-

maßnahmen durchgeführt werden, sofern diese nach Herstellung einer wasserdichten

Start- und Zielgrube noch erforderlich würden.

In Bereichen der Elbquerung in Wasserschutzgebieten oder auch ggf. deren Einzugsgebie-

ten sowie Vorrang- und Vorbehaltsgebieten werden ggf. ebenfalls auf Planfeststellungs-

ebene Gefährdungspotenziale der Wassergüte abgeschätzt werden.

6.9 Hochwasserschutz

Der Hochwasserschutz für die Baustellen ist kontinuierlich gewährleistet, da sich die Bau-

felder und Tunnelschachtbauwerke im hochwassersicheren Hinterland befinden. Ein sepa-

rater Hochwasserschutz ist nicht erforderlich. Sollte sich während der Bauzeit der unwahr-

scheinliche Fall eines Deichbruchs ankündigen, kann die Tunnelröhre kurzfristig verschlos-

sen werden. Die Baugrubenumrandungen werden so hoch gezogen, dass für den unwahr-

scheinlichen Fall eines Wassereinbruchs bei Tunnelbau das Hinterland nicht überflutet

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wird. Bei Hochwasserereignissen oberhalb dieses Sicherheitsniveaus wird der Vortrieb für

die Dauer des Ereignisses (i.d.R. ein Tidenhub) unterbrochen.

Im Endzustand wird das gesamte Querungsbauwerk wasserdicht ausgebildet, und es wird

im Fall von kritischen Hochwasserereignissen gegen das Eindringen von Wasser im Fall

eines Deichbruchs verschlossen.

7 KABELVERLEGUNG IM BERGWERK HEILBRONN/KOCHENDORF

Unmittelbar nördlich des Netzverknüpfungspunktes Großgartach ergeben sich für die Su-

edLink-Trasse folgende planerischen Herausforderungen:

• Dichte Besiedlung im Großraum Heilbronn

• Zahlreiche Gewerbeflächen im Industriellen Ballungsraum

• Gewässerquerung von Neckar, Neckarkanal und Lein

• Querung von Straßen (BAB 6, B 27, B 39)

• Querung einer DB-Strecke und der Audi Werkbahn

Eine großräumige Umgehung des Ballungsraums ist wegen der erforderlichen Anbindung

des Netzverknüpfungspunktes (NVP) nicht möglich. Allerdings kann eine konfliktarme

Überwindung dieses Raums ist durch eine untertägige Trassenführung in den Grubenbau-

en der Südwestdeutschen Salzwerke AG erfolgen (vgl. Anhang 5). Abbildung 23 zeigt die

Situation nördlich des NVP Großgartach mit den übertägigen Trassenkorridoren und den

Grenzen (Markscheide) der Bergwerke Kochendorf und Heilbronn. Mögliche Erweiterungen

der Grubenfelder bis unmittelbar an den NVP sind gestrichelt dargestellt.

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Abbildung 23 Situation nördlich des Netzverknüpfungspunktes Großgartach

7.1 Geologische Verhältnisse

Durch die Südwestdeutsche Salzwerke AG wird Steinsalz der sogenannten Heilbronn-

Formation abgebaut. Diese Formation gehört stratigraphisch zum Mittleren Muschelkalk

(mm) und ist mit einem Alter von ca. 240 Mio. Jahren Teil der „Germanischen Trias“ (Me-

sozoikum). Abbildung 24 zeigt einen von Nordwesten nach Südosten verlaufenden Schnitt

durch die Heilbronner Mulde und die Steinsalzschichten der Heilbronn-Formation im Be-

reich des Schachtes Heilbronn.

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Abbildung 24 Geologischer Schnitt durch die Heilbronner Mulde

Bergtechnische Gegebenheiten

Die Bergwerke werden über die Schächte Franken (Hauptförderschacht), Heilbronn, Kon-

radsberg (Materialschacht) und König Wilhelm II erschlossen (siehe Abb. 23). Die Lager-

stätte liegt in einer Teufe von 180 bis 220 m und hat in überwiegend flacher Lagerung (Ge-

neraleinfallen ca. 1 %) eine Mächtigkeit von bis zu 50 m. Das abgebaute Steinsalz besteht

zu annähernd 100 % aus Kochsalz (NaCl). Es ist mit einer Gebirgstemperatur von ca. 19

°C zu rechnen. Der Materialschacht Konradsberg hat einen lichten Durchmesser von 8 m,

im Normalbetrieb (Einstrangfahrten) können bis zu 12 t Last bewegt werden. Mehrstrang-

fahrten zum Einhängen größerer Lasten sind möglich, bedürfen aber spezieller technischer

Vorkehrungen. Auf Grund des Großgeräteeinsatzes im Bergwerk sind Transportstrecken

mit 14 m Breite und 5 m Höhe dimensioniert und damit für LKW-Transporte geeignet.

7.2 Mögliche Schachtstandorte

Eine Begutachtung der vorhandenen Schächte hat ergeben, dass sie wegen des geringen

Raumangebots und der derzeit schon intensiven Nutzung (insbesondere Personenverkehr)

nicht für eine Kabelführung in Frage kommen. Im Zuge der geplanten untertägigen Kabel-

verlegung müssen daher zwei neue Schächte geteuft werden. Priorisiert werden derzeit ein

Schacht östlich von Kochendorf zum Einführen der Kabel in das Bergwerk und ein Schacht

direkt am Umspannwerk Großgartach zum Rückführen der Kabel an die Erdoberfläche.

7.3 Untertägige Trassenführung

Für die Kabeltrasse unter Tage können über eine Distanz von ca. 13 km die vorhandenen

Strecken genutzt werden. Zum Anschluss der neuen Schächte und ggf. zur Umfahrung

vorhandener Sicherheitsfesten ist die Auffahrung von mindestens 3 km neuer Strecken er-

forderlich. Abbildung 25 zeigt die derzeitige Vorzugsvariante der untertägigen Trassenfüh-

rung (Variante 11) sowie eine Alternativvariante (Variante 2a).

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Abbildung 25 Varianten der untertägigen Trassenführung

Die eigentliche Kabelverlegung soll in einem gefrästen Graben, ca. 0,8 m unter der Stre-

ckensohle erfolgen. Es ist geplant, den Kabelgraben im Anschluss an die Kabelverlegung

zu verfüllen. Dabei ist allseits um die Kabel 20 cm Bettungsmaterial (steinfrei) vorzusehen.

Der restliche Graben kann mit vorhandenem Steinsalzbruch verfüllt werden. Alternativ

könnten die Kabel bei ausreichendem Platzangebot in einem durch L-Steine aus Beton ab-

getrennten Bereich geführt werden. Auch hier ist eine Überschüttung mit Bettungsmaterial

und Salz vorgesehen.

7.4 Bauablauf

Die Auffahrungen neuer Strecken sowie die Herstellung der Gräben zur Verlegung der Ka-

bel unter Tage erfolgen mit der im Bergwerk vorhandenen Technik und stellen routinemä-

ßige Arbeiten von vergleichsweise geringem Umfang, ohne übertägige Auswirkungen dar.

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Das in konventioneller (bergmännischer) Technik von übertage aus geplante Abteufen der

beiden neuen Schächte erfordert zum Ausschluss geologischer und hydrogeologischer Ri-

siken sowie zur Bereitstellung planungsrelevanter Gebirgskennwerte die Niederbringung

einer Erkundungsbohrung am jeweiligen Schachtstandort. Für diese Bohrungen wird auf

einer Fläche von ca. 800 m² eine Bohranlage eingerichtet. Die eigentliche Bohrung wird bis

in eine Tiefe von ca. 240 m mit durgängiger Kerngewinnung im Mindestdurchmesser von

101 mm niedergebracht. Zahlreiche Bohrlochversuche sollen Auskunft über die Gebirgs-

verhältnisse in unmittelbarer Umgebung des zukünftigen Schachtes geben. Zur Ermittlung

der Gesteinseigenschaften werden an den gewonnenen Proben gebirgsmechanische La-

borversuche ausgeführt. Die Erkundungsarbeiten erfordern inklusive der Einrichtung und

des Rückbaus der Bohranlage sowie der Ausführung aller Versuche einen Zeitraum von

ca. 5 Monaten.

Abbildung 26 Abteufen von Schacht Konradsberg (2003 bis 2004)

Die Schächte sollen konventionell bergmännisch (bohren und sprengen) abgeteuft werden.

Dabei ist für die erforderlichen Geräte und Anlagen eine Baustelleneinrichtungsfläche von

ca. einem Hektar nötig. Abbildung 26 zeigt die hiermit vergleichbaren Abteufarbeiten für

den Materialschacht Konradsberg im nordwestlichen Grubenfeld des Bergwerks Heilbronn.

Erkennbar sind Fördermaschine und Fördergerüst sowie diverse Lagerflächen für den

Aushub oder den Schachtausbau. Neben Werkstatt-, Büro- und Lagerkontainern finden

sich auch Einrichtungen zur Wasserhaltung, Sonderbewetterung und Spritzbetonherstel-

lung. Eine Prinzipdarstellung der Schachtteufarbeiten zeigt Abbildung 27.

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Abbildung 27 Prinzipdarstellung zum konventionellen Schachtteufen (Reuter 2009)

Um den Schacht in wasserführendem und/oder nicht standfestem Gebirge abteufen zu

können, stehen prinzipiell zwei Verfahren zur Abdichtung und Stabilisierung zur Verfügung.

Es handelt sich zum einen um das Zementierverfahren. Hierbei wird Zementsuspension in

vorhandene Hohlräume eingepresst um diese zu verschließen. Der abbindende Zement

verfestigt gleichzeitig das Gebirge. Zum anderen kann das Gefrierverfahren angewendet

werden. Dabei werden stark wasserführende Gebirgsbereiche soweit abgekühlt, dass das

vorhandene Wasser gefriert und dadurch sowohl eine Festigkeit als auch eine Dichtigkeit

erhält.

Eine vorgesehene lichte Weite der Schächte von 3,5 bis 5 m erfordert einen Ausbruch im

Durchmesser von 5 bis 8 m. Der Schachtausbau erfolgt in Abhängigkeit der angetroffenen

Grundwasser- und Gebirgsverhältnisse üblicherweise mit Tübbingen oder Spritzbeton. Ab-

bildung 28 zeigt einen möglichen Schachtausbau in wasserführenden Gebirgsbereichen. In

standfestem, trockenen Gebirge kann u. U . auf einen Schachtausbau verzichtet werden.

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Abbildung 28 Möglicher Schachtausbau im lösungsführendem Gebirge (Deilmann-

Haniel GmbH, 2014)

Im Laufe der ca. 1,5 Jahre dauernden Teufarbeiten werden Ausbruchsmassen von bis zu

80.000 t anfallen.

7.5 Emissionen

In Folge der zum Einsatz kommenden Baumaschinen, Anlagen und Ausrüstungen kann es

zu folgenden Emissionen kommen:

• Lärm,

• Vibration,

• Licht,

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• Staub.

Temporäre Lärmemissionen entstehen vor allem im Zusammenhang mit den Bohr- und

Sprengarbeiten. Es ist davon auszugehen, dass je Arbeitstag zweimal gesprengt wird. Wei-

tere temporäre Lärmquellen sind die Teufausrüstung, der Baustellenverkehr, Sicherheits-

ausrüstungen (Signalanlagen rückwärtsfahrender Geräte), die Schachtsignalanlage und

Ladeprozesse beim Umschlag von Baustoffen oder dem Abtransport von Bergematerial

(Ausbruchmassen). Der Lüfter der zwingend erforderlichen Sonderbewetterung des

Schachtes wird dauerhafte Lärmemissionen verursachen. Generell kann nach momenta-

nem Stand der Planungen davon ausgegangen werden, dass alle Immissionsrichtwerte

gemäß AVV Baulärm eingehalten werden.

Da die Teufarbeiten im Dreischichtsystem durchgeführt werden, ist nachts mit Lichtemissi-

onen durch die Baustellenbeleuchtung und eventuellen Fahrzeugverkehr zu rechnen.

Staubemissionen werden ganztägig auftreten und stehen im Zusammenhang mit Ladear-

beiten und Fahrzeugverkehr auf unbefestigten Flächen. Eine Minimierung ist durch regel-

mäßiges Befeuchten möglich. Auch die ausziehenden Wetter können nach einer Spren-

gung staubig sein. Sprenggase (vor allem CO, CO2, NO, NO2, N2) werden durch die Son-

derbewetterung unter die Arbeitsplatzgrenzwerte verdünnt. In Abhängigkeit von Windrich-

tung und –Stärke sind zusätzliche Lüfter vorzusehen.

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Titel des Dokumentes...5 TECHNISCHE BAU- UND BETRIEBSMERKMALE VON GGF. ERFORDERLICHEN DREHSTROM-FREILEITUNGSABSCHNITTEN ZUR KONVERTERANBINDUNG 41 5.1 Masttypen 42 5.2 Regelquerschnitt