Bakterien und Flüssigboden helfen bei Kabelverlegung

Hochspannungskabelrohre in Nürnberg verlegt

Bakterien und Flüssigboden setzen Akzente

07.11.2023, 07:14 Uhr, aktualisiert 07.11.2024, 16:02 Uhr

ECKENTAL

Im Stadtgebiet Nürnberg wird zurzeit die 110-kV-Kabelstrecke SK143 erneuert. Dabei werden alte Niederdruckölkabel und Gasleitungen rückgebaut sowie Leerrohre für neue Hochspannungskabel verlegt. In Baulos 4, das die Ernst und Ludwig Langguth GmbH, Eckental, Ende 2022 bis Anfang 2023 im Auftrag der N-Ergie Netz GmbH ausgeführte, setzten Bakterien und Flüssigboden die Akzente.

Das Baulos 4 ist Bestandteil der Sanierungsmaßnahme „Nürnberg-Stadtgebiet, Erneuerung 110-kV-System SK143“ und verläuft entlang der Bamberger Straße. | Foto: Ernst und Ludwig Langguth

„Nachdem das 110 kV-Netz in die Jahre gekommen ist und Störungen möglichst vorgegriffen werden soll, traf man bei der N- Ergie Netz GmbH die Entscheidung, das komplette Hochspannungsnetz auszuwechseln bzw. auszubauen“, erläutert Thomas Gamstätter, Leiter Baumanagement 2 bei N-Ergie Netz. „Gleichzeitig wird die Zuordnung der ganzen Umspannwerke neu geordnet, um die Versorgung langfristig zu sichern.“

Die Wiederverfüllung der Baugräben und -gruben erfolgte mittels Flüssigbodentechnik. | Foto: N- Ergie Netz GmbH

Die Gesamtmaßnahme mit einer Länge von ca. 4.200 m gliedert sich in mehrere Projektteile bzw. Baulose, deren Abarbeitung sich über mehrere Jahre erstreckt. Während die Lose 1 und 2 bereits fertiggestellt werden konnten, wurde um den Jahreswechsel 2022/2023 Baulos 4 umgesetzt, welches Tiefbauarbeiten, die Verlegung von Hochspannungskabelrohren in offener Bauweise sowie den Einbau von Rohrzügen umfasste. Erst im Anschluss daran folgt dann das Baulos 3. Die Reihenfolge wurde aufgrund der Auflagen des Umweltamtes der Stadt Nürnberg geändert. „Da die Trasse des Bauloses 4 entlang der Bamberger Straße durch landwirtschaftlich genutzte Flächen verläuft, waren naturschutzrechtliche Auflagen zu beachten. Zudem galt es, die Interessen der Landwirte zu berücksichtigen. Deshalb durfte unter anderem erst im September nach der Ernte und der Beendigung der Brutzeit mit den Bauarbeiten begonnen werden“, so Gamstätter weiter.

PP-Kunststoffrohrstangen wurden als Leerrohre in die neue Trasse eingebracht; später werden die Hochspannungskabel eingezogen. | Foto: Ernst und Ludwig Langguth

Bakterien leisten ganze Arbeit

Obwohl ausgediente, ölisolierte Kabel eine potenzielle Bedrohung für die Umwelt darstellen und deshalb entweder aufwändig dokumentiert sowie regelmäßig kontrolliert und überwacht oder fachgerecht ausgegraben und entsorgt werden müssen, wurde beschlossen, eine neue Trasse neben der Bestandstrasse anzulegen und die alten Hochspannungskabel vorerst nicht zurückzubauen.

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„Möglich wurde diese Vorgehensweise durch die Entwicklung einer Methode zur ökologischen Ölkabelreinigung auf Basis von Bakterienkulturen durch das schweizerische Unternehmen Tibio in Kooperation mit der Bayernwerk Netz GmbH“, erklärt Projektingenieur Gerhard Zenkel, N- Ergie Netz. „Dabei kommen Bakterien zum Einsatz, die das in den Papierisolierungen gebundene Öl freisetzen. Danach kann das Öl ausgespült und umweltgerecht entsorgt werden.“ Der Vorteil liegt laut Zenkel darin, dass man die gereinigten Leitungen nicht mehr überwachen müsse und ein Rückbau erst bei etwaigen späteren Bautätigkeiten im Bereich der alten Trasse erforderlich würde.

Um die Leerrohre dabei gegen Auftrieb zu sichern, wurden alle 3 Meter Schotts eingebaut, die von Langguth extra für diese Baumaßnahme angefertigt wurden. | Foto: Ernst und Ludwig Langguth

Einbau Flüssigboden ein Pilotprojekt

Ein Erdkabelsystem besteht aus drei Einzelleitern, Muffen und Kabelendverschlüssen. In Nürnberg sind jeweils zwei dieser Kabelpakete entlang einer Trasse in einer Tiefe von ca. 1,50 m bis 2,20 m in einer Sandbettung verlegt. Dementsprechend hatte die Ernst und Ludwig Langguth GmbH 2 x 3 PP-Kunststoffrohren DN 200 x 7,7 sowie 2 x PVC-Kunststoffrohre DN 110 x 3,2 in der neuen Trasse zu verlegen. „Diese Leerrohre nehmen später die neuen Hochspannungskabel auf“, erklärt Techniker Tobias Rausch, Baubetreuer bei N- Ergie Netz, „sie werden nach Abschluss der vorbereitenden Arbeiten von unseren Mitarbeitern eingezogen.“

Für die fachgerechte Verfüllung der Leitungszone und bei der Hauptverfüllung über Rohrscheitel kamen verschiedene Flüssigboden-Rezepturen zum Einsatz. | Foto: N-Ergie Netz GmbH

Dass die Wiederverfüllung der Baugruben mit Flüssigboden durchgeführt wurde, machte Baulos 4 für alle Beteiligten zum Pilotprojekt. Der Einbau des Flüssigbodens erfolgte gegen den Verbau. Um die Leerrohre dabei gegen Auftrieb zu sichern, wurden alle drei Meter Schotts eingebaut, die von Langguth extra für diese Baumaßnahme angefertigt wurden. Nachdem dem Verfüllen der Zwischenräume und dem Abbinden des Flüssigbodens wurden die Schotts mit dem Bagger gezogen und die Hohlräume ebenfalls mit Flüssigboden aufgefüllt. Dabei kamen für die fachgerechte Verfüllung der Leitungszone und bei der Hauptverfüllung über Rohrscheitel verschiedene Rezepturen zum Einsatz, die vor Ort an der Einbaustelle in zwei Mischanlagen aus dem anfallenden Aushub hergestellt wurden.

Der Flüssigboden wurde vor Ort an der Einbaustelle in zwei Mischanlagen aus dem anfallenden Aushub hergestellt. | Foto: Ernst und Ludwig Langguth

Flüssigboden sorgt für Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit

„Das war nicht nur nachhaltig, weil das Material nicht entsorgt werden musste, sondern stellt auch sicher, dass man später problemlos an die Hochspannungsleitungen herankommt und auch andere Versorgungsleitungen in der Trasse verlegt werden können“, so Rausch weiter. Durch die Verwendung des Flüssigbodens ergaben sich weitere Vorteile. Zum einen konnte der Arbeitsraum im Leitungsgraben auf ein Minimum beschränkt werden, weshalb deutlich weniger Aushub anfiel. Darüber hinaus ist Flüssigboden aufgrund seiner Eigenschaften für die Nutzung als thermisch stabilisierendes Bettungsmaterial für den Bau erdverlegter Höchstspannungstrassen besonders geeignet. Das Bettungsmaterial muss die hohen Belastungen des Bodens und der Kabel durch Wärmeemissionen sowie durch elektrische und magnetische Felder absorbieren, denn ein hoher thermischer Widerstand des Bodens kann zu punktuellen thermischen Schädigungen des Kabels führen. Eine wärmeleitende Bettung ermöglicht, die durch Verluste entstehende Wärme aus dem Leitungsgraben abzuleiten; zudem wird eine hohe Leitungsfähigkeit der Hochspannungskabel unterstützt.

Baulos 4 konnte Anfang März wie geplant abgeschlossen werden. Aufgrund der guten Erfahrungen mit dem Einsatz des Flüssigbodens gehen die Beteiligten davon aus, das Verfahren auch bei den nächsten Losen einzusetzen.