In der Vergangenheit wurden Kraftwerke direkt dort erstellt, wo der Strombedarf vorhanden war. In Zukunft wird ein großer Teil der regenerativen Energien nicht dort erzeugt, wo er benötigt wird, sondern dort, wo der Wind weht oder die Sonne scheint – fachlich als „lastferne Erzeugung“ bezeichnet. Um diesen Wandel durchzuführen, müssen in den nächsten Jahren viele tausend Kilometer Übertragungsnetzte in Deutschland gebaut werden. Die Übertragungsnetzbetreiber wurden von der Bundesnetzagentur bereits beauftragt, diese Verbindungen herzustellen. Schlüsselprojekte hierbei sind die Erstellung von Verbindungsleitungen, um die Offshore-Windparks im Norden mit dem Süden unserer Republik zu verbinden.

Robustes System für sensible Kabel

Die Schutzrohre sind in den Dimensionen DN/OD 110 bis DN/OD 315 und in bis zu 12-Meter-Standard-Rohrlängen verfügbar. Durch die bekanntermaßen sehr umfangreichen Produktionskapazitäten der Firma Gebr. Ostendorf ist das Rohrsystem in großen Mengen auch kurzfristig und dauerhaft erhältlich. Die Neuentwicklung zeichnet sich dadurch aus, dass es einerseits gummigedichtet gesteckt werden kann (Die innovative Gummidichtung kann Zugkräfte von bis zu einer Tonne aufnehmen), andererseits kann dasselbe Rohr ganz oder auch nur an den anspruchsvollen Bereichen einfach und schnell verschweißt werden. Je nach Anforderung kann das Rohrsystem gesteckt, geschweißt oder auch alternierend gesteckt/geschweißt verwendet werden.

Im verschweißten Zustand lässt sich das Rohrsystem ohne Einschränkung mit einem Biegeradius von bis zu 20 m einfach verziehen. Bei Bedarf sind Abwinklungen bis zu 4° in der Muffe möglich. Durch die kluge Konstruktion des IP-plus-Schweißringes verhindert dieser, dass das Rohr bei thermisch bedingten Längenausdehnungen Schaden nehmen kann. Gerade im Sommer, wenn die Sonne die verlegten Rohre stark erwärmt, entstehen leicht Oberflächentemperaturen von 60 - 70 °C. Folglich dehnen sich die Rohre aus, sofern sie nicht durch eine Verschweißung o.ä. darin gehindert werden. Erfolgt eine Blockierung der Ausdehnung der Rohre, so werden entsprechende Spannungen im Rohrmaterial erzeugt, die zum Versagen von Rohrleitungsteile führen können. Um dies zu verhindern, wurde der Schweißring so konstruiert, dass er sich bei Erreichen von ca. 90% der Bruchspannung des Rohres plastisch so verformen kann, dass zu hohe Spannungen abgebaut werden.

Technisch gesehen bieten PP-Kabelschutzrohre gegenüber der Ausführung in PE-HD durch eine wesentlich höhere thermische Langzeit-Stabilität des PP-Werkstoffes weitere Vorteile. Der Betrieb von Stromkabeln im Hoch- und Höchstspannungsbereich initiiert Temperaturen von bis zu 70 °C an den Innerflächen der Schutzrohre. PP-Schutzrohre zeichnen sich damit durch ein wesentlich besseres Beul- und Verformungsverhalten aus und bleiben auch bei thermischer Dauerbeanspruchung formstabil und sicher nutzbar. Das KG 2000 e-line-Schutzrohr bietet aufgrund des innovativen e-line-PP-Materials einen weiteren Vorzug: Durch die spezielle Mischung des Werkstoffes konnte die Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Materials optimiert werden. Als Folge verbessert sich der gesamte Wärmeaustausch mit dem umgebenden Erdreich deutlich.

Referenzprojekt als Benchmark

Das neue Produkt von Ostendorf und Sabug empfiehlt sich direkt mit der ersten Baustelle im Benchmark mit verschweißten PE-HD Kabelschutzrohren: Um die Performance des KG2000 e-line in vollverschweißter Version zu testen, wurde zum einen das KG2000 e-line-Kabelschutzrohr in Verbindung mit dem IP-plus (CD) Schweißsystem DN 200 und zum anderen ein PE-Kabelschutzrohr Da 225 im Vergleich verlegt. Ziel war es, die Stabilität, das Verhalten und die Verlegeleistung mit dem neuen KG 2000 e-line in verschweißter Version zu testen. Beide Rohrsysteme wurden parallel in einem Doppelrohrgraben als Dreierbündel montiert und verbaut.

Das verschweißte KG2000 e-line-Rohr bietet die Möglichkeit, dass es einerseits als vorgefertigter Strang aus mehreren Rohrlängen ohne besondere Vorkehrungen im Graben verzogen werden kann und andererseits auch für die „Vor-Kopf-Verlegung“ hervorragend geeignet ist. Bei der Vor-Kopf-Montage werden die Rohre direkt im Graben ineinandergesteckt und können umgehend und ohne lange Vorbereitungszeiten verschweißt werden. Mit diesem Verfahren lässt sich die gesamte Länge der Baustelle enorm verkürzen. Damit sinken natürlich letztlich nicht nur alle Kosten wie Wartezeiten und Verkehrssicherungsmaßnahmen bei der Baumaßnahme; auch die Beeinträchtigungen der Umwelt können signifikant reduziert werden.

Die obligatorische Dichtheitsprüfung am KG2000 e-line-Kabelschutzrohrsystem zeigte: Nach Abschluss der Erdarbeiten konnte bei allen mit dem IP-plus-Schweißsystem hergestellten Schweißnähten eine 100%ige Dichtheit nachgewiesen werden.

Parameter der Baustelle:

Gefordert wurde von der Fa. Bayernwerk ein verschweißtes Kabelschutzrohrsystem, welches schnell verarbeitet werden kann.

Kabelschutzrohrsysteme:

Gesamtstrecke: 3.210 m Rohre, 535 m Trassenmeter

Fazit

Die Aussagen der Monteure bestätigen einstimmig die äußerst einfachere, schnellere und sichere Verlegung und Verschweißung des KG2000 e-line-Rohrsystems. Im Vergleich zu Kabelschutzrohren aus PE-HD stellt dieses System bedingt durch die kürzeren Bauzeiten eine wesentlich bessere Option dar. Darüber hinaus ermöglichen die geringeren Wandstärken weniger Materialeinsatz, wodurch das System besonders wirtschaftlich und ökologisch ist.

Autoren: B.Eng. Michael Bayerlein, W. Markgraf GmbH & Co. KG, und Dipl.-Ing. Markus Guldner, Sabug GmbH

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