Raum:
Geb. 14, HS LaWi (E.02)
Thema:
K 6.2 Bodenschutz und Baumaßnahmen in der Planungs- und Umsetzungsphase
Präsentationsart:
Vortrag
Dauer:
80 Minuten
15:30 - 15:50 Uhr l Diskussionforum zum Thema: Standortsgerechter Bausstraßenbau
15:50 Uhr
Boden und Pflanze im ersten Jahr nach dem Bau - Bericht vom Erdkabelfeldversuch CHARGE
Dr. Andreas Lehmann | Universität Hohenheim | Germany
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Autor:innen:
Dr. Andreas Lehmann | Universität Hohenheim | Germany
Alexander Schade | Universität Hohenheim
Jonas Trenz | Universität Hohenheim
Dr. Joachim Ingwersen | Universität Hohenheim
Prof. Simone Graeff-Hönninger | Universität Hohenheim
Harald Schramm | TransnetBW GmbH | Germany
Mit dem vierortigen Feldversuch CHARGE werden im Vorfeld des Baus des SuedLinks (eine Höchstspannungserdleitung) die Auswirkungen von wärmeabgebenden und nicht wärmeabgebenden Leitungen mit einem statistisch abgesicherten Exaktversuch über vier Jahre untersucht.
Die Standortauswahl deckt ein sehr breites Spektrum an grundwasserfernen Böden Süddeutschlands ab. Auf den Anbau einer Gesundungsfrucht wurde verzichtet, die betriebsübliche Fruchtfolge wurde fortgeführt.
Der Bau der aufwändigen und realitätsnahen Versuchsanlage erfolgte 2021, für 2022 erfolgten Datenerhebungen zu verschiedenen Boden- und Pflanzenparametern.
Der Schwerpunkt des Beitrags liegt auf der Betrachtung der Folgen des Baus auf Boden und Pflanze, bevor bzw. mit beginnender Ausbildung der natürlichen Bodenstruktur und vor bzw. bei beginnendem Einstellen der Fließgleichgewichte des Stoffhaushalts.
Bei den Baumaßnahmen wurden weitreichende Maßnahmen, die Bodenstruktur so wenig wie möglich zu stören, die im Projektverlauf bewertet werden sollen.
16:10 Uhr
Untersuchung des Einflusses von Gleichstrom-Erdkabeltrassen auf die Bodenwärme- und -wasserdynamik: Simulations- und Messergebnisse des Feldversuchs CHARGE
Alexander Schade | Universität Hohenheim | Germany
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Autor:innen:
Alexander Schade | Universität Hohenheim | Germany
Dr. Joachim Ingwersen | Universität Hohenheim
Prof. Dr. Thilo Streck | Universität Hohenheim
Dr. Andreas Lehmann | Universität Hohenheim
Jonas Trenz | Universität Hohenheim
Prof. Dr. Simone Graeff-Hönninger | Universität Hohenheim
Christoph Drefke | TransnetBW GmbH
Harald Schramm | TransnetBW GmbH
Karl Wieland | TransnetBW GmbH
In dem durch das Umweltministerium Baden-Württemberg gefördertem Kooperationsprojekt CHARGE der Universität Hohenheim und des Übertragungsnetzbetreibers TransnetBW wurden 2021 vier Versuchsflächen angelegt, mit dem Ziel den Einflusses der Installation und des Betriebes von Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs(HGÜ)-Erdkabeln auf ackerbaulich genutzte Böden und Pflanzenwachstum zu untersuchen. Aus bodenkundlicher Sicht wird dabei neben Änderungen von Bodeneigenschaften wie Lagerungsdichte oder Eindringwiderstand vor allem der Einfluss auf die Bodenwärme- sowie Bodenwasserdynamik quantifiziert und analysiert. Zu diesem Zwecke sind auf den Versuchsflächen jeweils über 300 Sensoren zur Erfassung von Bodentemperatur, Wassergehalt, Matrixpotential und Wärmefluss verbaut. Die atmosphärischen Bedingungen werden über Wetterstationen und Strahlungssensoren bestimmt.
Zusätzlich zu den Felduntersuchungen wird mit einem 2D-Finiteelementemodell die gekoppelte Bodenwärme- und Bodenwasserdynamik in Erdkabelgräben simuliert. Zur Parametrisierung des Modells wurden im Labor die hydraulischen und thermischen Eigenschaften der verschiedenen Böden bestimmt. Schließlich wird es mit Hilfe der erhobenen Messwerte validiert.
In diesem Beitrag soll vor allem auf die Simulationsergebnisse von Bodenfeuchte und Bodenwärme eingegangen werden. Dabei werden Ergebnisse der verschiedenen Böden an den vier Standorten sowie verschiedener Versuchsvarianten bezüglich Kabelbettung und Art der Rückverdichtung des Kabelgrabens verglichen, die Performance des Modells betrachtet und der erstmalige Aufwärmprozess dargestellt.
16:30 Uhr
Bodentemperatur- und Bodenfeuchtemonitoring eines im Regelbetrieb befindlichen Höchstspannungsgleichstromkabels (ALEGrO)
Prof. Dr. Christoph Emmerling | Universität Trier | Germany
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Autor:innen:
Dr. Maren Herzog | Amprion GmbH | Germany
Prof. Dr. Christoph Emmerling | Universität Trier | Germany
Dr. Benjamin Schieber | Taberg Ingenieure GmbH | Germany
Prof. Dr. Peter Trüby | Terra Planta | Germany
Sebastian Koschel | Amprion GmbH | Germany
Das ALEGrO (Aachen-Lüttich-Electricity-Grid-Overlay) Gleichstromerdkabel wurde in den Jahren 2018 bis 2020 zwischen dem nordrhein-westfälischen Oberzier und dem belgischen Lixhe gebaut. Als sogenannter Interkonnektor dient es der Verknüpfung des belgischen und deutschen Höchstspannungsnetzes und ist seit Herbst 2020 im Regelbetrieb. Vom Bau und Betrieb eines Erdkabels ausgehende Bodeneingriffe und potenzielle Wärmeimissionen lösen immer wieder Bedenken und Widerstände bei den Flächeneigentümern und Landwirten aus. Um dezidiert betriebsbedingte potenzielle Auswirkungen zu erfassen, wurden im Frühjahr 2022 Sensorfelder zur Erhebung und Beurteilung der Wärmeausbreitung sowie zur Erfassung potenzieller Auswirkungen auf den Bodenwasserhaushalt installiert. Durch das Monitoringprojekt werden im laufenden Regelbetrieb eines Erdkabels praktisch messbare Erkenntnisse zu möglichen betriebsbedingten Einflüssen erdverlegter Höchstspannungskabel auf natürliche Böden und deren physikalische sowie chemische Eigenschaften sowie auf Kulturpflanzen und Vegetation gewonnen.
Im Rahmen des Monitorings wurden an vier Standorten entlang des ALEGrO-Erdkabels Bodentemperatursensoren in der Krume (20 cm u. GOK), dem Hauptwurzelraum (60 cm u. GOK), dem Unterboden (90 cm u. GOK) und in Kabelnähe (120 cm u. GOK) eingebaut. In der Krume, dem Hauptwurzelraum und in Kabelnähe erfolgte zudem der Einbau von Feuchtesensoren. Oberhalb des Kabelgrabens wurden je Tiefenstufe 8 Temperatur- und 4 Feuchtesensoren, oberhalb einer nicht vom Erdkabelbau/-betrieb beeinflussten Kontrollfläche jeweils 4 Temperatur- und Feuchtesensoren je Tiefenstufe eingebaut.
Bei den Böden handelt es sich um Parabraunerden aus Löss, die zum Teil hydromorphe Merkmale aufweisen. Drei Standorte wurden zuvor ackerbaulich, ein vierter als Grünland genutzt. Für die Dauer der Monitoringphase wurden sämtliche Standorte mit einer Graskultur eingesät und werden regelmäßig gemäht.
Das Monitoring startete am 20.05.2022 und wird durch den Erkenntnissgewinn zur Transparenz von betriebsbedingten Auswirkungen von Höchstspannungserdkabeln und ggf. zur gesamtgesellschaftlichen Akzeptanz beitragen. Das Monitoring erlaubt zudem eine Validierung der Bodenwärme- und Bodenfeuchtedynamik bei Erdkabelbetrieb aus den etablierten Modellierungsansätzen.