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Lern-Referenz · Erdkabelbau
Thermisch stabilisierender RSS-Flüssigboden als Bettung einer 420-kV-Höchstspannungstrasse – mit Langzeitbeobachtung
Eckdaten
Für die Netzverstärkung im Rhein-Main-Gebiet war zwischen der Siemens-Schaltanlage und dem Umspannwerk Kelsterbach eine 420-kV-Höchstspannungsverbindung als erdverlegte GIL-Trasse herzustellen.
Höchstspannungskabel erzeugen im Betrieb erhebliche Verlustwärme – das Bettungsmaterial muss diese Wärme dauerhaft und planbar abführen. Klassische Sandbettungen sind dabei stark von Verdichtungsgrad und Feuchtegehalt abhängig, können austrocknen, sich umlagern und Ringspalte am Rohr bilden, die thermisch wie eine Isolationsschicht wirken.
Gleichzeitig sollte der anfallende Bodenaushub nach den Vorgaben des Kreislaufwirtschaftsgesetzes und des BBodSchG direkt vor Ort wiederverwendet werden, statt ihn auszutauschen und zu entsorgen.
Problemstellung
Problem
Hochspannungskabel erzeugen im Betrieb erhebliche Verlustwärme. Das Bettungsmaterial muss diese Wärme dauerhaft und planbar abführen.
Lösungsansatz
Thermisch stabilisierender Flüssigboden und vollständiger Rohrkontakt.
Problem
Die Wärmeleitfähigkeit von Sand hängt stark von Verdichtungsgrad und Feuchtegehalt ab und kann bei Austrocknung erheblich abnehmen.
Lösungsansatz
Homogene Materialstruktur ohne lokale Verdichtungsunterschiede, keine Austrocknung im eingebauten Zustand.
Problem
Bei Sandbettungen und hydraulisch gebundenen Materialien können Ringspalte zwischen Rohr und Bettung entstehen. Sie wirken thermisch wie eine Isolationsschicht.
Lösungsansatz
Fließfähiger Einbau mit vollständigem Rohrumschluss und ohne Ringspalte.
Problem
Sandbettungen können langfristig nachsacken, umlagern und Hohlräume bilden. Diese Effekte verschlechtern langfristig die Wärmeableitung der Kabelsysteme.
Lösungsansatz
Bodenähnliches, restelastisches Gefüge mit gezielt eingestellten mechanischen Parametern.
Problem
Die Kabelschutzrohre benötigen eine sichere mechanische Lagerung. Mechanische Punktbelastungen sowie Setzungen und Umlagerungen im Kabelgraben sollen vermieden werden.
Lösungsansatz
Homogene Einbettung ohne mechanische Verdichtung und mit gleichmäßiger Lastverteilung.
Problem
Der anfallende Bodenaushub sollte auf der Baustelle wiederverwendet werden – unter Einhaltung von BBodSchG und Kreislaufwirtschaftsgesetz, statt ihn auszutauschen und zu deponieren.
Lösungsansatz
Aufbereitung und rezepturtechnische Einstellung des örtlichen Aushubbodens zur Wiederverwendung.
Bildstrecke
Verlegung in der 420-kV-Trasse
Blick entlang der verlegten Rohre vor der Flüssigbodenverfüllung.
Mischplatz zur Flüssigbodenherstellung
Herstellung des Bettungsmaterials am Mischplatz vor Ort.
Kontinuierliche Verfüllung
Einbringen des Flüssigbodens zwischen und um die verlegten Rohre.
Verfüllter Trassenabschnitt
Blick über die verfüllte Trasse bei der Begehung.
Freigelegte Rohrbettung
Freigelegter Rohrabschnitt zur Untersuchung der eingebauten Bettung.
Nur für Teilnehmende
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