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ThermoGrit 2.0 für bodenschonende Erdverkabelung

Feldversuch mit Bettungssand

Für erdverlegte Höchstspannungskabel entwickelte die Heidelberger Sand und Kies GmbH, gemeinsam mit der HeidelbergCement AG, einen thermisch optimierten Kabelbettungssand. Bei ThermoGrit 2.0 handelt es sich um ein sieblinienoptimiertes Bettungsmaterial, das aus einem Compound von HeidelbergCement und Sanden der Heidelberger Sand und Kies hergestellt wird.

Forschung

HeidelbergCement AG/Christian Buck

Der Bettungssand wurde in der Mischanlage der Heidelberger Beton in Dettelbach produziert. Durch diese Gemeinschaftsproduktion unterstützt die HeidelbergCement AG den Ausbau der erneuerbaren Energiequellen zur Erreichung der Klimaziele.

Dieser Bettungssand wurde kürzlich in der Felduntersuchung in Kochendorf bei Bad Friedrichshall eingebaut. Der Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW und die Universität Hohenheim untersuchen in Kochendorf den thermischen Einfluss erdverlegter Höchstspannungs-Gleichstromleitungen auf Böden und landwirtschaftlichen Kulturpflanzen im Hinblick auf das Energiewendevorhaben SuedLink. Bis 2050 sollen 80 Prozent der Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Für dieses Ziel der Bundesregierung ist der Ausbau der Stromnetze in Deutschland notwendig. Um den Strom aus den erneuerbaren Energien transportieren zu können, sind sogenannte Stromautobahnen geplant. Dabei wird eine Erdkabelverlegung gegenüber Freileitungen bevorzugt. Somit sind thermisch abgestimmte Bettungssande für Erdkabelanlagen von zentraler Bedeutung, um die Betriebssicherheit der Kabel zu gewährleisten sowie Stromausfälle und kostenintensive Reparaturarbeiten zu vermeiden. Beim SuedLink handelt es sich um eine zirka 700 Kilometer lange Höchstspannungs-Gleichstrom-Erdkabelverbindung zwischen Nord- und Süddeutschland. Für die Realisierung des Projekts sind die beiden Übertragungsnetzbetreiber TenneT und TransnetBW verantwortlich.

Untersuchung mit ThermoGrit 2.0 über vier Jahre

Im Bad Friedrichshaller Ortsteil Kochendorf befindet sich das erste von insgesamt vier durch TransnetBW errichteten Felduntersuchungsflächen, die nahe des geplanten SuedLink Leitungsverlaufs gebaut werden. Die Untersuchungsfläche je Standort entspricht mit 0,6 Hektar in etwa der Größe eines Fußballfelds. In einem Zeitraum von zirka vier Jahren wird dieses Feld von dem Bewirtschafter in der üblichen Fruchtfolge mit bearbeitet. Innerhalb dieser Untersuchungsfläche befinden sich drei Kabelgräben. Der Bettungssand wurde dafür per Sattelzug aus dem Dettelbacher Werk angeliefert und mit dem Radlader zu den Gräben transportiert. In die Gräben kommt zuerst eine etwa 20 Zentimeter hohe Schicht des Bettungsmaterials. Nach dem Verdichten konnten die Heizrohre zur Simulation der Erdkabel verlegt werden. Dann folgt wieder eine zirka 45 Zentimeter hohe Schicht des Bettungssands, letztlich wird der Graben mit Feldboden wieder verfüllt. Insgesamt wurden für das Feld 160 Tonnen ThermoGrit 2.0 genutzt. Ingo Harings, Leiter Qualität der Heidelberger Sand und Kies GmbH, erklärt: „Wir arbeiten sehr eng mit TransnetBW bei diesem Projekt zusammen. Es war das erste Mal, dass wir diesen Typ Bettungssand in der Praxis angewendet haben und es hat alles sehr gut funktioniert.“

Die weit über 300 Sensoren je Standort, welche von der Uni Hohenheim installiert werden, erfassen kontinuierlich verschiedene Parameter, wie z. B. Temperatur, Wärmefluss, Wassergehalt und Bodenfeuchte beim Betrieb des Feldes. Anhand dieser Untersuchungsergebnisse wollen die Uni Hohenheim und TransnetBW konkrete Schlussfolgerungen für die Weiterentwicklung einer bodenschonenden Bauweise ableiten. Die Felduntersuchung hat somit einen großen Nutzen für grundlegende Fragestellungen in Bezug auf die Erdverkabelung von Stromleitungen.

Über Heidelberger Sand und Kies GmbH

Die Heidelberger Sand und Kies GmbH ist eine Tochtergesellschaft der HeidelbergCement AG. Sie gewinnt, veredelt und verkauft mineralische Baustoffe wie Sand, Kies, Splitter, Schotter und Straßenbaustoffe an mehr als 50 Standorten in ganz Deutschland.

Text: Melanie Kotzan

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