380-kv - eb - technische alternative - jan. 2013 ... - Land Salzburg
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Umweltverträglichkeitserklärung<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Netzknoten St. Peter – Netzknoten<br />
Tauern<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
Verfasser: APG Herbert Lugschitz, Anita Holzmann (Technik)<br />
UVE-Team (Umweltauswirkungen)<br />
Jänner <strong>2013</strong>
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Seite<br />
Abkürzungen 6<br />
Einheiten 7<br />
1 Aufgabenstellung 9<br />
2 Ausgangssituation für diese Untersuchung 10<br />
3 Technische Grundlagen 12<br />
3.1 Geländetypen (Nutzungskategorien) im Projektg<strong>eb</strong>iet 12<br />
3.2 Kurzbeschreibung der Geologie im Projektg<strong>eb</strong>iet 13<br />
3.2.1 Hintergrund 13<br />
3.2.2 Alpenvorland (Quartär und Flysch) 13<br />
3.2.3 Nördliche Kalkalpen – Osterhorngruppe (Nockstein bis Lammertal) 13<br />
3.2.4 Nördliche Kalkalpen – Hagen/Tenneng<strong>eb</strong>irge (Lammertal bis Bischofshofen) 13<br />
3.2.5 Grauwackenzone (Bischofshofen bis Raum Högmoos) 14<br />
3.2.6 Tauernfenster (Raum Högmoos – Kaprun) 14<br />
3.2.7 Zusammenfassung Geologie/Beurteilung 14<br />
3.3 Auswahl der Kabelsysteme 15<br />
3.3.1 Systemanforderung 15<br />
3.3.2 Studien, Untersuchungen 15<br />
3.4 Systemführung 18<br />
3.5 Kabeltypen 19<br />
3.6 Verlegeart 20<br />
3.6.1 Erdverlegung 20<br />
3.6.2 Verlegeprofil bei Erdverlegung 21<br />
3.6.3 Verlegung im begehbaren Kabelgang oder begehbaren Tunnel, Variante K3 26<br />
3.7 Kabelkühlung 27<br />
3.7.1 Kühlung bei Erdverlegung (direkt oder im Rohr) 28<br />
3.7.2 Kühlung im Kabelgang oder Tunnel 29<br />
3.8 Lieferlängen 29<br />
3.9 Kabelmuffen und Cross Bonding 29<br />
3.9.1 Muffen bei Erdverlegung (direkte Erdverlegung oder im Rohr) 30<br />
3.9.2 Muffen im Kabelgang bzw. im Tunnel 30<br />
3.10 Endverschlüsse 31<br />
3.11 Kompensationseinrichtungen 32<br />
3.12 Bauzeit 33<br />
3.12.1 Bauzeit bei Erdverlegung 33<br />
3.12.2 Bauzeit bei Tunnelverlegung 34<br />
4 Betri<strong>eb</strong>liche Aspekte 35<br />
4.1 Grundsätzliches 35<br />
4.2 Störfall, Kabelschäden, Reparatur, Verfügbarkeit 38<br />
4.2.1 Störfall 38<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 3/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
4.2.2 Statistiken, Ausfälle 38<br />
4.2.3 Schadensursachen 39<br />
4.2.4 Schadensvorbeugemaßnahmen, Reparaturen 40<br />
4.3 Betri<strong>eb</strong>sverhalten 41<br />
4.3.1 Auswirkungen 41<br />
4.3.2 Elektrische und magnetische Felder 42<br />
4.4 Vergleich ausgeführter Kabelleitungen 44<br />
4.5 Zum Stand der Technik 46<br />
5 Teilverkabelungen 49<br />
5.1 Aufbau einer Teilverkabelung 49<br />
5.2 Übergangsstationen 50<br />
6 Kosten 52<br />
6.1 Investitionskosten 53<br />
6.1.1 Investitionskosten Vollverkabelung 54<br />
6.1.2 Investitionskosten Teilverkabelung 54<br />
6.1.3 Verhältnis der Investitionskosten 54<br />
6.2 Gesamtkosten 55<br />
6.2.1 Gesamtkosten Vollverkabelung 55<br />
6.2.2 Gesamtkosten Teilverkabelung 55<br />
6.2.3 Verhältnis der Gesamtkosten 55<br />
7 Umweltaspekte 56<br />
7.1 Grundsätzliches 56<br />
7.2 Bauphase 58<br />
7.2.1 Trassenbreiten 59<br />
7.2.2 Beanspruchte Flächen 60<br />
7.2.3 Materialtransporte 60<br />
7.3 Betri<strong>eb</strong>sphase 62<br />
7.4 L<strong>eb</strong>ensdauer, Nachsorgephase 62<br />
7.5 Beurteilung der möglichen Auswirkungen aus Sicht der UVE-Fachbereiche 63<br />
8 Zusammenfassung/Fazit 71<br />
9 Verzeichnisse 73<br />
9.1 Tabellenverzeichnis 73<br />
9.2 Abbildungsverzeichnis 73<br />
9.3 Quellenverzeichnis 75<br />
Anhang A Sonstige Kabeltechnologie - Gas Isolierte Leitungen (GIL) 77<br />
A.1 Gas Isolierte Schaltanlagen - GIS 77<br />
A.2 Gas Isolierte Leitungen - GIL 77<br />
A.2.1 GIL der 1. Generation 78<br />
A.2.2 GIL der 2. Generation 78<br />
A.3 Gesetzliche Bestimmungen 79<br />
4/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
A.4 Kosten 79<br />
A.5 Fazit zur GIL 79<br />
Anhang B Grundsätzliche Überlegungen zu neuartigen Kabellegungen 80<br />
B.1 Verlegung als Power Tubes (Quelle: C und E) 81<br />
B.2 Verlegung mit optimierter Phasenfolge – Phase-Splitting (Quelle: C) 82<br />
B.3 Verlegung von Reservephasen (Quelle: C und E) 83<br />
B.4 Pflugverlegung (Quelle C und R) 84<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 5/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
Abkürzungen<br />
APG ................. Austrian Power Grid AG<br />
CH .................... Schweiz<br />
DG TREN......... Generaldirektion für Transport und Energie<br />
DK .................... Dänemark<br />
DT .................... Deutschland<br />
EC .................... Europäische Kommission<br />
EnLAG ............. Energieleitungsausbau Gesetz<br />
ENTSO-E ......... Vereinigung der europäischen Netzbetreiber<br />
EOS ................. Energie Ouest Swisse<br />
EU .................... Europäische Union<br />
EVU ................. Energieversorgungsunternehmen<br />
GB .................... Groß Britannien<br />
GIL ................... gasisolierte Leitung<br />
GIS ................... gasisolierte Schaltanlage<br />
GOK ................. Geländeoberkante<br />
KW ................... Kraftwerk<br />
Ltg .................... Leitung<br />
Mio ................... Millionen<br />
NEP ................. Netzentwicklungsplan<br />
NK .................... Netzknoten<br />
NL .................... Niederlande<br />
NOx .................. Stickoxide<br />
PM ................... Feinstaub (englisch: Particulate Matter)<br />
RWTH .............. Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule<br />
VSE / AES ....... Verband Schweizerischer Elektritzitätsunternehmen<br />
VPE, XLPE ...... vernetztes Polyethylen<br />
TEN .................. Transeuropäisches Netz<br />
TSO ................. Übertragungsnetzbetreiber<br />
TU .................... Technische Universität<br />
TVK .................. Teilverkabelung<br />
UVE ................. Umweltverträglichkeitserklärung<br />
UVP ................. Umweltverträglichkeitsprüfung<br />
UW ................... Umspannwerk<br />
6/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Einheiten<br />
°C ..................... Grad Celsius<br />
µT..................... Mikrotesla<br />
a ....................... Jahr<br />
A ...................... Ampere<br />
cm .................... Zentimeter<br />
h ....................... Stunde<br />
km .................... Kilometer<br />
kV ..................... Kilovolt<br />
lfm .................... Laufmeter<br />
m ...................... Meter<br />
m² ..................... Quadratmeter<br />
mm² .................. Quadratmillimeter<br />
MVA ................. Megavoltampere<br />
MVAr ................ Megavoltampere reaktiv<br />
MW ……………Megawatt<br />
t/to .................... Tonne<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 7/84
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
1 Aufgabenstellung<br />
Die Austrian Power Grid AG (APG) plant den Lückenschluss des österreichischen <strong>380</strong>-kV-<br />
Höchstspannungsnetzes zwischen dem Netzknoten St. Peter (im Bundesland Oberösterreich) und<br />
dem Netzknoten Tauern (im Bundesland <strong>Salzburg</strong>) mit abschnittsweisen 110-kV-Mitführungen des<br />
Projektpartners <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH. Dieses Vorhaben wird in der UVE als „<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung“<br />
bezeichnet.<br />
Dieses <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung besteht aus einer Änderung der rechtskräftig UVP-genehmigten und<br />
bereits teilkollaudierten <strong>380</strong>-kV-Leitung Netzknoten St. Peter – UW <strong>Salzburg</strong> einerseits und aus einem<br />
<strong>380</strong>-kV-Leitungsneubau zwischen dem UW <strong>Salzburg</strong> und dem Netzknoten Tauern samt abschnittsweisen<br />
Mitführungen von 110-kV-Leitungen andererseits. Dabei ist zu beachten, dass der Abschnitt<br />
UW Kaprun – NK Tauern als Unterabschnitt des Neubauvorhabens bereits aufgrund eines anderen<br />
Projektzwecks – Effizienzsteigerungsprojekt der Verbund Hydro Power AG - gesondert genehmigt<br />
wurde und vor der <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung realisiert wird.<br />
Die <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung besteht im Wesentlichen aus den folgenden Komponenten, die im Detail<br />
in der Vorhabensbeschreibung angeführt sind und die Grundlage des Fachbeitrages darstellen:<br />
<br />
Neuerrichtung und Betri<strong>eb</strong> von Starkstromfreileitungen:<br />
a. <strong>380</strong>-kV-Verbindung UW <strong>Salzburg</strong> - UW Kaprun,<br />
b. 220-kV-Verbindung UW Pongau – Wagrain/Mayrdörfl,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
abschnittsweisen Mitführungen von 110-kV-Freileitungen,<br />
Umlegungen und Anbindungen der berührten 110-kV- , 220-kV und <strong>380</strong>-kV-Leitungen,<br />
Demontage von 110-kV- und 220-kV-Leitungen,<br />
Neuerrichtung und Betri<strong>eb</strong> der Umspannwerke Wagenham und Pongau,<br />
Änderung des Umspannwerkes <strong>Salzburg</strong> sowie der Netzknoten St. Peter und Tauern.<br />
Der <strong>380</strong>-kV-Neubauabschnitt zwischen dem UW <strong>Salzburg</strong> und dem UW Kaprun beträgt ca. 113 km.<br />
Die Länge der 220-kV-Leitungsverbindung UW Pongau – Gemeinde Wagrain/Mayrdörfl beträgt ca.<br />
14 km. Koordinierungen mit bestehenden Leitungen ermöglichen Leitungsmitführungen im Ausmaß<br />
von insgesamt rund 38 km.<br />
Projektgemäß kommt es zu Demontagen von rund 193 km Freileitungen mit der Spannungs<strong>eb</strong>ene<br />
220 kV und 110 kV.<br />
Die UmweltverträgIichkeit des Vorhabens soll weiters durch umfangreiche, projektimmanente Maßnahmen<br />
sichergestellt werden.<br />
Gemäß § 6 Abs. 1 Z 2 UVP-G 2000 ist vom Projektwerber in der UVE eine Übersicht über die wichtigsten<br />
anderen geprüften Lösungsmöglichkeiten und Angabe der wesentlichen Auswahlgründe zu<br />
g<strong>eb</strong>en. Diese Alternativenprüfung umfasst auch die Darstellung <strong>technische</strong>r Alternativen und deren<br />
wesentlichen Umweltauswirkungen.<br />
Von der Antragstellerin wurde deshalb die <strong>technische</strong> Alternative „Erdkabel“ untersucht. Die <strong>technische</strong>n<br />
Grundlagen und die Umweltauswirkungen werden im gegenständlichen Fachbeitrag dargestellt.<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 9/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
2 Ausgangssituation für diese Untersuchung<br />
Die APG legt die im UVP-G geforderte Alternativenprüfung in der Form einer Gesamtverkabelung der<br />
geplanten <strong>380</strong>-kV-Leitung vor. Die Darstellung der Vollverkabelung ergibt sich deshalb, weil aus so<br />
gut wie jedem Gemeindeg<strong>eb</strong>iet im Projektbereich Forderungen nach einer Verkabelung erhoben werden.<br />
Als weitere Information werden auch einzelne Aspekte der Variante Teilverkabelung dargestellt.<br />
Es werden trassenneutral die Implikationen von unterschiedlichen Verkabelungsvarianten aufgezeigt.<br />
Der gegenständliche Fachbeitrag stellt aber keine detaillierte Projektstudie dar. Eine Projektstudie<br />
müsste auf einer Vielzahl von Trassenbasisdaten, beginnend bei einer optimierten Kabeltrasse, Aufschlüssen<br />
über die Bodenverhältnisse entlang der Trasse, Angaben zur Wärmeleitfähigkeit des Bodens,<br />
Zufahrtsmöglichkeiten zu den Verlegeorten und Muffenplätzen im Projektg<strong>eb</strong>iet, usw. aufbauen.<br />
Der vorliegenden Ausarbeitung liegt – im Einklang mit § 6 UVP-G 2000 – keine verortete Trasse zugrunde.<br />
Die APG befasst sich seit vielen Jahren aktiv mit der Frage von Verkabelungen in der <strong>380</strong>-kV-<br />
Spannungs<strong>eb</strong>ene. Dazu zählt u.a. die Teilnahme an Cigre-Kongressen, an der internationalen Kabel-<br />
Konferenz „Jicable“, Mitarbeit im Normungsgremium ÖVE-L „Starkstromfreileitungen und Verlegung<br />
von Energiekabeln“, Gespräche mit in- und ausländischen Kabelbetreibern, Gespräche mit der europäischen<br />
Kabelindustrie und die Besichtigung von Kabelproduktionsanlagen, Mitarbeit an der Erstellung<br />
des „Joint Paper“ gemeinsam mit der Interessensvereinigung der europäischen Kabelindustrie<br />
„Europacable“, Teilnahme an Seminaren und Vorträgen, Besichtigung von <strong>380</strong>-kV-Kabelanlagen in<br />
Dänemark, Berlin, Wien, Mailand, Niederlande, Genf, Frankfurt, Kooperationen mit Tennet/Niederlande<br />
und Wienstrom. Studien über <strong>380</strong>-kV-Kabelprojekte und Projektvorstellungen wurden<br />
analysiert. Alle diese Überlegungen flossen in die vorliegende Ausarbeitung ein.<br />
Zur Sicherung der Stromversorgung in Österreich verfolgt die APG das Konzept eines <strong>380</strong>-kV-<br />
Höchstspannungsrings. Dieser verbindet alle wichtigen APG Netzknoten miteinander und ermöglicht<br />
die Versorgung aller wesentlichen Ballungs- und Verbrauchszentren. Die bestehenden innerösterreichischen<br />
220-kV-Leitungen sind für den großräumigen Transport großer Energiemengen nicht geeignet.<br />
Diese Leitungen sind in den 1950er bis 70er Jahren unter anderen Voraussetzungen für wesentlich<br />
kleinere Strommengen entstanden. Sie können den Ausbau des <strong>380</strong>-kV-Ringes nicht ersetzen.<br />
Die Existenz eines einzigen Ringes unterscheidet das österreichische Übertragungsnetz von anderen<br />
europäischen Übertragungsnetzen, die meist aus mehreren Ringen bzw. redundanten Leitungsquerverbindungen<br />
bestehen. Ein Ausfall von Leitungen in einem derartigen vermaschten Leitungsverband<br />
hat auf den Netzbetri<strong>eb</strong> keine derartige Wirkung wie ein Ausfall im einzigen Ring.<br />
Der <strong>380</strong>-kV-Ring in Österreich ist als Ganzes als essenziell wichtige Leitungsverbindung zu betrachten.<br />
Er stellt das Rückgrat der österreichischen Stromversorgung dar. Schwachstellen müssen im<br />
Ring vermieden werden, da diese direkten Einfluss auf den sicheren Netzbetri<strong>eb</strong> in Österreich haben.<br />
Es gibt bislang weltweit keine Teil- oder Vollverkabelung, die mit einer Verkabelung im <strong>380</strong>-kV-Ring<br />
der APG vergleichbar wäre. Die Netztopologie in anderen europäischen Ländern, in denen derzeit<br />
Kabelleitungen geplant sind, unterscheidet sich somit maßg<strong>eb</strong>lich von jener der APG. Eine Verkabelung<br />
im <strong>380</strong>-kV-Ring der APG wäre somit eine experimentelle Neuheit, die aus Gründen der Versorgungssicherheit<br />
Österreichs nicht verantwortbar ist.<br />
Im Falle einer <strong>380</strong>-kV-Verkabelung entfielen naturgemäß die Möglichkeiten zur Leitungsmitführung<br />
anderer Systeme auf einem gemeinsamen Gestänge. Es ergäbe sich auch keine Notwendigkeit, bestehende<br />
220-kV- oder 110-kV-Leitungen zu verkabeln – die vorhandenen Leitungen der <strong>Salzburg</strong> AG<br />
und der APG bli<strong>eb</strong>en bestehen.<br />
10/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Keine <strong>technische</strong> Alternative stellen derzeit die Gas Isolierten Leitungen (GIL) sowie Überlegungen zu<br />
neuartigen Verlegemethoden dar, weshalb diese im gegenständlichen UVE-Fachbeitrag nur in den<br />
Anhängen (A, B) überblicksweise dargestellt werden.<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 11/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
3 Technische Grundlagen<br />
3.1 Geländetypen (Nutzungskategorien) im Projektg<strong>eb</strong>iet<br />
Den vorliegenden Überlegungen liegt keine konkret verortete Kabeltrasse zugrunde. Für die Darstellung<br />
wurde die für den Projektraum charakteristische Verteilung von Geländetypen, Nutzungen und<br />
Vegetationsformen sowie Kreuzungen berücksichtigt.<br />
landwirtschaftliche Nutzflächen, überwiegend <strong>eb</strong>en 24 %<br />
landwirtschaftliche Nutzflächen, sanft hügelig, kaum Querneigung 11 %<br />
landwirtschaftliche Nutzflächen, wechselhaft hügelig, tlw. Neigung<br />
über 10%, tlw. mit Querneigungen<br />
26 %<br />
Wald, sanft hügelig 2 %<br />
Wald, wechselhaft hügelig, tlw. Steil, mit Querneigung 6 %<br />
Steilgelände, Tunnelstrecken 31%<br />
Gesamt 100 %<br />
Tabelle 3-1:<br />
Bodenverteilung und Bodentypen<br />
ÖBB 7<br />
Autobahn 2<br />
Bundesstraßen, <strong>Land</strong>esstraßen 19<br />
Salzachfluss 3<br />
sonstige Fließgewässer 21<br />
Kreuzungen insgesamt (ohne Gerinne, Gemeindestraßen,<br />
Wege, etc.)<br />
52<br />
Tabelle 3-2:<br />
Der Untersuchung zugrunde gelegte Kreuzungen im Projektg<strong>eb</strong>iet für Vollverkabelung<br />
Für den vorliegenden Bericht wird von einer Länge der Vollverkabelungsstrecke von 109 km ausgegangen.<br />
Diese Länge ergibt sich aufgrund von absehbaren typischen topographischen Geg<strong>eb</strong>enheiten<br />
und unter der Annahme, dass die Kabel über freies <strong>Land</strong> verlegt werden und so weit wie möglich anderen<br />
Infrastruktureinrichtungen, z.B. Straßen, folgen, was wegen der Zu- und Abfahrtswege für<br />
Transporte vorteilhaft wäre.<br />
Bei einer Detailtrasse wäre generell jener Trassenkorridor zu identifizieren, der sensible Raumnutzungen<br />
sowie naturräumliche Geg<strong>eb</strong>enheiten so wenig wie möglich berührt, auf Konfliktzonen ist zu achten.<br />
Zu berücksichtigen sind weiters Siedlungen, Widmungen, Altlasten und Verdachtsflächen, Gewässer,<br />
Quellschutzg<strong>eb</strong>iete, Gelände, Infrastruktureinrichtungen, Hochwasserg<strong>eb</strong>iete.<br />
In all jenen Bereichen in denen die Kabeltrasse nicht entlang oder in Straßen verlegt ist, kann der<br />
Zutritt im Störungsfall unter bestimmten Umständen schwierig oder unmöglich sein (hohe Feldfrüchte,<br />
Verbuschung, Verwaldung, Überflutungsg<strong>eb</strong>iet, Winterbedingungen - Schneeverwehungen). Darüber<br />
hinaus sind Überbauungen der Kabeltrasse (z.B. Wirtschaftsg<strong>eb</strong>äude, Lagerhallen, Garagen, Bewässerungsanlagen)<br />
abseits von Straßen auf Bestandsdauer über Jahrzehnte schwer zu kontrollieren und<br />
zu vermeiden.<br />
12/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
3.2 Kurzbeschreibung der Geologie im Projektg<strong>eb</strong>iet<br />
3.2.1 Hintergrund<br />
In der folgenden Kurzbeschreibung wird auf die geologischen Geg<strong>eb</strong>enheiten mit Blick auf eine Verkabelung<br />
der <strong>Salzburg</strong>leitung in den im Projektraum anstehenden geologischen Großeinheiten nach<br />
dem vorliegenden Kartenmaterial (Geol. Karte <strong>Salzburg</strong>, 1:200.000), eigenen Kartierungs- und Erkundungsarbeiten<br />
sowie den digitalen Daten betreffend Wasserbuch (SAGIS) und eigenen projektsbezogenen<br />
Erh<strong>eb</strong>ungen eingegangen. Es wird bei dieser Betrachtung von einer Kabellegung entsprechend<br />
Kapitel 3.6.2.4 „Ansatz der APG“ ausgegangen. Den Darstellungen liegt keine konkrete Kabeltrasse<br />
zugrunde<br />
3.2.2 Alpenvorland (Quartär und Flysch)<br />
Im Bereich des Alpenvorlandes (UW <strong>Salzburg</strong> bis Nockstein) werden Gesteine der Flyschzone sowie<br />
quartäre Abfolgen durch die geplante Trasse berührt. Im Bereich der quartären Sedimente werden<br />
zum überwiegenden Teil würmzeitliche Grundmoränensedimente, untergeordnet in Teilbereichen<br />
auch Eisrandsedimente (Kiese, Sande) angetroffen. Die Grundmoränensedimente haben eine hohe<br />
Lagerungsdichte. Der Grundwasserstand liegt zumeist tief bzw. fehlt Grundwasser in diesen Bereichen<br />
bis in größere Tiefen vollständig. Zu berücksichtigen sind beim Bau einer derartigen Künette<br />
jedoch die vorkommenden vernässten Bereiche bzw. moorige Bereiche, welche im Rahmen der Vorerkundungen<br />
immer wieder angetroffen wurden und aufgrund ihrer Tiefe (> 5 m) bautechnisch schwierig<br />
zu beherrschen sind.<br />
Im Bereich der Flyschzone werden mehrere Quellbereiche, welche der Trinkwasserversorgung für<br />
mehrere Wassergenossenschaften dienen, zumindest randlich berührt. Im Falle einer Erdkabellösung<br />
würde der Aushub einer Künette in der beschri<strong>eb</strong>enen Dimension zu einer bedeutenden Drainagewirkung<br />
führen. Außerhalb der Quelleinzugsbereiche ist eine Errichtung einer solchen Künette innerhalb<br />
der Gesteine der Flyschzone durchaus möglich, durch die wechselnden G<strong>eb</strong>irgseigenschaften<br />
(Wechsel zwischen Tonsteinen, Sandsteinen, Mergelsteinen) ist die G<strong>eb</strong>irgslösung bzw. auch die<br />
Baugrubensicherung anzupassen. Auch Bereiche mit Sprengfels sind zu erwarten.<br />
3.2.3 Nördliche Kalkalpen – Osterhorngruppe (Nockstein bis Lammertal)<br />
Im Bereich der Osterhorngruppe werden im nördlichen Abschnitt überwiegend Hauptdolomite berührt,<br />
welche durch ihre kubische Zerlegung, bedingt durch ein +/- orthogonales Kluftsystem meist gut lösbar<br />
sind.<br />
Im südlich anschließenden Bereich führt das Projektg<strong>eb</strong>iet über eine große Längserstreckung innerhalb<br />
der Oberalmer Kalke. Diese zeigen meist eine gut ausgeprägte, sehr flach Richtung Süd bis<br />
Südost einfallende Bankung, zusätzlich trennen vertikale Klüfte die Schichtpakete. Die Oberalmer<br />
Kalke sind meist von Hangschutt bedeckt, wobei die Überlagerung von < 0,5 bis mehrere Meter reichen<br />
kann. Eine Vielzahl von Einzelwasserversorgungen existiert in diesem Bereich, die Quellen werden<br />
zumeist aus dem Hangschuttkörper gespeist und liegen somit sehr seicht, was eine dementsprechende<br />
Vulnerabilität mit sich bringt. Quellen gleichen Typus finden sich auch im weiter nördlich innerhalb<br />
der Hauptdolomite aufgeschlossenen, flach ostfallenden Plattenkalk.<br />
3.2.4 Nördliche Kalkalpen – Hagen/Tenneng<strong>eb</strong>irge (Lammertal bis Bischofshofen)<br />
Innerhalb der nördlichen Kalkalpen südlich des Lammertales werden Kalke und Dolomite berührt. Aus<br />
diesen Gesteinen werden bedeutende Quellen gespeist, welche teilweise auch der Trinkwassernutzung<br />
dienen (Karstaquifer, teilweise auch Kluft/Störungsquellen). Aus geo<strong>technische</strong>r Sicht sind Kalke<br />
und Dolomite in Hinblick auf die Errichtung einer Künette prinzipiell gut zu beherrschen. Bei einer Verlegung<br />
eines Erdkabels vorwiegend an den Flanken des Tennen- bzw. Hageng<strong>eb</strong>irges, ist jedenfalls<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 13/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
die Morphologie als Erschwernis zu betrachten, da z.T. Hänge mit beträchtlicher Neigung über weite<br />
Strecken gequert werden müssen. Insbesondere im Bereich Pass Lueg an der Salzach-Ostseite<br />
(Tenneng<strong>eb</strong>irge) würde die Leitung in unwegsamem, felsdurchsetztem Steilgelände führen, unterliegend<br />
befinden sich vitale Infrastrukturbauten (Bundesstraße, Autobahn, Bahnlinie). Der Boden des<br />
Salzachtales ist durch nacheiszeitliche Lockersedimente verfüllt. In diesem Bereich existieren einige<br />
Grundwasserentnahmen. An der Flanke des Hageng<strong>eb</strong>irges existieren z.T. mächtige Hangschuttauflagen<br />
(> 20 m). Im südlichsten Bereich dieses Abschnittes werden die basalen Gesteine der Nördlichen<br />
Kalkalpen (Werfener Schichten, Haselg<strong>eb</strong>irge) berührt.<br />
3.2.5 Grauwackenzone (Bischofshofen bis Raum Högmoos)<br />
Das dominante Gestein innerhalb der Grauwackenzone ist der Phyllit, welcher in verschiedenen Varietäten<br />
entlang der Trasse großflächig zwischen Bischofshofen und Högmoos ansteht. Der Phyllit<br />
zeichnet sich durch zumeist extrem feine Schieferung (im mm-Bereich), starke Verfaltung und mäßige<br />
Klüftung aus. Die Schieferungsflächen sind von hoher mechanischer Relevanz und können je nach<br />
lokalem Einfallen das geo<strong>technische</strong> Verhalten des Phyllits massiv beeinflussen. Durch die hohe Verwitterungsbereitschaft<br />
des Phyllits existieren in vielen Bereichen mächtige Verwitterungsdecken. Insgesamt<br />
stellt sich die Grauwackenzone als mobiler Bereich dar, in welchem häufig Massenbewegungen<br />
in Form von Rutschungen, Muren etc. festzustellen sind. Auch die durchwegs unruhige Morphologie<br />
bei entsprechender Hangneigung weist auf diese Eigenschaften hin.<br />
3.2.6 Tauernfenster (Raum Högmoos – Kaprun)<br />
Südlich der Salzach stehen im Bereich der Trasse Gesteine des Tauernfensters an. Diese stellen sich<br />
im gegenständlichen Bereich vorwiegend als metamorphe Sandsteine, Quarzite, Kalkglimmerschiefer<br />
bzw. Phyllite dar. Für Phyllite gilt Gleiches wie in der Grauwackenzone beschri<strong>eb</strong>en, die Kalkglimmerschiefer<br />
und Quarzite zeigen deutlich bessere geo<strong>technische</strong> Eigenschaften. Bei Querung der von<br />
Süden zum Salzachtal führenden Gräben und Täler sind die meist übersteilten und instabilen Flanken<br />
derselben, welche oft mächtige Hang/Murschuttauflagerungen mit hohem Wassergehalt zeigen, zu<br />
berücksichtigen.<br />
3.2.7 Zusammenfassung Geologie/Beurteilung<br />
Wie aus der oben erfolgten Kurzbeschreibung ersichtlich, können für die einzelnen geologischen<br />
Großeinheiten nur generelle Aussagen getroffen werden.<br />
Im Projektg<strong>eb</strong>iet finden sich vor allem im Bereich der Flyschzone und der Osterhorngruppe weite Bereiche,<br />
innerhalb welcher aufgrund der hohen Anzahl an genutzten Quellen (sowohl wasserbücherlich<br />
eingetragene wie auch nicht eingetragene) im Falle einer Verkabelung davon ausgegangen werden<br />
muss, dass eine Künette der beschri<strong>eb</strong>enen Dimension jedenfalls eine deutliche Drainagewirkung<br />
zeigt und somit ein hohes Potenzial zur Beeinflussung der genutzten Quellen aufweist. Die Gesteine<br />
bzw. Sedimente im oberflächennahen Untergrund abseits der beschri<strong>eb</strong>enen vernässten bzw. moorigen<br />
Bereiche lassen generell gute geo<strong>technische</strong> Eigenschaften erwarten.<br />
Im Bereich südlich Golling bis Bischofshofen sind vor allem in den langen Hangquerungen sowohl<br />
geo<strong>technische</strong> wie auch die Arbeitssicherheit und die Gefährdung Dritter betreffende Schwierigkeiten<br />
zu meistern, die Errichtung einer Künette stellt sich aufgrund der morphologischen Geg<strong>eb</strong>enheiten als<br />
äußerst aufwendig dar. Weiters sind Karst- bzw. Störungsquellen zu berücksichtigen, deren Einzugsg<strong>eb</strong>iet<br />
schwer abschätzbar ist.<br />
Innerhalb der Grauwackenzone ist aufgrund der oben beschri<strong>eb</strong>enen geo<strong>technische</strong>n Eigenschaften<br />
des vorherrschenden Gesteins die unterirdische Verlegung der Leitung sehr problematisch, da aufgrund<br />
der ausgeprägten Morphologie und der ausgeprägten Mobilität des Untergrundes insbesondere<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
in Grabeneinhängen und bei Anschnitten im geneigten Gelände mit hohen geo<strong>technische</strong>n Risiken zu<br />
rechnen ist. Hinsichtlich der Langzeitprognose kann keine verlässliche Aussage getroffen werden.<br />
Im Bereich der Gesteine des Tauernfensters kann mit im Vergleich zur Grauwackenzone tendenziell<br />
besserem geo<strong>technische</strong>n Verhalten gerechnet werden, es sind hier insbesondere größere Rutschmassen<br />
in Grabeneinhängen zu berücksichtigen.<br />
3.3 Auswahl der Kabelsysteme<br />
3.3.1 Systemanforderung<br />
Die hier betrachtete Leitung ist eine Verbindung im österreichischen <strong>380</strong>-kV-Übertragungsnetz. Dieses<br />
Netz besteht aus zweisystemigen Freileitungen. Das Ziel ist die Schaffung einer leistungsfähigen<br />
<strong>380</strong>-kV-Verbindung mit einer Übertragungskapazität von ca. 2 x 1.500 MW (unter Einhaltung des n-1<br />
Kriteriums). Der Leitungsbetri<strong>eb</strong> der APG als Übertragungsnetzbetreiber unterliegt unter anderem<br />
diesem „n-1 Kriterium“. Es ist das eine Maßnahme, um den Netzbetri<strong>eb</strong> sicher und zuverlässig zu<br />
führen und den Ausfall eines Systems oder einer großen Kraftwerkseinheit zu beherrschen. Das n-1<br />
Kriterium ist seit Jahren Standard bei den europäischen Netzbetreibern. Es ist innerhalb der ENTSO-<br />
E, verrechtlicht und mit Strafsanktionen belegt. Bei der Freileitung übernimmt im Störfall das verbleibende<br />
System einen Großteil der Last. Für die n-1-Anforderung ist auch eine Kabelverbindung zu<br />
dimensionieren, um keine Schwachstelle im Netz darzustellen. Eine unvollständige Kompensation des<br />
Kabels und die Auswirkungen auf den Lastfluss sind zusätzlich zu berücksichtigen.<br />
Die vorliegende Untersuchung geht in Übereinstimmung mit der Ansicht von Experten von vier parallelen<br />
Kabelsystemen als Ersatz für die beiden Freileitungssystemen aus (sogenannte „Doppelkabel“),<br />
wobei solche Kabeltypen (Querschnitte) für die Untersuchung angenommen werden, die bereits hergestellt<br />
und eingesetzt wurden (Quelle A, C, D). Die gesamte Übertragungsleistung der Freileitung<br />
wird beim Kabel selbst damit nicht erreicht, allerdings wird bei der Kabelstrecke mit einem geringeren<br />
Lastfaktor als bei einer Freileitung gerechnet. Bei einem lange andauernden gestörten Netzbetri<strong>eb</strong><br />
kann sich diese geringere Übertragungsleistung negativ auswirken.<br />
Da die Erfahrungen mit <strong>380</strong>-kV-XLPE-Kabeln gering sind, ist auch darin ein Bewertungskriterium für<br />
diese Systementscheidung geg<strong>eb</strong>en. Das europäische <strong>380</strong>-kV-Netz der ENTSO-E besteht nur zu<br />
etwa 0,27 % aus <strong>380</strong>-kV-Kabeln, die an <strong>Land</strong> verlegt sind. Der Großteil dieser Kabelstrecken (incl.<br />
gasisolierter Leitungen GIL) befindet sich in Bereichen, wo der Bau einer Freileitung nicht möglich<br />
wäre, wie beispielsweise dicht besiedeltes G<strong>eb</strong>iet oder in der Nähe von Flughafen.<br />
Die Ansicht der APG zu „Gas Isolierten Leitungen (GIL)“ ist im Anhang A dargestellt.<br />
Hinweis: Die ÖVE/ÖNORM EN 50341 nennt im Kapitel 5.1 Tabelle 5.1 und in der Tabelle 5.4.3/AT.10<br />
die Nennspannungen/Nennisolationen und die zugeordneten höchsten Betri<strong>eb</strong>sspannungen. Für Leitungen<br />
mit der in Österreich definierten Nennspannung <strong>380</strong> kV beträgt die höchste Betri<strong>eb</strong>sspannung<br />
420 kV. Dafür werden die elektrischen Leitungen und Anlagen ausgelegt. Das war auch in den Vorgängernormen<br />
der EN 50341 so. In manchen anderen Ländern werden Leitungen und Anlagen dieser<br />
Spannungs<strong>eb</strong>ene mit Nennspannungen „400 kV“ oder mit „420 kV“ bezeichnet. Im vorliegenden Papier<br />
werden alle drei Bezeichnungen (<strong>380</strong>, 400, 420 kV) verwendet, abhängig von der im jeweiligen<br />
<strong>Land</strong> verwendeten Bezeichnung bzw. der jeweiligen Leitungsbezeichnung. Alle diese Leitungen und<br />
Anlagen bezeichnen aber dieselbe Spannungs<strong>eb</strong>ene, die in Österreich mit „<strong>380</strong> kV“ definiert ist.<br />
3.3.2 Studien, Untersuchungen<br />
Zum Thema Verkabelung gibt es zahlreiche Studien und Untersuchungen, deren Aussagen zum Teil<br />
stark differieren.<br />
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Der Grund dafür liegt in den unterschiedlichen Zielsetzungen, Annahmen und Rahmenbedingungen<br />
dieser Studien. Je nachdem, welche Ziele verfolgt werden – beispielsweise möglichst geringes Magnetfeld,<br />
optimierte Verlegung oder Übertragungsleistung – erg<strong>eb</strong>en sich unterschiedliche Aussagen.<br />
Entscheidend ist auch, welche Annahmen den jeweiligen Studien zu Grunde liegen. Eine Untersuchung<br />
einer Kabelverlegung in <strong>eb</strong>enem, unbewohntem, landwirtschaftlich genutztem G<strong>eb</strong>iet wird zu<br />
einem anderen Erg<strong>eb</strong>nis kommen, als eine Untersuchung einer Kabelverlegung in dicht besiedeltem,<br />
städtischem G<strong>eb</strong>iet.<br />
Dies vorangestellt wird nachstehend kurz auf jene kabelbezogenen Studien eingegangen, die einen<br />
Bezug zum Projektbereich der <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung haben.<br />
3.3.2.1 Untersuchung Prof. Oswald / TU Hannover für den österreichischen Regulator, 2007<br />
Prof. Oswald von der TU Hannover hat im Auftrag des österreichischen Regulators e-control im Dezember<br />
2007 eine Studie über „Auswirkungen einer möglichen (Teil)Verkabelung des Abschnittes<br />
Tauern-Salzach neu“ erstellt. Er behandelt darin Unterschiede in den Betri<strong>eb</strong>seigenschaften und bei<br />
der Betri<strong>eb</strong>sführung von <strong>380</strong>-kV-Freileitungen, -Kabel und -GIL im Verbundnetz, bauliche Maßnahmen,<br />
Transport, Schlussfolgerungen für die Ausführung des Leitungssystems und einen Wirtschaftlichkeitsvergleich<br />
für die Freileitungs- und Kabelausführungen der <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung NK Tauern<br />
– UW <strong>Salzburg</strong>.<br />
3.3.2.2 Joint Paper von Europacable / ENTSO-E und DG TREN, 2011<br />
Das Joint Paper ist eine gemeinsame Studie der ENTSO-E (Vertreter der Übertragungsnetzbetreiber)<br />
und Europacable (Vertreter der Kabelindustrie), die die Machbarkeit und <strong>technische</strong>n Aspekte der<br />
Teilverkabelung von Hochspannungsleitungen behandelt. Sie wurde auf Veranlassung der EU/DG<br />
TREN erstellt. In den nachfolgenden Darstellungen der Kabelauslegungen wird diese Studie als eine<br />
der Grundlagen der Dimensionierung berücksichtigt.<br />
Das Joint Paper stellt eine allgemein verständliche Darstellung der Kabelthematik dar und soll der<br />
Versachlichung der Diskussion dienen. Die APG hat an der Erstellung dieses Joint Paper aktiv mitgearbeitet.<br />
Im Joint Paper wird jedoch ausdrücklich festgehalten, dass es als generelle Darstellung nicht<br />
dazu dienen kann, Entscheidungen darüber abzustützen, ob – und bejahendenfalls wo – eine Kabellösung<br />
realisiert werden soll.<br />
Kerninhalte dieses Joint Paper sind:<br />
Jedes Übertragungsmedium (Kabel und Freileitung) hat seinen typischen Anwendungsbereich -<br />
verallgemeinernde Aussagen sind irreführend und nicht sinnvoll – jedes Vorhaben muss von Fall<br />
zu Fall gesondert betrachtet werden.<br />
Die Verkabelung einer zweisystemigen <strong>380</strong>-kV-Leitung mit der Kapazität einer typischen europäischen<br />
Leitung würde mindestens zwei Doppelkabel erfordern (mindestens 4 parallele Kabelsysteme).<br />
Während der Betri<strong>eb</strong>szeit würde eine derartige Verkabelung einen 20 bis 25 m breiten Korridor<br />
erfordern, in der Bauzeit darüber.<br />
Die Investitionskosten von Kabelleitungen sind wesentlich höher als von Freileitungen und sind<br />
sehr abhängig von der Übertragungsleistung und den Umg<strong>eb</strong>ungsbedingungen. Die Kostenfaktoren<br />
liegen meistens bei 8-10, in schwierigem Gelände deutlich darüber.<br />
3.3.2.3 Studie der KEMA Dresden 2008<br />
KEMA Dresden erstellte im Auftrag der <strong>Salzburg</strong>er <strong>Land</strong>esregierung eine Studie zur Verkabelung des<br />
zweiten Abschnitts der <strong>Salzburg</strong>leitung. Die 2008 präsentierte Studie fand große Aufmerksamkeit bei<br />
den Medien und in der Öffentlichkeit. (Quelle O, P)<br />
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Diese Studie weist leider mehrere Unklarheiten in der Methodik und der Herangehensweise auf. Die<br />
Argumentation erweist sich häufig als widersprüchlich und nicht schlüssig, wesentliche Parameter<br />
wurden nicht berücksichtigt. Unverständlicherweise wurden z.B. die Vorgaben für das magnetische<br />
Feld nicht beachtet, sodass die vorgeschlagene Verlegung Magnetfelder mit sehr hohen Überschreitungen<br />
der Grenzwerte erg<strong>eb</strong>en hätte. Die Studie kombiniert unrealistisch günstige Annahmen, um<br />
eine einfache Kabelausführung rechtfertigen zu können. Dies geht jedoch an den Anforderungen für<br />
die <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung vorbei. Mit solchen Planungsansätzen könnten die Versorgungsaufgaben<br />
der APG nicht erfüllt werden, eine derartige Kabelanlage wäre daher in Österreich nicht genehmigungsfähig.<br />
3.3.2.4 Studie Dr. Hoffmann (Graz) / Prof. Noack (ehem. Universität Illmenau) 2007<br />
Diese Machbarkeitsstudie wurde 2007 in der Diskussion um den ersten Abschnitt der <strong>380</strong>-kV-<br />
<strong>Salzburg</strong>leitung erstellt. Sie wiederholt die Kernaussagen der bereits 2006 eingereichten Studie „SteiermarkKABEL®“.<br />
Letztere wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend auf der<br />
Grundlage einer sachverständigen Expertise der TU Graz als technisch nicht vollständig und daher als<br />
nicht im öffentlichen Interesse stehend abgewiesen.<br />
Grundlegende Ausführungen dieser Machbarkeitsstudie stehen in deutlichem Widerspruch zu aktuellen<br />
Erfahrungen von Kabelbetreibern. Das betrifft z.B. die Darstellungen zu Reparaturzeiten, Verlusten,<br />
Kostenfaktoren sowie die Vergleiche von Kabelleitungen unterschiedlicher Ausführung und Kapazität.<br />
Die Studie berücksichtigt naturgemäß die Entwicklungen seit 2007 nicht, insbesondere das unter<br />
3.3.2.2 beschri<strong>eb</strong>ene „Joint Paper“, das im Jänner 2011 veröffentlicht wurde.<br />
In diesem Joint Paper wird z.B. – anders als in der hier wiedergeg<strong>eb</strong>enen Machbarkeitsstudie – nicht<br />
von 2, sondern von 4 Kabelsystemen (zwei Doppelkabel) ausgegangen, wenn eine Doppelfreileitung<br />
verkabelt werden soll. Es wird auch von höheren Kostenfaktoren gesprochen, usw. Das genannte<br />
Joint Paper wurde von den europäischen Leitungsbetreibern und der europäischen Kabelindustrie<br />
gemeinsam verfasst, um die Freileitungs-/Kabeldiskussion auf eine fachliche <strong>technische</strong> Basis zu<br />
stellen. Im Zeitraum zwischen den Entstehungszeitpunkten der beiden Papiere liegen 4 Jahre, in denen<br />
überschießende Darstellungen aber auch Erwartungen von allen an der Diskussion beteiligten<br />
Seiten zurückgenommen wurden.<br />
3.3.2.5 Studie DI Fischer 2010<br />
Im September 2010 hat DI Fischer (ehem. Mitarbeiter der <strong>Salzburg</strong> AG) eine Kurzstudie zur <strong>380</strong>-kV-<br />
<strong>Salzburg</strong>leitung vorgelegt. Sie behandelt Teilverkabelungsvorschläge, Vorschläge über neue Trassenführungen<br />
und Änderungen im Netzkonzept. Diese Kurzstudie baut ersichtlich auf den bisher behandelten<br />
Teilstudien auf, bleibt jedoch in <strong>technische</strong>r Hinsicht sehr allgemein.<br />
3.3.2.6 Studie Prof. Schuppe 2009<br />
Prof. Schuppe (ehem. RWTH Aachen) hat 2009 im Auftrag der Gemeinde Eugendorf eine Kurzstudie<br />
über die Möglichkeit einer Teilverkabelung im Gemeindeg<strong>eb</strong>iet von Eugendorf herausgeg<strong>eb</strong>en. Prof.<br />
Schuppe schlägt einen Teilverkabelungsabschnitt vor, ohne eine <strong>technische</strong> Konzeption, Detailberechnungen,<br />
Angaben zur Bodenbeschaffenheit, Kabelausführung, Kosten, Angaben zu Übergangsstationen<br />
usw. vorzulegen. Als Option wird eine Verlegung mit Dreifachkabeln (insgesamt 6 Kabelsysteme)<br />
offen gelassen, wobei der Autor darauf hinweist, dass diesbezüglich Detailberechnungen erst<br />
erfolgen müssten. Die Kurzstudie bleibt damit technisch sehr vage.<br />
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3.3.2.7 Studie Prof. Brakelmann/TU Duisburg über Verkabelungen im alpinen und voralpinen<br />
Bereich, 2012<br />
Prof. Brakelmann (TU Duisburg) hat sich als einer der führenden Experten über einen langen Zeitraum<br />
mit <strong>technische</strong>n Innovationen im Bereich der Kabeltechnologie befasst. Dies hat die APG veranlasst,<br />
Prof. Brakelmann mit der Erstellung einer Studie über Verkabelungen im voralpinen und im alpinen<br />
Raum zu beauftragen. Darin untersucht der Autor Kabellegungen bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen<br />
und Geländeformationen. Der gegenständliche Fachbeitrag bezieht sich vielfach auf<br />
diese Studie. Daher liegt diese Studie, gleichwohl sie nicht Bestandteil der UVE ist, diesem Fachbeitrag<br />
zu Informationszwecken bei.<br />
3.4 Systemführung<br />
Die Freileitung zwischen dem NK Tauern und dem Umspannwerk Kaprun wird in das neu zu errichtende<br />
Umspannwerk „Pongau“ einbinden. Bei einer Vollverkabelung würden die Kabelsysteme <strong>eb</strong>enfalls<br />
in dieses Umspannwerk einbinden. Wie in 3.3.1 bereits beschri<strong>eb</strong>en, muss ein Freileitungssystem<br />
durch zwei Kabelsysteme – sprich ein Doppelkabel – ersetzt werden. Das ergibt in Summe 4 Kabelsysteme<br />
(12 Phasen).<br />
In den Abbildungen 3–1 und Abbildung 3-2 werden die Varianten der betrachteten Systemführung nur<br />
schematisch dargestellt. Mitunter notwendige Zwischenkompensationen, Muffenbunker, Übergangsstationen,<br />
usw. wurden in dieser vereinfachten Darstellung vernachlässigt. Durch die zusätzlichen<br />
zwei Kabelsysteme (Doppelkabel) werden in den Umspannwerken zusätzliche Abgangsfelder erforderlich.<br />
Abbildung 3-1:<br />
Schematische Übersicht der Systemführung für die Freileitung mit zwei Systemen (6 Phasen)<br />
(Anmerkung: Details zur Systemführung sind im Fachbeitrag „Vorhabensbeschreibung“ zu finden)<br />
Abbildung 3-2: Schematische Übersicht der Systemführung für die Kabelleitung mit zwei Doppelkabeln<br />
(4 Kabelsysteme, 12 Phasen)<br />
Die Trassenlänge der Kabelstrecke zwischen dem UW <strong>Salzburg</strong> und dem UW Pongau wird mit 67 km<br />
angesetzt, die Strecke zwischen dem UW Pongau und dem NK Kaprun mit 42 km. Das entspricht<br />
somit 109 km für die Vollverkabelung. Eine Kabeltrasse würde an mehreren Stellen von der Freileitungstrasse<br />
abweichen, es wird an einigen Stellen zu Verkürzungen und an anderen zu Verlängerun-<br />
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gen gegenüber der Freileitungstrasse kommen. Für das Ziel der vorliegenden<br />
angenommene Näherung jedoch<br />
ausreichend.<br />
Ausarbeitung ist die<br />
3.5 Kabeltypen<br />
Es gibt verschiedene Kabeltypen, die in der Hochspannungstechnik zur Anwendung kommen. Der<br />
grundsätzliche Aufbau ist jedoch<br />
immer derr gleiche. Ein Hochspannungskabel<br />
ist axialsymmetrisch<br />
aufg<strong>eb</strong>aut und besteht aus mehreren Schichten. Im Inneren liegt ein e elektrischer Leiter aus Kupfer<br />
oder Aluminium, der von Leitschichten, Isolierung, Schirmdrähten undd einem Außenmantel umhüllt ist.<br />
Zur Isolierung wurden in den Anfängen der Kabeltechnik<br />
Schichten aus ölgetränktem Papierr verwen-<br />
meist vernetztes Polyethylen – VPE (im Englischen cross-linked polyethylen – XLPE) zum Einsatz.<br />
det. Daher werden diese Kabel auch als „fluid-filled“ Kabel bezeichnet. Heute kommt zur Isolierung<br />
Abbildung<br />
3-3:<br />
links:<br />
2 Kabel mit Kunststoffisolie<br />
erung (XLPE oder VPE genannt);<br />
rechts: Kabel mit Isolierflüssigkeit gefüllt („fluid-filled“ Kabel)<br />
Die vorliegende Untersuchung<br />
berücksichtigt XLPE-Kabel, da sie betri<strong>eb</strong>lichee Vorteile aufweisen,<br />
auch kostengünstiger sowie umweltfreundlicher im Falle<br />
von Beschädigung undd bei der Entsorgung<br />
sind, da kein Isoliermittel auslaufen kann. Das erste <strong>380</strong>-kV-XLPE-Kabel in Europa wurde<br />
1996 in<br />
Kopenhagen in Betri<strong>eb</strong> genommen.<br />
Der Großteil der Kabelprojekte an <strong>Land</strong> auf der Spannungs<strong>eb</strong>ene <strong>380</strong> kV wurde in den letzten Jahren<br />
in Betri<strong>eb</strong> genommen. Europaweit sind knapp 400 System-km<br />
<strong>380</strong>-kV-Kabel an <strong>Land</strong><br />
verlegt.<br />
(Quelle: U)<br />
Als Ausführung wird ein Kupfer-Leitquerschnitt von 2.5000 mm² angenommen. (Kabelaußendurchmes-<br />
gibt<br />
ser ca. 14 cm, Gewicht ca. 40 kg/m). Für diesen Kabeltyp und für diee Muffen undd Endverschlüsse<br />
es seit einigen Jahren Betri<strong>eb</strong>serfahrungen.<br />
Dieses Kabel wird in denn Studien von Prof. Oswald, Prof.<br />
Brakelmann und auch dem Jointt Paper zugrunde gelegt. Die dargestellten Ausführungen berücksich-<br />
tigen die<br />
neuesten Entwicklungen auf dem Kabelsektor, die großtechnisch verfügbar sind.<br />
Zu den – aus verschiedenen Gründen – hier nicht näher betrachteten<br />
anderen Verlegearten unterirdi-<br />
scher Leitungen siehe Anhang A und B.<br />
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3.6 Verlegeart<br />
Die zweisystemige Freileitung müsste für die geforderte Übertragungsleistung mit vier parallelen Kabelsystemen<br />
erfolgen (zwei „Doppelkabel“). Ein Kabelsystem besteht aus drei Phasen. Insgesamt<br />
müssen daher 12 Kabel verlegt werden.<br />
Abhängig von der gewählten Verlegung sind mitunter Kühlmaßnahmen zu treffen, da sich die Kabel<br />
bei Belastung erwärmen und eine vorgeg<strong>eb</strong>ene Maximaltemperatur am Leiter nicht übersteigen dürfen<br />
(üblicherweise 90 °C). Das resultierende Magnetfeld oberhalb und seitlich der Kabeltrasse ist maßg<strong>eb</strong>lich<br />
durch die gewählte Verlegungsart der Kabel bedingt.<br />
Die Verlegungsart der Kabelsysteme wurde für drei Varianten untersucht:<br />
K1: Direkte Erdverlegung<br />
K2: Erdverlegung in einem Kunststoff-VPE-Rohr<br />
K3: Verlegung in begehbaren Kabelgängen oder Tunnel (Luftverlegung)<br />
Die Erdüberdeckung über dem Hinterfüllungsmaterial bzw. über dem Kabelgang oder Tunnel wird bei<br />
allen Varianten in der Regelverlegung in landwirtschaftlichem G<strong>eb</strong>iet mit 1,2 m angenommen. Das<br />
gestattet die landwirtschaftliche Bodennutzung über der Kabeltrasse unter gewissen Rücksichtnahmen.<br />
In vielen Bereichen werden die Kabel tiefer zu verlegen sein, etwa bei Unterkreuzungen von<br />
Straßen, Eisenbahnen, Gewässern, Flüssen, Einbauten, oder bei Hanglagen. Das erschwert bei den<br />
erdverlegten Varianten die Wärmeabgabe an die Oberfläche.<br />
Eine künstliche Kabelkühlung (siehe Kapitel 3.7) ist bei der Erdverlegung aufwendiger als bei luftverlegten<br />
Kabelanlagen (in Kabelgängen oder Tunnel). Die Kühlrohre sind im Nachhinein nicht herstellbar<br />
und müssen bei der Erstverlegung mitverlegt werden. Die Gefahr der Beschädigungen durch Grabungsarbeiten<br />
ist geg<strong>eb</strong>en. Das Funktionieren der Kühlanlagen ist bei künstlich gekühlten Kabelstrecken<br />
Bedingung für die Erreichung der geforderten Übertragungsleistung.<br />
Aus der Erfahrung eines Wiener Kabelbetreibers über die vergangenen 30 Jahre hat es sich gezeigt,<br />
dass die Zugänglichkeit jederzeit zu gewährleisten ist. Somit ergibt sich als Voraussetzung für alle<br />
Überlegungen, dass die für die Kabellegung erforderlichen Servitutsflächen bereitgestellt werden. Eine<br />
andere Verwendung oder Überbauung ist wegen der jederzeitigen Zugänglichkeit nicht möglich.<br />
3.6.1 Erdverlegung<br />
3.6.1.1 Direkte Erdverlegung, Variante K1<br />
Bei der Erdverlegung können die Kabel eines Systems entweder in einzelnen Künetten verlegt werden<br />
oder in einem gemeinsamen Kabelgraben. Beide Ausführungen haben während des Baus Vor- und<br />
Nachteile, sind aber während des Betri<strong>eb</strong>s miteinander vergleichbar. Die Kabel sind mit thermisch<br />
stabilisiertem Füllmaterial hinterfüllt, um eine ausreichende Wärmeabgabe zu gewährleisten. Den<br />
erdverlegten Varianten liegt wegen der bautechnisch einfacheren Herstellung besonders auf großen<br />
Längen und der hohen Kabelgewichte, der besseren Einbettung fallweise erforderlicher Kühlrohre, der<br />
besseren Hinterfüllbarkeit und der einfacheren Zugänglichkeit im Falle eines Schadens eine <strong>eb</strong>ene<br />
Verlegung der drei Phasenkabel zugrunde (einlagige Verlegung). Eine tragfähige Betonsohle als Sauberkeitsschicht<br />
hat mehrere Vorteile: Erstens – die Kabel werden auf eine saubere, steinfreie Fläche<br />
gezogen und zweitens – bei späteren Untergrabungen der Trasse für andere Einbauten besteht bis<br />
ca. 1 m eine gewisse Eigentragfähigkeit der Trasse ohne zusätzliche Stützmaßnahmen.<br />
Die Vorteile der direkten Erdverlegung sind die niedrigeren Investitionskosten im Vergleich zum gemeinsamen<br />
Kabelgang oder Tunnel. Die Hinterfüllung mit thermisch hoch leitfähigem Material dient<br />
der Wärmeabgabe. Die <strong>eb</strong>ene Anordnung erleichtert den Verlegevorgang und die Rückfüllung im Ver-<br />
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gleich zu einer Dreiecksanordnung. Bei beiden Anordnungen sind Abstandshalter zu verlegen, eine<br />
Kabelkühlung wird bei der Dreiecksanordnung früher erforderlich.<br />
Die Nachteile einer direkten Erdverlegung bestehen darin, dass nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer von<br />
ca. 40 Jahren die Kabel samt Hinterfüllung zu entfernen und neu zu verlegen sind. Das kommt durch<br />
das notwendige neuerliche Aufgraben einem Neubau gleich.<br />
175<br />
120<br />
Abbildung 3-4:<br />
Prinzipskizze: Querschnitt Kabelkünette für ein System (3 Phasen), direkt in Erde verlegt, ohne<br />
künstliche Kühlung<br />
3.6.1.2 Erdverlegung in einem Kunststoff-VPE-Rohr, Variante K2<br />
Bei der Erdverlegung im VPE-Rohr wird jede Phase in ein Rohr eingezogen. Die Kabel in den Rohren<br />
werden als nicht hinterfüllt angesetzt, um ein nachträgliches Entfernen und Neueinziehen zu ermöglichen.<br />
Im VPE-Rohr entsteht ein Luftpolster, der die Wärmeabgabe des Kabels an die Umg<strong>eb</strong>ung behindert.<br />
Im Fehlerfall oder für die Neuverlegung am Ende der L<strong>eb</strong>ensdauer wird eine gesamte Kabellänge<br />
zwischen zwei Muffen ausgetauscht und ein neues Kabel in das Rohr eingezogen. Die Muffenbunker<br />
müssen für dieses nachträgliche Ein- und Ausziehen geeignet sein (ausreichend große Öffnungen<br />
oder abnehmbare Deckelemente).<br />
3.6.2 Verlegeprofil bei Erdverlegung<br />
Die Bestimmung der Verlegeanordnung einer Kabelleitung ist ein Optimierungsprozess, der die unterschiedlichen<br />
zu erreichenden Parameter berücksichtigen muss. Das Erreichen eines Zieles bewirkt<br />
häufig einen Nachteil für ein anderes Ziel. Voraussetzung ist immer die Einhaltung der gesetzlich vorgeg<strong>eb</strong>enen<br />
Grenzwerte, z.B. für die Mindestverlegetiefe, Abstand zu anderen Einbauten bei Parallelführung<br />
oder Unterquerungen sowie für das magnetische Feld. Die folgende Tabelle zeigt beispielhaft<br />
die entstehenden Diskrepanzen auf.<br />
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Phasenabstand<br />
soll sein<br />
Systemabstand<br />
soll sein<br />
Verlegetiefe<br />
soll sein<br />
Optimierung der Leistung groß groß gering<br />
Optimierung des Magnetfeldes gering gering groß<br />
Optimierung der Trassenbreite gering gering gering<br />
Optimierung der Kosten gering gering gering<br />
Reduzierung von Beschädigung<br />
durch Dritte<br />
groß groß groß<br />
Tabelle 3-3:<br />
Optimierungsmöglichkeiten<br />
3.6.2.1 Angaben aus dem Joint Paper<br />
Für die Verkabelung einer in Europa typischen zweisystemigen <strong>380</strong>-kV-Freileitung mit 3.600 A thermischem<br />
Grenzstrom je System gibt das Joint Paper (Quelle A) vier Kabelsysteme und bei einer <strong>eb</strong>enen<br />
und ungekühlten Verlegung (direkte Verlegung in Erde) Trassenbreiten von 20-25 m an (inklusive<br />
2 x 2 m seitlicher Sicherheitsstreifen/Verwurzelungsschutz), wobei darauf hingewiesen wird, dass der<br />
Abstand von dem Wärmewiderstandswert des Bodens abhängt (siehe Abbildung 3-5). Das Magnetfeld<br />
auf der Bodenoberfläche über dem Kabel beträgt ca. 40 µT bei betri<strong>eb</strong>lich höchstem Strom.<br />
Abbildung 3-5:<br />
Beispieltrasse für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel (nicht maßstäblich), Quelle A<br />
3.6.2.2 Angaben von Prof. Brakelmann<br />
Prof. Brakelmann (Quelle C) sieht ein Hinterfüllungsmaterial mit einem günstigen Wärmewiderstand<br />
vor und kommt damit bei einer einlagigen Erdverlegung der vier Kabelsysteme in Rohren (ohne künstliche<br />
Kühlung) auf eine Grabensohlenbreite von ca. 7 m (siehe Abbildung 3-6) und ca. 11 m auf Geländeoberkante<br />
(GOK) unter Berücksichtigung der Abböschung mit einem Winkel von 45 ° bei der<br />
Herstellung des Grabens und dem seitlichen Sicherheitsstreifen/Verwurzelungsschutz. Bei einer Anordnung<br />
der Kabel im Dreieck und ohne künstliche Kühlung ergibt sich eine Grabensohlenbreite von<br />
9 m und 13 m auf GOK unter Berücksichtigung der Abböschung und dem seitlichen Sicherheitsstreifen/Verwurzelungsschutz<br />
(siehe Abbildung 3-7). Dem Ansatz liegt ein Lastfaktor von 0,9 zugrunde.<br />
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Bei der einlagigen Verlegung beträgt das Magnetfeld etwas über 50 µT auf GOK über dem Kabel und<br />
bei der Dreiecksverlegung ca. 55 µT beim betri<strong>eb</strong>lich höchsten Strom.<br />
Abbildung 3-6:<br />
Einlagige Anordnung direkt verlegt für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle C<br />
Abbildung 3-7:<br />
Weite Dreiecksverlegung für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel im Rohr, Quelle C<br />
3.6.2.3 Angaben von Prof. Oswald<br />
Prof. Oswald (Quelle D) nimmt in seiner Untersuchung für die Legung der vier Kabelsysteme direkt in<br />
Erde <strong>eb</strong>enfalls ein thermisch stabilisiertes Material für die Hinterfüllung an. Bei einer einlagigen Anordnung<br />
ohne künstliche Kühlung ergibt das in seiner Studie eine Grabensohlenbreite von 11 m ohne<br />
und von 15 m auf GOK mit seitlichem Sicherheitsstreifen (siehe Abbildung 3-8). Die Übertragungsleistung<br />
wird mit einem Lastfaktor von ca. 0,85 erreicht.<br />
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Abbildung 3-8:<br />
Einlagige Anordnung direkt verlegt für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle D<br />
3.6.2.4 Ansatz der APG: Verlegeprofil unter Rücksichtnahme auf den Betri<strong>eb</strong> der Kabelanlage<br />
Der Betri<strong>eb</strong> der Kabelanlage erfordert zusätzliche Überlegungen, die über die thermische Optimierung<br />
hinausgehen. Bei der Bestimmung des Verlegeprofils sind auch Reparaturen am Kabel und die<br />
Demontage sowie Neumontage nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer zu berücksichtigen. Das betrifft auch<br />
die Verlegung von Kabeln in Rohren, von denen zwar angenommen wird, dass sie wieder ausgezogen<br />
und neu eingezogen werden können, wofür es allerdings bislang über längere Strecken (700 –<br />
1000 m) noch keine Beispiele und damit keine praktische Erfahrung auf Machbarkeit gibt. Auch ist die<br />
Frage der Längenänderung der Kabel bei Temperaturunterschieden sowie die mechanische Be-<br />
/Entlastung der Muffen durch diese Längenänderungen und im Falle von schrägen Trassen noch zu<br />
untersuchen. Bei Schäden direkt im Kabel (z.B. durch Erdarbeiten) muss der Kabelgraben auch bei<br />
der Verlegung im Rohr geöffnet werden. Für diese Reparaturen ist ein gewisser Abstand zu den benachbarten<br />
noch unter Spannung stehenden und in Betri<strong>eb</strong> befindlichen Kabeln einzuhalten. Die APG<br />
geht davon aus, dass dafür ein Systemabstand Phasenmitte/Phasenmitte der jeweils äußeren Phasen<br />
von ca. 2 m ausreicht, um das Setzen einer Reparaturmuffe zu ermöglichen. Mit Bezugnahme auf die<br />
Ausarbeitung von Prof. Brakelmann (einlagige Verlegung in Kunststoffeinzelrohren, keine künstliche<br />
Kühlung, Belastungsgrad m=0,9) ergibt sich damit für den Ansatz der APG bei einer <strong>eb</strong>enen ungekühlten<br />
Verlegung in Rohren eine Grabensohlenbreite von ca. 9 m und eine Trassenbreite von ca.<br />
13 m unter Berücksichtigung der Abböschung mit einem Winkel von 45 ° bei der Herstellung des Grabens<br />
und dem seitlichen Sicherheitsstreifen/Verwurzelungsschutz. Der notwendige Systemabstand<br />
von ca. 2 m bringt über die genannten Aspekte hinaus auch Reserven in der Systemauslegung, besonders<br />
bei Abweichungen von der Mindestlegetiefe, sowie geg<strong>eb</strong>enenfalls ein erst späteres Erfordernis<br />
für künstliche Kühlung.<br />
Abhängig von der vorgefundenen Topographie und dem Platzang<strong>eb</strong>ot kann es erforderlich werden,<br />
die beiden Doppelkabel auf zwei voneinander getrennten Trassen zu führen.<br />
3.6.2.5 Trassenbreite während der Bauzeit<br />
In der Bauzeit werden Transportstraßen für den An- und Abtransport des Materials notwendig (Zwischenlagerung<br />
von Aushub, Verbringung von Aushub, Hinterfüllungsmaterial, Kabel, Muffen, Beton,<br />
Armierung etc.). Diese Straßen werden parallel zu der Kabeltrasse verlaufen. Es ist auch jener Aushub<br />
zwischenzulagern, der in den Kabelgraben wieder eing<strong>eb</strong>racht wird (Mutterboden). Für alle diese<br />
Arbeiten und Lagerungen wird während der Bauzeit ein Arbeitsstreifen von ca. 25 m erforderlich sein.<br />
In Engstellen kann diese Breite auf eine beschränkte Länge verringert werden, allerdings ist dann<br />
mehr Material zu verbringen. Es wird auch von wesentlich breiteren Arbeitsstreifen bis 55 m berichtet<br />
(UK, Quelle N). Der Rückbau der Baustraßen erschwert die Zugänglichkeit zu den Kabeln im Störungsfall<br />
und kann Verzögerungen bei der Schadensbeh<strong>eb</strong>ung verursachen.<br />
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Im Bereich der Muffen wird für deren Herstellung mehr Platz erforderlich werden.<br />
Abbildung<br />
3-9:<br />
Prinzipdarstellung:<br />
Trassenbreitee während der Bauzeit (nicht maßstäblich)<br />
Abbildung<br />
3-10: Trassenbreite – Beispiel Randstad Süd (Quelle: Tennet NL)<br />
Abbildung<br />
3-11: Trassenbreite – Ausarbeitung der Fa. GA<br />
Ein Arbeitsstreifen von ca. 25 m befindet sich hinsichtlichh der Trassenbreite sogar im unterenn Bereich<br />
aktueller<br />
Kabelprojekte, wie die folgenden f Beispiele zeigen:<br />
In Abbildung 3-10 findet sich eine Darstellung der Trassenbreite der Tennet/Niederlande für das Projekt<br />
Randstad Süd, das sich derzeit im Bau befindet. Auch bei diesemm Projekt werden zwei Doppelka-<br />
bel (12 Phasen) verlegt. Die Trassenbreite des Kabelraums wird mit 15 m angeg<strong>eb</strong>en, die Trassenbreite<br />
während der Bauphase mit 35 m.<br />
In Abbildung 3-11 ist<br />
eine Ausarbeitung der Fa. GA für ein Projekt inn Deutschland für zwei Doppelka-<br />
bel abg<strong>eb</strong>ildet. Die Trassenbreitee des Kabelraums beträgt 15,5 m, während der Bauzeit wird die Tras-<br />
senbreitee mit 45 m angeg<strong>eb</strong>en.<br />
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3.6.3 Verlegung im begehbaren Kabelgang oder begehbaren Tunnel, Variante K3<br />
Hier betrachtete begehbare Kabelgänge und Tunnel sind Bauwerke, in denen zwei Kabelsysteme (ein<br />
Doppelkabel, 6 Phasen) gemeinsam geführt werden. Die Verlegung entspricht praktisch einer Verlegung<br />
in Luft. Zur Wärmeabfuhr können die Bauwerke relativ einfach forciert belüftet werden. Es sind<br />
dafür entsprechend dimensionierte Ventilatoren und Ab-/Zuluftbauwerke erforderlich. Nach Ablauf<br />
ihrer L<strong>eb</strong>ensdauer lassen sich die Kabel ohne wesentliche Grabungsarbeiten entfernen und erneuern.<br />
Für die Arbeiten im Tunnel bzw. im Kabelgang sind besondere Bedingungen zu erfüllen, wenn andere<br />
Systeme unter Spannung sind. Diesbezüglich sind die Vorgaben des Arbeitnehmerschutzes zu berücksichtigen.<br />
Dazu wird festgehalten: Der im Mai 2012 erschienene deutsche Netzentwicklungsplan<br />
NEP hält im Kapitel 9.1.1.1 zur Frage von Kabeltauscharbeiten in einem Tunnel fest: „… Es ist zu<br />
berücksichtigen, dass bei einem Tausch eines Kabelsystems das parallele System aus Sicherheitsgründen<br />
mit abzuschalten ist. Dieses würde in der Bauzeit zu einer erh<strong>eb</strong>lich eingeschränkten Versorgungssicherheit<br />
in Berlin und zur Gefährdung der Systemsicherheit führen…“ (Quelle L)<br />
Eine permanente Zwangsbelüftung zum Luftaustausch ist erforderlich. Es ist zu beachten, dass (besonders<br />
im Sommer) eing<strong>eb</strong>lasene Luft mit hohem Feuchtigkeitsgehalt im Tunnel durch den Temperaturunterschied<br />
zu Kondenswasserbildung (Korrosionsgefahr, Versottung) führen kann. Auch zur Gewährleistung<br />
einer ausreichenden Entqualmungsfunktion z.B. bei Bränden sind die Lüfter entsprechend<br />
zu dimensionieren. Insbesondere im Bereich der Näherungen oder Querungen von Gaspipelines<br />
und Straßen ist die Möglichkeit des Eindringens von Sickergasen und Abgasen zu überprüfen<br />
und zu berücksichtigen. Die Breite der Arbeitsbereiche und die Ausführung der Transporthilfen im<br />
Tunnel/Kabelgang (z.B. Tunnelbahn wie in Berlin und London) sowie Vorkehrungen zur Bergung von<br />
Verunglückten sind zu berücksichtigen. Entsprechende Messgeräte sind zu installieren. (Quelle G und<br />
Wienstrom).<br />
Die Bauwerke sind wegen des zu erwartenden Grundwasserandrangs wasserdicht auszuführen. Die<br />
Kabel sind an den Seiten an vertikalen Trägern mit einem Abstand von ca. 30 – 40 cm voneinander<br />
montiert. Zwischen diesen Trägern bleibt ein Gang mit einer für den Materialtransport und Zugang<br />
ausreichenden Breite für die Inspektion, Schadensbeh<strong>eb</strong>ung und Systemerneuerung. In den Muffenbereichen<br />
ist das Bauwerk entsprechend aufzuweiten und zu vergrößern. Auf das eventuelle spätere<br />
Setzen von Reparaturmuffen in diesen Abschnitten sollte vorsorglich Rücksicht genommen werden.<br />
Eine ausreichende Flammwidrigkeit der Kabel und der Anlage insgesamt muss erreicht werden, da<br />
die verwendeten Materialien der Isolierung und des Mantels einen hohen Energieinhalt haben und<br />
damit eine hohe Brandlast darstellen. Dies schließt die Verlegung solcher Kabel beispielsweise in<br />
Verkehrstunneln aus. Größere Schäden oder Personenschäden durch einen Brand müssen möglichst<br />
ausgeschlossen werden. Eventuelle Vorgaben durch die Arbeitssicherheitsorgane sind zu erwarten.<br />
Die Abstimmung mit der Feuerwehr ist erforderlich.<br />
Es werden Ein- und Ausstiegsschächte entsprechend den gesetzlichen Vorschreibungen erforderlich.<br />
Diese Schächte sind so auszuführen, dass das Eindringen von Tieren sowie von Schnee und Wasser<br />
verhindert wird. Sie sind zusätzlich gegen Vandalismus zu sichern. Für die Abstände zwischen den<br />
Schächten und die Fluchtwege sind die Vorgaben des Arbeitnehmerschutzes zu berücksichtigen. Es<br />
werden jeweils zwei Kabelgänge bzw. zwei Tunnel erforderlich, jeder mit zwei Kabelsystemen ausgestattet<br />
(je ein Doppelkabel). Beispiele für Kabeltunnel gibt es in Berlin und Wien. Beispiele für Kabelgänge<br />
gibt es in Genf und Madrid.<br />
Die Nachteile des Kabelgangs bzw. Tunnels sind die höheren Investitionskosten im Vergleich zur direkten<br />
Erdverlegung, die höhere Umweltbelastung bei der Errichtung, sowie die zusätzlichen Aufwendungen<br />
für die Erhaltung des Bauwerkes im Betri<strong>eb</strong>. Die Vorteile sind die relativ einfache Zugänglichkeit<br />
der Kabelsysteme, als auch der mechanische Schutz den die Kabelgänge bzw. Tunnel gegen<br />
äußere Beschädigungen bieten.<br />
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Abbildung 3-12: links: Blick in einen begehbaren offen hergestellten Kabelgang (Madrid, Flughafen Barajas)<br />
(Quelle: INMR Q2 2012); rechts: Blick in den Kabeltunnel Berlin (Durchmesser 3 m) (Quelle:<br />
APG)<br />
Dimensionen begehbarer Kabelgang<br />
Ein Kabelgang ist ein offen hergestelltes Bauwerk, das vor Ort betoniert oder aus vorfabrizierten Bauteilen<br />
hergestellt wird. Er ist mit einem Gefälle zur Drainagierung auszuführen. Die Innenmaße werden<br />
mit 2,3 x 2,3 m angenommen, das ergibt Außenmaße von 2,8 x 2,8 m. Mit einem seitlichen Sicherheitsabstand<br />
von je 2 m ergibt das eine Trassenbreite von ca. 6,8 m. Jeder Kabelgang beherbergt<br />
zwei Kabelsysteme (ein Doppelkabel – 6 Phasen), somit werden zwei Kabelgänge erforderlich. Es ist<br />
auch denkbar, die beiden Kabelgänge baulich gemeinsam n<strong>eb</strong>eneinander auszuführen. Das ergäbe<br />
dann eine Außendimension von 5,4 x 2,8 m. Mit einem seitlichen Sicherheitsabstand von je 2 m ergibt<br />
das eine Trassenbreite von ca. 9,8 m. Es wird davon ausgegangen, dass die Erdüberdeckung über<br />
der Oberkante des Kabelganges 1,20 m beträgt.<br />
Es ist aber auch denkbar, die beiden Kabelgänge auf zwei völlig getrennten Trassen zu führen.<br />
Dimensionen begehbarer Tunnel<br />
Der Tunnelinnendurchmesser wird mit 2,3 m angenommen, der Außendurchmesser mit 2,9 m (Quelle<br />
G). Jeder Tunnel beherbergt zwei Kabelsysteme (ein Doppelkabel – 6 Phasen), somit werden zwei<br />
Tunnel erforderlich. Die beiden Tunnel müssen so weit von einander entfernt angeordnet sein, dass<br />
deren Herstellung ohne gegenseitige Beeinflussung möglich ist. Es ist auch denkbar, die beiden Tunnel<br />
auf völlig getrennten Trassen zu führen. Der Tunnel ist mit einem Gefälle zur Drainagierung auszuführen.<br />
Wenn der Tunnel entsprechend tief errichtet wurde, bestehen keine Restriktionen für die landwirtschaftliche<br />
Bodennutzung über dem Bauwerk. Über eine B<strong>eb</strong>auung über dem Tunnel ist unter entsprechenden<br />
Rücksichtnahmen von Fall zu Fall zu entscheiden.<br />
Die Schachtbauwerke einschließlich der Baustelleneinrichtungsflächen haben einen Platzbedarf von<br />
je ca. 2.000 bis 3.000 m 2 (Quelle G und N). Es wird angenommen, dass im Durchschnitt alle 1.800 m<br />
ein Schachtbauwerk erforderlich wird.<br />
3.7 Kabelkühlung<br />
Die Kühlung der Kabel ist ein wesentlicher Dimensionierungsparameter. Seine Bestimmung kann nur<br />
in einem Detailprojekt erfolgen. Bei indirekter Wasserkühlung sind die Anzahl der Kühlstationen, die<br />
Anordnung und Dimensionierung der Kühlrohre sowie die Vor- und Rücklauftemperaturen des Wassers<br />
von der Kabelfirma festzulegen.<br />
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Um die angestr<strong>eb</strong>te Übertragungskapazität ausnützen zu<br />
können undd auch um die beim Ausfall eines<br />
Systemss von den verbleibendenn Kabelsträngen anfallende Wärmemenge abführen zu können, wird<br />
eine Kabelkühlung erforderlich, wenn die Verlegetiefe<br />
von der Regeltiefe abweicht und vergrößert<br />
wird. Bei den Erdverlegungen erfolgt dies durch mitverlegte Kühlrohre mit Wasserkühlung<br />
in einem<br />
geschlossenen Kühlkreislauf, beim Kabelgang durch forcierte Belüftung mit Ventilatoren.<br />
Die Auslegung einer<br />
Kabelanlage für ein konkretes Projekt ist nur mit entsprechenden thermischen<br />
Sicherheiten möglich, deren Höhe wesentlich vom Erfassungsgradd der Umweltparameter<br />
abhängt,<br />
sowie auch von in der Nähe verlaufenden oder kreuzenden anderenn Leitungen (Pipelines, Gasleitun-<br />
gen, Fernwärmeleitungen, Abwasserkanäle,<br />
etc.). Aufgrund dieser Unwägbarkeiten ist bei künstlich<br />
gekühlten Systemen<br />
die Auslegungssicherheit höher als<br />
bei natürlich gekühltenn Systemen anzuset-<br />
zen. Eine<br />
wirtschaftliche Betrachtung der Verluste der Kühlanlagen hat <strong>eb</strong>enfalls zu erfolgen.<br />
3.7.1 Kühlung bei Erdverlegung (direkt oder im<br />
Rohr)<br />
In welchen Abschnitten eine Kühlung erforderlich ist, kann nur in einem Detailprojekt festgelegt wer-<br />
den. Grundsätzlich ist zu einer künstlich lateral gekühlten<br />
erdverlegten Kabelanlage jedoch festzuhal-f<br />
ten:<br />
Jedes Kabelsystem benötigt einee eigene Kühlanlage. Bei den vier Kabelsystemen ergibt das<br />
vier An-<br />
rechts<br />
lagen je Kühlstation.<br />
Von einer Station werden je ca. 3 Kilometer Kabelstrecke nach links und<br />
gekühlt. Ob die erforderliche Kühlleistung bei einer derartigen Abschnittslänge mit einer oderr mit zwei<br />
Kühlschleifen pro Kabelsystem zu erreichen ist, kann nur in einem konkreten k Projekt festgestellt wer-<br />
den.<br />
Abbildung<br />
3-13: Künettenquerschnitt eines künstlich gekühlten<br />
Kabelsystems (Quelle K)<br />
Eine künstlich lateral gekühlte erdverlegte Kabelanlage<br />
in hügeligem Gelände schafft Probleme mit<br />
statischen Druckunterschieden in den Kühlrohren, die aus elektrischen Gründenn aus nicht leitendem<br />
Material bestehen müssen. Die Höhenunterschiede bewirken Druckunterschiede, die eine Untertei-<br />
lung der<br />
einzelnen Kühlabschnitte in Druckstufen erforderlich machen. Der maximale Höhenunter-<br />
Kühlwasserdruck, thermische und dynamische Beanspruchung des Isoliermaterials der Kühlrohre).<br />
Die Kühlanlage muss die gleichee L<strong>eb</strong>ensdauer wie die Kabelverbind<br />
dung haben und auch die gleiche<br />
schied in<br />
einem Kühlabschnitt wird durch mehrere Faktoren bestimmt (z.B. Kühlwassertemperatur,<br />
Zuverlässigkeit. Die Lösung der Frage der Kühlanlage ist essenziell für die Machbarkeit einer forciert<br />
gekühlten Kabelverbindung<br />
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3.7.2 Kühlung im Kabelgang oder Tunnel<br />
Der Kabelgang bzw. Tunnel bietet eine günstige Art der Kabelkühlung durch die forcierte Belüftung<br />
an. Dabei werden Ventilatoren nach Bedarf zugeschaltet. Eine Station wird ca. alle drei Kilometer<br />
erforderlich (je 1,5 Kilometer Kabelgang bzw. Tunnel nach links und rechts werden von einer Station<br />
gekühlt). Die mögliche Annäherung des Kabelgangs oder Tunnels an Grundwasserströme und andere<br />
Einbauten ist zu berücksichtigen.<br />
Besonders im Sommer ist das Einblasen von Luft und die stärkere Bildung von Kondenswasser wegen<br />
der großen Lufttemperaturunterschiede nur eingeschränkt möglich.<br />
3.8 Lieferlängen<br />
Für die Verlegung an <strong>Land</strong> können XLPE Kabel mit einem Querschnitt von 2.500 mm 2 nach Angaben<br />
der Hersteller in einer Länge von bis zu 1.150 Metern geliefert werden (Seekabel können wesentlich<br />
länger geliefert werden, da sie auf speziellen Schiffen transportiert und von dort direkt in das Wasser<br />
verlegt werden). Typisch für die meisten Anwendungen im Bereich von <strong>380</strong>-kV-Kabeln an <strong>Land</strong> sind<br />
Lieferlängen von 700 – 1.000 Metern. Die limitierenden Faktoren für die Länge sind die Kabeltrommelabmessungen<br />
und deren Gewicht, sowie die Transportmöglichkeiten im Projektg<strong>eb</strong>iet. Dadurch<br />
wird die maximal mögliche Lieferlänge eingeschränkt. Gängige Kabeltrommeln erreichen einen<br />
Durchmesser von 4,2 Metern, eine Gesamtbreite von 2,5 – 3 Metern und wiegen 35 – 40 Tonnen<br />
(Quelle: A).<br />
3.9 Kabelmuffen und Cross Bonding<br />
Die einzelnen Kabellängen werden durch Muffen mit einander verbunden. Das Gelände im Projektg<strong>eb</strong>iet<br />
gestattet nicht immer die Positionierung dieser Muffen an den für die Kabellegung günstigsten<br />
Stellen, sondern wird von den Zufahrtsmöglichkeiten für die Kabeltrommeln, der Neigung des Geländes<br />
am Muffenplatz und anderen Überlegungen abhängen.<br />
In den Kabelschirmen werden bedingt durch den Stromfluss im Leiter Spannungen induziert, die einen<br />
Strom in den Kabelschirmen nach sich ziehen. Diese Ströme erzeugen Verluste, die durch das Auskreuzen<br />
der Kabelschirme (Cross Bonding) in regelmäßigen Abständen in den Muffenbunkern reduziert<br />
werden. Um unzulässige Überspannungen zu vermeiden, werden an bestimmten Stellen Überspannungsableiter<br />
installiert – dementsprechend ist für gute Erdungsverhältnisse in allen Muffenbereichen<br />
zu sorgen.<br />
Um möglichst gleich lange Cross Bonding Abschnitte zu erhalten (immer drei Kabellängen eines Abschnitts<br />
sind mit gleicher Länge vorzusehen) müssen diese mit den Liefer- und Verlegelängen der<br />
Kabel einerseits und den Geländevorgaben andererseits abgestimmt werden. An diesen Cross Bonding<br />
Stellen werden in periodischen Abständen unter anderem die Mantelwiderstände gemessen und<br />
damit der Zustand der Kabelmantelisolierung und der Erdungen überprüft. Diese Einrichtungen werden<br />
vorzugsweise in den leicht zugänglichen Muffenbunkern installiert.<br />
Kabelmuffen gelten nach wie vor als Schwachstellen im Gesamtsystem Hochspannungskabelanlage,<br />
da sie von Hand gesetzt werden und bei ihrer Montage große Sorgfalt und Erfahrung notwendig sind.<br />
Die Montage erfolgt üblicherweise unter fast Reinraumbedingungen (siehe Abbildung 3-14) um Verschmutzungen<br />
und Verunreinigungen sowie Feuchtigkeit zu vermeiden, da diese die Funktionalität<br />
und L<strong>eb</strong>ensdauer der Kabelmuffe bestimmen.<br />
Unter der Annahme von 700 m Lieferlänge des Kabels (als Durchschnittswert, der die unterschiedlichen<br />
Zufahrts- und Liefermöglichkeiten sowie Geländearten im Projektg<strong>eb</strong>iet berücksichtigt) erg<strong>eb</strong>en<br />
sich bei einer Vollverkabelung (109 km) insgesamt 1.860 Muffen.<br />
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Abbildung<br />
3-14: Muffenmontage unter „Reinraumbedingungenn am Feld“ in einem e Muffenzelt (Quelle: Tennet NL)<br />
3.9.1 Muffen bei Erdverlegung (direkte Erdverlegung oderr im Rohr)<br />
Die thermischen Verhältnisse der Muffen sind in Luft am<br />
ehesten beherrschbarb<br />
r. Die Muffen<br />
werden<br />
deshalb auch bei der Erdverlegung je System in einem zugänglichen Muffenbauwerk in Luft verlegt.<br />
Diese so<br />
genanntenn „Muffenbunker“ sind betonierte Bauwerke mit den ungefähren Dimensionen<br />
15 x 2,5 x 2,4 m (L x B x H). An beiden Enden der Muffenbunker befinden sich Schächte für den Einstieg.<br />
Die Bauwerke werden abhängig von den Lieferlängen der Kabel installiert. Unter der Annahme<br />
von 700 m Verlegelänge sind daher bei der Vollverkabelung 620 Muffenbunker zu 155 Gruppen erforderlich.<br />
Die Muffenbauwerkee erhalten Meldeeinrichtu<br />
ungen gegen unbefugten Zutritt undd Melder für Wasserund<br />
Gaseintritt. In den Bauwerken erfolgt eventuell ein Auskreuzen der Adern, dafür ist geg<strong>eb</strong>enen-<br />
einer<br />
falls zusätzlicher Platz vorzusehen. Es ist auch zu berücksichtigen,<br />
dass Platz für das Setzen<br />
neuen Muffe im Fall einer Reparatur vorhanden ist.<br />
Bei einer Kabellegung in Rohren sind die Bauwerke so<br />
auszuführen, dass nach Fertigstellung der<br />
Kabelanlage das nachträgliche<br />
Ausziehen und Einziehen der Kabelphasen durch die vorhandenen<br />
Öffnungen des Bauwerkes möglich ist. Auf die Fixierung der Kabel außerhalb a der Rohre ist besonde-<br />
rer Wert<br />
zu legen, um eine unzulässige Belastung der Muffen durch die hohen Schub- und Zugkräfte<br />
zu vermeiden. Bei direkter Erdverlegung erübrigt sich diese Forderung, da dann die Kabel sowieso<br />
ausgegraben und neu verlegt werden müssen.<br />
Abbildung<br />
3-15: Erdverlegung, Muffenbunker zur Aufnahme der Verbindungsmuffen, Beispiel Wienstrom, ein<br />
System <strong>380</strong>-kV-Kabel, Dimensionen 12 x 2,5 x 2,3m (Quelle K)<br />
3.9.2 Muffen im Kabelgangg bzw. im Tunnel<br />
Die Muffen werden hier direkt im<br />
Kabelgang bzw. im Tunnel verlegt. Während der Erstmontage sowie<br />
der Demontage und Neuinstallation der Kabel nach ca. 40 Jahren können die Kabel an den Lüfter-<br />
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bauwerken über Ziehöffnungen<br />
sind.<br />
aus- und eing<strong>eb</strong>racht<br />
werden, ohne dass Erdarbeiten erforderlich<br />
Abbildung<br />
3-16: Kabeltunnel mit Muffe, Beispiel Tunnel in Berlin (Quelle: BEWAG/50 Hertz)<br />
3.10 Endverschlüsse<br />
Am Beginn und am Ende einer Kabelstrecke<br />
sind Endverschlüsse montiert. Diesee befinden sich in den<br />
Umspannwerken bei denen die Kabel abgehen bzw. geg<strong>eb</strong>enenfallss in Kompensationsanlagen oder<br />
Kabelübergangsstationen. Sie werden so wiee die Muffen von Hand gesetzt und sind <strong>eb</strong>enso wie diese<br />
sehr sensibel. Das Versagen von Endverschlüssen hat bereits mehrmals zum Ausfall von Hochspan-<br />
Setzen<br />
nungskabelanlagen geführt.<br />
Die Neumontage eines Endverschlusses nach einem Schaden erfordert meistens auch das<br />
einer Muffe, um die ursprüngliche<br />
erforderliche Kabellänge zu ergänzen.<br />
Abbildung<br />
3-17: Kabelendverschluss – Höhe/Länge bei <strong>380</strong> kV<br />
knapp 5 m ( Quelle: GeneralCable)<br />
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3.11 Kompensationseinrichtungen<br />
Aufgrund der deutlich höheren Betri<strong>eb</strong>skapazität von Kabeln im Gegensatz zur Freileitung und dem<br />
dadurch erhöhten Ladestrom des Kabels sind Kompensationseinrichtungen ab einer gewissen Länge<br />
der Kabelstrecke notwendig. Ohne sie würde die Blindleistung durch die große Kabellänge so hohe<br />
Werte erreichen, dass eine unzureichend geringe Übertragung von Wirkleistung möglich wäre. Auch<br />
könnten unzulässige Spannungserhöhungen auftreten.<br />
Abbildung 3-18: Kompensationsspule für ein<br />
Kabelsystem (beispielhaft)<br />
Für die Vollverkabelung sind jedenfalls Kompensationseinrichtungen<br />
in den UW <strong>Salzburg</strong>,<br />
UW Pongau und im UW Kaprun vorzusehen,<br />
sowie auch eine zusätzliche Kompensationsanlage<br />
auf halber Strecke zwischen dem<br />
UW <strong>Salzburg</strong> und UW Pongau. Die Größe der<br />
einzelnen Kompensationsspulen wurde mit<br />
160 MVAr und mit 200 MVAr angenommen.<br />
Aus heutiger Sicht sind für die vier Kabelsysteme<br />
insgesamt 24 solcher Drosseln erforderlich.<br />
Für die Kabelverbindungen und den Anschluss der Drosseln in den Umspannwerken werden zusätzliche<br />
Schaltfelder erforderlich. In der Tabelle 3-4 sind der Aufwand und der Mehraufwand dargestellt.<br />
Anzumerken ist, dass die Umspannwerke um die unten genannten benötigten Mehrflächen erweitert<br />
werden müssten. Es ist unklar, wo diese Flächen gefunden werden könnten und wäre Sache eines<br />
Detailprojektes.<br />
Freileitung<br />
Erdkabel 109 km<br />
Summe<br />
Leitungsabzweige<br />
Kompensation<br />
Letungsabzwege<br />
Kompensation<br />
Summe<br />
zus. Abzweige<br />
2)<br />
zus. Fläche<br />
m² 2)<br />
UW <strong>Salzburg</strong> 1) 2 0 2 4 4 8 6 10.800<br />
UW Pongau 1) 2 0 2 8 8 16 14 25.200<br />
UW Kaprun 1) 2 0 2 6 4 10 8 14.400<br />
NK Tauern 2 0 2 2 0 2 0 0<br />
Summe 8 0 8 20 16 36 28 50.400<br />
1)<br />
Ausführung mit Hilfsschiene 18 x 100 m = 1.800 m 2 je Abzweig<br />
2)<br />
zusätzlich zu den Freileitungsabzweigen für das Kabel benötigte Abzweige bzw. Grundfläche<br />
Tabelle 3-4: Platzerfordernis in den Umspannwerken durch Freileitung und Kabelvariante<br />
Für die Zwischenkompensationsanlage zwischen dem UW Pongau und dem UW <strong>Salzburg</strong> ist pro<br />
Kabelsystem eine Fläche von etwa 80 x 25 m vorzusehen. Das ergibt eine Gesamtfläche von ca.<br />
8.000 m 2 für die Zwischenkompensationsanlage. Die Kabel sind hier ähnlich wie bei einer Kabelübergangsstation<br />
über Endverschlüsse ins Freie zu führen und mittels Verschienung und geg<strong>eb</strong>enenfalls<br />
mit Trenneinrichtungen mit den Drosselspulen zu verbinden. Auch für diese Kompensationsanlage<br />
müsste ein geeigneter Standort gefunden werden, das wäre Sache eines Detailprojektes.<br />
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3.12 Bauzeit<br />
Es liegen derzeit weltweit keine Erfahrungen mit <strong>380</strong>-kV-Kunststoff-Kabelprojekten in derartigen Dimensionen<br />
vor. Alle solchen Kabel von nennenswerter Länge wurden bislang im städtischen oder<br />
vorstädtischen Raum verlegt oder in <strong>eb</strong>enen <strong>Land</strong>bereichen. Für dieses Vorhaben und die Verlegung<br />
im voralpinen und alpinen <strong>Land</strong> erfolgten die Angaben zur Bauzeit nach Erfahrungen von Baufirmen,<br />
und von EVU mit Erfahrungen im Kabelbau, sowie aus Studien und der Kabelindustrie. Die Zeitannahmen<br />
für die Fertigung der Kabel und Muffen, die Herstellung der Erdarbeiten, der Bau von Kompensationseinrichtungen,<br />
die Verlegung der Kabel und die Messungen für die Inbetri<strong>eb</strong>nahme wurden<br />
so weit wie möglich überlappend angenommen. Die reine Errichtungszeit für die Gesamtverkabelung<br />
ab „Freigabe zum Bau“ wird mindestens mit dem Doppelten einer Freileitung abgeschätzt, beträgt also<br />
mehrere Jahre.<br />
Abhängig von der gewählten Verlegung und den Geg<strong>eb</strong>enheiten im Projektg<strong>eb</strong>iet erg<strong>eb</strong>en sich unterschiedliche<br />
Zeitdauern für die Verlegung bzw. Installation der Kabelsysteme. Weiters sind Beschränkungen<br />
aufgrund von Bauverbotszeiten zu erwarten und im Zeitplan zu berücksichtigen. Das betrifft<br />
z.B. Rücksichtnahmen auf Brutzeiten von Wildtieren und deren Schonzeiten, in denen manche Baumaßnahmen<br />
behördlich verboten sind. Besonders betrifft das Schlägerungen in Waldg<strong>eb</strong>ieten.<br />
3.12.1 Bauzeit bei Erdverlegung<br />
Für eine direkte Erdverlegung (K1) in urbanem G<strong>eb</strong>iet gibt das Joint Paper einen Wert von<br />
1,5 Monaten pro Kilometer für ein Kabelsystem (3 Phasen) an. Für die Verlegung selbst werden 1 – 2<br />
Tage pro Kilometer und Phase bei Einsatz einer Verlegemannschaft angeg<strong>eb</strong>en. Für die vorliegende<br />
Ausarbeitung (außerhalb von städtischem Gelände) werden 8 Wochen pro Kilometer angenommen.<br />
Bei diesem Ansatz erg<strong>eb</strong>en sich folgende Zeiträume: 8 x 109 = 872 Wochen für das Verlegen eines<br />
Systems über 109 km und 3.488 Wochen für die vier Kabelsysteme (zwei Doppelkabel). Wenn angenommen<br />
wird, dass 10 Arbeitspartien gleichzeitig und ohne Unterbrechung während des gesamten<br />
Jahres tätig sind – Sommer und Winter – ergibt das 3.488 / 10 = 349 Wochen – also ca. 6,7 Jahre für<br />
die Verlegung der vier Kabelsysteme. Dabei sind Arbeitsausfälle und Erschwernisse durch Schnee,<br />
Regen, Eis und Hitze nicht berücksichtigt. Es wird auch vorausgesetzt, dass die Arbeitspartien mit<br />
ihren Spezialisten (Muffen-Setzen, Messungen, Prüfungen) über diesen Zeitraum nur für diese Kabellegung<br />
zur Verfügung stehen. Um Urlaubszeiten, das Klima, Erschwernisse, unvorhergesehene Stillstandzeiten<br />
etc. zu berücksichtigen, werden etwa 15 % an Bauzeit hinzuzurechnen sein, das ergibt<br />
7,7 Jahre mit 10 Arbeitspartien.<br />
Die Verlegung des jüngsten <strong>380</strong>-kV-Kabels in Wien mit 10,4 System-km benötigte 21 Monate vom<br />
Beginn der Erdarbeiten bis zur Inbetri<strong>eb</strong>nahme 2005 – gearbeitet wurde dabei überlappend mit mehreren<br />
Arbeitspartien. Das ergibt einen theoretischen Zeitaufwand von durchschnittlich 2 Monaten pro<br />
Kilometer Kabelsystem mit entsprechendem Aufwand und passt gut zum Ansatz im Joint Paper mit<br />
1,5 Monaten. Allerdings war das Dükerbauwerk zuvor komplett fertig gestellt worden.<br />
Festzuhalten ist für beide Verlegungsbeispiele, dass diese Überlegung von einer Kabelleitung in G<strong>eb</strong>ieten<br />
abgeleitet ist, bei dem beste Zufahrtsbedingungen herrschen und eine perfekte Infrastruktur<br />
vorhanden ist.<br />
Im voralpinen und alpinen Raum muss mit deutlichen Erschwernissen gerechnet werden (Zufahrten,<br />
Gewichtsbeschränkungen, Hanglagen, etc.), und ist Sache eines Detailprojektes.<br />
Für das Projekt Randstad Süd gibt Tennet Niederlande Zeitdauern von 4 – 6 Wochen/km für HDD<br />
(Horizontal Direct Drilling) an, für Verlegung in offenen Kabelgräben 6 – 8 Wochen/km; für Muffenmontagen<br />
6 – 8 Wochen pro Muffenstelle (12 Phasen).<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
Die Fa. IFK aus <strong>Salzburg</strong>, die sich auf die Kabelpflugverlegung spezialisiert hat gibt an, dass mit<br />
dieser Technik und den üblichen Durchmessern für Rohre und Mittel-/Hochspannungskabel bei günstigen<br />
Bedingungen 1 –1,5 km/Tag machbar seien, bei Widrigkeiten müsse man aber auch rechnen nur<br />
50 m/Tag (20 Tage/km) voranzukommen. Eine <strong>380</strong>-kV-Kabelleitung mit den Anforderungen der <strong>380</strong>-<br />
kV-<strong>Salzburg</strong>leitung und noch dazu unter den Bedingungen im Projektg<strong>eb</strong>iet wurde noch nicht durchgeführt<br />
(Quelle R).<br />
Die Errichtungszeiten für das Projekt Turbigo-Rho (zwei Kabelsysteme, 6 Phasen) in Mailand/Italien<br />
ist auch im Joint Paper angeführt. Für die 8,4 km lange Strecke wurden 14 Monate für die Errichtung<br />
benötigt. Als durchschnittliche Installationszeit bei direkter Erdverlegung ergaben sich bei diesem Projekt<br />
1,5 Monate pro Kilometer für das Herstellen der Künette, Kabelverlegung und das Schließen der<br />
Künette angeg<strong>eb</strong>en.<br />
3.12.2 Bauzeit bei Tunnelverlegung<br />
Beispiele für Errichtungszeiten<br />
Tunnel: Wienenergie Stromnetz Projekt 400-kV-Nordeinspeisung – Zur Unterquerung des Marchfeldkanals,<br />
einer Bahnlinie und einer Bundesstraße wurden zwei parallele Tunnel g<strong>eb</strong>aut. Für den<br />
Schachtinnenausbau des „Marchfelddükers“ wurden etwa 10 Monate benötigt. Die Pressung pro Tunnel<br />
(jeweils 120 m) dauerte eine Woche lang, wobei 24 Stunden am Tag gearbeitet wurde. Die Erreichbarkeit<br />
der Baustelle im Stadtg<strong>eb</strong>iet war gut und nicht vergleichbar mit einer evtl. Baustelle im<br />
G<strong>eb</strong>irge.<br />
Die Fa. STEIN & PARTNER, beratende Ingenieure, Bochum, gibt zur Tunnelherstellung an, dass der<br />
Bau eines Tunnels mit einem Durchmesser von 1,2 – 1,6 m bei halboffener Bauweise etwa 120 m/Tag<br />
(9 Tage/km) dauert; mittels Rohrvortri<strong>eb</strong> sind Strecken von 3 Monaten/km denkbar (Quelle C).<br />
<strong>380</strong>-kV-Kabelanlagen wurden nach dieser Methode noch nicht g<strong>eb</strong>aut. Die genannten Werte sind<br />
sicherlich als best case anzusehen und solche Bedingungen sind im Planungsraum der <strong>380</strong>-kV-<br />
<strong>Salzburg</strong>leitung nicht überall vorzufinden.<br />
Nur bedingt vergleichbar sind:<br />
<br />
<br />
Für den Erkundungsstollen des Brennerbasistunnels, der seit Dezember 2009 mit einem<br />
Durchmesser von 6 m g<strong>eb</strong>aut wird, wird die Fertigstellung im Jahr 2017 erwartet. Damit ergibt<br />
sich eine errechnete durchschnittliche Bauzeit von rd. 7 Monaten/km.<br />
B145 – Straßenbau Umfahrung Traunkirchen: 2003 wurde ein 1.930 m langer Sondierungsstollen<br />
für eine Straßenumfahrung in Traunkirchen g<strong>eb</strong>aut. Dieser hat einen Ausbruchsquerschnitt<br />
von ca. 22 m², dies entspricht einem Durchmesser von etwas mehr als 5 m. Die<br />
Bauzeit für den Stollen betrug 10 Monate (rd. 5 Monate/km).<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
4 Betri<strong>eb</strong>liche Aspekte<br />
Aufgrund des anderen Aufbaus einer Kabelanlage im Vergleich zu einer Freileitung und den differierenden<br />
elektrischen Eigenschaften, erg<strong>eb</strong>en sich Unterschiede im Betri<strong>eb</strong>. In diesem Kapitel wird auf<br />
diese Unterschiede eingegangen. Auf die Besonderheiten einer Kabelleitung in einem Freileitungsnetz<br />
und mögliche Restriktionen bei deren Einsatz wird in mehreren Quellen verwiesen.<br />
4.1 Grundsätzliches<br />
Der <strong>380</strong>-kV-Ring der APG ist das Rückgrat der österreichischen Stromversorgung. In diesem Ring<br />
wird die APG nur Komponenten mit hoher Verfügbarkeit verwenden, und das ist nach wie vor die Freileitung.<br />
Gegen den Einsatz von Kabeln in diesem <strong>380</strong>-kV-Ring spricht u.a., dass es keine Kabelbetri<strong>eb</strong>serfahrungen<br />
für die spezifischen Anforderungen des <strong>380</strong>-kV-Rings der APG und damit der <strong>Salzburg</strong>leitung<br />
gibt. Gegen den Einsatz von Kabeln spricht vor allem, dass die Verfügbarkeit von <strong>380</strong>-kV-<br />
Kabeln gegenüber einer Freileitung deutlich schlechter ist. Ausfälle von <strong>380</strong>-kV-Kabeln in Berlin (11<br />
Monate) und Wien, Mailand (bis zu 3 Monaten) beweisen das. Im Gegensatz zum österreichischen<br />
<strong>380</strong>-kV-Ring gibt es bei Stadtanspeisungen und in einem „vermaschten“ Netz wie z.B. in Deutschland<br />
parallele <strong>380</strong>-kV-Leitungen oder Netze, die bei einem Ausfall des Kabels den Stromtransport übernehmen<br />
können. Deutschland hat 34 vernetzte <strong>380</strong>-kV-Ringe, die APG möchte den ersten österreichischen<br />
<strong>380</strong>-kV-Ring schließen. In Österreich gibt es keine solchen parallelen <strong>380</strong>-kV-Leitungen oder<br />
Ringe. Die zur <strong>Salzburg</strong>leitung näheste <strong>380</strong>-kV-Nord-Süd-Leitung, die bei einem Ausfall der <strong>Salzburg</strong>leitung<br />
einspringen müsste, befindet sich 300 km entfernt (die Leitung Wien Südost – Südburgenland<br />
– Kainachtal).<br />
Abbildung 4-1:<br />
Vergleich des deutschen und des österreichischen <strong>380</strong>-kV-Netzes. Deutschland hat 34 dicht<br />
mit einander vermaschte <strong>380</strong>-kV-Ringe (orange), die APG möchte den ersten österreichischen<br />
<strong>380</strong>-kV-Ring schließen. (Quelle: VDE, APG)<br />
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Fachbereiich: Technischee Alternative<br />
Auch in den Niederlanden verfolgt man denselben Ansatz wie die APG. A Dort werden Teilverkabelun-<br />
gen nur in N<strong>eb</strong>enringleitungen gestattet, jedoch nicht im<br />
Hauptring, , der seit vielen Jahren durchge-<br />
darstellt.<br />
Die holländischen Projekte Randstad Nord und Randstad Süd, die jeweils Teilverkabelungen<br />
erhalten, sind N<strong>eb</strong>en-Ringe, die an den Freileitungs-Hauptring anschließen.<br />
hend mit zweisystemigen <strong>380</strong>-kV-Freileitungen ausgeführt ist und die d „Aorta“ der Stromversorgung<br />
Abbildung<br />
4-2:<br />
Leitungssysteme in<br />
den Niederlanden, rot: <strong>380</strong>-kV-Leitungen. Im Hauptring des <strong>Land</strong>es (durch<br />
das Oval hervorgehoben) sind keine Kabel gestattet.<br />
Das „Energiekonzept des <strong>Land</strong>es Niedersachsen“ wurde am 1. F<strong>eb</strong> 2012 von der Niedersächsi-<br />
schen <strong>Land</strong>esregierung vorgestellt. In diesemm Bundesland wurde das „Niedersächsische Erdkabelge-<br />
setz“ entwickelt, das<br />
entfernungsabhängige<br />
Kabelforderungen beinhaltet. Dennoch wird im Punkt 5.2<br />
des „Energiekonzeptes des <strong>Land</strong>es Niedersachsen“ zum<br />
Netzausbau festgehalten (Auszug. Hervorder<br />
Tech-<br />
h<strong>eb</strong>ungen von der APG): …..Zugleich sind auch Erdverkabelungen nach n derzeitigem Stand<br />
nik nicht<br />
für alle nötigen Netzausbauten geeignet. Auf der 110 kV-Hochspannungs<strong>eb</strong>ene istt die Erd-<br />
erreicht<br />
verkabelung mittlerweile Stand der Technik. Durch Niedersachsens<br />
Engagement konnte hier<br />
werden, dass im neuen Energiewirtschaftsgesetz die Erdverkabelungg zur Regeltechnik erklärtt und nun<br />
auch in Planfeststellungsverfahren regelmäßig beantragt und genehmigt werden kann. Auf der<br />
Höchstspannungs<strong>eb</strong>ene gestalten sich die Rahmenbedingungen anders. Es sprechen derzeit nicht<br />
nur die höheren Kosten gegen eine Vollerdverkabelung,<br />
sondern auch die fehlenden Erfahrungen mit<br />
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dem Betri<strong>eb</strong> eines solchen Netzes. Letzteres wird sich ändern, wenn die wissenschaftlichen Begleituntersuchungen<br />
zu den Pilotstrecken erfolgt und ausgewertet sind und die entsprechenden Schlussfolgerungen<br />
gezogen werden. Außerdem ist zu beachten, dass auch für Erdkabel Korridore und Bauten<br />
erforderlich sind und Korridore freizuhalten sind, die von Menschen <strong>eb</strong>enfalls als störend empfunden<br />
werden können…..Das Energiekonzept hält also fest, dass nur 110-kV-Kabelleitungen als Stand<br />
der Technik anzusehen sind. Es verweist auch darauf, dass Erdkabelleitungen nach dem derzeitigen<br />
Stand der Technik nicht für alle nötigen Netzausbauten geeignet sind. Damit bestätigt das Energiekonzept<br />
des <strong>Land</strong>es Niedersachsen die Ansicht der APG.<br />
Im Jahr 2009 wurde in Deutschland das bundesweit geltende „Gesetz zum Ausbau von Energieleitungen<br />
(Energieleitungsausbaugesetz - EnLAG)“ herausg<strong>eb</strong>racht. Mit diesem Gesetz sollen<br />
hauptsächlich einfachere Planungs- und Genehmigungsverfahren für Leitungsbauvorhaben geschaffen<br />
werden. Wesentliches Element ist, dass in diesem Gesetz der Bedarf für vordringliche Leitungsbauvorhaben<br />
im Bereich der Hochspannungs-Übertragungsnetze gesetzlich festgelegt wird. So wurden<br />
darin für 24 Projekte mit insgesamt 860 km als Neubauten und Umrüstungen der Bedarf attestiert.<br />
Der Rechtsweg wird für diese vordringlichen Vorhaben auf eine Instanz gekürzt. Von den 24 Projekten<br />
dürfen bei vier Teilverkabelungen als Pilotprojekte errichtet werden. Im Gesetz wird auch mit Bezug<br />
auf die Pilotkabelstrecken der Hoffnung Ausdruck geg<strong>eb</strong>en, dass damit die dringend erforderliche<br />
Beschleunigung im Netzausbau erreicht werden kann. Bislang gibt es allerdings keine Hinweise dafür,<br />
dass das Gesetz und die Möglichkeit für die Pilotprojekte zu einer Beschleunigung führen. Es wurden<br />
nur ca. 260 km g<strong>eb</strong>aut, keine Kabelleitung (Juni 2012). Als Begründung für die Pilotkabelstrecken<br />
nennt das Gesetz, die Kabel zu testen: „§ 2 (1) Um den Einsatz von Erdkabeln auf der Höchstspannungs<strong>eb</strong>ene<br />
im Übertragungsnetz als Pilotvorhaben zu testen, können folgende der in der Anlage zu<br />
diesem Gesetz genannten Leitungen nach Maßgabe des Absatzes 2 als Erdkabel errichtet und betri<strong>eb</strong>en<br />
oder geändert werden:….“ Das Gesetz sieht auch die Verpflichtung für den Leitungsbetreiber<br />
vor, über die Erfahrungen mit dem Kabel in Fünfjahresabständen zu berichten. „§ 3 Nach Ablauf von<br />
jeweils fünf Jahren prüft das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Einvernehmen mit<br />
dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit sowie dem Bundesministerium<br />
für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, ob der Bedarfsplan der Entwicklung der Elektrizitätsversorgung<br />
anzupassen ist und legt dem Deutschen Bundestag hierüber einen Bericht vor. Dabei sind<br />
unter Berücksichtigung der Zielsetzungen nach § 1 des Energiewirtschaftsgesetzes auch notwendige<br />
Optimierungsmaßnahmen zu prüfen. In diesem Bericht sind auch die Erfahrungen mit dem Einsatz<br />
von Erdkabeln nach § 2 darzustellen.“ Dieser Vorgangsweise ist zu entnehmen, dass der deutsche<br />
Gesetzg<strong>eb</strong>er den Einsatz von Kabelleitungen im Übertragungsnetz nur zu Testzwecken genehmigt.<br />
Dafür spricht auch die Verpflichtung zur periodischen Berichterstattung an die Behörde. Für einen<br />
Test kann die APG ihren einzigen <strong>380</strong>-kV-Ring allerdings nicht zur Verfügung stellen.<br />
In Jütland/Dänemark besteht eine <strong>380</strong>-kV-Nord-Süd-Leitung mit drei Teilverkabelungsstrecken (Arhus<br />
– Aalborg). Die Dänen können sich das in ihrem Netz trauen, denn das dänische <strong>380</strong>-kV-Netz hat<br />
eine ausgeprägte Nord – Süd- Ausrichtung mit Leitungsverbindungen nach Norwegen und Schweden<br />
als Gleichspannungs-Seekabel. Mit diesen Gleichspannungsleitungen kann der Lastfluss im <strong>Land</strong><br />
sehr gut gesteuert werden, und im Falle einer Leitungsüberlastung (etwa durch Leitungsausfälle hervorgerufen)<br />
können die verbli<strong>eb</strong>enen Leitungen abgeregelt werden. Das Netz der APG hingegen befindet<br />
sich nicht in der Randlage des ENTSO-E-Netzes wie Dänemark, sondern im Zentrum dieses<br />
Netzes. (Quelle Q). Regelungsmöglichkeiten wie die Dänen hat die APG nicht. Eine Störung einer<br />
großen österreichischen Leitung hat eine unmittelbare Auswirkung auf das eigene Netz und das der<br />
angeschlossenen Nachbarn.<br />
Die dänische Regierung hat 2009 beschlossen, im Zuge des Netzausbaues sollen in den nächsten<br />
30 Jahren alle Leitungen bis 170 kV unter die Erde g<strong>eb</strong>racht werden. Die bestehenden 400-kV-<br />
Freileitungen bleiben im Wesentlichen von den Verkabelungen unberührt (einige Teilverkabelungen<br />
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werden kommen). Die 400-kV-Rückgrat-Leitung durch das <strong>Land</strong> bleibt eine Freileitung und wird als<br />
verstärkte Freileitung mit geändertem Mastdesign neu errichtet. Erforderlich wird dieser Netzausbau<br />
und Netzumbau durch den in Zukunft massiv erwarteten Ausbau der Windenergie in Küstennähe. Das<br />
Programm wird nur dann umgesetzt, wenn die finanziellen Verhältnisse des Staates das auch erlauben.<br />
Auch die oben genannten Positionen bestärken die APG in ihrer Ansicht, dass eine Teil- und Vollverkabelung<br />
der <strong>Salzburg</strong>leitung ein größeres Risiko für die Leitung und damit für das Netz bedeuten<br />
würde als eine reine Freileitung. Die APG geht dieses Risiko nicht ein, da der Ring das Rückgrat der<br />
österreichischen Stromversorgung darstellt.<br />
4.2 Störfall, Kabelschäden, Reparatur, Verfügbarkeit<br />
4.2.1 Störfall<br />
Eine Störung beim Kabel bedeutet anders als bei der Freileitung auch immer eine Beschädigung des<br />
Kabels und es ist eine Reparatur notwendig, die Zeit in Anspruch nimmt. Vor der Reparatur muss<br />
zunächst die Fehlerstelle im Erdkabel einwandfrei lokalisiert werden. Bei der Freileitung gibt es eine<br />
Vielzahl von Störungen, die zu keiner Beschädigung führen (z.B. Blitzschlag) und durch eine automatische<br />
Wiedereinschaltung quasi repariert werden können.<br />
4.2.2 Statistiken, Ausfälle<br />
Weltweit bestehen derzeit nur sehr wenige <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen. Überwiegend sind das Seekabel<br />
und Kabel in städtischen oder vorstädtischen G<strong>eb</strong>ieten. <strong>380</strong>-kV-Kabel über freies <strong>Land</strong> sind die große<br />
Ausnahme.<br />
Das <strong>380</strong>-kV-Netz der europäischen ENTSO-E<br />
– Mitgliedsstaaten siehe Abbildung rechts –<br />
besteht (Quelle: U):<br />
<br />
zu 98,8 % aus Freileitungen (in Summe<br />
144.482 km)<br />
zu 1,2 % aus Kabeln (überwiegend<br />
Seekabel)<br />
nur 0,27 % der <strong>380</strong>-kV-Leitungen des<br />
ENTSO-E-Netzes sind Kabel an <strong>Land</strong><br />
(keine Seekabel), ein Großteil dieser<br />
Kabel ist in Städten verlegt.<br />
Abbildung 4-3: Mitgliedsstaaten der ENTSO-E<br />
Dementsprechend wenig aussagekräftig ist die<br />
Statistik über diese Kabel. Trotz der geringen Kabellängen ist jedoch zu erkennen, dass die Reparaturzeiten<br />
von <strong>380</strong>-kV-Höchstspannungs-Kabeln wesentlich über jenen von Freileitungen liegen (Quelle:<br />
B, S, T). Diese Kabelsysteme stehen in dieser Zeit für die Stromversorgung nicht zur Verfügung.<br />
Beispiele aus Berlin, Wien und Mailand zeigen, dass mitunter mehrere Wochen bis Monate für die<br />
Reparaturen erforderlich sind.<br />
<br />
<br />
In Berlin sind <strong>380</strong>-kV-Kabel in den Jahren 2006 und 2009 ausgefallen. Die Reparatur des Schadens<br />
von 2009 dauerte 11 Monate, da durch den Kabelschaden auch andere Einrichtungen der<br />
Anlage beschädigt worden waren.<br />
Im Jahr 2008 fielen in Berlin 220-kV-Kabelendverschlüsse einer Leitung aus, die Sanierung dauerte<br />
17 Monate. Schuld waren zwei Kabelendverschlüsse, die im Abstand von einem Monat explodierten.<br />
<strong>Salzburg</strong>.ORF.at berichtete dazu am 15. Dezember 2009: „…Eine Explosion verursachte<br />
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800. .000 Euro Schaden an der Anlage und an G<strong>eb</strong>äuden…“, schildert Wilfriedd Fischer von Vattenfall.<br />
<br />
<br />
In Mailand war das <strong>380</strong>-kV-Kabel in den ersten 1 ½ Jahren insgesamt 4 Monate wegen Schäden<br />
außer Betri<strong>eb</strong>.<br />
In Wien gab es bisher vier <strong>380</strong>-kV-Kabe<br />
elschäden, deren Reparaturen jeweils 2-3 Monate dauer-<br />
ten. In einem Fall war ein Endverschluss<br />
nach 6 Monaten explodiert.<br />
Diese Schäden traten an Muffen und Endverschlüsse auf und waren auch Schäden durch Dritte (Bag-<br />
ger, Bohrungen).<br />
Auch an<br />
nagelneuen 220-kV-Baueinsatzkabeln der APG<br />
mit ihrem im Vergleich zu einem<br />
<strong>380</strong>-kV-<br />
Kabel einfacheren Aufbau traten in den Jahren 2010 und<br />
2011 Schäden und Brände auf. Alle<br />
Kompo-<br />
geprüft<br />
nenten (Kabel, Endverschlüsse)<br />
waren im Herstellerwerk, sowie vor und nach der Montage<br />
und das Verlegen vom Herstelle<br />
überwacht t worden. Zur Beh<strong>eb</strong>ung der Schäden und zur Prävention<br />
wurden 48 Endverschlüsse abgeschnitten und neu gesetzt. Die APG hat Vorbehalte gegen den weite-<br />
ren Einsatz dieser Kabel und verwendet sie nur unter besonderen Maßnahmen.<br />
Abbildung<br />
4-4:<br />
links:<br />
Löschen eines in Brand geratenen 220-kV-Endverschlusses bei einem Baueinsatzkabel<br />
rechts: Schadensstelle am Baueinsatzkabel (Quelle: APG)<br />
Es ist aber auch zu erwähnen, dass ein Muffenschaden<br />
an der <strong>380</strong>-kV-Diagonale in Berlin nach zwei<br />
Wochen repariert werden konnte<br />
(Verlegung im begehbaren Tunnel).<br />
4.2.3 Schadensursachen<br />
Kabelschäden können auftreten durch Drittee (Erdarbeiten, Bagger, Horizontalbohrungen, Sabotage),<br />
durch Fabrikations-<br />
oder Systemfehler, durch Montagefehler (Muffen, Endverschlüsse), betri<strong>eb</strong>liche<br />
Ereignisse (Überlastungen, Überspannungen). Es gibt auch Ausfallursachen, diee selbst der Hersteller<br />
nicht erklären kann, da z.B. die Fehlerstelle komplett ausg<strong>eb</strong>rannt ist.<br />
Es können auch während der in<br />
vorgeg<strong>eb</strong>enen Intervallen bei Revisionen erfolgenden Mantel- und<br />
Cross-Bondingmessungen Fehler entdeckt werden, die zu einer notwendigen Reparatur und<br />
zu einer<br />
wesentlichen ungeplanten Verlängerung der Revisionszeit führen.<br />
Die oben<br />
genanntenn langen Ausfallzeiten sind auch darin begründet, dass eine Höchstspannungska-<br />
auch mit,<br />
belleitung immer eine maßgeschneiderte und speziell dimensioniert<br />
te Anlage ist. Es spielt<br />
dass die<br />
Hersteller der Kabel, Muffen und Endverschlüsse laufend Neuerungenn auf den Markt brin-<br />
bestan-<br />
gen. Für<br />
diese neuen Produkte gibt es oft noch wenig bis keine Erfahrungswertee außer einer<br />
dene Typprüfung. Eine weitere Ursache ist, dass die Materialien auss elektrischer Sicht immer stärker<br />
ausgereizt werden und dadurch an die Grenzen ihrer Belastbarkeit<br />
ten geraten. Dadurch ausgelöste<br />
Fehler können oft erst nach einem mehrjährigen Betri<strong>eb</strong> auftreten.<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
In solchen Fällen (Systemfehler) stellt sich dann im Schadensfall die Frage, was nun mit einer solchen<br />
Kabelleitung geschehen sollte. Es ist beispielsweise schwer vorstellbar, alle Muffen bei einer 109 km<br />
langen Verkabelungsstrecke mit vier Systemen zu tauschen (das wären 1.860 Muffen, die demontiert<br />
und neu gesetzt werden müssten, wobei für diesen Fall die Entwicklung von Spezialmuffen zu erwarten<br />
wäre, um die durch die Muffendemontage zu kurzen Kabellängen auszugleichen).<br />
Auf die Problematik der unangenehm langen Reparaturdauern von Kabelleitungen verweisen insbesondere<br />
Betreiber von Kabelanlagen. Von ihnen wird die Frage aufgeworfen, ob die an Kabelanlagen<br />
aufgetretenen Schäden nach 6 bzw. 10 Jahren noch zu den Problemen nach der Inbetri<strong>eb</strong>nahme<br />
zählen, oder zum „normalen Betri<strong>eb</strong>“, oder schon der Alterung zuzurechnen sind. Ein anschauliches<br />
Beispiel dafür ist der Alterungsprozess nach der „Badewannen-Kurve“. Diese Kurve beurteilt den Zeitraum<br />
der Inbetri<strong>eb</strong>nahme und ersten Betri<strong>eb</strong>szeit, den anschließenden Betri<strong>eb</strong> unter normalen Bedingungen<br />
und den Betri<strong>eb</strong> am Ende der L<strong>eb</strong>ensdauer eines <strong>technische</strong>n Betri<strong>eb</strong>smittels. 50 Hz Transmission<br />
(Berlin) errechnet für die Periode 2001 – 2010 für ihre 220-kV- und <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen<br />
eine Nichtverfügbarkeit von ca. 10 % (Quelle H).<br />
4.2.4 Schadensvorbeugemaßnahmen, Reparaturen<br />
4.2.4.1 Schutz der Kabel<br />
Kabelsysteme, die direkt in Erde verlegt werden, sind aufgrund des fehlenden mechanischen Schutzes<br />
anfälliger für äußere Beschädigungen durch beispielsweise Bauarbeiten. Etwa die Hälfte aller<br />
Kabelausfälle ist lt. Cigre Technical brochure 379 auf solche Beschädigungen zurückzuführen (Quelle:<br />
A). Durch eine Verlegung im Kabelgang oder Tunnel können diese Beschädigungen minimiert werden.<br />
Bei einer Vollverkabelung erhöht sich selbst bei Verlegung im ähnlich schützenden Muffenbauwerk,<br />
alleine aufgrund der hohen Muffenanzahl, statistisch gesehen die Schadenswahrscheinlichkeit.<br />
Gut die Hälfte der internen Fehler an einer Hochspannungskabelanlage ist auf fehlerhafte Montage<br />
von Muffen oder Endverschlüssen zurückzuführen. Ein intensives Training und Sorgfalt der Monteure<br />
ist somit von entscheidender Bedeutung für die Zuverlässigkeit einer Kabelanlage.<br />
Bei der direkten Erdverlegung werden bei Reparaturen am Kabel selbst wieder Erdarbeiten notwendig<br />
sein. Die Schadensstelle wird freigelegt und in den meisten Fällen müssen Muffen gesetzt werden. Es<br />
wird ein neues Muffenbauwerk (für die neu dazukommenden Muffen) erforderlich; möglicherweise<br />
wird auch der Austausch einer gesamten Teillänge erforderlich sein.<br />
Bei der Verlegung im Rohr kann, sofern das Kabel ausgezogen werden kann, eine ganze Länge getauscht<br />
und in den Muffenbauwerken neu gemufft werden (unter der Voraussetzung, dass genug<br />
Platzreserve vorhanden ist).<br />
Der gemeinsame Kabelgang bzw. Tunnel bietet für Reparaturen günstigere Bedingungen. Erdbewegungen<br />
sind nicht erforderlich. Während der Reparatur kann eine Abschaltung des zweiten Kabelsystems<br />
im Kabelgang oder Tunnel behördlich vorgeschri<strong>eb</strong>en werden.<br />
4.2.4.2 Reparaturzeiten, Maßnahmen<br />
Die Reparaturzeiten einer <strong>380</strong>-kV-Kabelleitung sind überwiegend länger als die einer Freileitung, wie<br />
oben genannten Erfahrungen von Netzbetreibern zeigen. Die Störungen bei Freileitungen sind meistens<br />
kurzzeitig, und auch größere Störungen können üblicherweise in Stunden oder wenigen Tagen<br />
behoben werden. Die durchschnittliche Reparaturdauer eines schadhaften Kabelsystems wird in der<br />
Publikation Cigre 379 mit 600 h berechnet, zum Vergleich wird für die Freileitung 8 h angeg<strong>eb</strong>en.<br />
(Quelle A).<br />
Erhöhte Reparaturzeiten sind bei schlechter Zugänglichkeit, Winterbedingungen, Steilgelände zu erwarten.<br />
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Die gegenseitige Beeinflussung von Kabelsystemen im Service-Fall ist abhängig vom Abstand der<br />
Systeme zu einander. Es sind noch Untersuchungen erforderlich um zu ermitteln, welcher Mindestabstand<br />
zwischen den Systemen aus Sicherheitsüberlegungen erforderlich ist (Hochspannung am Kabelmantel<br />
durch Induktion).<br />
4.2.4.3 Errichtung von Provisorien<br />
Die Möglichkeit bei einem größeren Schaden ein Provisorium zu errichten, um zumindest einen Teil<br />
der Leitung wieder instandzusetzen, wie es bei Freileitungen möglich ist, besteht beim <strong>380</strong>kV-Kabel<br />
mit vernünftigem Aufwand nicht – da die Errichtung eines solchen Provisoriums genau so lange, wenn<br />
nicht länger dauert als die Reparatur. Es werden die gleichen Fachleute erforderlich und der Aufwand<br />
für ein Provisorium ist bedeutend größer (auch der Rückbau ist zu berücksichtigen).<br />
4.2.4.4 Systemerneuerung nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer<br />
Die Überlegungen zur Systemverfügbarkeit gelten auch für die systembedingte Erneuerung des Kabels<br />
nach Ablauf seiner L<strong>eb</strong>ensdauer nach ca. 40 Jahren (L<strong>eb</strong>ensdauer lt. Angabe der Kabelindustrie).<br />
Die Erneuerung entspricht einer Neuverlegung und nimmt bei der direkten Erdverlegung Jahre in<br />
Anspruch. Während dieser Zeit ist eine weitere Trasse zu öffnen, um den Betri<strong>eb</strong> der Kabelverbindung<br />
nach dem n-1 Kriterium aufrecht zu erhalten. Einfacher gestaltet sich der Kabeltausch wenn die Kabel<br />
in Rohren verlegt wurden, allerdings sind noch keine solchen Kabeltäusche in größerem Ausmaß<br />
bekannt. Bei einer Kabelführung im Tunnel oder im Kabelgang sind die Arbeiten beim Systemtausch<br />
schneller zu erledigen, sofern arbeitsrechtliche Vorgaben diese Arbeiten n<strong>eb</strong>en dem anderen unter<br />
Spannung befindlichen System im selben Tunnel gestatten. Da moderne Kunststoffkabel erst seit<br />
1996 verlegt sind, wurde noch kein Systemtausch erforderlich und deshalb liegt dazu auch noch keine<br />
Erfahrung vor. Auch gibt es keine Erfahrungen mit dem Ausziehen größerer Längen (z.B. 700 m) in<br />
größerem Umfang von in Rohren verlegten Kabeln. Es ist unbekannt, ob sich derart lange Kabelabschnitte<br />
ausziehen lassen oder ob es durch chemische Prozesse (z.B. „Verkl<strong>eb</strong>en“ des Kabelmantels<br />
mit dem Kunststoffrohr) oder mechanische Prozesse (z.B. Verstopfen) zu Komplikationen kommt. Bei<br />
einer vollverkabelten Leitung, die durchgehend im Rohr verlegt wird, müssten über 1.800 einzelne<br />
Kabellängen ausgezogen und neu eingezogen werden.<br />
4.3 Betri<strong>eb</strong>sverhalten<br />
4.3.1 Auswirkungen<br />
Nachdem über eine viersystemige Kabelverbindung in dieser Ausführung mit einer Länge von 109 km<br />
keine Erfahrungen vorliegen, können Aussagen über das Zu- und Abschalten der Kabel, die Betri<strong>eb</strong>sführung,<br />
den Einsatz der Drosseln, ohne Vorliegen einer Detailstudie nur abgeschätzt werden. Wie<br />
der erforderliche Blindstrom aufg<strong>eb</strong>racht werden könnte muss <strong>eb</strong>enfalls noch geklärt werden.<br />
Die Kabel und die dazugehörenden Anlagen müssen permanent überwacht werden (z.B. mittels thermal<br />
Monitoring durch mitverlegte Lichtwellenleiter). Wegen der großen Kabellänge und der Führung<br />
über <strong>Land</strong> wird auch eine Sicherheitsüberwachung der Muffenbunker bzw. des Kabelkanals/Tunnels<br />
erforderlich. Vandalismus, Sabotage und Terrorismus muss durch geeignete Maßnahmen vorg<strong>eb</strong>eugt<br />
werden. Auch das Betreten der begehbaren Anlagenteile durch eigenes Personal muss entsprechend<br />
der internen Sicherheitsrichtlinien gehandhabt werden.<br />
Die gesamte Überwachung wird in einer Zentrale zusammenlaufen, die die Erg<strong>eb</strong>nisse an eine noch<br />
festzulegende besetzte Steuerstelle meldet. Alle derartigen N<strong>eb</strong>enbetri<strong>eb</strong>e sind 100 % redundant<br />
auszuführen. Wie ein Störungsdienst organisiert sein wird und wie Reparaturen zu koordinieren sind,<br />
wurde hier nicht untersucht. Auch wird die Frage der Lagerhaltung von Ersatzteilen, Muffen und Reservekabellängen<br />
hier <strong>eb</strong>enso wenig erörtert wie die Verfügbarkeit von Fachpersonal der Fremdfirmen<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
zur Herstellung von Reparaturmuffen. Darüber erfolgen derzeit Überlegungen auf internationaler Basis<br />
mit dem Ziel, die Ausfallzeiten von Kabelsystemen im Störungsfall zu reduzieren. Die APG ist diesbezüglich<br />
eine Kooperation mit der niederländischen Tennet eingegangen.<br />
Die derzeit unbefriedigende Situation bei der Störungsbeh<strong>eb</strong>ung durch die Kabelfirmen, die unter anderen<br />
eine der Ursachen für die lange Reparaturzeit sind, unterstützt derzeit nicht die Verwendung<br />
von Kabeln in sensiblen Netzen. Ebenfalls ist der Umstand nicht zu vernachlässigen, dass während<br />
des langen Bestandes der Kabelanlagen der Hersteller möglicherweise verkauft wird, sich dadurch<br />
der Name und die Gewährleistungsbedingungen ändern können oder die Technologie geändert wird.<br />
Dadurch kann ein mehrmaliges Nachkaufen der Kabelgarnituren und Ersatzteile notwendig werden,<br />
um für einen Störungsfall gerüstet zu sein.<br />
Bei der Beurteilung der Auswirkungen von Leitungsausfällen ist zu berücksichtigen, ob und wie<br />
schwer sich diese auf das Netz und seine Aufgaben auswirken. Die <strong>Salzburg</strong>leitung verbindet den<br />
NK Tauern und das KW Kaprun mit dem nördlichen Teil des <strong>380</strong>-kV-Ringes. Im Falle eines totalen<br />
blackouts ist das selbststartfähige KW Kaprun jenes Kraftwerk, mit dem der Netzwiederaufbau beginnt<br />
und das Netz hochgefahren wird. Dieser Zeitpunkt ist besonders sensibel. Eventuelle Unsicherheiten<br />
über das Verhalten einer Kabelleitung in diesem Abschnitt wären fatal.<br />
4.3.2 Elektrische und magnetische Felder<br />
Aufgrund des umg<strong>eb</strong>enden Erdreichs und der elektrischen Isolierung der Kabel werden elektrische<br />
Felder bei Kabeln im Gegensatz zur Freileitung vollständig geschirmt. Für die magnetischen Felder<br />
stellt das Erdreich jedoch kein Hindernis dar und magnetische Felder treten auch an der Oberfläche<br />
auf. Die Höhe der magnetischen Flussdichte hängt insbesondere von der Position der Phasen ab.<br />
Das magnetische Feld einer Kabeltrasse im Vergleich mit einer Freileitungstrasse wird für die in diesem<br />
Beitrag diskutierte Kabelvariante in den folgenden Diagrammen dargestellt. Zugrunde gelegt ist<br />
die in Kapitel 3.6.2.4 angeführte <strong>eb</strong>ene Kabellegung „Ansatz der APG“ und eine Belastung mit dem<br />
betri<strong>eb</strong>lich maximalen Dauerstrom von 2.250 A je Doppelsystem beim Kabel (1.125 A je Phase) bzw.<br />
je System bei der Freileitung. Das magnetische Feld der Freileitung wird analog zum Fachbereich<br />
„Elektromagnetische Felder“ bei maximalem Durchhang (ungünstigster Fall) berechnet, im Bereich der<br />
Maste sind die Felder deutlich niedriger.<br />
Dargestellt ist die magnetische Flussdichte quer zur Kabel- bzw. Freileitungstrasse 0 m (Diagramm<br />
4.3.2.a) bzw. 1 m (Diagramm 4.3.2.b) über Bodenniveau. Die Skalierung der y-Achse endet in beiden<br />
Darstellungen mit dem von EU empfohlenen Referenzwert von 100 µT.<br />
Bei den angeführten Verlegevarianten wird der von der EU empfohlenen Referenzwert von 100 µT<br />
(EU Recommendation 199/519/EC), selbst bei voller Auslastung der Kabelanlage nicht erreicht. Im<br />
Vergleich zu einer Freileitung ist das magnetische Feld im unmittelbaren Bereich der Kabel deutlich<br />
höher, fällt aber mit zunehmendem seitlichem Abstand schneller ab. Durch diesen schnelleren Abfall<br />
verringert sich im Vergleich zur Freileitung der Abstand zum 1-µT-Wert auf ca. 25 m.<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
2 x 2250 A, 0 m über Boden<br />
FL Tonne<br />
FL Donau<br />
FL Rohrmast<br />
Kabel 1-Ebene<br />
B in T<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100<br />
Abstand von Trassenmitte in m<br />
Diagramm 4.3.2.a): Magnetische Flussdichte über dem Kabel (türkis) und unter der Freileitung (blau, grün, rot)<br />
berechnet auf Bodenniveau<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
2 x 2250 A, 1 m über Boden<br />
FL Tonne<br />
FL Donau<br />
FL Rohrmast<br />
Kabel 1-Ebene<br />
B in T<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100<br />
Abstand von Trassenmitte in m<br />
Diagramm 4.3.2.b): Magnetische Flussdichte über dem Kabel (türkis) und unter der Freileitung (blau, grün, rot)<br />
berechnet 1 m über Bodenniveau<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
4.4 Vergleich ausgeführter Kabelleitungen<br />
Aus dem Joint Paper ist eine Übersicht über die wichtigsten 400-kV-Kunststoff-Höchstspannungs-<br />
Kabelinstallationen in Europa zu entnehmen (Quelle A, Pkt. 5 Anhang):<br />
Standort<br />
Projekt<br />
Projektart<br />
Leitungen x<br />
Länge (km) 1<br />
Kabel/<br />
Phase<br />
Leistung<br />
MVA<br />
Zeitraum<br />
Verlege- und<br />
Kühlverfahren<br />
Kopenhagen<br />
Eliminierung von<br />
Freileitungen im<br />
Stadtg<strong>eb</strong>iet<br />
städtische<br />
Stromversorgung<br />
1x22,1x12 1 995<br />
1996<br />
1999<br />
direkt erdverlegt<br />
Berlin<br />
Verbindung westliches/östliches<br />
System<br />
städtische<br />
Stromversorgung<br />
2x6;2x6 1 2x1100<br />
1998<br />
2000<br />
belüfteter Tunnel<br />
Madrid<br />
Erweiterung<br />
Barajas- Flughafen<br />
Kreuzung<br />
der<br />
Rollbahn<br />
2x13 1<br />
Winter: 2x1720<br />
Sommer: 2x1390<br />
2002/3 belüfteter Tunnel<br />
Jutland<br />
G<strong>eb</strong>iet herausragender<br />
Schönheit,<br />
Wasserweg, halbstädtische<br />
Bereiche<br />
Teilweise<br />
Erdverkabelung<br />
2x14 in 3<br />
Abschnitten<br />
2<br />
Nennleistung:<br />
2x500<br />
vorübergehende<br />
Überlast: 2x800<br />
2002/3<br />
direkt erdverlegt &<br />
Rohre<br />
London<br />
London St. Johns<br />
Wood-Elstree<br />
Städtische<br />
Stromversorgung<br />
1x20 1 1600 2002/5 belüfteter Tunnel<br />
Rotterdam<br />
Rhein- Wasserstraßenkreuzungen<br />
Wasserstraßenkreuzungen<br />
2x2.1 1 1470 2004/5<br />
direkt erdverlegt &<br />
Röhren<br />
Wien<br />
Nordeinspeisung<br />
Städtische<br />
Stromversorgung<br />
2x5.5 1<br />
2x620<br />
2x1040<br />
2004/5<br />
in Betonblock verlegt<br />
Mailand<br />
Abschnitt der<br />
Turbigo-Rho-Ltg<br />
Städtische<br />
Stromversorgung<br />
2x8.5 2 2 x1100 2005/6<br />
direkt erdverlegt &<br />
Rohre<br />
London<br />
West Ham – Hackney<br />
Städtische<br />
Stromversorgung<br />
2x6.3 1<br />
Sommer:1660<br />
Winter: 1950<br />
2007/8 belüfteter Tunnel<br />
Schweiz/Italien<br />
Mendrisio – Cagno<br />
Merchant<br />
Line, Verbindung<br />
internationaler<br />
Netze<br />
1x8 1 560 2007/8 direkt erdverlegt<br />
Liverpool<br />
Kirkby-Lister Drive<br />
(275 kV)<br />
Städt.<br />
Stromversorgung<br />
1x10 1 750 2007/10<br />
direkt erdverlegt &<br />
Rohre<br />
1<br />
Die Längenangaben beziehen sich auf Stromkreislängen (auch „Systemlängen“ genannt, 3 Phasen)<br />
Tabelle 4-1:<br />
Übersicht der wichtigsten 400-kV-Kunststoff Höchstspannungskabelinstallationen in Europa<br />
(Quelle A, Pkt. 5 Anhang)<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Von den 11 hier angeführten <strong>380</strong>-kV-Kabel-Projekten sind acht Projekte in Städten, wo sich eine Freileitung<br />
ausschließt (die Leitung Liverpool Kirkby-Lister Drive ist eine 275-kV-Leitung und wird deshalb<br />
hier nicht weiter betrachtet). Diese Stadtkabel haben keine Übertragungsaufgaben, sondern speisen<br />
städtische Unternetze an. Beim Ausfall einer solchen Anspeisung, auch bei einer längeren, können<br />
die Nachbarnetze die Aufgaben übernehmen. So hat z.B. die Stadt Wien fünf Teilnetze und erweitert<br />
diese auf si<strong>eb</strong>en.<br />
Darüber hinaus besitzen die meisten Städte eigene Kraftwerke, die einen Teil des Energi<strong>eb</strong>edarfs<br />
decken können (in Wien bestehen die Kraftwerke Donau/Freudenau, Simmering mit mehreren thermischen<br />
Blöcken, Spittelau, Donaustadt). Bei der <strong>Salzburg</strong>leitung bestehen keine solchen Aushilfemöglichkeiten.<br />
Die nächste <strong>380</strong>-kV-Nord-Süd-Leitung ist 300 km entfernt (Wien - Südburgenland - Kainachtal).<br />
Die <strong>380</strong>-kV-Kabel in Wien sind keine Übertragungsleitungen sondern zählen zum Verteilnetz.<br />
Eine Kabelverbindung (Madrid) quert einen Flughafen, wofür sich eine Freileitung naturgemäß ausschließt.<br />
Diese Leitung dient <strong>eb</strong>enfalls der Versorgung der Stadt.<br />
Ein Kabelprojekt unterquert den Rhein bei Rotterdam (Nieuwe Waterweg und Calandkanaal), weil<br />
eine Freileitung hier wegen der erforderlichen Durchfahrtshöhen von mindestens 200 m sehr hohe<br />
Maste erfordert hätte (Quelle J). Diese Kabelstrecke ist Teil des Projektes „Randstad Süd“ und ist<br />
damit eine Ergänzung zum bestehenden <strong>380</strong>-kV-Hauptring in den Niederlanden, der durchgehend als<br />
Freileitung ausgeführt ist. „Randstad Süd“ hat die Aufgabe, die in Zukunft an der Küste entstehenden<br />
Wind- und thermischen Kraftwerke an das Netz anzubinden.<br />
Ein Kabelprojekt (Mendrisio – Cagno) ist eine private „Merchant Line“, die keine Aufgaben wie eine<br />
öffentliche Übertragungsleitung hat, und auf der die Regeln des Leitungsbesitzers gelten – er sie also<br />
nach seinen Vorstellungen betreiben kann (z.B. ein- oder ausschalten). Hier besteht ein wesentlicher<br />
Unterschied zur <strong>Salzburg</strong>leitung, da diese zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit immer zur<br />
Verfügung stehen muss. Auch ist der Unterschied in der Übertragungskapazität sehr groß. Die Merchant<br />
Line hat eine Übertragungskapazität von 1 x 560 MVA, wohingegen die <strong>Salzburg</strong>leitung für eine<br />
maximale Übertragungskapazität von ca. 2 x 2.500 MVA ausgelegt ist, das ist fast das 9-fache.<br />
Das genannte Projekt in Jütland weist drei Teilverkabelungsabschnitte auf. Zu dieser Leitung besteht<br />
im Abstand von mehreren Kilometern eine parallele <strong>380</strong>-kV-Freileitung. Beide Leitungen verlaufen in<br />
Nord-Süd-Richtung und gehen an den nördlichsten Punkten des Netzes in Gleichspannungskabelverbindungen<br />
nach Schweden und Norwegen über. Mit diesen Gleichspannungsverbindungen lassen<br />
sich die Lastflüsse in Dänemark sehr gut steuern und bei Bedarf auch drosseln. Dadurch können bei<br />
einem Leitungsausfall drohende Überlastungen des Netzes vermieden werden (auch Kabelausfall).<br />
Derartige Regelungsmöglichkeiten hat das <strong>380</strong>-kV-Netz der APG nicht, es liegt vielmehr inmitten des<br />
europäischen ENTSO-E-Netzes, in dem die Regeln der Physik für die Stromflüsse gelten.<br />
Die in der Tabelle erwähnten Übertragungsleistungen der Kabelleitungen liegen zwischen 560 MVA<br />
(Erdverlegung in Rohren) und 1.950 MVA pro Stromkreis (in einem belüfteten Tunnel). Auch daraus<br />
ist zu erkennen, dass die Übertragungsleistung der <strong>Salzburg</strong>leitung die Verwendung von Doppelkabeln<br />
erforderlich machen würde. Das genannte Kabel in Mailand ist ein solches Doppelkabel.<br />
Nicht in der Tabelle erwähnt sind Kabelleitungen mit Flüssigkeitsisolierung (oft „fluid-filled“ Kabel genannt),<br />
weil sie nicht mehr hergestellt werden und sich das Joint Paper nur auf die neue Kabeltechnik<br />
bezieht. Zur Vervollständigung sei aber auf die „fluid-filled“ Kabel in Wien und Berlin hingewiesen, die<br />
typische Stadtkabel sind wie oben beschri<strong>eb</strong>en und für die die dort dargestellten Umstände gelten. In<br />
England besteht eine Teilverkabelung mit einem „fluid-filled“ Kabel, und auch dort verläuft in einigen<br />
Kilometern Abstand eine <strong>380</strong>-kV-Freileitung parallel.<br />
Auch aus dieser Darstellung geht hervor, dass das <strong>380</strong>-kV-Ring-Konzept der APG einzigartig ist und<br />
es in einer solchen Netzkonzeption bislang keine Kabelstrecken gibt. Dies und auch die unterschiedli-<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
chen Versorgungsaufgaben und Übertragungsleistungen sind zu beachten, wenn Vergleiche zwischen<br />
Kabelleitungen aber auch zwischen Freileitungen angestellt werden. Darauf weist das Joint Paper<br />
ausdrücklich hin, indem es im Punkt 1 nennt: Die für VPE-Kabellösungen in teilweise erdverlegten<br />
Abschnitten erforderlichen <strong>technische</strong>n Spezifikationen hängen in hohem Maße von den spezifischen<br />
Anforderungen an die Übertragungskapazität ab. Sie werden je nach Übertragungsleitung sehr unterschiedlich<br />
ausfallen. Der in dieser Studie vorgestellte Fall kann nur als Orientierung betrachtet werden.<br />
Es ist daher wichtig, die in dieser Studie aufgeführten Parameter für jedes Übertragungsprojekt<br />
im Einzelfall zu überprüfen.<br />
Jedes Vorhaben ist von Fall zu Fall zu untersuchen. Verallgemeinernde Aussagen sind nicht hilfreich.<br />
4.5 Zum Stand der Technik<br />
Die Beurteilung einer Technologie als dem Stand der Technik entsprechend oder nicht entsprechend<br />
ist nicht nur für deren Genehmigungsfähigkeit, sondern auch für deren gesicherte Ausführbarkeit und<br />
Betri<strong>eb</strong> von grundlegender Bedeutung.<br />
In der Verwaltungsrechtsordnung wird der Stand der Technik vielfach definiert (so z.B. in § 71a Gewerbeordnung<br />
1994, § 12a Wasserrechtsgesetz 1959, § 2 Abfallwirtschaftsgesetz 2002). Allen diesen<br />
Legaldefinitionen ist gemeinsam, dass der Stand der Technik "…der auf den einschlägigen wissenschaftlichen<br />
Erkenntnissen beruhende Entwicklungsstand fortschrittlicher Verfahren, Einrichtungen<br />
oder Betri<strong>eb</strong>sweisen, deren Funktionstüchtigkeit erprobt und erwiesen ist. ….“ ist. Von entscheidender<br />
Bedeutung ist also, ob eine bestimmte Technologie in Bezug auf eine bestimmte Zielsetzung bereits<br />
erprobt und erwiesen ist. Da es aber eine Kabelanlage, wie sie für die <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung erforderlich<br />
wäre (Leistung, Gelände, Konfiguration des Übertragungsnetzes), noch nicht gibt, und daher<br />
keine Betri<strong>eb</strong>serfahrungswerte für solche Kabelleitungen vorliegen, kann auf der Höchstspannungs<strong>eb</strong>ene<br />
im österreichischen <strong>380</strong>-kV-Ring eine Kabelausführung (noch) nicht Stand der Technik sein.<br />
Dies bestätigt auch die bisherige Spruchpraxis des Unabhängigen Umweltsenats und die Judikatur<br />
der Gerichtshöfe des öffentlichen Rechts:<br />
Der österreichische Unabhängige Umweltsenat als Behörde zweiter Instanz bei UVP-Verfahren hat<br />
sich in seinen Bescheiden zur <strong>380</strong>-kV-Steiermarkleitung und zur <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung/Abschnitt St.<br />
Peter – <strong>Salzburg</strong>/Elixhausen zur Frage, ob eine Verkabelung im österreichischen <strong>380</strong>-kV-Ring Stand<br />
der Technik sei oder nicht, negativ geäußert. Dem Bescheid für die <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung vom April<br />
2008 ist Folgendes zu entnehmen: „….Als Erg<strong>eb</strong>nis der Würdigung der dargelegten gutachtlichen<br />
Ausführungen der von den Behörden dem Verfahren beigezogenen Fachleuten ist somit – auch unter<br />
Berücksichtigung der von BerufungswerberInnen vorgelegten Studien – festzuhalten, dass Teilverkabelungen<br />
unter Beachtung der im österreichischen (überregionalen) <strong>380</strong> kV-Übertragungsnetz vorgeg<strong>eb</strong>enen<br />
Leistungserfordernisse und Rahmenbedingungen bereits einen zentralen Aspekt des<br />
Rechtsbegriffs „Stand der Technik“, eine <strong>technische</strong> Lösung muss „erprobt und erwiesen“ sein, derzeit<br />
jedenfalls nicht erfüllen……“<br />
Im Jahr 2009 wurde in Deutschland das bundesweit geltende „Gesetz zum Ausbau von Energieleitungen<br />
(Energieleitungsausbaugesetz - EnLAG)“ herausg<strong>eb</strong>racht. Von den 24 darin genannten<br />
Projekten dürfen bei vier Teilverkabelungen als Pilotprojekte errichtet werden. Als Begründung für die<br />
Pilotkabelstrecken nennt das Gesetz, die Kabel zu testen: „§ 2 (1) Um den Einsatz von Erdkabeln auf<br />
der Höchstspannungs<strong>eb</strong>ene im Übertragungsnetz als Pilotvorhaben zu testen, können folgende der in<br />
der Anlage zu diesem Gesetz genannten Leitungen nach Maßgabe des Absatzes 2 als Erdkabel errichtet<br />
und betri<strong>eb</strong>en oder geändert werden:….“ Das Gesetz sieht auch die Verpflichtung für den Leitungsbetreiber<br />
vor, über die Erfahrungen mit dem Kabel in Fünfjahresabständen zu berichten. Dieser<br />
Vorgangsweise ist zu entnehmen, dass der deutsche Gesetzg<strong>eb</strong>er den Einsatz von Kabelleitungen im<br />
Übertragungsnetz nur zu Testzwecken genehmigt. Wäre der Gesetzg<strong>eb</strong>er der Ansicht, derartige Ver-<br />
46/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
kabelungen seien Stand der Technik, so gäbe es keine Notwendigkeit für die Verpflichtung zur periodischen<br />
Berichterstattung an die Behörde. Für Freileitungen werden keine solchen Verpflichtungen<br />
auferlegt, sie werden also als Stand der Technik angesehen. (siehe auch Kapitel 4.1)<br />
Im Mai 2012 wurde der deutsche „Netzentwicklungsplan Strom“ (NEP) herausgeg<strong>eb</strong>en. Die Kostenschätzungen<br />
beziehen sich jedenfalls auf ein reines Freileitungsnetz, Kabel sind bei der Ermittlung<br />
keine vorgesehen (6.2.1, 6.2.2, 6.2.3, 6.2.4). Der NEP äußert sich überhaupt nicht zur Frage ob und<br />
wo eine Verkabelung vorgesehen werden sollte. Auf den derzeitigen Status von Höchstspannungskabeln<br />
– nämlich als Pilotprojekte - verweist die Feststellung im NEP: „Der Bau von Höchstspannungs-<br />
Erdkabeln im Wechselstrombereich in Deutschland befindet sich im Rahmen von vier EnLAG-<br />
Maßnahmen noch im Pilot-Stadium. Die hier gewonnenen Erfahrungen müssen im Sinne eines sicheren<br />
Betri<strong>eb</strong>s sorgfältig ausgewertet werden.“ (Quelle L). Festzuhalten ist, dass keines der im EnLAG<br />
genannten Kabelprojekte bislang g<strong>eb</strong>aut wurde. Eine Beschleunigung durch die Möglichkeit zur Verkabelung<br />
konnte bei den Pilotprojekten also nicht festgestellt werden.<br />
In der „Nr. 469 der Beilagen zum stenographischen Protokoll des <strong>Salzburg</strong>er <strong>Land</strong>tages (4. Session<br />
der 14. Gesetzg<strong>eb</strong>ungsperiode), Bericht der <strong>Land</strong>esregierung zur Entschließung des <strong>Salzburg</strong>er<br />
<strong>Land</strong>tages betreffend die <strong>380</strong> kV-Leitung über den Gaisberg“ wird – im Zusammenhang mit der Ablehnung<br />
einer beabsichtigten Novellierung des <strong>Salzburg</strong>er Naturschutzgesetzes – der Frage des<br />
Standes der Technik einer Verkabelung der <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung ausführlich nachgegangen. Aus<br />
den Ausführungen ist abzuleiten, dass eine Verkabelung der <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung nicht dem Stand<br />
der Technik entspricht. (Quelle I)<br />
Für die APG ist die Wahl eines Betri<strong>eb</strong>smittels, das nicht dem Stand der Technik entspricht, nicht<br />
möglich, da die Unsicherheiten zu groß sind und sich ein – gemessen an den gesetzlichen Zielen, wie<br />
insbesondere der Gewährleistung einer sicheren Stromversorgung – nicht verantwortbares Risiko<br />
ergäbe. Für die APG besteht die gesetzliche Verpflichtung zur Schaffung und Gewährleistung der<br />
Versorgungssicherheit.<br />
Aus nachstehenden Gründen ist ein Kabel im <strong>380</strong>-kV-Ring der APG als nicht dem Stand der Technik<br />
entsprechend anzusehen:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Wie die Übersicht in Tabelle 4-1 zeigt, sind die in Europa ausgeführten <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen<br />
an <strong>Land</strong> überwiegend durch die spezifischen Rahmenbedingungen (Städt<strong>eb</strong>au, Verkehrsinfrastruktur)<br />
bedingt, da in diesen Fällen eine Freileitung nicht möglich ist.<br />
Die beiden Ausnahmen betreffen die teilweise Erdverkabelung in Jütland und die Kabelleitungen<br />
Schweiz-Italien. Erstere befindet sich in einem durch Gleichspannungsverbindungen sehr<br />
gut regelbaren Netz. Zweitere ist eine private Merchant Line mit geringer Leistung, die nach<br />
der Vorstellung des Leitungsbetreibers ohne Versorgungspflicht betri<strong>eb</strong>en werden kann.<br />
Die Schadensereignisse der letzten Jahre an 220-kV- und <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen sind nicht<br />
ermunternd. Die Verfügbarkeit von <strong>380</strong>-kV-Kabeln ist gegenüber einer Freileitung deutlich<br />
schlechter. Ausfälle von <strong>380</strong>-kV-Kabeln in Berlin (11 Monate) und Wien sowie Mailand (jeweils<br />
bis zu 3 Monaten) beweisen das. Die Erfahrungen von Netzbetreibern der letzten Jahre mit<br />
Kabelausfällen bestätigen die APG in ihrer Ansicht.<br />
Im Gegensatz zum österreichischen <strong>380</strong>-kV-Ring gibt es bei Stadtanspeisungen und in einem<br />
„vermaschten“ Netz wie z.B. in Deutschland parallele <strong>380</strong>-kV-Leitungen oder Netze, die bei<br />
einem Ausfall des Kabels den Stromtransport übernehmen können. Deutschland hat 34 vernetzte<br />
<strong>380</strong>-kV-Ringe, die APG möchte den ersten österreichischen <strong>380</strong>-kV-Ring schließen. In<br />
Österreich gibt es keine parallelen <strong>380</strong>-kV-Leitungen oder Ringe.<br />
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<br />
<br />
Auch in den Niederlanden z.B. werden Teilverkabelungen nur in N<strong>eb</strong>enringleitungen gestattet,<br />
jedoch nicht im Hauptring, der durchgehend mit Freileitungen ausgeführt ist und die „Aorta“<br />
der Stromversorgung darstellt.<br />
Dem gegenüber sind die Rahmenbedingungen für die <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung gänzlich anderer<br />
Natur:<br />
- Die <strong>Salzburg</strong>leitung trägt zum dringend notwendigen <strong>380</strong>-kV-Ringschluss bei. Dieser<br />
Ring ist eine effiziente, sowohl Ressourcen als auch Mensch und Umwelt sowie die<br />
Kosten schonende Lösung.<br />
- Es gibt keine Kabelbetri<strong>eb</strong>serfahrungen für die spezifischen Anforderungen des <strong>380</strong>-<br />
kV-Rings der APG und damit der <strong>Salzburg</strong>leitung.<br />
- Die innerösterreichischen Bestandsleitungen sind nicht auf <strong>380</strong>-kV-Niveau ausg<strong>eb</strong>aut.<br />
- Die <strong>Salzburg</strong>leitung ist ein TEN Projekt mit internationaler Bedeutung<br />
- Die <strong>Salzburg</strong>leitung ist der denkbar schlechteste Anlassfall zur Erprobung der Kabelsysteme<br />
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5 Teilverkabelungen<br />
Die APG legt die im UVP-G geforderte Alternativenprüfung in der Form einer Gesamt-Verkabelung der<br />
geplanten <strong>380</strong>-kV-Leitung vor und hat das im Kapitel 2 begründet. Als zusätzliche Information wird<br />
auch eine Teilverkabelung dargestellt.<br />
5.1 Aufbau einer Teilverkabelung<br />
Eine Teilverkabelung (TVK) ist ein verkabelter Abschnitt einer Freileitung. Diese TVK kann an einer<br />
Schaltanlage beginnen respektive enden (Umspannwerk oder Kraftwerk) oder ein Abschnitt mitten in<br />
einem Freileitungszug sein. Eine TVK besteht aus den<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Endabspannmasten (entfällt wenn die TVK bei einem Schaltwerk beginnt)<br />
Übergangsbauwerken<br />
und der Kabelstrecke mit den Kabeln und Muffen<br />
in Abhängigkeit von der Länge kommen zusätzlich Kompensationseinrichtungen hinzu<br />
Abbildung 5-1:<br />
Schematische Darstellung der Systemführung für die Freileitung mit zwei Systemen und einer<br />
Teilverkabelung mit zwei Doppelkabeln (beispielhaft)<br />
Abbildung 5-2:<br />
Prinzipielle Darstellung einer Teilverkabelung (von links: Endabspannmast – Kabelübergangsstation<br />
– Kabel – Muffen – Kabel - Muffen usw. – Kabelübergangsstation – Endabspannmast).<br />
Quelle: Energinet, APG, Terna, Wienstrom<br />
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5.2 Übergangsstationen<br />
Bei der Teilverkabelung von <strong>380</strong>-kV-Freileitungen werden an jenen Stellen, wo die Freileitung in das<br />
Kabel übergeht, sogenannte Übergangsbauwerke erforderlich. (Bei geringeren Spannungs<strong>eb</strong>enen ist<br />
es fallweise möglich, die Kabel direkt von den Endabspannmasten abzuführen.)<br />
Die Dimension solch einer Station hängt in großem Maße von der geforderten Übertragungskapazität<br />
ab. Je Kabelsystem sind 3 Endverschlüsse, 3 Überspannungsableiter und 3 Strom- bzw. Kombiwandler<br />
vorzusehen. Für die Freileitung ist je System ein Abspannportal zu errichten. Die Erdungssituation<br />
der Anlage und der Maste sind entsprechend auszulegen.<br />
Im hier betrachteten Fall wird jedes der beiden Freileitungssysteme auf zwei Kabelsysteme übergeführt.<br />
Das bedeutet, dass 2 Abspannportale, 12 Endverschlüsse, 12 Überspannungsableiter und 12<br />
Strom- bzw. Kombiwandler in jeder Übergangsstation zu errichten sind. In ihnen befinden sich auch<br />
die Hilfseinrichtungen für den Betri<strong>eb</strong> der Anlage. Die Übergangsstationen haben Dimensionen von<br />
2.000 m 2 bis 4.000 m 2 . (Quelle: A und N). Für die angesprochene <strong>Salzburg</strong>leitung wird die Fläche<br />
eher bei 4.000 m² liegen und würde damit ca. 60 % der Größe eines Fußballfeldes erreichen (bezogen<br />
auf das Spielfeld Wals-Siezenheim). Übergangsbauwerke sind als sensibel für die Leitungsverbindung<br />
einzustufen und müssen geschützt werden (Zäune, Meldeeinrichtungen, Objektschutz). Aus London<br />
ist als Schutz vor Terrorismus die komplette Einhausung eines <strong>380</strong>-kV-Kabelübergangsbauwerkes<br />
bekannt.<br />
Abbildung 5-3:<br />
<strong>380</strong> kV-Kabelübergangsstation in London, G<strong>eb</strong>äude als Einhausung als Schutz vor Vandalismus<br />
und Terrorismus (Quelle: National Grid)<br />
Kabelübergangsstationen haben wegen ihrer Sichtbarkeit und des Flächenverbrauchs einen Einfluss<br />
auf die Umwelt.<br />
50/84 Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Abbildung<br />
5-4:<br />
Skizze und Foto einer Kabelübergangsstationn in Mailand (Quelle: TERNA)<br />
Abbildung 5-4 zeigt eine Kabelübergangsstation in Freiluftausführung in Mailand der TVK Turbigo-<br />
wäre eine doppelt so<br />
große Anlage notwendig, weil doppelt so viele KabelsystemK<br />
me erforderlich wären.<br />
Rho. Das eine Freileitungssystem wurde durch zwei Kabelsystemee ersetzt. Für die <strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Solche Stationen stehen bei jedem Übergangg der Freileitung in das Kabel K und umgekehrt.<br />
Wenn die Kabelstrecke eine gewisse Längee übersteigt (abhängig vom Kabeltyp, Betri<strong>eb</strong>, Belastung)<br />
werden Maßnahmenn zur Kompensation der Blindleistung<br />
erforderlich. Das erfolgtt durch das Anschlie-<br />
ßen von Kompensationsspulen an das Kabel. Durch diese zusätzlichen Einrichtungen vergrößert sich<br />
der Aufwand und Flächenbedarf in einer Übergangsstation beträchtlich und kann die doppelten Di-<br />
mensionen der Anlage erreichen. Bei großenn Kabellängen werden zusätzliche Zwischenkompensatio-<br />
der Verle-<br />
nen mit diesen Ausmaßen erforderlich.<br />
Für die Verlegung der Kabel zwischen den Kabelübergangsstationen, die Muffen, Auswahl<br />
geart, etc. gelten grundsätzlich die relevantenn Darstellungen aus den vorherigen Kapiteln.<br />
Die Begründungen<br />
für eine Forderung nach Teilverkabelungen können unterschiedlicher<br />
Art sein:<br />
<strong>Land</strong>schaftsbild, Siedlungsnähe,<br />
usw. Einigee dieser Begründungen können k einander überlappen oder<br />
ergänzen, sodass sehr schnell die Grenze zu einer Vollverkabelung<br />
oder einer Fast-Vollverkabelung<br />
überschritten wird.<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netzz GmbH<br />
51/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereiich: Technischee Alternative<br />
6<br />
Kosten<br />
Alle anfallenden Kosten eines Leitungsproje<br />
ektes bestimmen die Wirtschaftlichkeit. Grundsätzlich un-<br />
terscheidet man zwischen Investitions- und Betri<strong>eb</strong>skosten. Den Investitionskosten sind im allgemei-<br />
als<br />
nen Kosten für Planung, Errichtung, Entschädigungen<br />
und Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen auch eventuelle zukünftige Reinvestitionen.<br />
Zu den Betri<strong>eb</strong>skosten<br />
zählen allee Kosten, die<br />
für den<br />
Betri<strong>eb</strong> der Leitung anfallen wie beispielsweise Verlustkosten, Aufwendungen für Instandhaltung und<br />
Reparatur.<br />
Kostenarten<br />
Investitionskosten<br />
Betri<strong>eb</strong>skosten<br />
Verlustkosten<br />
Kosten für<br />
Instandhaltung<br />
Sonstige Kosten<br />
(z.B. Reparatur)<br />
Abbildung<br />
6-1:<br />
Kostenarten<br />
Für die folgende Wirtschaftlichkeitsberechnung wurde die Barwertmethode gewählt. Hierbei werden<br />
über den<br />
gewählten Betrachtungszeitraum alle Kosten dem jeweiligen Zahlungszeitpunkt zugeordnet<br />
und auf den Zeitpunkt der Investition abgezinst. (Anmerkung: In der vorgenommenen Berechnung<br />
wird angenommen,<br />
dass die jährlich anfallenden Betri<strong>eb</strong>skosten einmal nach Ablauf des Jahres geweiter<br />
die<br />
zahlt werden.) Die abgezinsten Beträge werden als Kapitalwert oder Barwert bezeichnet. Je<br />
Kosten in der Zukunft liegen, umso geringer sind deren Barwerte.<br />
Abbildung<br />
6-2:<br />
Darstellung der Barwertmethodee<br />
52/84<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Beim Vergleich mehrerer <strong>alternative</strong>r Investitionsmöglichkeiten ist jene am wirtschaftlichsten, deren<br />
Summe der Barwerte am niedrigsten ist.<br />
6.1 Investitionskosten<br />
Die Ermittlung der Preise basiert auf Angaben von EVU, die Erfahrung im Bau von <strong>380</strong>-kV-<br />
Kabelanlagen haben, auf Angaben von Baufirmen und Elektrounternehmen sowie aktueller Studien .<br />
Es wurde eine Vollverkabelung mit einer Länge von 109 km und eine Teilverkabelung mit einer Länge<br />
von 6 km angenommen.<br />
Alle Preisangaben beziehen sich auf die aktuelle Untersuchung und können nicht auf andere Vorhaben<br />
unkorrigiert umgelegt werden. Insbesondere bezieht sich dieser Hinweis auf die Kabellieferlängen,<br />
Übertragungsleistung, Kompensationseinrichtungen und auf das im Projektg<strong>eb</strong>iet vorgefundene<br />
bzw. angenommene Gelände und Bodenarten.<br />
Die Ermittlung berücksichtigt Kosten für<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Kabel, Kabelendverschlüsse und Garnituren (Muffen, usw.) mit Verlegung und Montage<br />
Erdbau-Leistungen für die Künetten und Muffenbunker bzw. den Kabelgang/Tunnel<br />
Transport zur Einbaustelle<br />
Kompensationseinrichtungen mit den dazugehörenden Abzweigen in den Schaltanlagen bei<br />
der Vollverkabelung<br />
Kabel-Kühlanlagen wo erforderlich<br />
zusätzliche Abzweige in den Umspannwerken im Vergleich zur Freileitungsvariante<br />
Kabelübergangsstationen bei der Teilverkabelung<br />
zusätzlich erforderlicher Grundkauf in den Schaltanlagen, Kompensationsanlagen und Kabelübergangsstationen<br />
Erstverlegung, ohne Erneuerung nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer (ca. 40 Jahre)<br />
Nicht berücksichtigt sind die Kosten für<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Grundkauf und Anlagenteile in den Schaltanlagen, die für die Freileitungsvariante ohnedies<br />
erforderlich sind<br />
Eigenleistungen<br />
Planungsaufwand<br />
Behördenverfahren<br />
Entschädigungen für Grundbesitzer<br />
Flurschäden während der Bauzeit<br />
eventuelle Demontagen, Verkabelungen, Mitführungen oder Umlegungen anderer bestehender<br />
Leitungen<br />
eine Demontage und neuerliche Verlegung nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer (ca. 40 Jahre)<br />
Hangsicherungen, Drainagierungen, etc.<br />
Baustraßen und ihren Rückbau<br />
Rodungsarbeiten und Rekultivierung<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<br />
eventuelle Risikoaufschläge für Unvorhergesehenes (wie beispielsweise Bauherrenrisiko, Projektänderungen<br />
und Schwankungen in der Metallnotierung)<br />
Für den Kostenvergleich mit der Freileitung wurden die Freileitungskosten <strong>eb</strong>enfalls ohne die oben<br />
genannten nichtberücksichtigten Kosten angesetzt. Daraus erg<strong>eb</strong>en sich die der Untersuchung zu<br />
Grunde gelegten durchschnittlichen Kosten in der Höhe von 1 Mio. € pro Kilometer Trassenlänge der<br />
Freileitung.<br />
6.1.1 Investitionskosten Vollverkabelung<br />
Für die Investitionskosten wird für die Vollverkabelung unter Ansatz der im Projektg<strong>eb</strong>iet vorgefundenen<br />
Bodenverteilung aus Tabelle 3-1 folgende Kombination der Verlegemöglichkeiten angenommen:<br />
K2 Verlegung in Erde in Rohren: 57 %<br />
K3a Verlegung in zwei getrennten Kabelgängen: 7 %<br />
K3a Verlegung in einem gemeinsamen Kabelgang: 5 %<br />
K3b Verlegung in Tunnel: 31 %<br />
Unter diesen Annahmen errechnen sich die Investitionskosten für eine Vollverkabelung (109 km) zu:<br />
Kosten<br />
Mio. €<br />
Kosten je km<br />
Mio. €<br />
Vollverkabelung 1.584,1 14,5<br />
Tabelle 6-1: Investitionskosten für Vollverkabelung (109 km)<br />
6.1.2 Investitionskosten Teilverkabelung<br />
Für die Investitionskosten wird für eine 6 km lange Teilverkabelung die Verlegeart nach Variante K2<br />
– Verlegung in Erde in Rohren – angenommen. Die zu Grunde gelegte Bodenverteilung entspricht<br />
folgendem Gelände:<br />
<br />
<br />
<br />
50 % landwirtschaftliche Nutzflächen, überwiegend <strong>eb</strong>en Freiland<br />
20 % landwirtschaftliche Nutzflächen, sanft hügelig, kaum Querneigung Freiland<br />
30 % Wald, sanft hügelig<br />
Unter diesen Annahmen errechnen sich die Investitionskosten für eine Teilverkabelung (6 km) zu:<br />
Kosten<br />
Mio. €<br />
Kosten je km<br />
Mio. €<br />
Teilverkabelung 58,9 9,8<br />
Tabelle 6-2: Investitionskosten für Teilverkabelung (6 km)<br />
6.1.3 Verhältnis der Investitionskosten<br />
Werden die Preise für die Investitionskosten der Kabelvariante zu jenen der Freileitung ins Verhältnis<br />
gesetzt, so erg<strong>eb</strong>en sich die folgenden Vergleichsfaktoren. (Auch dieser Vergleich gilt nur für die aktuelle<br />
Untersuchung und kann ohne Adaptionen nicht auf andere Projekte umgelegt werden.)<br />
Freileitung Vollverkabelung Teilverkabelung<br />
Kostenfaktor 1 13,9 9,8<br />
Tabelle 6-3: Vergleichsfaktoren der Investitionskosten für Kabel und Freileitung<br />
Anmerkung: Der Faktor der Teilverkabelung ist niedriger, weil für die Teilverkabelung ein einfacheres<br />
Gelände angenommen wurde (z.B. keine Tunnelstrecken notwendig).<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
6.2 Gesamtkosten<br />
Die folgende Gesamtkostenrechnung berücksichtigt zusätzlich zu den in Kapitel 6.1 aufgeführten Investitionskosten<br />
auch Aufwendungen, die während des Betri<strong>eb</strong>s anfallen. Betrachtet wurden hierbei<br />
strom- und spannungsabhängige Verluste auf den Leitungen, Kompensationsverluste bei der Kabelanlage<br />
der Vollverkabelung, sowie Instandhaltungskosten. Diese werden abgezinst und aufsummiert<br />
auf den Zeitpunkt der Erstinvestition.<br />
Als Betrachtungszeitraum wurden 40 Jahre veranschlagt. Dies entspricht der erwarteten L<strong>eb</strong>ensdauer<br />
der Kabel. Rückbau bzw. Reinvestitionen nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer wurden in der Berechnung<br />
nicht berücksichtigt.<br />
6.2.1 Gesamtkosten Vollverkabelung<br />
Die Gesamtkosten für die Vollverkabelung (109 km) errechnen sich nach 40 Jahren zu:<br />
Gesamtkosten<br />
Mio. €<br />
Gesamtkosten je km<br />
Mio. €<br />
Vollverkabelung 1.685,4 15,5<br />
Tabelle 6-4: Gesamtkosten für Vollverkabelung (109 km)<br />
6.2.2 Gesamtkosten Teilverkabelung<br />
Die Gesamtkosten für die Teilverkabelung (6 km) errechnen sich nach 40 Jahren zu:<br />
Gesamtkosten<br />
Mio. €<br />
Gesamtkosten je km<br />
Mio. €<br />
Teilverkabelung 61,2 10,2<br />
Tabelle 6-5: Gesamtkosten für Teilverkabelung (6 km)<br />
6.2.3 Verhältnis der Gesamtkosten<br />
Werden die Preise für die Gesamtkosten der Kabelvariante zu jenen Gesamtkosten der Freileitung ins<br />
Verhältnis gesetzt, so erg<strong>eb</strong>en sich die folgenden Vergleichsfaktoren. (Auch dieser Vergleich gilt nur<br />
für die aktuelle Untersuchung und kann ohne Adaptionen nicht auf andere Projekte umgelegt werden.).<br />
Die hohen Investitionskosten im Vergleich zu den laufenden Betri<strong>eb</strong>skosten sind maßg<strong>eb</strong>lich für die<br />
Gesamtkosten.<br />
Freileitung Vollverkabelung Teilverkabelung<br />
Faktor Gesamtkosten 1 9,8 6,8<br />
Tabelle 6-6: Vergleichsfaktoren der Gesamtkosten für Kabel und Freileitung<br />
Anmerkung: Der Faktor der Teilverkabelung ist niedriger, weil für die Teilverkabelung ein einfacheres<br />
Gelände angenommen wurde (z.B. keine Tunnelstrecken notwendig).<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
7 Umweltaspekte<br />
7.1 Grundsätzliches<br />
Das Kabel ist keineswegs automatisch die für die Umwelt schonendere Variante. Die Freileitung ist<br />
sichtbar, das Kabel ist nicht sichtbar, beeinflusst aber andere Umweltaspekte. Jede Situation ist von<br />
Fall zu Fall zu untersuchen, verallgemeinernde Forderungen sind nicht sinnvoll.<br />
In Grundwasserg<strong>eb</strong>ieten ergäben sich durch Kabelleitungen unerwünschte Drainagierungs- und<br />
Staueffekte, auf alle Fälle Änderungen des Wasserhaushalts. Im Projektg<strong>eb</strong>iet um Elixhausen und im<br />
anschließenden Flachgau bestehen abschnittsweise gespannte Grundwässer, Brunnenschutzg<strong>eb</strong>iete<br />
und Schong<strong>eb</strong>iete. Im gesamten Projektg<strong>eb</strong>iet gibt es mehrere Wasserschutzg<strong>eb</strong>iete. Im G<strong>eb</strong>irge ist<br />
auf Hangwässer und natürliche Wasserspeicher in den G<strong>eb</strong>irgsstöcken Rücksicht zu nehmen. Im<br />
„Innerg<strong>eb</strong>irg“ bestehen großräumige Rutschungen, insbesondere im G<strong>eb</strong>iet um Taxenbach, deren<br />
Anschneiden durch Kabel kritisch ist. Die Schotterfächer im Abschnitt Werfen bis Pass Lueg haben<br />
Mächtigkeiten bis 50 m. In diesen Bereichen ist eine Kabellegung schwer vorstellbar. Die manchmal<br />
prekäre Hochwassersituation im Salzachtal ist bekannt.<br />
Abbildung 7-1: Hochwassersituation der Salzach bei Golling 2002<br />
Eine Freileitungstrasse weicht besiedelten G<strong>eb</strong>ieten möglichst aus und wird so weit wie möglich siedlungsfern<br />
geplant. Eine Kabeltrasse wird hingegen in einfach zugänglichem und verlegetechnisch<br />
günstigem Gelände geplant. Somit erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass eine Kabeltrasse näher<br />
an Siedlungen verläuft und somit zumindest während der Bauzeit eine große Beeinträchtigung für die<br />
Bewohner darstellt.<br />
Beide Übertragungsformen erfordern die Freihaltung von Trassen. Bei Freileitungen der Höchstspannung<br />
ist die Trasse breiter als eine Kabeltrasse (ca. 60 m gegenüber 13 m bei Kabellegung in Erde).<br />
In der Bauzeit ist die Breite der Kabeltrasse ca. 25 m und stark abhängig von der Topographie und<br />
den Möglichkeiten im Projektg<strong>eb</strong>iet. Bei Mittelspannungsleitungen wird der Trassenunterschied immer<br />
geringer, bei Mittelspannungs-Freileitungen mit teilisolierten Leitern gibt es keinen Unterschied in der<br />
Trassenbreite zwischen Kabel und Freileitung. Eine permanente Begleitstraße zur Kabelleitung ist<br />
nicht erforderlich. Zu den Muffenstellen müssen Zufahrten bestehen<br />
Eine Kabeltrasse ist permanent von Bauwerken jeder Art freizuhalten und muss immer zugänglich<br />
sein. Auf der Kabeltrasse plus einem Rand von ca. 5 m an beiden Seiten ist das Pflanzen von tief<br />
wurzelnden Pflanzen nicht gestattet. (Quelle: A).<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Eine Freileitungstrasse kann bepflanzt werden, ein Aufwuchs ist bis zu einer gewissen Höhe möglich.<br />
Die Maststandorte müssen zugänglich sein. In Waldg<strong>eb</strong>ieten können Freileitungen über dem Kronendach<br />
geführt werden, sodass keine Schneise erforderlich wird.<br />
Trassen von Leitungen (Kabel oder Freileitung) können einen neuen L<strong>eb</strong>ensraum für verschiedene<br />
Tiere und Pflanzen bilden, wenn diese Trassen entsprechend ökologisch angelegt und gepflegt werden.<br />
Im Gegensatz zum Kabel beansprucht eine Freileitung den Boden nur im Bereich der Fundamente.<br />
Mittelspannungsfreileitungsmaste beanspruchen beim Bodenaustritt eine Fundamentfläche von<br />
ca. 1,5 m x 1,5 m. <strong>380</strong>-kV-Freileitungsmaste haben üblicherweise einen Betonsockel mit einem<br />
Durchmesser von ca. 1 m und eine Fundamentplatte von ca. 4 x 4 bis 6 x 6 m in 4 m Tiefe bei jedem<br />
der vier Mastfüße. Sonderfundamente wie z.B. Pfähle gehen in die Tiefe, bewirken aber keine Vergrößerung<br />
der Fundamentteile beim Erdaustritt. Mittelspannungsmaste stehen üblicherweise in Abständen<br />
von 100 bis 200 m. Bei Höchstspannungsmasten beträgt der Mastabstand in der Regel<br />
250 m bis 330 m.<br />
Im deutschen Bundesland Thüringen wurde für die Querung des Rennsteiges durch eine <strong>380</strong>-kV-<br />
Leitung eine abschnittsweise Kabel<strong>alternative</strong> untersucht (Quelle M). Nach Ansicht der Behörden<br />
(2011) ist eine Verkabelung des Rennsteigs, an der Kammlage des Thüringer Waldes, nicht mit den<br />
Zielen der <strong>Land</strong>esraumplanung verträglich. Daher erfolgte eine Ablehnung der Kabelvariante. Die<br />
Raumordnerische Umweltverträglichkeitsprüfung hält auf den Seiten 103 fest: „….Es wurde festgestellt,<br />
dass die Errichtung einer Kabelanlage in Bezug auf die Erholungsnutzung im Bereich der<br />
Rennsteigquerung insgesamt nicht zu einer Verringerung der Beeinträchtigungen führt. Es ist sogar<br />
davon auszugehen, dass das Kulturdenkmal "Pläncknerscher Rennsteig" (Rennsteig) durch die Errichtung<br />
einer Kabelanlage stärker beeinträchtigt wird als vom Bau einer Freileitung. Insgesamt erscheint<br />
der Bau einer Kabelanlage am Rennsteig nicht geeignet, um die mit dem geplanten Leitungsbau<br />
verbundenen negativen Auswirkungen signifikant zu mildern. Als inhaltliche Vorzugsvariante verbleibt<br />
somit im Bereich der Rennsteigquerung der Bau einer Freileitung…..“. Auf Seite 105 wird festgestellt:<br />
„…Die Variante Goldisthal wurde als umweltverträglichste Variante ermittelt. Dabei ist bevorzugt<br />
die Errichtung einer Doppeltonnenleitung gegenüber zwei parallel geführter Kurzstielleitungen<br />
vorzusehen. Der Bau einer Kabelanlage am Rennsteig ist auszuschließen…“ Als Erg<strong>eb</strong>nis des<br />
Raumordnungsverfahrens wird zur Querung des Rennsteiges und der Frage, ob das durch eine<br />
Freileitung oder durch ein Kabel erfolgen sollte, auf Seite 124 festgehalten: „…Im Erg<strong>eb</strong>nis ist festzustellen,<br />
dass nach Abwägung aller betroffenen Belange das Vorhaben "<strong>380</strong>-kV-Verbindung Halle-<br />
Schweinfurt, Abschnitt Altenfeld-Redwitz (Teilabschnitt Thüringen" als Freileitung unter Nutzung der<br />
Trassenvariante Goldisthal (A1- A2.2-C2-C4-D1-D2) bei Beachtung der unter A.ll genannten Maßgaben<br />
am besten mit den Erfordernissen der Raumordnung vereinbar ist….“<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
7.2 Bauphase<br />
Während der Bauphase der Kabel kommt es zu Auswirkungen durch die Erschließung des Baug<strong>eb</strong>ietes,<br />
Trassenfreimachung (Schlägerungen und Rodungen), Anlegen der Baustraßen und Zufahrten,<br />
Materialbewegungen, usw.<br />
Die Trassen während der Bauzeit sind wesentlich breiter als jene während des Betri<strong>eb</strong>s. Ein Vergleich<br />
ist in den folgenden Tabellen angeg<strong>eb</strong>en (siehe auch Kapitel 3.6 „Verlegeart“).<br />
K1: direkte Erdverlegung<br />
175<br />
120<br />
Abbildung 7-2:<br />
Prinzipskizze: Querschnitt Kabelkünette für ein System (3 Phasen), ohne künstliche Kühlung,<br />
Abstand der Phasen zu einander 45 cm<br />
Abbildung 7-3:<br />
Beispieltrasse für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle A, nur grundsätzliche Darstellung. Im vorliegenden<br />
Bericht wurde ein Abstand Phase/Phase von 45 cm angenommen und ein Abstand<br />
System/System (jeweils zur nächstgelegenen Phase) von 200 cm, Verlegetiefe 175 cm<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
K2: Erdverlegung in einem Kunststoff-VPE-Rohr<br />
Die Verlegung erfolgt grundsätzlich wie bei K1, allerdings ist jede Kabelphase in einem einzelnen<br />
Rohr verlegt.<br />
K3a:<br />
K3b:<br />
Verlegung in begehbaren Kabelgängen (Luftverlegung) – siehe Abbildung 7-4 links<br />
Verlegung in begehbarem Tunnel (Luftverlegung) - siehe Abbildung 7-4 rechts<br />
Abbildung 7-4:<br />
links: Blick in einen begehbaren offen hergestellten Kabelgang (Madrid, Flughafen Barajas)<br />
(Quelle: INMR Q2 2012) rechts: Blick in den Kabeltunnel in Berlin (3 m Durchmesser) (Quelle:<br />
APG)<br />
7.2.1 Trassenbreiten<br />
Während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong> erg<strong>eb</strong>en sich die folgenden Trassenbreiten<br />
Tabelle 7-1:<br />
Systemabstand und Trassenbreiten während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong><br />
Systemabstand<br />
Trassenbreite<br />
während der<br />
Bauzeit<br />
Trassenbreite im<br />
Betri<strong>eb</strong><br />
Verlegetiefe<br />
K1 direkt in Erde 1,9 m 25 m 13 m mind. 1,70 m a)<br />
K2 in Rohr, in<br />
Erde<br />
K3a Kabelgang<br />
offen g<strong>eb</strong>aut<br />
1,9 m 25 m 13 m mind. 1,70 m a)<br />
projektabhängig 2 x 18,8 m 2 x 6,8 m mind. 4,0m b)<br />
K3b Tunnel,<br />
Schachtbauwerke<br />
projektabhängig<br />
Trassenbreite=0,<br />
2.000 m 2 je<br />
Schachtbauwerk<br />
Trassenbreite=0,<br />
500 m 2 je Einstieg<br />
Nach<br />
Erfordernis<br />
Freileitung - 2 x 30 m 2 x 30 m<br />
Fundamente in<br />
der Regel<br />
4-6 m<br />
a) bezogen auf die Kabelmitte<br />
b) bezogen auf die Unterkante des Kabelganges<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
7.2.2 Beanspruchte Flächen<br />
Während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong> erg<strong>eb</strong>en sich die folgenden beanspruchten Flächen:<br />
Tabelle 7-2:<br />
Direkt beanspruchte Fläche während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong> (jeweils Vollverkabelung<br />
109 km mit der jeweiligen Verlegeart angenommen)<br />
beanspruchte Fläche<br />
während der Bauzeit 1)<br />
beanspruchte Fläche im<br />
Betri<strong>eb</strong> 2)<br />
K1 direkt in Erde 272 ha 141 ha<br />
K2 in Rohr, in Erde 272 ha 141 ha<br />
K3a Kabelgang offen g<strong>eb</strong>aut 2 x 204 ha 2 x 74 ha<br />
K3b Tunnel, Schachtbauwerke 2 x 11,8 ha 3)<br />
2 x 3 ha 3)<br />
1 x 11,8 ha 4) 1 x 3 ha 4)<br />
Freileitung 51 ha 5) 4,3 ha<br />
1) Flächenbedarf ohne Zufahrt zur Trasse<br />
2) Flächenbedarf ohne Zufahrt zu den Muffenstellen<br />
3) Flächenbedarf durch die Schachtbauwerke resp. Zugänge alle 1.800 m bei getrennten Tunneltrassen<br />
4) Flächenbedarf durch die Schachtbauwerke resp. Zugänge alle 1.800 m unter der Annahme, dass die beiden<br />
Tunnel parallel verlaufen und vom selben Schachtbauwerk vorgetri<strong>eb</strong>en werden<br />
5)<br />
Freileitung: beim Bau 1.200 m 2 je Maststandort inkl. Materiallagerung bei 425 Masten im Mastbereich; im Betri<strong>eb</strong><br />
Mastspreizung 10 x 10 m<br />
7.2.3 Materialtransporte<br />
Für die untersuchte Verkabelungslänge von 109 km und Kabellieferlängen von 700 m je Kabeltrommel<br />
werden die folgenden Materialtransporte errechnet. Zusätzlich sind die Transporte von Muffen, Montagegerät,<br />
Pölzungsmaterial, etc. zu berücksichtigen sowie die Transporte von Personal und Kleinmaterialien.<br />
Tabelle 7-3:<br />
Anzahl der LKW-Fuhren für größere Materialtransporte in und aus dem Baug<strong>eb</strong>iet (jeweils<br />
Vollverkabelung 109 km mit der jeweiligen Verlegeart angenommen)<br />
K1<br />
direkt in Erde<br />
K2<br />
in Rohr, in Erde<br />
K3a<br />
2 getrennte<br />
Kabelgänge<br />
K3a<br />
ein gemeinsamer<br />
Kabelgang<br />
K3b<br />
Tunnel<br />
Abtransport Boden 56.505 56.505 2 x 61.527 118.659 2 x 51.797<br />
Antransport<br />
Bettungsmaterial<br />
Spezialbeton<br />
Zeitweiliges Verbringen<br />
110.794 110.794 - - -<br />
84.757 84.757 2 x 121.113 145.030 -<br />
Beton - - 2 x 39.239 70.784 2 x 37.702<br />
Kabeltransporte 1.868 1.868 2 x 934 1.868 2 x 934<br />
Summe LKW-<br />
Fuhren<br />
253.924 253.924 2 x 222.813 336.341 2 x 90.433<br />
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Fachbereich: Technische Alternative<br />
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Annahmen:<br />
spezifisches Gewicht:<br />
Erde 1,8 to/m 3<br />
Spezialbeton, Magerbeton, Power Crete o.ä. 2,4 to/m 3<br />
Transportgewichte Material<br />
vierachsiger LKW mit Transportkapazität von 25 to<br />
dreiachsiger Betonmischer mit 17 to<br />
Kabeltransport mit Tieflader bis 40 to wo möglich (30 %)<br />
Sonst Kabeltransport 25 to (70 %)<br />
Kabelmasse 2.500 mm 2 Cu<br />
Cu 2.500 mm²: 40 kg/lfm<br />
Gesamtgewicht der 12 Kabelphasen 55.200 to<br />
Unter Ansatz der im Projektg<strong>eb</strong>iet vorgefundenen Bodenverteilung aus Tabelle 3-1 erg<strong>eb</strong>en sich die<br />
folgenden Verlegearten:<br />
K2 Verlegung in Erde in Rohren: 57 %<br />
K3a Verlegung in 2 getrennten Kabelgängen: 7 %<br />
K3a Verlegung in einem gemeinsamen Kabelgang: 5 %<br />
K3b Verlegung in Tunnel: 31 %<br />
Die Verlegung K1 direkt in Erde (ohne Rohre) wird nicht weiterverfolgt, da die Verlegung in Rohren<br />
Vorteile für die Installation und Demontage bietet und sich keine wesentlichen Kostenänderungen<br />
erg<strong>eb</strong>en. Unter Berücksichtigung der oben genannten Verlegearten erg<strong>eb</strong>en sich die folgenden Materialtransporte<br />
gemäß Tabelle 7-4:<br />
Tabelle 7-4:<br />
Anzahl der LKW-Fuhren für größere Materialtransporte in und aus dem Baug<strong>eb</strong>iet auf Grundlage<br />
der Verteilung nach Tabelle 3-1 und 3-2 (Vollverkabelung 109 km)<br />
K2<br />
in Rohr, in Erde<br />
K3a<br />
2 getrennte<br />
Kabelgänge<br />
K3a<br />
ein gemeinsamer<br />
Kabelgang<br />
K3b<br />
Tunnel<br />
Abtransport Boden 32.208 2 x 4.307 5.933 2 x 16.057<br />
Antransport Bettungsmaterial<br />
Spezialbeton<br />
Zeitweiliges Verbringen<br />
63.153 - - -<br />
48.311 2 x 8.478 7.252 -<br />
Beton - 2 x 2.747 3.539 2 x 11.687<br />
Kabeltransporte 1.064 2 x 64 93 2 x 289<br />
Summe LKW-<br />
Fuhren<br />
144.739 2 x 15.596 16.817 2 x 28.033<br />
Hinzu kommt das erhöhte Verkehrsaufkommen aufgrund des Mannschafts- und Kleinmaterialtransports,<br />
Anlieferung der PVC-Rohre etc. innerhalb des Baug<strong>eb</strong>ietes.<br />
Für vergleichbare Trassenlängen kann festgehalten werden:<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
In der Bauphase wird für eine Kabelleitung eine wesentlich größere Menge Erde aufgegraben<br />
und bewegt als für die Errichtung von Freileitungsmasten.<br />
Diese Bauphase ist ca. doppelt so lang wie bei einer Freileitung.<br />
In der Bauzeit wird die gesamte Vegetation entlang der Kabelstrecke entfernt (mit Ausnahme<br />
von K3b).<br />
Nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer des Kabels (ca. 40 Jahre) wiederholt sich dieser Aufwand bei<br />
der direkten Erdverlegung wieder. Bei der Verlegung in Rohren, Kabelgängen oder Tunnel ist<br />
der Aufwand deutlich geringer, da die Trasse nicht geöffnet werden muss.<br />
7.3 Betri<strong>eb</strong>sphase<br />
Ob und wie sich Auswirkungen auf das System von Flora und Fauna durch den Betri<strong>eb</strong> von Kabeln<br />
erg<strong>eb</strong>en, ist nur ungenügend bekannt.<br />
Die Verlegung der Kabel wurde so angenommen, dass eine Bodennutzung über dem Kabel in landwirtschaftlichen<br />
G<strong>eb</strong>ieten möglich ist; die Erdüberdeckung beträgt in diesen Bereichen deshalb mindestens<br />
1,20 m. Es wurden keine unzulässigen Bodenerwärmungen zugelassen, die das Austrocknen<br />
des Bodens bewirken würden (ca. 2 °C).<br />
Die Cross-Bonding-Stellen an den Muffen werden regelmäßig überprüft und der Zugang muss jederzeit<br />
möglich sein. Diese Einrichtungen befinden sich im Bereich der Muffenstellen. Die Kühlaggregate<br />
und Lüfter erfordern eine Energiezuleitung, die zweckmäßigerweise über Mittelspannungskabel erfolgen<br />
wird. Mit einer gewissen Geräuschbelästigung durch diese Aggregate ist zu rechnen. Da der vorliegenden<br />
Untersuchung keine spezifische Trasse zugrunde liegt, kann die Nähe zu bewohnten Bauwerken<br />
nicht beurteilt werden. Demgemäß können keine Angaben über etwaige diesbezügliche Beeinträchtigungen<br />
gemacht werden.<br />
7.4 L<strong>eb</strong>ensdauer, Nachsorgephase<br />
Das erste Kabel mit Kunststoffisolierung für <strong>380</strong> kV (so genannte XLPE oder VPE-Kabel) wurde in<br />
Europa 1996 verlegt (Kopenhagen). Diese Kabeltypen haben betri<strong>eb</strong>liche und Kosten-Vorteile gegenüber<br />
den bis dahin verwendeten mit Isolierflüssigkeit gefüllten Kabeln, den sogenannten „fluid-filled“<br />
Kabeln. Bei diesen besteht im Schadensfall die Gefahr des Austritts von Isoliermittel und der Kontamination<br />
des Bodens.<br />
XLPE/VPE Isoliermaterial hat sich inzwischen in der Kabeltechnik durchgesetzt. Langzeiterfahrungen<br />
mit der neuen Technik für <strong>380</strong> kV gibt es derzeit nicht (erste Verlegung 1996). Um die L<strong>eb</strong>ensdauer<br />
dieser Kabel abschätzen zu können, haben die Kabelhersteller Alterungsversuche unternommen.<br />
Daraus leitet sich eine L<strong>eb</strong>ensdauer in der Größenordnung von 40 Jahren ab. Nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer<br />
der Kabel sind diese zu entfernen und neue Kabel zu verlegen – mit allen damit verbundenen<br />
neuerlichen Aufwendungen und Belästigungen für Mensch und Umwelt. Das bedeutet die neuerliche<br />
Errichtung von Zufahrtsstraßen für Schwerlastfahrzeuge und Maschinen, eine Bauzeit von Monaten<br />
bis Jahren, und wenn die Kabel direkt in Erde verlegt wurden bedeutet das: neuerliche Erdarbeiten.<br />
Die L<strong>eb</strong>ensdauer einer Freileitung beträgt bis zu 120 Jahren, wenn sie für diesen Zeitraum dimensioniert<br />
wurde und entsprechend gewartet wird. In diesem Zeitraum wäre eine Kabelleitung drei Mal zu<br />
verlegen und zu demontieren gewesen. Typische Wartungsarbeiten an Freileitungen betreffen die<br />
Sanierung der Fundamentsockel nach ca. 30 Jahren, geg<strong>eb</strong>enenfalls die Erneuerung der Beseilung<br />
nach ca. 60 Jahren, sowie eine periodische Nachbeschichtung der Tragwerke alle ca. 40 Jahre. Alle<br />
diese Arbeiten sind wesentlich unaufwendiger und schneller durchzuführen als eine Kabelerneuerung.<br />
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Auch die Kosten für diese Maßnahmen stehen in keinem Verhältnis. Die meisten Erhaltungsarbeiten<br />
an Freileitungen können im Betri<strong>eb</strong> der Leitung erfolgen (ausgenommen Seiltausch), wohingegen ein<br />
Kabeltausch die Abschaltung des betroffenen Kabel-Systems über einen längeren Zeitraum erfordert.<br />
Bei der Entsorgung der Kabel und ihrem Zubehör können diverse Metalle gewonnen werden. Kupfer<br />
wird dabei am interessantesten sein. XLPE wird geschreddert oder verbrannt. Der eventuelle Betonabbruch<br />
von Muffenbunkern, Kabelgängen, etc. kann für den Straßenbau oder als Zuschlagstoff für<br />
die Bauindustrie verwendet werden.<br />
7.5 Beurteilung der möglichen Auswirkungen aus Sicht der UVE-Fachbereiche<br />
Nachfolgend wird ein zusammenfassender Vergleich der Auswirkungen einer Kabelvariante und der<br />
Freileitung aus Sicht der UVE-Fachbereiche geg<strong>eb</strong>en.<br />
Abfallwirtschaft<br />
Bei der Herstellung eines Kabelganges oder Kabelgrabens ist mit dem Anfall wesentlich höherer<br />
Mengen an Bodenaushub im Vergleich zum Bau der Freileitung zu rechnen. Durch die erhöhte Bauzeit<br />
von über si<strong>eb</strong>en Jahren ist auch die Dauer Belastung durch Materialtransporte verlängert. Auf<br />
Grund der zum Einsatz kommenden Materialien werden als wesentliche Abfallströme während der<br />
Bauphase Bodenaushub, Baustellenabfälle und Kabeltrommeln anfallen.<br />
Im Falle der Verwendung von Kühlrohren ist darauf zu achten, dass keine Kühlflüssigkeit austreten<br />
und ins Erdreich gelangen kann, sofern anderes Kühlmittel als Wasser verwendet wird.<br />
Auf Grund der geringeren L<strong>eb</strong>ensdauer eines Kabels muss im Vergleich zur Freileitung das Kabel drei<br />
Mal neu verlegt und demontiert werden, wodurch eine dreifache Belastung der Umwelt durch Abfälle<br />
und Bautätigkeiten geg<strong>eb</strong>en ist. Die Nachhaltigkeit der Kabelvariante ist daher als geringer einzustufen.<br />
Geologie, Hydrogeologie und Wasser<br />
Bei der Errichtung einer Kabelleitung erg<strong>eb</strong>en sich sowohl hydrogeologische Problemstellungen, insbesondere<br />
beim Anschnitt oberflächennaher Hangwasserkörper, die in vielen Fällen der Trinkwasserversorgung<br />
dienen, sowie bei der Durchquerung teilweise mächtiger Vernässungskörper (Moore),<br />
<strong>eb</strong>enso wie geo<strong>technische</strong> Problemstellungen wie z.B. beim Anschnitt labiler Hänge insbesondere im<br />
Bereich der Grauwackenzone (vgl. auch Kapitel 3.2). Die Trasse quert in ihrem Verlauf über 20 größere<br />
Oberflächengewässer.<br />
Im Gegensatz zu einer Freileitung ist durch eine Kabelleitung mit wesentlichen negativen Auswirkungen<br />
zu rechnen, die nachfolgend zusammengefasst werden:<br />
<br />
<br />
<br />
Großflächige Veränderung der Untergrundverhältnisse: Durch die Erdverkabelung kommt es<br />
zu einem linear flächigen Bodenaustausch über die gesamte Leitungslänge.<br />
Drainagewirkung: Sämtliche Erdkabelvarianten führen zu einer linearen Drainagierung über<br />
den gesamten Leitungsverlauf innerhalb des obersten Grundwasserstockwerkes bzw. der<br />
Hangwasserkörper. Durch diese Drainagierung können n<strong>eb</strong>en der generellen Veränderung<br />
des Grundwasserregimes mit Austrocknungserscheinungen bzw. konzentriertem Abfluss an<br />
bisher nicht betroffenen Stellen auch gravierende Eingriffe in bestehende Wassernutzungen<br />
und -rechte erfolgen.<br />
Geo<strong>technische</strong> Risiken: Setzungen während der Betri<strong>eb</strong>sphase im Bereich der verfüllten Künette<br />
können auch bei gewissenhafter Ausführung und Verdichtung nicht ausgeschlossen<br />
werden. Insbesondere im geneigten Gelände können dadurch neue lineare Depressionen als<br />
bevorzugte Abflusswege entstehen, welche erhöhte Erosion zur Folge haben. Der Anschnitt<br />
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von ohnehin labilen Hängen kann großflächig während Bau- und Betri<strong>eb</strong>sphase in Kombination<br />
mit einer nicht zu verhindernden Drainagewirkung der Kabelleitung zu gravierenden<br />
und folgeschweren Hanginstabilitäten führen.<br />
<br />
<br />
Querung von Schutz- und Schong<strong>eb</strong>ieten: Eine Grabung innerhalb von Trinkwasserschutzg<strong>eb</strong>ieten<br />
ist wegen der zu erwartenden Beeinflussung der geschützten Trinkwasserspender nicht<br />
vorstellbar, es sind daher solche Bereiche zu umfahren und dadurch Verlängerungen der Kabeltrasse<br />
zu erwarten. Es ist abzuschätzen, dass im Trassenverlauf etwa 20 Schutz- sowie<br />
auch Schong<strong>eb</strong>iete berührt werden. Für Schong<strong>eb</strong>iete ist im Detail nach den jeweiligen G<strong>eb</strong>oten<br />
der jeweiligen Verordnung eine Grabung vorstellbar, es ist jedoch auch bei rechtlicher<br />
Freigabe die bedeutende Drainagewirkung zu berücksichtigen.<br />
Beeinträchtigung durch Gerinnequerungen: Durch die erh<strong>eb</strong>lichen baulichen Maßnahmen im<br />
Bereich der Uferböschungen und der Gerinnesohlen sind vorwiegend während der Bauphase<br />
gravierende Beeinflussungen der Oberflächengewässer zu besorgen. Diese sind vor allem in<br />
Hinsicht auf wasserbau<strong>technische</strong> Belange sowie die Hochwassersituation von großer Relevanz.<br />
Auch gehören die Einhänge der Gerinne im Innerg<strong>eb</strong>irg zu den labilsten Zonen entlang<br />
der Leitungstrasse, wie multiple rezente Anrisse und Massenbewegungen zeigen. Diese sind<br />
geotechnisch kaum zu beherrschen und auch in Hinsicht auf die Betri<strong>eb</strong>sphase und die Versorgungssicherheit<br />
als höchst problematisch einzustufen.<br />
Somit zeigt sich, dass das Erdkabel als <strong>technische</strong> Alternative zur Freileitung während der Bau- wie<br />
auch der Betri<strong>eb</strong>sphase zu erh<strong>eb</strong>lich größeren Auswirkungen auf die geologisch-hydrogeologischen<br />
und die geo<strong>technische</strong>n Verhältnisse führt und daher der Variante Freileitung eindeutig der Vorzug zu<br />
g<strong>eb</strong>en ist.<br />
Wildbach- und Lawinenverbauung<br />
Die <strong>technische</strong> Alternative Erdkabel wirft hinsichtlich der Aspekte der Wildbach- und Lawinenverbauung<br />
sowohl während der Errichtung, als auch während des Betri<strong>eb</strong>s mehrere Fragen auf.<br />
Während der Errichtung im Sommer ist das Wasser der zu querenden Wildbäche über den Aushubbereich<br />
zu leiten. Dieser übersteigt mit einer Breite von rund 15-20 m deutlich jenes Maß, das bei der<br />
Errichtung von Wildbachsperren üblich ist. In Anbetracht der Tatsache, dass die Errichtung des Erdkabels<br />
in der warmen Jahreszeit und damit in jener Zeit, in der Gewitter zu erwarten sind, erfolgt, ist<br />
das Risiko von Schadereignissen in der Bauphase sehr hoch.<br />
In der Betri<strong>eb</strong>sphase ist zu berücksichtigen, dass die Standardüberschüttung von 1,2 m für Wildbäche<br />
zu gering sein kann. Da Wildbäche im Falle von Extremereignissen Eintiefungen, die deutlich über<br />
1,2 m hinausgehen, erfahren können, ist eine Freilegung eines Erdkabels durch Wildbäche nicht ausgeschlossen.<br />
Maßnahmen wären dagegen zu ergreifen.<br />
Im Störfall besteht die Möglichkeit, dass durch erhöhte Wasserführung (z.B. Schneeschmelze) eine<br />
Freilegung des Erdkabels zu Reparaturzwecken über mehrere Wochen hinweg nicht erfolgen kann.<br />
Falls eine Kabelleitung in Lawineng<strong>eb</strong>ieten verläuft kann es hier Bereiche g<strong>eb</strong>en, die im Winter im<br />
Störfall bei Lawinengefahr mehrere Tage nicht zugänglich sind. Darüber hinaus können Lawinenablagerungen<br />
von 20 m und mehr die Freilegung des Erdkabels im Störfall erh<strong>eb</strong>lich erschweren.<br />
Verkehr<br />
Aus verkehrlicher Sicht wurden die Auswirkungen der <strong>technische</strong>n Alternative „Erdkabel“ wie z.B.<br />
zusätzliche Verkehrsmengen während der Bauphase, die Verkehrsstärken während der Betri<strong>eb</strong>sphase,<br />
Beeinträchtigungen der Verkehrsqualität und Leistungsfähigkeit vor allem durch den Schwerverkehr<br />
und die Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit durch Inhomogenität der Verkehrszusammen-<br />
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setzung analysiert. Als Erg<strong>eb</strong>nis der auf durchschnittlichen Werten und Annahmen beruhenden Beurteilung<br />
ist – im Vergleich zur Freileitungstrasse – folgendes festzuhalten:<br />
<br />
<br />
Da zum Bau der <strong>technische</strong>n Alternative „Erdkabel“ wesentlich mehr Fahrten zum An- und Abtransport<br />
von Materialien, für Hilfsmaterialen und für Mannschaftstransporte notwendig sind,<br />
entsteht aus verkehrlicher Sicht über die Bauzeit von über si<strong>eb</strong>en Jahren ein rund 20-fach höheres<br />
Risiko eines Unfalles mit Personenschaden als beim Bau einer Freileitung (welche in<br />
weniger als der Hälfte der Bauzeit errichtet werden kann). In Bezug auf die Verkehrssicherheit<br />
ist somit die Freileitungstrasse einer Erdkabel-Variante deutlich vorzuziehen.<br />
Durch die rund 10-fach erhöhte Tagesverkehrsstärke beim Bau der Erdkabel-Variante gegenüber<br />
der Freileitung erg<strong>eb</strong>en sich auf den <strong>Land</strong>esstraßen der Klasse B und L abschnittsweise<br />
Einschränkungen in Bezug auf die Leichtigkeit und Flüssigkeit des Verkehrsablaufes gegenüber<br />
dem prognostizierten Ist-Zustand und dies hauptsächlich in jenen Bereichen, welche<br />
auch ohne zusätzliches Verkehrsaufkommen schon hoch ausgelastet sind (z.B. im Bereich<br />
der Gemeinden Elixhausen, Eugendorf, Hallwang, St. Johann im Pongau).<br />
Eine Beurteilung aus verkehrlicher Sicht für den Aspekt Verkehrssicherheit sowie in Bezug auf die<br />
Flüssigkeit und Leichtigkeit des Verkehrsablaufes ergibt deutliche Vorteile für die Freileitung. Insgesamt<br />
sind jedoch aus verkehrlicher Sicht beide <strong>technische</strong>n Alternativen als umweltverträglich einzustufen,<br />
da hauptsächlich während der Bautätigkeit vermehrt Verkehr zu erwarten ist, während zusätzliche<br />
Servicefahrten in der Betri<strong>eb</strong>sphase nur von untergeordneter Bedeutung sind.<br />
Schall<br />
Aus schall<strong>technische</strong>r Sicht sind für die Beurteilung der <strong>technische</strong>n Alternative in der Bauphase potenzielle<br />
Schallemissionen aus Arbeitsgeräten und Transportmitteln zu betrachten.<br />
Aufgrund der höheren Kubaturen, die an diversen Materialen zu bewegen sind, ist bei der Kabelvariante<br />
3a während der Bauphase mit den höchsten Beurteilungspegel in Bezug auf die Baustellen zu<br />
rechnen. Beim Verkehr errechnen sich <strong>eb</strong>enfalls bei dieser Variante die höchsten Pegel.<br />
Die Immissionsschallpegel durch den Einsatz der Baumaschinen sind bei gleichen Abständen vom<br />
Baustellenrand bzw. der Fahrbahnachse bei den Immissionspunkten um mehr als 10 dB höher als die<br />
durch den Einfluss der LKW-Fahrten. Bei zwei Schallquellen, deren Schalldruckpegel um mehr als<br />
10 dB unterschiedlich sind, kommt es zu keiner Steigerung des höheren Schalldruckpegels. Daher<br />
kommt es bei gleichen Abständen vom Baustellenrand bzw. der Fahrbahnachse durch die LKW-<br />
Fahrten zu keinen Erhöhungen der Beurteilungspegel aus dem Einfluss der Baustelle.<br />
Zusammenfassend zeigt sich, dass bei allen drei Kabelvarianten die Emissionen während der Bauphase<br />
um ein Vielfaches über den Emissionen bei der Errichtung der Freileitung liegen.<br />
Während der Betri<strong>eb</strong>sphase sind Schallemissionen durch Kühlaggregate bei den Kabelvarianten K1<br />
und K2 in Abschnitten mit forcierter Kühlung bzw. durch Ventilatoren beim Kabelgang zu erwarten.<br />
Somit sollten die Stationen mit den Kühlgeräten nicht in der Nähe von Wohnobjekten errichtet werden.<br />
Im Übrigen sind jedoch während der Betri<strong>eb</strong>sphase keine Emissionen zu erwarten.<br />
Elektrische und magnetische Felder<br />
Elektrische und magnetische Felder von Erdkabeln im Vergleich zu Freileitungen werden im Kapitel<br />
4.3.2 behandelt.<br />
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass elektrische Felder aufgrund der elektrischen Isolierung der<br />
Kabel im Gegensatz zur Freileitung vollständig geschirmt werden. Für die magnetischen Felder stellt<br />
der Kabelschirm und das Erdreich jedoch kein Hindernis dar und magnetische Felder treten auch an<br />
der Oberfläche auf.<br />
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Das aus dem Stromfluss resultierende Magnetfeld oberhalb und seitlich der Kabeltrasse ist maßg<strong>eb</strong>lich<br />
durch die gewählte Anordnung der Kabel bedingt. Das Magnetfeld beträgt bei der ein<strong>eb</strong>nigen Ausführung<br />
ca. 45 µT über dem Kabel (auf Geländeoberkante) beim maximalen Dauerstrom von 2.250 A<br />
je Doppelkabel. Bei der angeführten Verlegevariante wird der von der EU angeg<strong>eb</strong>ene Grenzwert von<br />
100 µT (EU Recommendation 199/519/EC) selbst bei voller Auslastung der Kabelanlage nicht erreicht.<br />
Im Vergleich zu einer Freileitung ist das magnetische Feld direkt über dem Kabel höher, fällt<br />
aber mit zunehmendem seitlichem Abstand schneller ab. Durch diesen schnelleren Abfall verringert<br />
sich im Vergleich zur Freileitung der Abstand zum 1-µT-Wert auf ca.2 x 25 m.<br />
Luft und Klima<br />
Aus Sicht des Fachbereichs Luft und Klima wurde für den Vergleich der Kabelvariante und der Freileitung<br />
die Untersuchung exemplarisch für den Bau von einem durchschnittlichen Abschnitt mit einem<br />
Kilometer Länge durchgeführt. Für die Freileitung wurde angenommen, dass für 1 km Länge ca. 4<br />
Masten errichtet werden müssten. Für die Anfahrtswege für Materialan- und -abtransporte wurden die<br />
gleichen Wegstrecken genommen. NOx, PM10 und PM2.5 wurden als die relevanten Luftschadstoffparameter<br />
in der Bauphase definiert und bilanziert.<br />
Im Vergleich zur Freileitung liegen bei der Kabelvariante die Emissionen im Bau um ein Vielfaches<br />
höher. Dies gilt vor allem für die Staubemissionen. Vor allem bei der Kabelvariante K3a ist aufgrund<br />
der höheren Kubaturen, die an diversen Materialen zu bewegen sind, mit der höchsten Gesamtstaubemissionen<br />
zu rechnen. Die Kabelvariante K3c (Tunnelstrecke) weist bei den NOx-Emissionen die<br />
höchsten Werte auf, aufgrund des Einsatzes von Stromaggregaten für die dezentrale Strombereitstellung<br />
für die Tunnelvortri<strong>eb</strong>smaschinen.<br />
Während der Betri<strong>eb</strong>sphase sind keine relevanten Emissionen zu erwarten.<br />
Boden und <strong>Land</strong>wirtschaft<br />
Die Braunerde als dominierender Bodentyp ist über lange Bereiche der Trasse, insbesondere wo ein<br />
hoher Feinbodenanteil vorliegt, als verdichtungsanfällig zu charakterisieren, <strong>eb</strong>enso wie Braunlehm,<br />
Gley, Semipodsol, Brauner Auboden, Niedermoor und Pseudogley. Die landwirtschaftliche Nutzung<br />
liegt fast ausschließlich als Grünland vor.<br />
Während der Bauphase ist mit einer Flächeninanspruchnahme von ca. 25 m Breite zu rechnen, was<br />
dazu führt, dass diese die Inanspruchnahme von landwirtschaftlichen Flächen bei der Kabelvariante<br />
um ein Vielfaches größer ist als bei einer Freileitung. Darüber hinaus ist beim Bau der Kabelleitung zu<br />
berücksichtigen, dass der Transportaufwand für Bodenaushub, Hinterfüllungsmaterial, Beton, Armierung<br />
und die Kabel wesentlich höher sein würde, als für das notwendige Material bei Bau einer Freileitung.<br />
Dies ist insbesondere für die zur Verdichtung neigenden Böden bei gleichzeitig problematischen<br />
Witterungsverhältnissen (Jahresniederschläge bis 1.600 mm) im Trassenraum von Bedeutung. Nach<br />
Fertigstellung der Bauarbeiten kann die Bodenoberfläche wiederhergestellt (rekultiviert) und landwirtschaftlich<br />
genutzt werden. Durch die Bodentiefe von mindestens 1,2 m oberhalb des Kabels in landwirtschaftlich<br />
genutzten G<strong>eb</strong>ieten ist gewährleistet, dass durch einjährige Kulturpflanzen und normale<br />
Kultivierungsmaßnahmen keine Störung der Kabelzone bzw. des Kabelganges erfolgt. Der Wiederherstellungsaufwand<br />
einer agrarisch nutzbaren Fläche nach Ende der Bauarbeiten ist dann erhöht,<br />
wenn die Kabeltrasse durch eine ausdauernde Kultur führt. Im Fall von Grünland muss mit mindestens<br />
einem zusätzlichen Jahr für das Anwachsen und Etablieren der Pflanzengesellschaft gerechnet werden,<br />
bis die Produktivität und Stresstoleranz wieder ungefähr der ungestörten Grünlandgesellschaft<br />
entspricht.<br />
Für vergleichbare Trassenlängen kann zusammenfassend festgehalten werden:<br />
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<br />
<br />
<br />
<br />
Bereits in der Bauphase wird für eine Kabelleitung eine wesentlich größere Menge Boden<br />
aufgegraben und bewegt als für die Errichtung von Freileitungsmasten.<br />
Diese Bauphase ist ca. doppelt so lang wie bei einer Freileitung.<br />
In der Bauzeit wird die gesamte Vegetation entlang der Kabelstrecke entfernt.<br />
Nach Ablauf der L<strong>eb</strong>ensdauer des Kabels (ca. 40 Jahre) wiederholt sich dieser Aufwand bei<br />
der direkten Erdverlegung wieder. Bei der Verlegung in Rohren, Kabelgängen oder Tunnel ist<br />
der Aufwand deutlich geringer, da die Trasse nicht geöffnet werden muss.<br />
In Bezug auf <strong>Land</strong>wirtschaft kann festgehalten werden, dass während der Bauzeit der Kabelleitung<br />
viele Felder gequert und dadurch getrennt werden, sodass die Erreichbarkeit der zufahrtabgewandten<br />
Flächen nur mit zusätzlichem Aufwand oder Umwegen für die <strong>Land</strong>wirte möglich sein wird, insb. der<br />
Tierauftri<strong>eb</strong> sowie das Einbringen von Heu und Grünfutter. Weiters kann man davon ausgehen, dass<br />
die Bauzeit der Kabeltrasse sich über eine mehrjährige Periode erstrecken wird und dadurch auch<br />
mehrere Vegetationsperioden beeinflussen wird.<br />
Auch in der Betri<strong>eb</strong>sphase ist die dauerhafte Flächeninanspruchnahme der Kabeltrasse höher als bei<br />
der Freileitung. Während des Betri<strong>eb</strong>es einer Kabelleitung sind weitere Einflussfaktoren auf die Umwelt<br />
zu berücksichtigen wie die Temperaturerhöhung im Boden, das Magnetfeld und die Geräuschentwicklung<br />
der Kühlungs- bzw. Lüftungsbauwerke.<br />
Eine unzulässige Bodenerwärmung in der Umg<strong>eb</strong>ung der Kabel bzw. des Kabelganges oder Tunnels<br />
müsste durch eine geeignete Planung und Betri<strong>eb</strong> der Anlage unbedingt vermieden werden. Andernfalls<br />
wäre ein schnelleres Austrocknen des Bodens zu erwarten. In einem solchen Fall würde ein Teil<br />
der Pflanzenwurzeln einer oberhalb des Kabelganges stockenden Kultur den wärmeren bzw. trockeneren<br />
Teil des Bodens in der Nähe der Kabel erreichen und entsprechende Signale an die oberirdischen<br />
Teile der Pflanzen weiterleiten. Die Reaktionen können fallweise verschieden sein und von<br />
einer simplen Ausweichreaktion der Wurzeln bis zu Trockenstress-Anpassungserscheinungen mit<br />
vermindertem Wachstum und beschleunigter Reife der ertragsbildenden Pflanzenteile reichen. Bei<br />
einer ausreichenden Wasserversorgung kann es aber auch zu einer Erhöhung des Pflanzenwachstums<br />
kommen, vor allem durch einen früheren Vegetationsbeginn im Frühjahr. Prinzipiell ist bei wärmeren<br />
Bodenbedingungen mit besseren Überwinterungsmöglichkeiten für Pflanzenschädlinge und<br />
Krankheitserregern zu rechnen. Allerdings ist dafür die tatsächliche Bodenerwärmung in den obersten<br />
20 cm von größerer Bedeutung als in der unmittelbaren Kabel- bzw. Kabelgang-Umg<strong>eb</strong>ung, da landwirtschaftlich<br />
relevante Schädlinge bzw. Krankheiten eher in den oberen Bodenschichten überwintern.<br />
Bei einem in Erde verlegten Kabel breitet sich das magnetische Feld im Boden aus und kann die Bodenoberfläche<br />
mit der dortigen Vegetation bzw. Tierbesatz erreichen. Diesbezüglich wird in der Literatur<br />
teilweise von einer Stimulation von Keimung, Wurzel- oder Jugendwachstum durch Magnetfelder<br />
berichtet. Diese Effekte traten jedoch nur bei einzelnen Arten auf, waren nicht immer reproduzierbar<br />
und erforderten Feldstärken von zumindest 40 bis 80 μT.<br />
In Bezug auf Weidetiere bestehen keine Hinweise, dass die zu erwartenden magnetischen Feldstärken<br />
die Tiere beeinträchtigen würden, jedoch ist im Falle der Bauweise „Kabelgang“ und „Tunnel“ mit<br />
einer gewissen Geräuschentwicklung durch Lüfter und Kühlaggregate zu rechnen. Zur Vermeidung<br />
ung<strong>eb</strong>ührlicher Beunruhigung der Tiere wären in diesem Falle geg<strong>eb</strong>enenfalls entsprechende schallisolierende<br />
Maßnahmen an den Bauwerken erforderlich.<br />
Abschließend kann festgestellt werden, dass die Alternative der Erdverkabelung der Höchstspannungsleitung<br />
für die <strong>Land</strong>wirtschaft und das Schutzgut Boden einen wesentlich tiefgehenderen Eingriff<br />
darstellt als die Errichtung der Freileitung.<br />
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Biotope und Ökosysteme<br />
Eine im Boden vergrabene Leitung (Kabel) wäre während des Baus mit erh<strong>eb</strong>lichen und tiefgreifenden<br />
Veränderungen des Naturhaushaltes verbunden. Vor allem die terrestrische L<strong>eb</strong>enswelt würde zumindest<br />
vorübergehend großflächig zerstört. Dies wäre auf Grund der linearen Baustelle mit Rodung,<br />
Erdbewegung, Verkehr auch durch umfangreiche eingriffsmindernde Maßnahmen nicht zu verhindern.<br />
Nach erfolgter Rekultivierung verbleiben in der Betri<strong>eb</strong>sphase vor allem im Wald Schneisenbereiche,<br />
stellenweise ergibt sich eine geänderte Vegetation im Bereich der überschütteten Künette.<br />
Ein Vergleich der Eingriffsflächen zeigt, dass die Erdverkabelung in der Bauphase den wesentlich<br />
größeren Eingriff darstellt. Der Vergleich in Tabelle 7-2 zeigt, dass die Erdverkabelung in der Bauphase<br />
eine um den Faktor 5,3 größere Flächeninanspruchnahme darstellt.<br />
Bei der Trassierung der geplanten Hochspannungsfreileitung konnte durch die Wahl der Maststandorte<br />
bestmöglich naturschutzfachlich wertvollen Bereichen ausgewichen werden. Eine Freileitung bietet<br />
in dieser Hinsicht sehr gute Möglichkeiten der Eingriffsextensivierung durch Wahl der Eingriffsflächen<br />
in Abstimmung mit der ökologischen Wertigkeit des <strong>Land</strong>schaftsraumes. Allein der Umstand, dass<br />
beim geplanten Freileitungsprojekt nur sehr wenige gefährdete Arten und diese durchwegs nur auf<br />
Individual<strong>eb</strong>ene, ohne Gefährdung der jeweiligen Population, vom Projekt betroffen sind, ist dafür ein<br />
untrüglicher Indikator.<br />
Bei einer Kabeltrasse in offener Bauweise ist die Vermeidung eines Eingriffes in wertvolle L<strong>eb</strong>ensräume<br />
wesentlich schlechter möglich und zum Teil unmöglich, da eine entsprechende Flexibilität der<br />
Führung der Kabeltrasse nicht geg<strong>eb</strong>en ist. Auch die Flächigkeit des Eingriffes insgesamt reduziert die<br />
Möglichkeit der Eingriffsvermeidung drastisch. Zu bedenken ist, dass auch eine Verkabelungstrasse<br />
dem menschlichen Siedlungsraum ausweichen wird, das heißt, dass auch die Trasse eines Erdkabels<br />
in vielen Bereichen möglichst im unbesiedelten und daher im Regelfall in naturschutzfachlich wertvollen<br />
<strong>Land</strong>schaftsräumen verlaufen würde. Massive Eingriffe in wertvolle Naturräume sind daher bei<br />
dieser Variante zu erwarten.<br />
Hinzu kommt die zeitliche Komponente. Da die Baudauer erh<strong>eb</strong>lich länger ist, sind bei der offenen<br />
Bauweise sämtliche abträglichen Effekte auf den terrestrischen Naturraum deutlich größer als bei<br />
einer Freileitung. Nicht nur der direkte Eingriff in die Tierwelt sondern auch Isolationsphänomene für<br />
diverse Tierpopulationen kommen in wesentlich größerem Ausmaß zum Tragen.<br />
In der Betri<strong>eb</strong>sphase ist die Wirkung beider Anlagen (Freileitung und Kabel) auf den terrestrischen<br />
Naturhaushalt ähnlich. Allerdings sind Tätigkeiten, wie Wartung, Austausch der Kabelstränge und<br />
Reparaturen bei einem Störfall mit Grabungsarbeiten und damit mit erneuten größeren Eingriffen in<br />
die Biozönosen verbunden (ausgenommen bei Tunnelverlegung).<br />
Forstwirtschaft<br />
Beim Erdkabel muss in der Bauphase eine durchgehende, unterschiedlich breite Schneise (Arbeitsstreifen)<br />
in Waldflächen gerodet werden, wobei nach Baufertigstellung die Randbereiche der Schneise<br />
wieder bewaldet werden können, während der zentrale Teil über dem Kabel aus sicherheits<strong>technische</strong>n<br />
Gründen ständig von tiefwurzelnden Sträuchern/Bäumen freigehalten werden muss (Freihaltestreifen).<br />
Unter allen möglichen Auswirkungen, die sich durch die Errichtungen einer Freileitung oder eines Kabels<br />
auf den Wald erg<strong>eb</strong>en, fallen die Rodungen durch die hohe Eingriffsintensität (Eingriff in Waldbestand<br />
und Waldboden) am stärksten ins Gewicht. Da bei einer Freileitung nur punktuelle Rodungen für<br />
die Maste erforderlich sind und kein Freihaltestreifen erforderlich ist, wodurch der Waldboden im Bereich<br />
der Trasse weiterhin für Zwecke der Waldkultur genutzt werden kann, ist der Bedarf an Ro-<br />
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dungsflächen um ein Vielfaches geringer als bei einer Kabelverlegung, auch wenn diese im für den<br />
Wald günstigeren Verfahren (Kabelgang) durchgeführt wird.<br />
Von Schlägerungen sind bei der Freileitung durch die in Altbeständen in der Regel breitere Trasse<br />
größere Waldflächen als bei den Kabelvarianten betroffen. Schlägerungen finden aber auch im Zuge<br />
der normalen Waldnutzung statt, und haben, da kein mechanischer Eingriff in den Waldboden stattfindet,<br />
weit geringere Auswirkungen als Rodungen. Zudem besteht bei einer Freileitung die Möglichkeit,<br />
die Eingriffsbreite in ökologisch wertvollen Waldbeständen durch höhere Masten zu verringern oder<br />
durch Waldüberspannungen gänzlich zu vermeiden.<br />
Bei den anderen Einwirkungsfaktoren – indirekte Flächenbeanspruchung, Trennwirkungen, Veränderungen<br />
des Wasserhaushalts – erg<strong>eb</strong>en sich bei der Freileitung durch die geringere Eingriffsintensität<br />
geringere Auswirkungen auf Wald und Wild als bei der Kabelvariante.<br />
<strong>Land</strong>schaftsbild und Erholungswert der <strong>Land</strong>schaft<br />
Während der Bauausführung der Erdkabeltrasse können durch Baustelleneinrichtung und -betri<strong>eb</strong><br />
zeitlich befristete Beeinträchtigungen entstehen. Es ist mit temporärer Beeinträchtigung von Orts- und<br />
<strong>Land</strong>schaftsbild sowie Freizeit, Erholung und Fremdenverkehr zu rechnen. Ausschlagg<strong>eb</strong>end sind die<br />
Wirkung von Baumaschinen, Installationsbauwerken und Erdlagern z.B. vor Ortsrändern sowie, betreffend<br />
Freizeit und Erholung, die visuellen Beeinträchtigung. Da die Bauzeit der Erdkabeltrasse ca. das<br />
Doppelte einer Freileitungstrasse beträgt, und die Erdbewegungen ein Vielfaches erreichen, werden<br />
die Auswirkungen der Erdkabeltrasse in der Bauphase als wesentlich höher eingestuft.<br />
In der Betri<strong>eb</strong>sphase sind durch den unterirdischen Verlauf der Erdkabeltrasse in der Offenlandschaft<br />
allenfalls geringe Auswirkungen auf das <strong>Land</strong>schaftsbild sowie den Erholungswert zu erwarten. Bei<br />
Waldquerungen tritt die von Gehölzbewuchs frei zu haltende Schneise insbesondere bei Schneelage<br />
deutlich in Erscheinung. Schachtbauwerke, Kompensationsanlagen und (bei Teilverkabelungen)<br />
Übergangsstationen markieren das Bauwerk zusätzlich. Insbesondere Übergangsstationen nahe<br />
landschaftlich sensiblen Bereichen sind kritisch zu bewerten. Insgesamt sind die Auswirkungen als<br />
gering, im Einzelfall auch als erh<strong>eb</strong>lich einzustufen.<br />
Das Erdkabel wird gegenüber der Freileitung als erkennbar, nicht jedoch als wesentlich bessere Lösung<br />
bewertet. Während bei der Freileitung Auswirkungen auf das <strong>Land</strong>schaftsbild i.d.R. erh<strong>eb</strong>lich<br />
sind, sind diese bei Erdkabeln i.d.R. als gering, im Einzelfall allerdings <strong>eb</strong>enfalls als erh<strong>eb</strong>lich einzustufen.<br />
Raumordnung inkl. Siedlungsraum, Ortsbild, Freizeit, Erholung und Tourismus<br />
Während der Bauausführung der Erdkabeltrasse können durch Baustelleneinrichtung und -betri<strong>eb</strong><br />
zeitlich befristete Beeinträchtigungen (insb. Lärm und Erschütterungen) entstehen. Spezielle dauerhafte<br />
Auswirkungen durch die Bauphase auf die Aspekte der Raumordnung sind nicht zu erwarten.<br />
Eine Berücksichtigung von Bestandsanlagen und <strong>technische</strong>r Infrastruktur sind im Rahmen der Trassierung<br />
vorzunehmen. Da die Bauzeit der Erdkabeltrasse ca. das Doppelte einer Freileitungstrasse<br />
beträgt, werden die Auswirkungen der Erdkabeltrasse jedoch hier als höher eingestuft.<br />
Während des Betri<strong>eb</strong>s der Erdkabeltrasse sind insbesondere visuelle Auswirkungen und Zerschneidungseffekte<br />
zu berücksichtigen. Insbesondere Auswirkungen auf die Aspekte der Raumordnung<br />
infolge einer Nutzungskonkurrenz sind von Bedeutung. Die Erdkabeltrasse bildet einen dauerhaft freizuhaltenden<br />
Bereich, der für andere Nutzungen nicht oder nur mit Einschränkungen zur Verfügung<br />
steht. Ausgeschlossen ist eine bauliche Nutzung der Trasse durch andere Vorhaben z.B. zur Siedlungsentwicklung.<br />
Kabeltrassen benötigen eine geringere Trassenbreite, müssen jedoch i.d.R. vollständig<br />
unb<strong>eb</strong>aut bleiben. Da die <strong>technische</strong>n Rahmenbedingungen Vorgaben für die Trassenführung<br />
beinhalten (z.B. max. Radien) kann es zur Zerschneidung von potenziellen seitens der Gemeinden für<br />
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eine Siedlungsentwicklung vorgesehenen Flächen kommen, die zwar nicht zur Gänze verbraucht<br />
werden, jedoch nicht mehr in sinnvoll b<strong>eb</strong>aut bzw. aufgeschlossen werden können.<br />
In Bezug auf das Ortsbild wird das Erdkabel gegenüber der Freileitung als deutlich bessere Lösung<br />
bewertet. Hinsichtlich Freizeit, Erholung und Tourismus hat das Erdkabel geringe Auswirkungen, es<br />
bestehen jedoch Nutzungsbeschränkungen auf der Kabeltrasse. Es zeigt sich, dass die Erdkabeltrasse<br />
in der Betri<strong>eb</strong>sphase deutliche Vorteile hinsichtlich der visuellen Auswirkungen und der Aspekte<br />
Ortsbild, Freizeit, Erholung und Tourismus aufweist.<br />
Zusammenfassend zeigt sich, dass mit Ausnahme des Aspektes Ortsbild sowie daran gekoppelter<br />
Freizeit und Erholungseignungen die Unterschiede zwischen dem Erdkabel und der Freileitung differenziert<br />
betrachtet werden müssen. Maßg<strong>eb</strong>lich in Bezug auf die Raumordnung ist, dass die Möglichkeiten<br />
eine optimierte Trasse zu finden, im Falle eines Freileitungsprojektes höher sind und ein Ausweichen<br />
in siedlungsraumferne G<strong>eb</strong>iete deutlich leicht ist, als dies bei einer Kabeltrasse der Fall ist.<br />
Die negativen Auswirkungen auf den Siedlungsraum und die Siedlungsentwicklung, im Sinne einer<br />
vorausschauenden Planung und Entwicklung von G<strong>eb</strong>ieten für Wohnen und Arbeiten durch die Gemeinden<br />
sind daher bei einer Kabeltrasse höher als bei einer Freileitung, da eine Kabeltrasse in direkterem<br />
Zusammenhang mit einer Flächeninanspruchnahme sowie potenziellen Zerschneidung von<br />
Flächen steht. Die Auswirkungen auf den Menschen sind jedoch dort, wo die jeweilige Trasse im<br />
Nahbereich bereits b<strong>eb</strong>auter G<strong>eb</strong>iete (z.B: Wohnstandorte) verläuft als geringer zu bewerten.<br />
Sach- und Kulturgüter<br />
Da die Kabeltrasse dauerhaft von G<strong>eb</strong>äuden und vergleichbaren baulichen Objekten frei gehalten<br />
werden muss, und die Querung von Straßen-, Bahn- und vergleichbaren Trassen zumindest baulich<br />
berücksichtigt werden muss, stellen die vorhandenen baulichen Sachgüter, ggf. auch dingliche Rechte<br />
(z.B. Bergrechte, Wasserrechte), hohe Anforderungen an die Planungsphase.<br />
Auswirkungen auf Kultur- und Sachgüter resultieren sowohl bei einer Erdkabeltrasse als auch bei der<br />
Freileitung im Wesentlichen aus den Bauarbeiten. Nicht grundsätzlich auszuschließen sind z.B. Auswirkungen<br />
auf Bodendenkmäler, archäologische Fundstätten oder Fundzonen. Dies macht eine vorlaufende<br />
archäologische Befundung bzw. Fundbergung erforderlich. Aufgrund des insgesamt um ein<br />
Vielfaches größeren direkten Flächenanspruchs der Kabeltrasse im Vergleich zu einer Freileitung ist<br />
das Konfliktpotenzial aus archäologischer Sicht um ein Wesentliches höher zu bewerten.<br />
Insgesamt werden im Vergleich zur Freileitung die möglichen Auswirkungen auf Kultur- und Sachgüter<br />
in der Bauphase als deutlich höher eingestuft. Ausschlagg<strong>eb</strong>end hierfür ist der größere Umfang erforderlicher<br />
Erdarbeiten bei Erdkabeltrassen mit dem damit verbundenen größeren Zeitaufwand (erhöhter<br />
Flächenbedarf, erhöhter Bodenabtransport, erhöhte Transportwege). Nach Abschluss der Bauphase<br />
werden die Auswirkungen als mehr oder minder gleichwertig eingeschätzt.<br />
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8 Zusammenfassung/Fazit<br />
Die APG reicht eine Freileitung zur UVE ein und legt im Rahmen dieser UVE auch die <strong>technische</strong><br />
Alternative zur Freileitung, nämlich die Kabelleitung, vor.<br />
Die Freileitung wird seit vielen Jahrzehnten für die <strong>380</strong>-kV-Ebene eingesetzt und es bestehen auch<br />
Leitungen mit 1.000 kV (Japan, Canada, Indien). Sie ist eine robuste und bewährte Technik zu günstigen<br />
Kosten. Weil sie schon so lange und erfolgreich g<strong>eb</strong>aut wird, sehen einige Kritiker die Freileitung<br />
als veraltete Technik an. Es ist jedoch gerade die seit langem bewährte Technik, auf die die Energieversorgungsunternehmen<br />
vertrauen. Zudem werden Freileitungen laufend verbessert und neue innovative<br />
Lösungen entwickelt. Das Alter dieser Methode oder Technik ist also kein Kriterium.<br />
Freileitungen können in schwierigem Gelände und geologisch instabilen Schichten, durch entsprechende<br />
punktuelle Gründung der Mastfundamente, sicher errichtet werden. Somit sind vielfach Trassenvarianten<br />
möglich, die sich fernab von Siedlungsg<strong>eb</strong>ieten befinden. Eine Kabelverlegung ist in<br />
geologisch instabilen Schichten nicht denkbar und somit verbleiben vor allem im geg<strong>eb</strong>enen Projektg<strong>eb</strong>iet<br />
die Täler und somit auch der Siedlungsraum für die Kabeltrasse.<br />
Der geplante <strong>380</strong>-kV-Höchstspannungsring in Österreich ist einzigartig. Dieser <strong>380</strong>-kV-Ring bildet das<br />
Rückgrat der österreichischen Energieversorgung. Es müssen somit höchste Anforderungen an Versorgungssicherheit<br />
und -zuverlässigkeit gestellt werden. Das ist derzeit nur mit einer Freileitung zu<br />
erreichen.<br />
Weltweit bestehen derzeit nur sehr wenige <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen. Überwiegend sind das Seekabel<br />
und Kabel in städtischen oder vorstädtischen G<strong>eb</strong>ieten. <strong>380</strong>-kV-Kabel über freies <strong>Land</strong> sind die große<br />
Ausnahme. Das <strong>380</strong>-kV-Netz der europäischen ENTSO-E (EU und Balkanländer) besteht<br />
<br />
<br />
<br />
zu 98,8 % aus Freileitungen<br />
zu 1,2 % aus Kabeln (überwiegend Seekabel)<br />
nur 0,27 % der <strong>380</strong>-kV-Leitungen des ENTSO-E-Netzes sind <strong>Land</strong>kabel, ein Großteil dieser<br />
Kabel ist in Städten verlegt.<br />
Dementsprechend wenig aussagekräftig ist die Statistik über diese Kabel. Trotz der geringen Kabellängen<br />
ist jedoch zu erkennen, dass die Reparaturzeiten von <strong>380</strong>-kV-Höchstspannungskabeln wesentlich<br />
über jenen von Freileitungen liegen. Diese Kabelsysteme stehen in dieser Zeit für die Stromversorgung<br />
nicht zur Verfügung. Beispiele aus Berlin, Wien und Mailand zeigen, dass mehrere Wochen<br />
bis Monate für die Reparaturen erforderlich sein können. Ausgeführte <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen<br />
zeigen im Schadensfall eine höhere Reparaturdauer als Freileitungen.<br />
In Österreich bestehen <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen nur in Wien und als kurze Stücke in Umspannanlagen.<br />
Wien kann Kabelausfälle, die schon mehrmals vorgekommen sind, verkraften (mit monatelangen Reparaturdauern),<br />
weil es sich hier nicht um ein Übertragungs- sondern eine Verteilnetzleitung handelt.<br />
In Wien kann ein benachbartes Teilnetz die Versorgung eines gestörten Netzes kurzzeitig übernehmen.<br />
Diese Möglichkeiten gibt es im geplanten <strong>380</strong>-kV-Ring der APG nicht.<br />
Im Rahmen der Darstellung der <strong>technische</strong>n Alternative „Erdkabel“ wurden mögliche Auswirkungen<br />
auf einzelne Schutzgüter durch die UVE-Fachbereichsersteller untersucht. Zusätzlich zum Kostenaspekt,<br />
bei dem die Freileitungsausführung der Kabelvariante überlegen ist, zeigt sich, dass die Bauphase<br />
einer Erdkabelverlegung aus Sicht aller Fachbereiche auf Grund der längeren Bauzeit und der<br />
deutlich mehr bewegten Massen mit wesentlich höheren Auswirkungen verbunden ist, als jene der<br />
Freileitung. In der Betri<strong>eb</strong>sphase ist das Kabel mit erh<strong>eb</strong>licheren Auswirkungen aus Sicht der Fachbereiche<br />
Geologie und Hydrogeologie, Boden und <strong>Land</strong>wirtschaft, Forstwirtschaft sowie Raumordnung-<br />
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Teilaspekt Siedlungsraum gegenüber der Freileitung verbunden. Positiver zu bewerten als die Freileitung<br />
ist die Kabelvariante in der Betri<strong>eb</strong>sphase für die Fachbereiche Elektromagnetische Felder,<br />
Schall, <strong>Land</strong>schafts- und Ortsbild. Aus Sicht der anderen Fachbereiche sind beide Varianten in der<br />
Betri<strong>eb</strong>sphase mit vergleichbaren Auswirkungen verbunden.<br />
Für das eingereichte Projekt einer <strong>380</strong>-kV-Leitung, die Bestandteil der einzigen Ringleitung Österreichs<br />
ist, ergibt sich nach wie vor die Freileitungsvariante als beste Ausführung.<br />
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9 Verzeichnisse<br />
9.1 Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 3-1: Bodenverteilung und Bodentypen ................................................................................ 12<br />
Tabelle 3-2:<br />
Der Untersuchung zugrunde gelegte Kreuzungen im Projektg<strong>eb</strong>iet für Vollverkabelung<br />
..................................................................................................................................... 12<br />
Tabelle 3-3: Optimierungsmöglichkeiten ......................................................................................... 22<br />
Tabelle 3-4: Platzerfordernis in den Umspannwerken durch Freileitung und Kabelvariante .......... 32<br />
Tabelle 4-1:<br />
Übersicht der wichtigsten 400-kV-Kunststoff Höchstspannungskabelinstallationen in<br />
Europa (Quelle A, Pkt. 5 Anhang) ............................................................................... 44<br />
Tabelle 6-1: Investitionskosten für Vollverkabelung (109 km) ......................................................... 54<br />
Tabelle 6-2: Investitionskosten für Teilverkabelung (6 km) ............................................................. 54<br />
Tabelle 6-3: Vergleichsfaktoren der Investitionskosten für Kabel und Freileitung ........................... 54<br />
Tabelle 6-4: Gesamtkosten für Vollverkabelung (109 km) .............................................................. 55<br />
Tabelle 6-5: Gesamtkosten für Teilverkabelung (6 km) ................................................................... 55<br />
Tabelle 6-6: Vergleichsfaktoren der Gesamtkosten für Kabel und Freileitung ................................ 55<br />
Tabelle 7-1: Systemabstand und Trassenbreiten während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong> ................. 59<br />
Tabelle 7-2:<br />
Tabelle 7-3:<br />
Tabelle 7-4:<br />
Direkt beanspruchte Fläche während der Bauzeit und im Betri<strong>eb</strong> (jeweils<br />
Vollverkabelung 109 km mit der jeweiligen Verlegeart angenommen) ....................... 60<br />
Anzahl der LKW-Fuhren für größere Materialtransporte in und aus dem Baug<strong>eb</strong>iet<br />
(jeweils Vollverkabelung 109 km mit der jeweiligen Verlegeart angenommen) .. 60<br />
Anzahl der LKW-Fuhren für größere Materialtransporte in und aus dem Baug<strong>eb</strong>iet auf<br />
Grundlage der Verteilung nach Tabelle 3-1 und 3-2 (Vollverkabelung 109 km) .... 61<br />
9.2 Abbildungsverzeichnis<br />
Abbildung 3-1: Schematische Übersicht der Systemführung für die Freileitung mit zwei Systemen (6<br />
Phasen) (Anmerkung: Details zur Systemführung sind im Fachbeitrag<br />
„Vorhabensbeschreibung“ zu finden)........................................................................... 18<br />
Abbildung 3-2: Schematische Übersicht der Systemführung für die Kabelleitung mit zwei<br />
Doppelkabeln (4 Kabelsysteme, 12 Phasen) .............................................................. 18<br />
Abbildung 3-3: links: 2 Kabel mit Kunststoffisolierung (XLPE oder VPE genannt); rechts: Kabel mit<br />
Isolierflüssigkeit gefüllt („fluid-filled“ Kabel) ................................................................. 19<br />
Abbildung 3-4: Prinzipskizze: Querschnitt Kabelkünette für ein System (3 Phasen), direkt in Erde<br />
verlegt, ohne künstliche Kühlung ................................................................................. 21<br />
Abbildung 3-5: Beispieltrasse für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel (nicht maßstäblich), Quelle A ................ 22<br />
Abbildung 3-6: Einlagige Anordnung direkt verlegt für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle C .............. 23<br />
Abbildung 3-7: Weite Dreiecksverlegung für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel im Rohr, Quelle C ................ 23<br />
Abbildung 3-8: Einlagige Anordnung direkt verlegt für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle D .............. 24<br />
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Abbildung 3-9: Prinzipdarstellung: Trassenbreite während der Bauzeit (nicht maßstäblich) .............. 25<br />
Abbildung 3-10: Trassenbreite – Beispiel Randstad Süd (Quelle: Tennet NL) ..................................... 25<br />
Abbildung 3-11: Trassenbreite – Ausarbeitung der Fa. GA ................................................................... 25<br />
Abbildung 3-12: links: Blick in einen begehbaren offen hergestellten Kabelgang (Madrid, Flughafen<br />
Barajas) (Quelle: INMR Q2 2012); rechts: Blick in den Kabeltunnel Berlin<br />
(Durchmesser 3 m) (Quelle: APG) ............................................................................... 27<br />
Abbildung 3-13: Künettenquerschnitt eines künstlich gekühlten Kabelsystems (Quelle K)................... 28<br />
Abbildung 3-14: Muffenmontage unter „Reinraumbedingungen am Feld“ in einem Muffenzelt (Quelle:<br />
Tennet NL) ................................................................................................................... 30<br />
Abbildung 3-15: Erdverlegung, Muffenbunker zur Aufnahme der Verbindungsmuffen, Beispiel<br />
Wienstrom, ein System <strong>380</strong>-kV-Kabel, Dimensionen 12 x 2,5 x 2,3m (Quelle K) ....... 30<br />
Abbildung 3-16: Kabeltunnel mit Muffe, Beispiel Tunnel in Berlin (Quelle: BEWAG/50 Hertz) ............. 31<br />
Abbildung 3-17: Kabelendverschluss – Höhe/Länge bei <strong>380</strong> kV knapp 5 m (Quelle: GeneralCable) ... 31<br />
Abbildung 3-18: Kompensationsspule für ein Kabelsystem (beispielhaft) ............................................. 32<br />
Abbildung 4-1: Vergleich des deutschen und des österreichischen <strong>380</strong>-kV-Netzes. Deutschland hat<br />
34 dicht mit einander vermaschte <strong>380</strong>-kV-Ringe (orange), die APG möchte den ersten<br />
österreichischen <strong>380</strong>-kV-Ring schließen. (Quelle: VDE, APG) ................................... 35<br />
Abbildung 4-2: Leitungssysteme in den Niederlanden, rot: <strong>380</strong>-kV-Leitungen. Im Hauptring des<br />
<strong>Land</strong>es (durch das Oval hervorgehoben) sind keine Kabel gestattet. ......................... 36<br />
Abbildung 4-3: Mitgliedsstaaten der ENTSO-E .................................................................................... 38<br />
Abbildung 4-4: links: Löschen eines in Brand geratenen 220-kV-Endverschlusses bei einem<br />
Baueinsatzkabel rechts: Schadensstelle am Baueinsatzkabel (Quelle: APG) ............ 39<br />
Abbildung 5-1: Schematische Darstellung der Systemführung für die Freileitung mit zwei Systemen<br />
und einer Teilverkabelung mit zwei Doppelkabeln (beispielhaft) ................................ 49<br />
Abbildung 5-2: Prinzipielle Darstellung einer Teilverkabelung (von links: Endabspannmast –<br />
Kabelübergangsstation – Kabel – Muffen – Kabel - Muffen usw. –<br />
Kabelübergangsstation – Endabspannmast). Quelle: Energinet, APG, Terna,<br />
Wienstrom .................................................................................................................... 49<br />
Abbildung 5-3: <strong>380</strong> kV-Kabelübergangsstation in London, G<strong>eb</strong>äude als Einhausung als Schutz vor<br />
Vandalismus und Terrorismus (Quelle: National Grid) ................................................ 50<br />
Abbildung 5-4: Skizze und Foto einer Kabelübergangsstation in Mailand (Quelle: TERNA) .............. 51<br />
Abbildung 6-1: Kostenarten .................................................................................................................. 52<br />
Abbildung 6-2: Darstellung der Barwertmethode ................................................................................. 52<br />
Abbildung 7-1: Hochwassersituation der Salzach bei Golling 2002 .................................................... 56<br />
Abbildung 7-2: Prinzipskizze: Querschnitt Kabelkünette für ein System (3 Phasen), ohne künstliche<br />
Kühlung, Abstand der Phasen zu einander 45 cm ...................................................... 58<br />
Abbildung 7-3: Beispieltrasse für zwei <strong>380</strong>-kV-Doppelkabel, Quelle A, nur grundsätzliche Darstellung.<br />
Im vorliegenden Bericht wurde ein Abstand Phase/Phase von 45 cm angenommen<br />
und ein Abstand System/System (jeweils zur nächstgelegenen Phase) von 200 cm,<br />
Verlegetiefe 175 cm ..................................................................................................... 58<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Abbildung 7-4: links: Blick in einen begehbaren offen hergestellten Kabelgang (Madrid, Flughafen<br />
Barajas) (Quelle: INMR Q2 2012) rechts: Blick in den Kabeltunnel in Berlin (3 m<br />
Durchmesser) (Quelle: APG) ....................................................................................... 59<br />
Abbildung A-1: Querschnitt einer GIL ................................................................................................... 77<br />
Abbildung A-2: 220-kV-GIL in Genf ...................................................................................................... 78<br />
Abbildung B-1: Prinzipdarstellung des Konzeptes der PowerTubes (Quelle: E) ................................. 81<br />
Abbildung B-2: Geometrische Anordnung der Kabelphasen eines Doppelkabelsystems beim „Phase-<br />
Splitting“ (Quelle: C) .................................................................................................... 82<br />
Abbildung B-3: Prinzipdarstellung: Umschaltung mit Trennern in der Übergangsstation (Quelle: E) .. 83<br />
9.3 Quellenverzeichnis<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
ENTSO-E, Europacable; Joint Paper: Feasibility and technical aspects of partial undergrounding<br />
of extra high voltage power transmission lines; Jänner 2011;<br />
http://ec.europa.eu/energy/studies/index_en.htm<br />
Cigre WG B1.10; Update of service experience of HV underground and cable systems; Paper<br />
379; April 2009<br />
Brakelmann, H.; Teilverkabelungen im alpinen und voralpinen Bereich, Studie im Auftrag der<br />
APG, 2012<br />
Oswald, B.R.; <strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung - Auswirkungen der möglichen (Teil)Verkabelung des Abschnittes<br />
Tauern-Salzach neu; Studie im Auftrag der e-control; 2007<br />
E Brakelmann, H.; Hohe Betri<strong>eb</strong>ssicherheit durch gekapselte Kabel; ew Dossier Jg 110 Heft 24;<br />
2011<br />
F<br />
G<br />
<strong>Land</strong> Niedersachsen<br />
http://www.ndr.de/regional/niedersachsen/hannover/energiekonzept123.html<br />
Berlin im Stromverbund mit Europa, Fachreport „<strong>380</strong> kV-Diagonalverbindung“<br />
H Vortrag von 50 Hz bei IEEE Bern 2010<br />
I<br />
J<br />
Nr 469 der Beilagen zum stenographischen Protokoll des <strong>Salzburg</strong>er <strong>Land</strong>tages (4. Session der<br />
14. Gesetzg<strong>eb</strong>ungsperiode), Bericht der <strong>Land</strong>esregierung zur Entschließung des <strong>Salzburg</strong>er<br />
<strong>Land</strong>tages betreffend die <strong>380</strong> kV-Leitung über den Gaisberg“<br />
http://www.salzburg.gv.at/00201lpi/14Gesetzg<strong>eb</strong>ungsperiode/4Session/469.pdf<br />
Cigre 2006 ; Development of a new <strong>380</strong> kV double circuit XLPE insulated cable system in the<br />
Netherlands ; Paper B1-107 ; 2006<br />
K Cigre 2006 ; 400 kV Vienna – The Vienna 400 kV North Input ; Paper B1-101 ; 2006<br />
L<br />
M<br />
Deutscher Netzentwicklungsplan (NEP); Mai 2012 www.netzentwicklungsplan.de<br />
Entscheid zur Querung des Rennsteig in Thüringen<br />
http://www.thueringen.de/imperia/md/content/tlvwa2/350/rov_<strong>380</strong><strong>kv</strong>/lp_beurteilung.pdf<br />
http://www.thueringen.de/imperia/md/content/tlvwa2/350/rov_<strong>380</strong><strong>kv</strong>/anhang2_ro_uvkp.pdf<br />
N National Grid, UK; Undergrounding high voltage electricity transmission; 2009<br />
O Studie der KEMA zur Verkabelung der <strong>Salzburg</strong>leitung; Jänner 2008<br />
Austrian Power Grid AG & <strong>Salzburg</strong> Netz GmbH 75/84
<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
P Stellungnahme der APG zur Studie der KEMA zur Verkabelung der <strong>Salzburg</strong>leitung; April 2008<br />
Q VEÖ - Workshop „<strong>380</strong> kV-Kabel im Übertragungsnetz“, Tagungsband; September 2002<br />
R<br />
IFK Pflugverlegung, www.verlegepflug.at<br />
S Cigre Session 2012, Paper B1-104<br />
T<br />
Jicable 2011, Paper A.3.7<br />
U ENTSO-E Statistical Yearbook, 2010;<br />
https://www.entsoe.eu/resources/publications/general-reports/statistical-yearbooks/<br />
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Anhang A<br />
Sonstige Kabeltechnologie - Gas Isolierte Leitungen (GIL)<br />
N<strong>eb</strong>en der Kabeltechnik gibt es eine weitere Methode zur unterirdischen Leitungsführung, bei der kein<br />
fester Isolierstoff, sondern ein Gas verwendet wird. Diese Anlagen verwenden das Isoliergas-Gemisch<br />
Schwefelhexafluorid (SF 6 ) und Stickstoff (N 2 ) als Isoliermedium. Gas isolierte Leitungen (GIL) haben<br />
Übertragungseigenschaften, die denen einer Freileitung ähnlich und günstiger sind als jene von Kabeln.<br />
GIL wurden in den für diese Leitung erforderlichen Längen von 109 km weltweit noch nicht annähernd<br />
g<strong>eb</strong>aut. Die derzeit längste GIL in einem Leitungszug hat 1,1 km Trassenlänge (Stand Sommer<br />
2012). Sie besteht beim Flughafen Frankfurt am Main und ist bislang die einzige, die direkt in<br />
Erde verlegt wurde. Die zweitlängste GIL mit 0,42 km besteht in Genf und wird mit 220 kV betri<strong>eb</strong>en.<br />
Sie ist in einem betonierten begehbaren Kabelgang verlegt. Das Kostenverhältnis dieser GIL (Genf)<br />
im Vergleich zu einer Freileitung beträgt 15 : 1, was sicherlich auch seinen Grund in der kurzen Länge<br />
hat.<br />
Aus diesen und anderen Gründen hat sich die APG entschlossen, in ihrer <strong>technische</strong>n Alternative<br />
nicht die GIL, sondern die Kabeltechnik mit kunststoffisolierten Kabeln darzustellen. Zur Abrundung<br />
wird die GIL dennoch in diesem Kapitel dargestellt.<br />
A.1 Gas Isolierte Schaltanlagen - GIS<br />
Die Anwendung von Geräten mit SF 6 als Isoliermittel in Schaltanlagen ist bei Schaltern und Sammelschienen<br />
in den sogenannten „Gas Isolierten Schaltanlagen (GIS)“ seit vielen Jahren üblich. Als Vorteile<br />
erg<strong>eb</strong>en sich in erster Linie deutlich geringere Baugrößen. Dadurch wird die Errichtung von<br />
Schaltanlagen in b<strong>eb</strong>auten G<strong>eb</strong>ieten vielfach überhaupt erst möglich. Diese Anlagen bestehen aus<br />
druckdichten geflanschten Bauteilen, die zu Schaltergruppen, einfachen oder mehrfachen Sammelschienen,<br />
usw., zusammengefügt werden.<br />
A.2 Gas Isolierte Leitungen - GIL<br />
Die Umlegung dieser Idee auf Leitungen, nämlich durch SF 6 isolierte „Gas Isolierte Leitungen (GIL)“<br />
zu bauen, erfolgte <strong>eb</strong>enfalls schon vor vielen Jahren, hat sich aber bis heute nicht in größerem Umfang<br />
durchgesetzt. GIL verhalten sich betri<strong>eb</strong>lich ähnlich wie eine Freileitung. Typische Anwendungsformen<br />
bestehender GIL sind Kraftwerksleitungen und Verbindungen in Schaltanlagen über<br />
wenige hundert Meter.<br />
Abbildung A-1:<br />
Querschnitt einer GIL<br />
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<strong>380</strong>-kV-<strong>Salzburg</strong>leitung<br />
Fachbereich: Technische Alternative<br />
Eine GIL besteht je Phase aus einem metallischen Rohr von ca. 60 cm Durchmesser, in dessen Mitte<br />
der elektrische Leiter geführt wird, der selbst ein Rohr mit ca. 10 cm Durchmesser ist. Dieser Leiter ist<br />
durch Abstandhalter aus Kunststoff zentral fixiert (siehe Abbildung A-1). GIL haben geringere magnetische<br />
Felder als Erdkabel bei vergleichbarer Leistung.<br />
Alle GIL müssen geschottet werden, wenn sie eine gewisse Länge überschreiten, um das Austreten<br />
von SF 6 im Schadensfall zu begrenzen. Dazwischen gibt es bewegliche Kontaktteile, um die Längenänderungen<br />
auszugleichen.<br />
Es ist zu unterscheiden zwischen GIL der 1. und der 2. Generation.<br />
A.2.1 GIL der 1. Generation<br />
Diese GIL sind im Wesentlichen aneinandergeschraubte Anlagenbauteile, die durch gedichtete Flansche<br />
miteinander verbunden sind. Nachteile bei dieser Ausführung sind die Undichtheiten an den Verbindungsstellen<br />
und die konstruktionsbedingten sehr hohen Errichtungskosten.<br />
Die erste Anlage dieser Bauart für <strong>380</strong> kV besteht seit 1976 bei den Schluchseewerken (DT) als zweisystemige<br />
Kraftwerksleitung mit ca. 0,7 km Länge.<br />
Die weltweit längste GIL der 1. Generation existiert seit 1998 in Japan im Netz des EVU Chubu mit<br />
einer Betri<strong>eb</strong>sspannung von 275 kV und einer Länge von 3.300 m. Es wurden zwei Systeme in einem<br />
gemeinsamen Tunnel verlegt. Pro System können 2.850 MVA übertragen werden. Der Tunnel läuft<br />
zwischen 24 und 36 m unter Niveau und hat in der Mitte einen Ventilationskanal zur Oberfläche. Die<br />
Bauzeit betrug 24 Monate. Die Kosten werden als außerordentlich hoch bezeichnet.<br />
A.2.2 GIL der 2. Generation<br />
Bei der Herstellung dieser Art von GIL nützt man Erfahrungen aus dem Bau von Pipelines. Die einzelnen<br />
Rohre werden vor Ort zusammengeschweißt. Diese GIL sind mit einem Gasgemisch aus 20 %<br />
SF 6 und 80 % N 2 als Isoliermedium gefüllt, anstatt reinem SF 6 , dadurch kann die Menge des Treibhausgases<br />
SF 6 reduziert werden. Im Gegenzug ist eine Erhöhung des Drucks im Rohr notwendig, um<br />
die dielektrischen Eigenschaften des Isoliermediums zu erhalten.<br />
Abbildung A-2:<br />
220-kV-GIL in Genf<br />
Abbildung A-2 zeigt die 220-kV-GIL in Genf unter der Ausstellungshalle PALEXPO. Zwei Systeme mit<br />
je drei Rohren. Einzelne Rohrlänge 14 m. Die Kosten betragen 14,9 Mio €/km.<br />
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Die Inbetri<strong>eb</strong>nahme erfolgte 2001, die Trassenlänge beträgt 420 m. Die GIL ist Teil einer bestehenden<br />
220-kV-Freileitung. Die Rohre wurden vor Ort verschweißt.<br />
Im Jahr 2010 ging die 1,1 km lange GIL beim Frankfurter Flughafen in Betri<strong>eb</strong>. Sie ist für <strong>380</strong> kV ausgelegt,<br />
wird aber derzeit mit 220 kV betri<strong>eb</strong>en. Diese GIL ist direkt in Erde verlegt.<br />
A.3 Gesetzliche Bestimmungen<br />
SF 6 ist ein sogenanntes „Treibhausgas“ mit einer Wirkung, die um den Faktor 24.000 über jener von<br />
CO 2 liegt. Die Abbauzeit beträgt 32.000 Jahre, Auch bildet SF 6 in Verbindung mit Wasser Säuren. SF 6<br />
unterliegt deshalb EU-weit einem umfangreichen Anwendungsverbot, ist aber für die Elektrotechnik<br />
unter gewissen Auflagen gestattet. Diese Auflagen umfassen u.a. eine Darstellung der gekauften und<br />
verbrauchten Mengen sowie der Leckagen und die Darstellung der Entsorgung und Wiederaufarbeitung.<br />
Die Schweizer Richtlinie von VSE / AES „Umgang mit SF 6 in schweizerischen Elektrizitätsversorgungsunternehmen“<br />
weist im Punkt 2. „Allgemeines“ auf die Besonderheiten und Gefährlichkeit von<br />
SF 6 hin:<br />
Für die <strong>380</strong>-kV-Leitung NK St. Peter – NK Tauern stellt sich die Situation folgendermaßen dar: Bei<br />
einem Rohrdurchmesser von 600 mm, einem Druck von 7 bar und einem Gasgemisch von 20 % SF 6<br />
und 80 % N 2 benötigt man für 2 Systeme GIL über 109 km ca. 2.540 Tonnen Gasgemisch, das etwa<br />
1.450 Tonnen reines SF 6 enthält, was einem Gegenwert von 33.000.000 Tonnen CO 2 entspricht.<br />
In Frankreich bestehen Bedenken, GIL wegen des Treibhausgases SF 6 einzusetzen. Für lange Projekte<br />
sieht man GIL als noch nicht ausreichend genug entwickelt an. In Sidney wurde für die Unterquerung<br />
der Stadt mit einer 330-kV-Leitung aus Gründen des Umweltschutzes gegen eine GIL und für<br />
ein XLPE-Kabel entschieden.<br />
A.4 Kosten<br />
Für eine nähere Betrachtung kämen nach Ansicht der APG aufgrund der günstigeren Kosten und der<br />
einfacheren Montage nur GIL der 2. Generation in Frage.<br />
Ein GIL-Projekt nahe Rom brachte ein Kostenverhältnis von 26:1 und wurde verworfen.<br />
Die EOS, die eine 220-kV-GIL unter der PALEXPO in Genf betreibt (seit 2001), nennt ein Kostenverhältnis<br />
von 12-15 : 1 im Vergleich zu einer Freileitung.<br />
A.5 Fazit zur GIL<br />
Nach heutigem Wissensstand kann eine GIL<br />
<br />
<br />
<br />
aufgrund der sehr geringen weltweiten Erfahrung mit einer GIL der 2. Generation im Übertragungsnetz<br />
(größte Längen 1,1 km und 0,42 km)<br />
aufgrund der hohen Investitionskosten<br />
nachdem weltweit keine Erfahrung mit erdverlegten GIL der 2. Generation für <strong>380</strong> kV im Übertragungsnetz<br />
für derart große Länge, wie sie hier erforderliche wäre, besteht,<br />
aufgrund des hohen Anteils an SF 6<br />
derzeit nicht als Ersatz für die als Freileitung eingereichte Leitungsverbindung angesehen werden.<br />
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Anhang B<br />
Grundsätzliche Überlegungen zu neuartigen Kabellegungen<br />
Im folgenden Kapitel werden überblicksmäßig innovative Ideen zur Verlegung von Kabeln betrachtet,<br />
für die es noch keine Ausführungsbeispiele für den betrachteten Fall einer <strong>380</strong>-kV-Leitung gibt. Diese<br />
stellen jeweils Sonderformen bzw. Kombinationen der Verlegung nach Variante K2 und K3 dar, da sie<br />
in Rohren in begehbaren bzw. nicht begehbaren Tunneln oder Kanälen verlegt werden. Die Darstellungen<br />
stammen überwiegend von Ausarbeitungen von Prof. Brakelmann.<br />
B.1 Power Tubes – Kabelverlegung in Aluminiumrohren in begehbaren Tunneln<br />
B.2 Kabelkanal – Kabelverlegung in nicht begehbaren Kabelgängen<br />
B.3 Reserveader<br />
B.4 Pflugverlegung<br />
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass diese Verlegearten bislang für eine Verwendung im aktuellen<br />
Vorhaben nach Ansicht der APG lediglich Ideenstatus erreicht haben und noch in keinem vergleichbaren<br />
Projekt zur Anwendung gekommen sind.<br />
In der folgenden Tabelle sind Verlegemöglichkeiten angeführt. Der Fokus in diesem Kapitel liegt auf<br />
jenen Verlegemethoden, die neue Ideen bzw. Vorschläge darstellen, jedoch noch in keinem <strong>380</strong>-kV-<br />
Kabelprojekt zur Anwendung kamen. Konkret sind dies Konzepte der Power-Tubes, Phase-Splitting,<br />
Reserveadern und die Pflugverlegung.<br />
Verlegemethode<br />
für <strong>380</strong> kV schon in<br />
Betri<strong>eb</strong><br />
konkretes<br />
aktuelles<br />
<strong>380</strong>-kV-Projekt<br />
bereits<br />
bestehend<br />
neue<br />
Idee/Vorschlag<br />
Verlegung in Erde bzw. therm.<br />
Block, ungekühlt<br />
Wien, DK, GB,<br />
Kopenhagen,<br />
Mailand, CH<br />
Randstad NL,<br />
Frankreich - Spanien<br />
(DC-Leitung)<br />
X<br />
Verlegung in Erde bzw. therm.<br />
Block, forciert gekühlt<br />
Wien, London, GB nichts bekannt X<br />
Verlegung in Rohren in Erde bzw.<br />
therm. Block, ungekühlt<br />
DK, Rheinquerung<br />
NL, Mailand, Istanbul<br />
Amprion DE,<br />
Randstad NL<br />
X<br />
Verlegung in Rohren in Erde bzw.<br />
therm. Block, künstlich gekühlt<br />
nichts bekannt nichts bekannt X<br />
Tunnel natürlich belüftet<br />
Wien<br />
Frankreich - Spanien<br />
(DC-Leitung)<br />
X<br />
Tunnel mit Zusatzbelüftung bzw.<br />
Kühlung<br />
London, Berlin,<br />
Madrid, Tokio<br />
nichts bekannt<br />
X<br />
Phase-Splitting im Leitungskanal/Mantelrohr,<br />
freie Luftkonvektion<br />
näherungsweise<br />
Berlin<br />
(Phasenoptimierung)<br />
nichts bekannt<br />
X<br />
Phase-Splitting im Mantelrohr mit<br />
2 Systemen, hinterfüllt, gekühlt<br />
nein nichts bekannt X<br />
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Verlegemethode<br />
für <strong>380</strong> kV schon in<br />
Betri<strong>eb</strong><br />
konkretes<br />
aktuelles<br />
<strong>380</strong>-kV-Projekt<br />
bereits<br />
bestehend<br />
neue<br />
Idee/Vorschlag<br />
Phase-Splitting im offenen Kabelgraben,<br />
2 Systeme, gekühlt<br />
Power Tubes im Kabelgang/Tunnel<br />
Verlegen einer Reserveader,<br />
Tunnel/Kabelgang, Erdverlegung<br />
oder Rohr<br />
nein nichts bekannt X<br />
nein nichts bekannt X<br />
nein nichts bekannt X<br />
Einpflügen Kabel im Rohr nein nichts bekannt X<br />
B.1 Verlegung als Power Tubes (Quelle: C und E)<br />
Diese Art der Verlegung stellt in gewisser Weise eine Kombination der Varianten K2 und K3 dar. Die<br />
Kabel werden dabei in Aluminiumrohren in Tunneln oder Kabelgängen verlegt. Bei günstiger Anordnung<br />
können schmale Trassen erreicht und im besten Fall bereits bestehende Infrastruktur genutzt<br />
werden.<br />
Jede Kabelphase wird in einem dickwandigen Aluminiumrohr gekapselt. Die Aluminiumrohre sind in<br />
bestimmten Abständen elektrisch miteinander verbunden und geerdet (siehe Abbildung B-1). Durch<br />
diese Anordnung werden in den Rohren von den im Kabel fließenden Leiterströmen entgegen gerichtete<br />
Ströme induziert, die das Magnetfeld schwächen – ähnliches findet sich bei gasisolierten Leitungen.<br />
Abbildung B-1: Prinzipdarstellung des Konzeptes der PowerTubes (Quelle: E)<br />
Durch die starre Erdung der Kabel werden Fragen des Cross-Bondings überflüssig und die Möglichkeit<br />
eröffnet Reserveadern im Tunnel mitzuverlegen. Im Fehlerfall kann bei entsprechend ausgeführ-<br />
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ten Möglichkeiten zur Umschaltung auf diese, die Nichtverfügbarkeit der Kabelsysteme deutlich reduziert<br />
werden. Zusätzlich werden durch den Koaxialbetri<strong>eb</strong> der Kabel die Problematiken im Tunnel wie<br />
Explosions- und Brandgefahr, hohe Magnetfelder und mechanische Kräfte reduziert bzw. beseitigt.<br />
Das Konzept an sich bringt viele Vorteile. Die Herstellung solch eines Systems ist jedoch ungleich<br />
aufwändiger und kostenintensiver als eine Verlegung nach den aufgeführten Methoden in Kapitel 3.6.<br />
Aus diesen Gründen und der Tatsache, dass diese Art der Verlegung noch nie in der Praxis zur Anwendung<br />
kam, wird sie in der vorliegenden UVE nicht näher betrachtet.<br />
B.2 Verlegung mit optimierter Phasenfolge – Phase-Splitting (Quelle: C)<br />
Die Motivation für diese Art der speziellen Verlegung bildet die Überlegung zur Minimierung des resultierenden<br />
Magnetfeldes einer Kabelanlage. Dazu werden zwei Kabelsysteme – also 6 Phasen – mit<br />
optimierter Phasenfolge verlegt (diese Idee trägt den Namen „Phase-Splitting“). Die Phasen werden<br />
dabei in einem symmetrischen Sechseck angeordnet, wobei durch die Phasenanordnung die Phasen<br />
eines Kabelsystems in einem symmetrischen Dreieck zu liegen kommen (siehe Abbildung B-2).<br />
L2<br />
L1<br />
L3<br />
L3<br />
L1<br />
L2<br />
Abbildung B-2:<br />
Geometrische Anordnung der Kabelphasen eines Doppelkabelsystems beim „Phase-Splitting“<br />
(Quelle: C)<br />
Werden beide Systeme mit der gleichen Phasenfolge beaufschlagt, so ist durch die geometrische<br />
Anordnung das resultierende Drehfeld des einen Kabelsystems dem des zweiten Kabelsystems um<br />
180° versetzt – ihm also gegengesetzt. Dies führt zu einer weitgehenden Auslöschung des Magnetfeldes.<br />
Bei dieser Art der Verlegung bleiben einige Fragen offen: Einerseits ist die Herstellung der geometrischen<br />
Anordnung für eine optimierte Phasenfolge aufwändig, egal ob diese in einem Mantelrohr mit<br />
Hinterfüllung oder in Erde verlegt werden. Die beschri<strong>eb</strong>ene Anordnung der Kabel erfordert durch die<br />
dichte Verlegung unbedingt die Mitverlegung einer Zwangskühlung.<br />
Bei Reparaturen an einer Phase müssen beide Systeme außer Betri<strong>eb</strong> genommen werden, da andernfalls<br />
immer eine unter Spannung stehende Phase benachbart wäre. Das betrifft auch das Ausziehen<br />
einer Phase aus dem PE-Rohr.<br />
Wie auch die Verlegemethode B.1 bietet die <strong>eb</strong>en beschri<strong>eb</strong>ene Methode einige Vorteile. Diese werden<br />
durch eine aufwändige und kostenintensive Verlegung erkauft. Ein Projekt mit solch einer Verlegung<br />
von <strong>380</strong>-kV-Kabeln ist derzeit nicht bekannt, es besteht auch keine praktische Erfahrung.<br />
Die Lage der Rohre im Hüllrohr kann nach dem Einbringen nicht kontrolliert bzw. verbessert werden.<br />
Eine Reparatur nach Beschädigung oder Kabelschaden erscheint sehr schwierig oder nur unter kompletter<br />
Demontage aller im Rohr befindlichen Systeme möglich.<br />
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B.3 Verlegung von Reservephasen<br />
(Quelle: C und E)<br />
Lange Reparaturzeiten führen zu<br />
intensiven Überlegungen, Reservekabelsysteme oder Reserveadern<br />
zu verlegen, die im Schadensfall ferngesteuert oder händisch zugeschaltet werden können. Bislang<br />
bestehen<br />
theoretische Konzeptee für solchee Lösungen, die sich in einem hoffnungsvollen<br />
Entwicklungszustand<br />
befinden. Ein konkretes Projekt, das die Mitverlegungg von einer oder mehr Reserve-<br />
adern vorsieht, ist derzeit nicht bekannt. Es stehen noch zu viele offene Fragenn wie Schirmbehand-<br />
lung, Unsymmetrien, mitunter notwendige dauerhafte Überwachung<br />
der Reservephasen, Garantiefra-<br />
die noch<br />
gen, Mantelprüfung<br />
oder Wechselspannungsprüfung vor dem Einschalten usw. . im Raum,<br />
eingehend untersucht werden müssen. Es muss sichergestellt werden, dass diee Reservephasen je-<br />
von der Freileitung auf das Kabel könnte eine Umschaltmöglichkeit auf Reserveadern vorgesehen<br />
werden (siehe Abbildung B-3). Einerseits kann dies mit vorgefertigten und schnell montierbaren Ver-<br />
derzeit einsatzbereit und zuschaltbar sind.<br />
In den Publikationenn Quelle C und E wird folgendes vorgeschlagen: Innerhalb der Übergangsfelder<br />
bindungselementen<br />
händisch erfolgen. Dies würde eine Nichtverfügbarkeit von wenigen Stunden bedeuten.<br />
Andererseitss kann mit Trennschaltern eine schnellere Umschaltung erfolgen und die Nichtverfügbarkeit<br />
läge im Minutenbereich.<br />
Sieht man eine Möglichkeit zur Umschaltung auf Reserveadern vor, kann das Prinzip des Auskreuein<br />
ande-<br />
zens der<br />
Kabelschirme (Cross-Bonding) nicht mehr zur Anwendung kommen. Man müsste<br />
res Konzept der Schirmbehandlung vorsehen, wie beispielsweise eine einseitige Erdung der einzelnen<br />
Schirmabschnitte. Ob dies ohne weiteres einfach möglich<br />
ist, muss imm jeweiligen Fall geprüft werden.<br />
Reserveadern dürfen<br />
keine unzulässigen Asymmetrien und keine unzulässige Erhöhung des magneti-<br />
für<br />
schen Feldes bewirken. Durch die zusätzlichen Phasen<br />
erhöht sich der finanzielle Mehraufwand<br />
die Kabel um 17 % sowie um die<br />
Aufwendungen für Schalter etc.<br />
Aufgrund<br />
der noch vielen offenen Punkte wurde dieser Ansatz für die gegenständliche Untersuchung<br />
nicht aufgenommen.<br />
Abbildung<br />
B-3:<br />
Prinzipdarstellung:<br />
Umschaltungg mit Trennernn in der Übergangsstation (Quelle: E)<br />
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B.4 Pflugverlegung (Quelle C und R)<br />
Die Firma IFK aus <strong>Salzburg</strong> bietet eine Spezialpflugverlegung an, mit deren Technik Rohre mit einem<br />
Durchmesser von bis zu 500 mm bis in eine Tiefe von 2,20 m abgelegt werden können. In die so verlegten<br />
Rohre können anschließend Kabel eingezogen werden. Auf der Spannungs<strong>eb</strong>ene 110 kV kam<br />
diese Verlegetechnik bereits zum Einsatz.<br />
Für das betrachtete Projekt ist aufgrund der hohen Leistungsanforderungen eine möglichst gute thermische<br />
Stabilisierung der Kabel vorzusehen. Bei Mitverlegung einer Zwangskühlung ist eine ausreichende<br />
thermische Kopplung notwendig. Für <strong>380</strong>-kV-Kabelleitungen mit den Anforderungen und den<br />
topographischen und geologischen Bedingungen der <strong>Salzburg</strong>leitung wurde die Pflugverlegung noch<br />
nicht angewendet. Die Unsicherheiten hierbei sind bei der Pflugverlegung zu hoch und daher kommt<br />
sie für dieses Projekt nicht in Frage.<br />
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