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Technikdialog der Bundesnetzagentur am 24.06.2015 in Kassel: Dr. N. Feldwisch, Bundesverband Boden: Erdkabel und Freileitungen – Umwelt, Schwerpunkt Boden

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Vortrag über die Betroffenheit des Bodens bei Erdkabeln im Vergleich zu Freileitungen.
Gehalten auf dem Technikdialog der Bundesnetzagentur am 24.06.2015 in Kassel.
Weitere Informationen finden Sie auf der Website der Bundesnetzagentur unter www.netzausbau.de/technikdialog-2015.

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Technikdialog der Bundesnetzagentur am 24.06.2015 in Kassel: Dr. N. Feldwisch, Bundesverband Boden: Erdkabel und Freileitungen – Umwelt, Schwerpunkt Boden

  1. 1. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 1 Bundesnetzagentur Technikdialog Erdkabel und Freileitungen, Chancen und Risiken – Umwelt, Schwerpunkt Boden – 1. Umweltwirkungen des Stromnetzes 2. Schwerpunkt Boden – Ziele des Bodenschutzes bei Bauvorhaben 3. Betroffenheit des Bodens bei Erdkabeln im Vergleich zu Freileitungen – Wirkfaktoren und Einflussfaktoren 4. Fotos von baubedingten Bodenschäden 5. Fazit Dr. Norbert Feldwisch Vizepräsident Bundesverband Boden e.V. http://www.bvboden.de Ingenieurbüro Feldwisch www.ingenieurbuero-feldwisch.de © www.albin-schmitt.de © www.t-h-s.eu
  2. 2. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 2 Tiere & Pflanzen GewässerLandschaft Boden Mensch Luft / Klima Kulturgüter 1. Umweltwirkungen des Stromnetzes Alle Wirkungen sind im Rahmen der Umweltprüfung zu erfassen und zu bewerten. Schwerpunkt des Vortrags: Boden
  3. 3. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 3 Info! Bauprojekte berühren generell alle Bodenschutzziele, wobei standort- und projektspezifisch verschiedene Empfindlichkeiten u. Wirkungen relevant sind! • Quantitatives Ziel à Reduzierung Flächen-/Bodenverbrauch • Qualitative Ziele à Lenkung von Bodeninanspruchnahmen möglichst auf nicht schutzwürdige und unempfindliche Böden à Vermeidung Bodenverdichtung + Gefügeschäden à Schonender Umgang mit Bodenmaterial à sachgerechte Verwertung von Bodenaushub à Erhaltung / Wiederherstellung naturnaher Böden (durchwurzelbare Bodenschicht!) à Minderung Bodenerosion à Minderung Schadstoffeinträge + -freisetzungen 2. Ziele des Bodenschutzes bei Bauvorhaben
  4. 4. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 4 Bodengefüge • Porenvolumen: 45-55 Vol.-% • Wasserspeichervermögen: bis zu 400 Liter je m2 bis 1 m Bodentiefe Info! Das Bodengefüge bestimmt entscheidend die Leistungsfähigkeit der Böden in den Wasser- und Nährstoffkreisläufen.
  5. 5. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 5 Mechanische Überlastung à Gefügeschädigungen (Plattengefüge)
  6. 6. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 6 Beispiele für Böden und Wasserrückhaltepotenziale Lage des Bodenprofils: Hangfuß Bodentyp: Kolluvisol Feinbodenart: mittel toniger Schluff (Ut3) Verdichtung / Vernässung: keine effektiver Wurzelraum: bis 140 cm Bodentiefe (bei geringer Trockenrohdichte) Wasserspeicher im effektiven Wurzelraum (nutzbare Feldkapazität) 364 Liter je m² vorherrschender Abflusstyp: Tiefensickerung (Bei Ackernutzung: Infiltrations- überschuss bzw. Horton´scher Abfluss) Bewertung von Bodenfunktionen und deren Beeinträchtigungen
  7. 7. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 7 Lage des Bodenprofils: landwirtschaftlich genutzte Rekultivierungsschicht einer Deponie Bodentyp: staunasser Auftragsboden (120 cm) Feinbodenart: mittel toniger Schluff (Ut3) Verdichtung/ Vernässung: starker Stauwassereinfluss wegen baubedingter Dichtlagerung ca. 3 dm unter Flur effektiver Wurzelraum: 3 dm Wasserspeicher im effektiven Wurzelraum (nutzbare Feldkapazität) aktuell: 69 Liter je m² ohne Verdichtung: 276 Liter je m² vorherrschender Abflusstyp: aktuell: Sättigungsabfluss ohne V.: Tiefensickerung Beispiel 2 Muster Fazit! Baubedingte Schäden der natürlichen Bodenfunktionen können erfasst und bewertet werden.
  8. 8. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 8 3. Betroffenheit der Böden Wirkfaktoren: - Versiegelung - mechanische Belastungen (Befahrung, Lagerung etc.) - Auf-/Einbringen von Boden- material in eine durchwurzel- bare Bodenschicht - Bodenerosion - Dränwirkung - Stoffeinträge - Erwärmung Empfindlichkeiten: - Eigenart (besonders schutz- würdige Böden) - Verdichtung - Entwässerung - Erodierbarkeit - Empf. gegen Stoffeinträge - Empf. gegen Erwärmung Minderungs-/ Vermeidungs- maßnahmen Bauzeiten / Bodenfeuchte* Wirkungen – ± + Flächengröße + Bodenvolumen Beeinträchtigungen natürlicher Bodenfunktionen * Bauzeitenplanung à Konflikt mit Zielsetzungen des Naturschutzes möglich! Bevorzugte Bauzeiten: - Naturschutz: außerhalb Brutzeiten / Vegetationsperiode - Bodenschutz: (Mai) April –Oktober (November)
  9. 9. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 9© Ingenieurbüro Feldwisch Fachbeitrag Boden zu Linienbaustellen Verlauf einer Linienbaustelle (erdverlegte Leitung)
  10. 10. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 10© Ingenieurbüro Feldwisch Untersuchungskorridor mit Bodenkarte für ein Planfeststellungsverfahren: Erfassen und Bewerten von … à schutzwürdigen Böden à verdichtungsempfindlichen Böden à vernässten Böden à Böden mit Substratwechsel im Unterboden à Schadstoffbelastungen /Altlasten à Baugrundeigenschaften und Eignung für Flüssigboden Planungsaufwand für Erdkabel größer als für Freileitungen!
  11. 11. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 11 © M. Strecker, TenneT TSO GmbH Oktober 2012 © Ingenieurbüro Feldwisch Beispiel „Strom-Autobahnen“ Boden ist mehr als Fläche – betroffenes Volumen berücksichtigen!
  12. 12. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 12 Baugrube Muffenbauwerk 380 KV-Leitung Raesfeld © Ingenieurbüro Feldwisch
  13. 13. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 13 © Ingenieurbüro Feldwisch Baustellenimpressionen 380kV Erdkabel Raesfeld
  14. 14. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 14 © Ingenieurbüro Feldwisch Baustellenimpressionen 380kV Erdkabel Raesfeld
  15. 15. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 15 © Ingenieurbüro Feldwisch Baustellenimpressionen 380kV Erdkabel Raesfeld
  16. 16. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 16 © Ingenieurbüro Feldwisch Baustellenimpressionen 380kV Erdkabel Raesfeld Nachteile der Polyacrylamide (PAA) (Bay. Landesamt f. Wasserwirtschaft 2005 „Wassergefährdende Stoffe in Hilfsmitteln zur Abwasser- und Schlammbehandlung“): • PAA sind biologisch äußerst schwer abbaubar und können aufgrund fehlender Analysemethoden in natürlicher Matrix nicht nachgewiesen werden. • PAA besitzen eine hohe aquatische Toxizität (kation. PAA >> anion. PAA >> nichtion. PAA) • kationische PAA wirken in erhöhten Konzentrationen toxisch, vor allem auf Algen und Kleinkrebse (Anlagerung an Kiemen) Aber: … kann davon ausgegangen werden, dass der Einsatz von Polyelektrolyten (z. B. PAA) weder im Kläranlagenbetrieb noch bei der landwirt- schaftlichen Nutzung der entwässerten Schlämme zu negativen Auswirkungen führen. à Was heißt das für den PAA-Einsatz bei Flüssigboden?
  17. 17. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 17 Arbeitsflächen Mastneubau © D. Heitbaum, amprion GmbH Beispiele Freileitung
  18. 18. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 18 Arbeitsflächen Mastneubau © amprion GmbH © amprion GmbH
  19. 19. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 19 Vormontage und Stocken © 50Hertz Transmission GmbH © www.t-h-s.eu© www.sasa-enerkom.de © D. Heitbaum, amprion GmbH
  20. 20. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 20 Seilzugarbeiten © D. Heitbaum, amprion GmbH © D. Heitbaum, amprion GmbH © 50Hertz Transmission GmbH © D. Heitbaum, amprion GmbH
  21. 21. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 21 Baustraße zwischen den Masten © D. Heitbaum, amprion GmbH
  22. 22. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 22 Baustraße als Zufahrten © www.baggermatten.de
  23. 23. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 23© Bodenschutzfachstellen der Kantone Schweiz 2010 Korrosionsschutz à Bleianreicherung im Boden Das Bleiproblem unter Masten ist mittlerweile durch die Verwendung bleifreier Korrosionsschutzmittel gelöst.
  24. 24. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 24 Wirkfaktoren Freileitungsbau Erdkabel betriebsbedingt / dauerhaft Versiegelung / Baukörper im Boden · punktuell Fundamente der Masten Plattenfundamente: ca. 100-250 m² (Winkelmasten) Stufenfundamente: ca. 8-20 m² Pfahlfundamente: ca. 3-8 m² · streifenförmig über die gesamte Grabenbreite als Bettungsmaterial in Form von Sand, Flüssigboden, Magerbeton etc.; Muffenbauwerke in Beton alle ca. 500 – 1.200 m Erwärmung des Bodens · keine · je nach Leitungstyp und Übertragungsleistung oberhalb der Erdkabel + einige Grad Celsius Schadstoff- einträge · Korrosionsschutzmittel der Masten · keine Wirkfaktoren
  25. 25. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 25 Wirkfaktoren Freileitungsbau Erdkabel baubedingt / temporär mechanische Belastungen · Fahrtrassen zwischen den Masten (ca. 4-5 m breit) · Zufahrten zu Masten (ca. 4-5 m breit) · Montageflächen (ca. 2.000-3.500 m² je Mast) · Winden-/Trommelplätze (ca. 500m² alle ~1.000-2.000 m) · Flächen für Baustelleneinrichtung / Baucontainer · Bodenaushub für Fundamente, Zwischenlagerung und Wiederverfüllung, Abfuhr verdrängtes Aushubvolumen · Fahrtrassen auf der gesamten Trassenlänge mit Ausweichbuchten oder als Doppelspur · Zufahrten zur Trasse (ca. 4-5 m breit) · weitere Bauflächen zur Lagerung, Mischplätze für Bettungsmaterial (ca. 2.000m² alle ~1.000-2.000 m) · Flächen für Baustelleneinrichtung / Baucontainer · Bodenaushub im Grabenbereich, Zwischenlagerung und Wiederverfüllung, Abfuhr verdrängtes Aushubvolumen hydrologische Wirkungen · keine · ggf. Dränwirkung · ggf. Stauwirkung (abhängig vom Bettungsmaterial und standörtlichen Bodeneigenschaften sowie Grund-/Stauwasserverhältnissen)
  26. 26. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 26 Bodenschutzfachliche Bedeutung der Wirkfaktoren Freileitungsbau Erdkabel · Versiegelung à geringe Bedeutung · Versiegelung (s. a. hydrol. Wirkungen) à geringe Bedeutung bei Sand- und Flüssigbodenbettung à hohe Bedeutung bei Betonbettung · mechanische Wirkungen auf das Bodengefüge à sehr bedeutsam auf allen Bauflächen · mechanische Wirkungen auf das Bodengefüge à sehr bedeutsam auf allen Bauflächen · hydrologische Wirkungen à keine (ggf. punktuell) · hydrologische Wirkungen à ggf. Drän- oder Stauwirkung, abhängig vom Bettungsmaterial und von den Standortbedingungen · stoffliche Wirkungen (Korrosionsschutz) à punktuell: keine bis gering · stoffliche Wirkungen à keine Wirkfläche Freileitung:Erdkabel = ca. 1:1,35
  27. 27. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 27 Freileitungsbau Erdkabel · thermische Wirkungen / Erwärmung à keine Bedeutung · thermische Wirkungen / Erwärmung à bedeutsam oberhalb der Kabeltrasse, Randeffekte vernachlässigbar à Auswirkungen auf den Pflanzenbau abhängig von den Standortbedingungen (nFKWE, kapillare Wasserversorgung) · betroffenes Bodenvolumen (Aushub): à vergleichsweise gering à verdrängtes Bodenvolumen durch Fundamente gering · betroffenes Bodenvolumen (Aushub): à sehr groß à verdrängtes Bodenvolumen durch Bettung abhängig vom Material des eingesetzten Materials Betroffenes Bodenvolumen (Aushub) Freileitung:Erdkabel = ca. 1:30 !!! Verdrängtes Bodenvolumen (Fundamente und z. B. Sandbettung) Freileitung:Erdkabel = ca. 1:30 !!! Kriterium „pflanzenverfügbares Wasser“: - gering: Verschärfung des Wasserstresses und Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums sehr wahrscheinlich - mittel: indifferent - groß: wahrscheinlich Förderung des Pflanzenwachstums
  28. 28. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 28 4. Fotos von baubedingten Bodenschäden
  29. 29. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 29 Schädliche Verdichtungen möglich während der à Bauphase à Rekultivierungsphase Überschreiten der Tragfähigkeit der Böden
  30. 30. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 30 Bodenerosion möglich während der à Bauphase oder à als Folge der Bodengefügeschäden Erosionsgraben auf einer Linienbaustraße © Ingenieurbüro Feldwisch
  31. 31. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 31 Gefügeschäden vorprogrammiert.© Dr. J. Botschek
  32. 32. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 32 © Dr. J. Botschek
  33. 33. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 33 © Dr. J. Botschek
  34. 34. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 34© Dr. J. Botschek Gefügeschäden / schädliche Verdichtungen à „Beinigkeit“ oder „Hakenschlagen“ der Pfahlwurzel von Zuckerrüben
  35. 35. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 35 Fazit zum Vergleich Erdkabel versus Freileitungen! 1. Den Belangen des Bodenschutzes wird vielfach nicht ausreichend Rechnung getragen. 2. Die Vollzugsdefizite resultieren aus … … fachlicher Unwissenheit (keine bodenkundlichen Kenntnisse) … rechtlicher Unbekümmertheit (Bodenschutzrecht vielfach noch unbekannt) … planerischen Mängeln … Fehlern bei der Ausschreibung der Bauleistungen ... Zeit- und Kostendruck (Folgeschadensregulierung häufig billiger als Bauverzögerungen) 3. Freileitungen sind mit erheblich geringeren Bodenbeeinträchtigungen verbunden und insofern aus Sicht des Bodenschutzes zu bevorzugen. 5. Fazit
  36. 36. Bundesnetzagentur | Technikdialog Erdkabel und Freileitungen – Chancen und Risiken | Kassel, 24.06.2015 Folie 36 http://www.ingenieurbuero-feldwisch.de Nachhaltige Landentwicklung | Bodenschutz | Gewässerschutz | Landwirtschaft

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