Amprion Erdkabel Ausstellung – Virtuelle Tour

360° Panoramamfotografien der Ausstellung

Virtuelle Tour der Ausstellung zum Erdkabel-Pilotprojekt in Raesfeld | 05.2015


Erdkabel

Ein Erdkabel ist ein im Erdboden verlegtes elektrisch genutztes Kabel mit einer besonders robusten Isolierung nach außen, dem Kabelmantel, der eine Zerstörung derselben durch chemische Einflüsse im Erdreich bzw. im Boden lebender Kleintiere (Nagetiere) verhindert.
Erdkabel besitzen gegenüber Freileitungen einige Vorteile. Sie sind gegen Beschädigungen, unter anderem durch Witterung, geschützt. Erdkabel stören das Landschaftsbild optisch nicht. Nachteilig sind der höhere Wartungsaufwand bei Störungen und deren Lokalisierung, welche beispielsweise durch Bauarbeiten und unbeabsichtigte Beschädigungen von verlegten Erdkabeln erfolgen. Bei energietechnischen Anwendungen im Hochspannungsbereich sind im Vergleich zu Freileitungen die größeren Übertragungsverluste und die damit verbundenen höheren Kosten ein Nachteil.

Verlegung

Erdkabel werden zum Schutz vor Beschädigung in sicherer Tiefe verlegt. Das Verlegen geschieht im offenen Gelände rationell durch einen Kabelpflug, bei Fels und im bebauten Gebiet hingegen in einer vorher geöffneten Künette. Weitere Verlegeverfahren sind auch gesteuerte Horizontalbohrungen, etwa zur Unterquerung einer Straße, deren Fahrbahn dadurch unangetastet bleibt, oder eines kleinen Bachs. Größere Gewässer können mit einem Düker unterquert werden.
Zum mechanischen Schutz werden Erdkabel in einer das Kabel umgebenden Sandschicht verlegt, damit scharfkantige Steine bei Belastung des Bodens, z. B. durch Vibration von nahem Schienen- oder Straßenverkehr, keine Beschädigung verursachen können. Für Spannungen kleiner 1 kV werden Erdkabel in der Regel in einer Tiefe von 60 cm, im Straßenbereich 80 cm, verlegt. Als Stech- und Grabschutz kommen neben Trassenwarnband auch Kunststoffplatten als Kabelabdeckhauben- oder platten zum Einsatz. Bei höheren Spannungen sind größere Verlegetiefen üblich. Beispielsweise bei Höchstspannungsleitungen mit 400 kV sind Tiefen von 2,5 m bis 3,7 m unter der Erdoberfläche üblich, oder die Verlegung der Kabel erfolgt in einen eigens dafür realisierten Tunnel bzw. Rohrsystem welches neben der leichteren Wartung auch der Kühlung dient.

Energietechnik

Elektrische Leitungen im Bereich von Niederspannungsnetzen bei Spannungen unter 1 kV und Mittelspannungsnetzen bei Spannungen unter 70 kV werden in Europa und im Bereich von Wohn- oder Industriegebieten üblicherweise als Erdkabel ausgeführt. In ländlichen Regionen und bei älteren Installation sind aufgrund der geringeren Kosten auch Freileitungen üblich.
In der elektrischen Energietechnik sind Erdkabel bei Hochspannung als Hochspannungskabel ausgeführt. Für elektrische Spannungen unter 100 kV können diese in mehrpoliger Ausführung hergestellt werden, für höhere Spannungen werden einpolige Ausführungen (Einleiterkabel) verwendet. Für die Anzahl an Leitern, beispielsweise bei Dreiphasenwechselstrom ist dann die parallele Verlegung von drei Einleiterkabeln notwendig.
Erdkabel im Höchstspannungsbereich mit Betriebsspannungen über 200 kV weisen höhere Übertragungsverluste im Vergleich zu den einfacheren und betriebsicheren Freileitungen auf. Die höheren Verluste sind durch die vergleichsweise hohe natürliche Leistung und den damit verbundenen höheren Blindleistungsbedarf des Kabelsystems und die dafür notwendigen Kompensationseinrichtungen begründet. Letztere sind spätestens nach 10 km erforderlich und haben etwa die Größe eines Trafohäuschens. Direkt am Kabel treten Temperaturen von etwa 35 °C auf, bei Teilabschaltungen einzelner Stränge können es bis zu 50 °C werden. Die thermischen Übertragungsverluste werden bei größeren Erdkabelsystemen auch durch zusätzliche indirekte Kühleinrichtungen, beispielsweise parallel verlegte und den Kabelmantel umgebende Wasserrohre, oder bei geringeren Verlusten durch Zwangsbelüftung, abgeführt. Ein Beispiel eines solchen Kabelsystems stellt die 380-kV-Transversale Berlin dar.
Auch die Wartung und Fehlersuche ist bei Erdkabeln aufwändiger: Während Freileitungen durch periodische optische Kontrollgänge und optische Geräte wie Koronakameras überprüft werden können, ist dies bei Erdverlegung nicht möglich. Beschädigungen können so bei Erdkabeln oft nicht rechtzeitig vor dem Ausfall erkannt werden. Schäden am Erdkabel, Kabelmuffen oder Kabelendverschluss haben oft auch eine Schädigung der Umgebung zur Folge. Auch ist die Behebung des Schadens langwieriger und teurer. Aus diesem Grund müssen bei Kabelanlagen regelmäßige, aufwändige Überprüfungen, beispielsweise der Teilentladung, durchgeführt werden.

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