Erdkabel: Mensch und Umwelt

Erdkabel bringen nicht nur technische Herausforderungen mit sich. Sie schaffen insbesondere bei Grundstückseigentümern neue Betroffenheiten und lassen sich ohne Eingriffe in die Natur weder verlegen noch betreiben.

Mit Blick auf den Eingriff in den Boden unterscheiden sich Freileitungen und Erdkabel grundsätzlich. Während beim Neubau einer Freileitung nur punktuell in Höhe der Maststandorte Tiefbaumaßnahmen erforderlich sind, ist der Bau von Erdkabeln mit großflächigen Bodenarbeiten verbunden. Deshalb erarbeiten unabhängige Gutachter für jedes unserer Erdkabelprojekte umfangreiche Umweltstudien. Sie dienen als Grundlage für die gesetzlich vorgeschriebene Umweltverträglichkeitsprüfung.

Sind dauerhafte Beeinträchtigungen unvermeidbar, legt die zuständige Behörde auf Basis der Gutachten die notwendigen Ausgleichsmaßnahmen fest. Wenn der Bau der Erdkabelanlage abgeschlossen ist, können die Flächen oberhalb der Kabel wieder wie zuvor landwirtschaftlich genutzt werden – mit kleinen Einschränkungen innerhalb des Schutzstreifens.

Schutzstreifen und Bodennutzung

Um den störungsfreien Betrieb der Stromverbindung zu sichern, dürfen auf einem festgelegten Schutzstreifen oberhalb der Erdkabeltrasse weder Gebäude noch tiefwurzelnde Bäume und Sträucher stehen. Tiere können nach wie vor weiden und Felder bestellt werden. Die übliche landwirtschaftliche Nutzung ist wieder möglich. Kenntlich gemacht wird der Schutzstreifen durch Schilderpfähle entlang der Trasse.

Bodenerwärmung und landwirtschaftliche Erträge

Viele Landwirte stellen uns die Frage, welche Auswirkungen die Wärmeentwicklung der Kabel auf den Ernteertrag haben könnte. Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass die Wärme der Erdkabel keine Ertragseinbußen verursacht.

Gemeinsam mit der Universität Freiburg haben wir mögliche Auswirkungen von Erdkabeln auf den Wärme- und Wasserhaushalt im Boden eingehend untersucht – auch mit Blick auf spätere landwirtschaftliche Erträge. Um ein Kabelsystem realitätsnah und mit einfachen Mitteln zu simulieren, wurden in einem ersten Feldversuch im Jahr 2005 Rohre in einem Sandbett verlegt und kontinuierlich mit Heißwasser befüllt. 2011 wurde dann in einer Umspannanlage bei Düsseldorf eine Versuchskabelstrecke untersucht. Dabei haben wir verschiedene Bettungsmaterialien geprüft – darunter auch Flüssigboden, wie er dann auf Basis der Ergebnisse in Raesfeld zum Einsatz kam. Oberhalb und neben der Kabelanlage haben wir über vier Jahre wechselnde landwirtschaftliche Kulturen angelegt: Kartoffeln, Mais, Winterweizen, Sommergerste und Winterraps.

Das Ergebnis: Die Kabel liegen so tief, dass die Temperatur darüber schnell abnimmt und in den oberen Bodenschichten ähnliche Werte wie im Referenzfeld neben der Anlage erreicht. Die jahreszeitlichen und wetterbedingten Temperaturschwankungen beeinflussen die Bodenschichten hier deutlich. Der Einfluss des Erdkabels ist kaum nachweisbar.

Monitoring bei ALEGrO

Bei unserer Erdkabeltrasse ALEGrO, die seit Ende 2020 in Betrieb ist, konnten wir unter realen Bedingungen die Auswirkungen von Erdkabeln in Böden dokumentieren. Nach einem einjährigen Monitoring des Bodenwärme- und Feuchtehaushaltes im Bereich der Trasse und der benachbarten Kontrollfläche an insgesamt vier Standorten entlang der ALEGrO-Erdkabelverbindung zeigen die Ergebnisse, dass keine negativen betriebsbedingten Einflüsse auf die Bodenfunktionen und die landwirtschaftlichen Erträge zu erwarten sind.

Elektrische und magnetische Felder

Wo Strom transportiert wird, entstehen magnetische und elektrische Felder. Dabei handelt es sich bei Gleichstrom um zeitlich gleichbleibende Felder („Statische Felder“ oder auch „Gleichfelder“ genannt), bei Wechselstrom um pulsierende, sich zeitlich regelmäßig ändernde Felder („Wechselfelder“).

Ursache für ein elektrisches Feld ist die Spannung, die zwischen zwei Punkten anliegt. Elektrische Felder entstehen überall dort, wo elektrische Geräte unter Spannung stehen, weil sie an das Stromnetz angeschlossen sind. Haushaltsgeräte wie Kaffeemaschinen oder Mikrowellen sind von einem elektrischen Feld umgeben, ebenso Höchstspannungsfreileitungen. Es wird in Kilovolt/Meter gemessen. Im Falle eines Erdkabels wird das elektrische Feld durch eine geerdete leitfähige Kabelumhüllung vollständig abgeschirmt.

Ursache für ein magnetisches Feld ist der fließende Strom. Werden beispielsweise Fön oder Computer eingeschaltet, entsteht zusätzlich zum elektrischen ein magnetisches Feld. Es umgibt das Gerät und den Leiter, durch den Strom fließt. Es wird in Mikrotesla gemessen. Auch in der Natur treten elektrische und magnetische Felder auf. Das Bekannteste ist das natürliche Magnetfeld der Erde, das uns immer und überall umgibt. Es ist ein Gleichfeld. In Deutschland beträgt es ungefähr 50 Mikrotesla. Es reicht weit ins Weltall und schützt die Erde vor kosmischer Strahlung. In Deutschland gibt es exakte Grenzwerte für elektrische und magnetische Felder, die Betreiber für Anlagen der Stromversorgung einhalten müssen. Diese Werte sind so ausgelegt, dass sie vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen sicher schützen.

Bei jedem unserer Bauvorhaben – ob für eine Freileitung, eine Erdkabelverbindung oder eine Umspannanlage – sind wir verpflichtet, alle gesetzlichen Vorgaben und Grenzwerte einzuhalten. Nur so erhalten wir von der zuständigen Behörde eine Genehmigung für das jeweilige Projekt. Die Grenzwerte für elektrische und magnetische Felder, die elektrische Anlagen erzeugen, hat der Gesetzgeber 2013 in der Neufassung der 26. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (26. BImSchV) festgelegt. Für den dauernden Aufenthalt der allgemeinen Bevölkerung in 50-Hz-Feldern sind Werte von maximal 5 kV/m für das elektrische und 100 Mikrotesla für das magnetische Feld festgelegt. Für magnetische Gleichfelder von Gleichspannungsanlagen sieht die 26. BImSchV für Orte zum dauerhaften, nicht vorübergehenden Aufenthalt von Menschen die Einhaltung eines Grenzwerts von 500 Mikrotesla (μT) vor. Diese Werte stellen nach Meinung der deutschen Strahlenschutzkommission (SSK) den Schutz des Menschen vor elektrischen und magnetischen Feldern sicher.