Analyse von Umweltauswirkungen infolge eingeerdeter Hoch‐ und Höchstspannungskabel unter natürlichen Bedingungen

Abstract

Der grüne Offshore‐Windstrom wird vorrangig dezentral im Norden Deutschlands erzeugt. Um eine sichere Stromversorgung zu gewährleisten, muss der grüne Strom in die übrigen Landesteile transportiert werden. Bezogen auf den Stromtransport sind die 525‐kV‐Gleichstrom‐Erdkabelvorhaben SuedOstLink und SuedLink zu nennen. Gekoppelte thermisch‐hydraulische Modelle sind effektive Planungstools, um Hochspannungs‐Gleichstrom‐Übertragungs‐Erdkabeltrassen (HGÜ) technisch zu planen und umweltgerecht zu gestalten. Damit verbunden ist die Bewertung der Auswirkungen der betriebsbedingten Wärmeimmissionen auf die Schutzgüter Boden, Wasser, Flora und Fauna sowie die landwirtschaftlichen Belange. Die Lösung der mit einem Modell einhergehenden zeitabhängigen und nichtlinearen wärme‐, dichte‐, porenraum‐ und wassergehaltsabhängigen Differenzialgleichungen erfordert spezielle numerische Lösungsansätze und ‐prozesse, um eine entsprechende örtliche und zeitliche Auflösung zu erhalten. Für die korrekte Berechnung des Wärme‐ und hydraulischen Massentransports im Boden müssen – neben der Bodenwärme und dem gekoppelten Wasser‐ und Wasserdampftransport – auch die atmosphärischen Randbedingungen, die vegetationsabhängigen Verdunstungsparameter und die vom HGÜ‐Erdkabel ausgehenden Wärmeimmissionen berücksichtigt werden. Zusätzlich zur Simulation ist eine Analyse der Sensitivität der Modellparameter und Modellrandbedingungen zu berücksichtigen, um realitätsnahe Modellergebnisse zu erhalten. Im Rahmen dieser Arbeit werden die Prozessabläufe eines thermisch‐hydraulischen Modells anhand eines synthetischen Beispiels eines 525‐kV‐Gleichstrom‐Erdkabelvorhabens zusammenhängend dargestellt.