Vier Kilometer durch das Moor: So wird ein Windpark verkabelt
Der Blick unter die Erde ist bei einem Windpark genauso spannend wie der nach oben: Die Verlegung der kilometerlangen Mittelspannungskabel ist für Tiefbauexperten wie die Schulte-Perk GmbH eine komplexe Aufgabe.
Die Energie von sechs Windrädern zuverlässig ins Netz zu bringen – das klingt einfacher als es ist. Im niedersächsischen Damme musste dafür eine vier Kilometer lange Mittelspannungstrasse durch anspruchsvolles Gelände verlegt werden. Ein Projekt, das zeigt, worauf es bei der Verkabelung von Windparks wirklich ankommt.
So werden Übertragungsverluste über weite Strecken minimiert
Bei der Erweiterung des Windparks im niedersächsischen Damme wurden sechs neue Windräder ans Netz gebracht. Dafür musste ein Team des Rohrleitungsbauunternehmen Schulte-Perk GmbH zwei neue Trassenabschnitte verlegen. „Jeder führt ein Kabelsystem, das für jeweils drei der insgesamt sechs Windräder vorgesehen ist“, erklärt Dieter Thomas, Projektleiter bei der Schulte-Perk GmbH.
Das
NA2XS(F)2Y-Mittelspannungskabel von HELU, das dabei zum Einsatz kommt, hat einen Querschnitt von 150 Quadratmillimetern. Drei einadrige Kabel wurden zu einem Kabelsystem gebündelt und in einem 120 Zentimeter tiefen und 60 Zentimeter breiten Graben in ein vorgefertigtes Sandbett verlegt. „Die Aufteilung ist notwendig, um auf der vier Kilometer langen Kabelstrecke die Energie ohne große Übertragungsverluste abzutransportieren. Denn je länger die Trasse, desto mehr Energie geht verloren", erklärt Dieter Thomas.
Die beiden Kabelsysteme treffen an der Koppelstation zusammen. Von dort wird die erzeugte Energie in nur einem Kabelbündel zur Übergabestation in unmittelbarer Nähe des Umspannwerks geführt. Dafür braucht es ein Kabelbündel, das aus drei Einzeladern mit einem Querschnitt von jeweils 630 Quadratmillimetern besteht. „Immerhin wird damit die Energie von allen sechs Windrädern transportiert. Nur so können wir auch hier die Übertragungsverluste so gering wie möglich halten.“
Die Übergabestation markiert nicht nur einen physischen, sondern auch einen juristischen Punkt: Sie gehört zum Umspannwerk des lokalen Versorgers, der die Energie ins Drehstromnetz einspeist.
Ein Windpark benötigt nicht nur Energie, sondern auch Datenkabel
Dieter Thomas schaut sich die 65 Meter langen Rotorblätter an. (© HELU / Christa Henke)
Im Graben verlaufen neben den Mittelspannungskabeln auch Kunststoffrohre und eine Kupferleitung. „Die Kupferleitung erdet das System und verhindert Spannungsunterschiede zwischen der Koppelstation und den Windkraftanlagen", erklärt Thomas. Die Kunststoffrohre schützen Glasfaserkabel, die Daten und Steuerbefehle übermitteln und die Fernwartung des Windparks ermöglichen. Zudem liefern sie alle Informationen aus den Windrädern auf die Monitore des Windparkbetreibers.
Besonders anspruchsvoll wird es überall dort, wo die Trasse bestehende Infrastrukturen kreuzt. Etwa an Wegen, Bächen oder Wasserleitungen. „Dann müssen wir tief unter die Erde“, erklärt Thomas. Bei einer Straßenkreuzung kommt dafür die Spülbohrung zum Einsatz: Ein Bohrkopf fräst sich durch den Boden. Dann wird der Kanal mit einem Aufweitkopf auf den benötigten Durchmesser gebracht. Kompliziert wird es, wenn die Bohrung eine Kurve machen muss. Diese kann unter Umständen auch 10, 20 oder 50 Meter lang sein. Auch die Beschaffenheit der Erde verändert sich ständig, weshalb Betonit im Bohrwasser den Kanal stabilisiert.
Qualitätstest für die Leitungen: Eine Belastungsprobe mit 54.000 Volt
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Sechs neue Windräder entstehen im Windpark Damme – sie werden nach Inbetriebnahme die 15 Altanlagen ergänzen. (© HELU / Christa Henke)
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Die Männer von Schulte-Perk bündeln drei einadrige Mittelspannungskabel und verlegen sie in den Gräben. (© HELU / Christa Henke)
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Schulte-Perk verlegt Mittelspannungskabel für Windkraftanlagen. (© HELU / Christa Henke)
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Dieter Thomas, Projektleiter bei Schulte-Perk, ist Experte in Sachen Tiefbauarbeiten. Gemeinsam legt er mit seinen Kollegen kilometerlange Mittelspannungskabel unter die Erde, die die erzeugte Energie der neuen Windräder abtransportieren. (© HELU / Christa Henke)
Bevor die Gräben eines Windparks geschlossen werden, wird jeder Trassenabschnitt einer Hochspannungsprüfung unterzogen. Mit einer Prüfspannung von 54.000 Volt wird jeder Abschnitt eine Stunde lang getestet. Obwohl die Kabel bei laufendem Betrieb maximal 30.000 Volt übertragen müssen. „Bevor wir die Gräben zuschütten, müssen wir uns ganz sicher sein, dass alles funktioniert", erklärt Dieter Thomas. „Der Betreiber des Windparks kann sich darauf verlassen, dass die von uns verlegten und montierten Kabel vor der Inbetriebnahme den technischen Regelwerken entsprechend geprüft wurden."
Beide Trassenabschnitte haben den Test erwartungsgemäß bestanden. Seitdem transportieren die Mittelspannungskabel zuverlässig den Strom der sechs neuen Windräder – 55 Millionen Kilowattstunden im Jahr, genauso leistungsstark wie die 15 Altanlagen zusammen. „Es ist wirklich erstaunlich, wie schnell es geht, wenn es auf der Baustelle endlich losgehen kann", sagt Berthold Klatte, Geschäftsführer der WPD Windpark Damme GmbH & Co. KG.
