Bodenwärmehaushalt

Projektanfang: 01.03.2017

Projektende: 30.06.2019

Projektstand: 30.06.2019

Die Energiewende in der Bundesrepublik Deutschland erfordert einen umfangreichen Ausbau des Stromnetzes. Mit der Novellierung des Bundesbedarfsplangesetzes (BBPIG) im Dezember 2015 hat der Gesetzgeber entschieden, den dafür notwendigen Bau von Höchstspannungs-Gleichstrom-Übertragungsleitungen (HGÜ) vorrangig in Form von Erdkabeln auszuführen. Dies führt zu einer verstärkten Betroffenheit des Schutzgutes Boden beim Ausbau des Stromnetzes.

Beispiel für die starke Abhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit vom Wassergehalt des Bodens Quelle: BGR

Das Projekt hat zum Ziel, die fachkundige Beratung der BGR zum Einfluss von Erdkabeln auf Böden und ihre Funktionen für die Bundesregierung sowie Behörden auf Landes- und Bundesebene zu stärken. Während der Projektlaufzeit wurden verschiedene Untersuchungen und Messungen zum Bodenwärmehaushalt durchgeführt und die umfangreichen Bodendaten der Labor- und Profildatenbank der BGR um die thermischen Eigenschaften ausgewählter Böden erweitert. Dazu wurde im bodenphysikalischen Labor eine Methode zur Bestimmung der thermischen Eigenschaften entwickelt und etabliert. In Zusammenarbeit mit dem LBEG wurde diese Methode mit anderen, unabhängigen Messmethoden (Thermoscanner) validiert und mit den gewonnenen Messdaten bisherige Ansätze zur Beschreibung der thermischen Leitfähigkeit in Abhängigkeit der Bodenart und des Wassergehaltes (siehe auch Abb. 1) überprüft. Keiner der überprüften Ansätze kann bisher die Daten gut beschreiben. Meist zeigen die Modelle im trockenen Bereich eine Unterschätzung und im feuchten Bereich eine Überschätzung. Es zeigt sich, dass weitere systematische Messungen sinnvoll sind, um die Pedotransferfunktionen zur Beschreibung der thermischen Eigenschaften von Böden für die Ausweisung von Erdkabeltrassen zu verbessern. Die Erfahrungen des Projektes flossen in die Erstellung der unten aufgeführten LABO-Arbeitshilfe mit ein.

Literatur:

• LABO-Arbeitshilfe „Bodenschutz beim Netzausbau - Empfehlungen zur Berücksichtigung des Schutzgutes Boden für erdverlegte Höchstspannungsleitungen“ 2018
• Vortrag DBG-Tagung „Das Hölder-Mittel als Werkzeug zur zusammenfassenden Bewertung von Bodenfunktionen“ 2019