Pfahlbohrungen unter Hochspannungsleitungen mit der Soilmec SR-75 Blue Tech der HEIKLEN HÖHEN HELDEN von Himmel u. Papesch

Südhessen: Pfahlbohrungen unter Hochspannungsleitungen

Als wesentliches Bauwerk in der Energiewende wird eine Umspannanlage in Südhessen vollständig modernisiert. Für die Erneuerung der Gründung auf dem bestehenden Gelände gilt es, innerhalb einer siebenjährigen Bauzeit rund 1.300 Bohrpfähle herzustellen. Pfahlbohrungen unter Hochspannungsleitungen sind kein Problem für die HEIKLEN HÖHEN HELDEN von Himmel u. Papesch, die mit der Soilmec SR-75 Blue Tech vor Ort sind. Ihre effektive Einsatzzeit beträgt zwei Jahre. Die Starkstromleitungen des Umspannwerks bleiben während des Bauvorhabens spannungsführend.

„Mit Himmel und Papesch haben wir einen technischen Partner gefunden, der sich auch bei unserem komplexen Projekt perfekt in das Bauvorhaben eingepasst hat.“

Thomas Saerbeck, Heckmann Bau
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„In Deutschland einzigartig“

Interview mit Tim Nottenkemper (Amprion GmbH) und Thomas Saerbeck (Bernhard Heckmann GmbH & Co. KG)

Thomas Saerbeck, Geschäftsführender Gesellschafter, Bernhard Heckmann Bau GmbH & Co. KG (links)
Tim Nottenkemper, Dipl.-Ing., Amprion GmbH (rechts)

Was macht die Arbeiten am südhessischen Umspannwerk erforderlich?
Thomas Saerbeck: Deutschland hat sich das Ziel gesetzt, 65 Prozent seines Strombedarfs bis 2040 durch Erneuerbare Energien zu decken. Dieser Strom fällt aber nicht immer dort an, wo er benötigt wird, sondern zum Beispiel in Windparks an der Nordsee. Damit er von dort in den Süden transportiert werden kann, wird das Übertragungsnetz modernisiert.
Tim Nottenkemper: Als einer der vier Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland betreibt Amprion ein gut 11.000 Kilometer langes Stromnetz auf den Spannungsebenen 220.000 und 380.000 Volt. Um dieses Netz fit zu machen für die Zukunft, modernisiert Amprion es an vielen Stellen. Das gilt auch für die Stationen und Umspannanlagen unseres Hauses.

Welche Rolle spielt diese Umspannanlage dabei?
Saerbeck:
Das Übertragungsnetz funktioniert ähnlich wie unser Straßennetz. Es gibt Autobahnen, auf denen man schnell vorwärtskommt und es gibt Bundesstraßen und Kreisstraßen, auf die man abbiegen, aber dann nicht mehr so schnell fahren kann. Ein Umspannwerk ist mit einer solchen Abfahrt zu vergleichen. Die Aufgabe einer Umspannanlage ist es, die einzelnen Stromleitungen ein- und auszuschalten und auf verschiedene Spannungsebenen umzuspannen. Das Umspannwerk in Bürstadt ist dabei gleichzeitig Abfahrt und Knotenpunkt zwischen verschiedenen Autobahnen und deshalb ein wichtiger Baustein in der Energiewende.

Also kommt der Anlage aufgrund ihrer geografischen Lage eine wichtige Rolle zu?
Nottenkemper: Ja, die Schalt- und Umspannanlage liegt in der Metropolregion Rhein-Neckar, einem großen Verbrauchszentrum für Strom in Deutschland. Rhein-Neckar umfasst gleich drei Bundesländer: Hessen, Rheinland-Pfalz und Baden-Württemberg. In allen drei Bundesländern ist in den letzten Jahren viel in Erneuerbare Energien investiert worden, die Erzeugung ist dadurch dezentraler als vor zehn oder zwanzig Jahren. Beides zusammen, Verbrauch und Erzeugung, führen zu einem hohen Transportbedarf in der Region.

Worin liegt die besondere Herausforderung bei den Umbaumaßnahmen?
Nottenkemper: Die Umbauarbeiten der Schalt- und Umspannanlage finden im laufenden Betrieb statt. Durch die Rolle als wichtiger Knotenpunkt im Stromnetz werden immer nur Teile der Umspannanlage freigeschaltet, also spannungsfrei gehalten. Wann freigeschaltet werden kann, ist dabei von vielen Faktoren abhängig. Unter anderem spielen Jahreszeiten und die zu erwartende Witterung eine Rolle. Und natürlich müssen wir auch z.B. Revisionsphasen der umliegenden Industrie beachten.
Saerbeck: Zudem haben wir schwierige Baugrundverhältnisse, weil der Grundwasserstand sehr hoch ist. Damit später alles sicher steht, gründen wir die Fundamente auf Bohrpfählen, die fünf Meter tief in den Boden gehen, wo sie auf tragfähigen Grund treffen. Beim Bohren der Pfahllöcher dürfen wir aber nicht zu nahe an die spannungsführenden Leitungen kommen, was uns in der Arbeitshöhe stark limitiert. Und wir haben 1.400 Bohrpfähle zu setzen.

Wie genau gehen Sie vor?
Nottenkemper: Drückendes Grundwasser bis kurz unterhalb der Geländeoberkante lässt eine konventionelle Bauweise mit offenen Baugruben nicht zu. Da wir uns im laufenden Betrieb befinden, finden die Bohrpfahlarbeiten bei einer begrenzten Arbeitshöhe von 6 Metern statt. Das ist schon eine Herausforderung. Außerdem müssen wir stets einen Arbeits- und Sicherheitsabstand zu in Betrieb befindlichen Anlagenteilen von mindestens 5 Metern einhalten.
Die großen Portalfundamente werden je nach Horizont des bindigen Bodens teilweise auf ca. 10 Meter langen Bohrpfählen und teilweise in Spundwandbaugruben mit Unterwasserbetonsohle gegründet. Auch der Neubau der Trafostände erfolgt in Spundwandbaugruben mit Unterwasserbeton.
Saerbeck: Normalerweise bestehen die Fundamente für die Aufbauten komplett aus Betonfertigteilen. In unserem Fall haben wir Bohrpfähle mit einem Durchmesser von 1,20 Metern, die wie gesagt tief in den Boden gehen. Für die Bohrungen unter beschränkter lichter Höhe brauchen wir dabei ein spezielles Bohrgerät, das leistungsstark ist, aber nach oben maximal sieben Meter Arbeitshöhe in Anspruch nimmt. Unser Umsetzungspartner Himmel u. Papesch ist in dieser Richtung sehr gut ausgestattet. Das ist in dieser Form in Deutschland mehr oder weniger einzigartig.

Wie kommt das Fundament auf die Bohrpfähle?
Saerbeck: Weil das Herstellen der Fundamente mit Ortbeton bei 1.400 Pfählen viel zu lange dauern würde, haben wir gemeinsam mit Himmel u. Papesch eine Sonderlösung entwickelt, in der wir das Fundament als Fertigteil auf dem frisch betonierten Bohrpfahl verankern. Wir sind damit um ein Vielfaches schneller gegenüber der geplanten Variante, alle Fundamente örtlich zu schalen.

Welche besonderen Anforderungen an Sie und Ihre Umsetzungspartner gibt es noch auf dieser Baustelle?
Saerbeck: Alle am Bau Beteiligten müssen flexibel sein und Leerzeiten gut nutzen, ohne die Baustelle unterbrechen zu müssen. Wir bewegen uns dabei mit Bagger, Bohrgerät, Radlader und Betonwagen auf zum Teil sehr engem Raum, da muss alles zusammenspielen. Auch der Arbeitsschutz ist sehr wichtig. Alle Mitarbeiter sind EuP‘s, also Elektrisch unterwiesene Personen, und wissen genau, wie sie ihren Arbeitsbereich sichern. Alles was metallisch ist, muss zum Beispiel geerdet werden: Bauzäune, Maschinen und zum Teil auch das Bohrgerät. Himmel u. Papesch ist für Amprion bereits im Bereich Trassen und Hochspannungsmasten aktiv und bringt großes technisches Know-how mit.

Was war für Sie der spannendste Moment in der gesamten Maßnahme und warum?
Nottenkemper: Der Moment als die ersten Spezialtiefbaugeräte auf die Baustelle geliefert wurden war für alle Projektbeteiligten eine aufregende Sache. In Umspannanlagen im laufenden Betrieb sind die Dimensionen der Bohrpfahlgeräte und der Spundwandramme nicht üblich. Regelmäßig mussten wir daher klären, wie das Bohrpfahlgerät innerhalb der Anlage umsetzen kann. Denn die Sicherheitsabstände mussten dabei ganz klar eingehalten werden. Aber natürlich ist gerade der Anfang einer Baustelle immer ein sehr spannender Moment. Hier zeigt sich, ob man im Zuge der Planung und Ausschreibung an alles gedacht hat. Passt der Terminplan, so dass alle Gewerke passend zum Zuge kommen?
Saerbeck: So war es auch für uns. Als wir gesehen haben, dass das was wir im Vorabkonzept zusammen mit Himmel u. Papesch in der Theorie entwickelt haben, in der Praxis im geplanten Zeitplan, mit dem Zusammenspiel aller Beteiligten, funktioniert, waren wir sehr erleichtert. Wir waren uns sicher, dass es das tut, aber trotzdem ist es gut, es bestätigt zu sehen. Und das ist es auch, was Himmel u. Papesch und uns ausmacht: Wir geben nicht einfach ein Angebot ab, sondern überlegen auch, wie wir dem Kunden ein Mehrwert geben können.

Wie sehen Sie den aktuellen Projektverlauf?
Nottenkemper: Ich bin zufrieden, dass das Projekt im Großen und Ganzen termingerecht verläuft. Die sehr nassen und kalten Tage am Anfang des Jahres haben zu kleineren Verzögerungen geführt. Wir sind aber zuversichtlich, dass wir diese Zeit in Richtung Sommer wieder einholen. Das Team vor Ort spielt sich immer mehr ein und kennt den Baugrund immer besser.
Saerbeck: Es läuft und jeder ist daran interessiert, das Projekt nach vorne zu entwickeln. Das merkt man und das macht Spaß.

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