Intelligente Lösungen für die E-Mobilität

Effiziente und umweltschonende Verkabelung der Lade-Infrastruktur mit grabenloser Technik

Die Klimaziele der Bundesregierung und der damit verbundene Ausbau der E-Mobilität stellen nicht nur die Energieversorger und Hersteller von Ladetechnik sondern auch die öffentliche Hand sowie Endverbraucher vor enorme Herausforderungen. Durch das vorgegebene Ziel der Verringerung der Treibhausgase der Bundesrepublik Deutschland um 55 Prozent bis zum Jahr 2030 ist der schnelle Ausbau des flächendeckenden Netzes an Ladestationen für E-Autos und E-Bikes eine der vordringlichsten Aufgaben. Zur Beschleunigung des Ausbaus und erheblichen Reduzierung von Kosten und Ressourcenverbrauch kann die unterirdische Verlegung der Rohre und Kabel entscheidend beitragen. Denn im Gegensatz zum klassischen offenen Tiefbau entfällt beim Einsatz dieser grabenlosen Technik das Aufbaggern der Oberfläche entlang der kompletten Leitungstrasse.

Bisher nahm die Öffentlichkeit vor allem den Ausbau des Stromnetzes zum Transport des aus regenerativen Quellen erzeugten Stroms, der 2018 bereits 40 Prozent der Gesamtproduktion der BRD ausgemacht hat, wahr und sorgte sich um Flächenverbrauch oder Strommaste und -leitungen in ihrer Nähe. Proteste gegen die überirdische Leitung des Stromes sind seit Jahren an der Tagesordnung. Politik und Versorger sehen sich gezwungen, dringend ökologisch vertretbare Wege zur Verteilung des regenerativ erzeugten Stroms zu finden, liegen doch die Orte von Stromerzeugung und Stromverbrauch oft sehr weit voneinander entfernt, wie dies bei den Windparks an und in Nord- und Ostsee zu den Verbrauchern der Fall ist. Eine überwiegend unterirdische Verlegung der Stromtrassen ist hier der Lösungsansatz. Die zentralen Vorteile der grabenlosen Technik gegenüber der offenen Bauweise sind offensichtlich

• Wertvolle Oberflächen und Ressourcen werden geschont, weil aufwendige Aushub- und Wiederherstellungsarbeiten entfallen
• Der Verkehr wird kaum behindert, Folgeschäden am Straßenbelag werden vermieden
• Stark reduzierte Umweltbelastungen, d.h. deutlich weniger Verbrauch von Naturkapital und kaum Emissionen von Feinstaub, CO2, Lärm
• Hohe Sozialverträglichkeit, d. h kaum Störungen von Anwohnern und Geschäftswelt
• Kurze Bau- und Rüstzeiten, schnelle Bauausführung, hohe Termintreue
• Deutlich niedrigere direkte und indirekte Kosten gegenüber der offenen Bauweise
• Seit Jahrzehnten in der Anwendung bewährte, verlässliche und regelkonforme Technik

Schneller Ausbau des Ladesäulen-Netzes ist Hauptziel

Eine ähnliche Problematik, welche aber aufgrund der vielen Baustellen noch kleinteiliger und komplexer ist, gilt für den Bau und Anschluss der insgesamt 50.000 neuen öffentlichen Ladepunkte, die laut Bundesverkehrsministerium allein in den nächsten zwei Jahren geschaffen werden sollen, um die von der Bundesregierung angestrebten sieben bis zehn Millionen Elektroautos auf deutschen Straßen über geplante einen Millionen Ladepunkte zu versorgen. Dabei handelt es sich nicht nur um E-Autos allein, sondern es geht auch um E-Mobile aller Art wie E-Bikes oder E-Scooter, die den Bürger in den Städten Mobilität verschaffen, ohne dabei Emissionen zu verursachen. Deutlich wird in diesem Zusammenhang: Die Menschen werden sich nur dann für E-Mobile entscheiden, wenn sie ein flächendeckendes und dichtes Netz an Ladestellen zur Verfügung gestellt bekommen und damit das E-Mobil ein ebenso verlässliches und flexibles Verkehrsmittel wie ein Fahrzeug mit konventionellem Antrieb wird. Die Akzeptanz der E-Mobilität wird sehr stark von der Flächendeckung und Schnelligkeit beim Ausbau des Ladesäulen-Netzes abhängen.

Mit der konventionellen offenen Bauweise können beim Ausbau des Ladestationen-Netzes weder Energieversorger noch Kommunen den ambitionierten Zeitplan halten oder die anfallenden Kosten stemmen. Zum einen ist jetzt bereits klar, dass Tiefbauunternehmen nicht schnell genug die benötigten Kapazitäten für die offene Erdverlegung der Zuleitungen für die Ladepunkte aufbringen könnten, seit Jahren haben Auftraggeber lange Wartezeiten für Bauvorhaben. Zum anderen würde auch die Kostenseite für die Netzbetreiber würde völlig aus dem Ruder laufen: Schon im März 2019 schrieb das Handelsblatt, dass die vier großen Netzbetreiber bis 2030 zusätzlich 19 Milliarden Euro zu den für Infrastruktur geplanten 33 Milliarden investieren müssen. Ähnliches gilt für alle Baumaßnahmen rund um Bau und Anbindung von Ladestationen. Diese Kosten werden letztendlich an die Verbraucher weitergegeben werden müssen.

Reduzierung von Zeitbedarf, Kosten und Emissionen

Um diese gigantischen Aufgaben bewältigen zu können, gibt die grabenlose Technik (auch unter dem Fachbegriff ‘NODIG’ bekannt) allen Beteiligten einige Hilfsmittel an die Hand, mit denen an den Stellschrauben „Zeit“ und „Kosten“ kräftig gedreht werden kann. Wenn man berücksichtigt, dass beim konventionellen, offenen Leitungsbau 80 Prozent der Investitionskosten auf den Tiefbau entfallen, kann man sich gut vorstellen, was zu sparen ist, wenn Oberflächen und Ressourcen durch die unterirdische Verlegtechnik mit ihren faktisch „minimalinvasiven Eingriffen“ geschont werden können.

Doch die grabenlose Technik ist nicht nur in ökonomischer und ökologischer Hinsicht vorteilhaft, sondern auch sozial sehr verträglich. Weil auch der Aufwand für die angrenzende Infrastruktur mit Absperrungen, schweren Maschinen und hohen Emissionen entfällt, werden Anwohner und die angrenzende Geschäftswelt sowie der Verkehrsfluss werden kaum gestört. Das steigert die allgemeine Akzeptanz der Baumaßnahmen – was letztlich ja auch zum Grundgedanken passt: Durch die Stärkung der E-Mobilität sollen effektive Maßnahmen ergriffen werden, um die Umwelt in all ihren Facetten zu erhalten und zu schonen und damit einen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele zu leisten. Da macht es umso mehr Sinn, wenn bereits die Baumaßnahmen selbst auf ökologisch sinnvolle und wenig störende Art stattfinden und nicht zu einer weiteren Verschlechterung der Umweltbilanz einer Kommune führen.

Darüber hinaus haben Bauherren und Auftraggeber beim Einsatz der verlässlichen grabenlosen Technik mit ihrer verfahrenssicheren und bewährten Anwendung maximale planerische und technische Sicherheit. Termine werden eingehalten, weitere Folgekosten entstehen erst gar nicht.

Flexible und intelligente grabenlose Lösungen

Mit intelligenten grabenlosen Lösungen ist nicht nur für die serielle Installation von Ladesäulen wirtschaftlich, sondern auch beim Bau einzelner Ladesäulen: Je nach Art und Länge der einzelnen Anbindungen an das Verteilnetz, je nach Kapazität und auch Anzahl der Ladesäulen können unterschiedliche Systeme und Verfahren zur Anwendung kommen.

Als Pionier des grabenlosen Leitungsbaus stellt TRACTO-TECHNIK bewährte Maschinentechnik in Premium-Qualität für die schnelle und schonende unterirdische Verlegung der Schutzrohre für Strom- und Steuerkabel vom Anschlusspunkt (Unterverteilung) zur Ladesäule und zwischen den Ladesäulen mittels verschiedener Verfahren zur Verfügung:

• Bodenverdrängungsverfahren mit GRUNDOMAT-Erdraketen
Für die schnelle und zielgenaue unterirdische Verlegung von Kurz- und Langrohren bis DN 160 mm sowie Kabeln entlang kurzer, gerader Trassen bis 25 m kommt das ungesteuerte Bodenverdrängungsverfahren mit GRUNDOMAT-Erdraketen zum Einsatz. Beim Vortrieb des pneumatisch angetriebenen Verdrängungshammers entsteht ein unterirdischer Hohlraum, in den die Rohre und Kabel sofort oder nachträglich eingezogen werden. Die GRUNDOMAT-Erdraketen eigen sich auch optimal für die Herstellung von Strom-Hausanschlüssen für Ladesäulen, weil sie ohne Kopfloch vor dem Gebäude direkt aus dem Versorgungsraum starten können.

• Gesteuertes Horizontalspülbohrverfahren mit GRUNDODRILL und GRUNDOPIT
Beim Horizontalspülbohrverfahren (HDD) wird mit einem steuerbaren Bohrgerät zuerst eine Pilotbohrung entlang einer flexibel planbaren Bohrtrasse erstellt. Beim Zurückziehen des Bohrgestänges wird das Bohrloch durch einen Aufweitkopf vergrößert und das anhängende Rohr in die Trasse eingezogen. So können Längsverlegungen, Kreuzungen und Unterquerungen von Gewässern und anderen Verkehrswegen mit Rohren bis DN 500 über längere Distanzen auch im Felsboden ausgeführt werden. Das HDD-Verfahren eignet sich besonders zum Ausbau des Leitungsnetzes für die E-Mobilität innerhalb komplexer städtischer Infrastrukturen, aber auch für den ländlichen Raum. Bei engen Platzverhältnissen oder Hausanschlüssen in Hanglagen, unter Treppen, Mauern etc., die nicht mit einer Erdrakete hergestellt werden können, werden die Bohrungen mit kleinen HDD-Geräten, den GRUNDOPIT Mini-Spülbohranlagen hergestellt.

• KEYHOLE-Technik mit GRUNDOPIT KS50
Bei dieser besonders schonenden Variante des steuerbaren Bohrens werden Hausanschlüsse von der Hauptleitung aus der kleinstmöglichen, runden Baugrube (Keyhole Ø 65 cm) mit dem GRUNDOPIT KS50 verlegt. Damit können Anschlusspunkte der Ladesäulen genauso mit Verteilpunkten in Gebäuden verbunden werden wie auch die Ladesäulen untereinander. Hinzu kommt, dass bei dieser innovativen Technik die kreisrunde Baugrube – mit Beton ausgegossen – gleichzeitig als Fundament für die Ladesäule nutzbar ist, was den Bauaufwand noch weiter verringert. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Herstellung der Anbindung sich zeitlich von Montage und Inbetriebnahme der Ladesäule trennen lässt.

Dank ihrer flexiblen Einsatzbarkeit und Vielseitigkeit bietet die intelligente grabenlose Systemtechnik wirtschaftliche und nachhaltige Lösungen für den schnellen und emissionsarmen Ausbau der E-Mobilität im privaten, halb-öffentlichen und öffentlichen Bereich. Das Einsatzspektrum reicht von der Stromversorgung der Wallbox zu Hause, von Ladesäulen an Hotels, Einkaufszentren oder an der Straße bis hin zu Leitungen für große Triple-Charger, z. B. an Autobahn-Raststätten.

Die intelligenten grabenlose Verlegetechniken bieten wirtschaftliche und nachhaltige Lösungen für den effizienten und emissionsarmen Ausbau der Ladeinfrastruktur für die E-Mobilität.

Schematische Darstellung des Bodenverdrängungsverfahrens mit ungesteuerten GRUNDOMAT-Erdraketen für die Verlegung von Strom- und Steuerkabeln über kurze Distanzen.

Das hier schematisch dargestellte steuerbare HDD-Verfahren mit GRUNDODRILL eignet sich für Querungen und Längsverlegungen von Stromleitungen entlang flexibel planbarer Trassen über längere Distanzen.

Kompakte HDD-Geräte wie die GRUNDOPIT Mini-Spülbohranlagen kommen bei engen Platzverhältnissen für die Rohr- und Kabelverlegung zum Einsatz.

Mit dem GRUNDOPIT KS50 können Anschlusspunkte von Ladesäulen untereinander aus einer kleinen runden Baugrube heraus verbunden werden, die gleichzeitig als Fundament für die Ladesäule dient.

TRACTO-TECHNIK entwickelt, baut und vertriebt hochwertige Maschinen für die unterirdische Verlegung und Erneuerung von Rohrleitungen. Die Kunden für diesen stetig wachsenden Markt kommen aus den Bereichen der Versorgung mit Gas, Wasser, Strom, Fernwärme und Telekommunikation sowie der Abwasserentsorgung. Durch verstärkte Digitalisierung, Automatisierung und Vernetzung ist der Spezialmaschinenhersteller in der Lage, flexible grabenlose Lösungen anzubieten, die den Anwendern deutlich mehr Produktivität und Wirtschaftlichkeit beim Bau und Erhalt der unterirdischen Infrastruktur ermöglichen. Ein weiteres Standbein des 1962 gegründeten Familienunternehmens sind Maschinen, Fertigungssysteme und Softwarelösungen für die Rohrumform- und Rohrbearbeitungstechnik. TT hat seinen Stammsitz in Lennestadt-Saalhausen und beschäftigt weltweit rund 500 Mitarbeiter.
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