Pflichtenheft für Kabelstudien

AusgangslageSwissgrid prüft bei allen Netzbauprojekten verschiedene Realisierungsvarianten. Ziel ist eine optimale Lösung, die allen relevanten Aspekten Rechnung trägt. Im Rahmen einer ganzheitlichen Evaluation werden Machbarkeits-studien sowohl für Freileitungs- als auch für (Teil-)Verka-belungsvarianten auf Basis von einheitlichen Richtlinien (Pflichtenheft) erarbeitet. Das «Pflichtenheft für Kabel-studien» hat Swissgrid in enger Abstimmung mit dem Bundesamt für Energie (BFE) definiert. Dieses bildet die Grundlage und den Rahmen für alle Kabelstudien. Das hier vorliegende Dokument verschafft auf den Seiten 2 bis 4 einen Überblick über die von Swissgrid in einer Kabelstudie erwarteten Inhalte und Resultate.

ZieleDas Pflichtenheft stellt sicher, dass alle Kabelstudien sämtliche relevanten Aspekte berücksichtigen, sowohl wissenschaftlichen als auch verfahrensrechtlichen Anforderungen genügen und ein einheitliches Format aufweisen. Das Pflichtenheft ist damit ein wichtiges Instrument: Alle Studien erfüllen lückenlos alle Vorga-ben von Swissgrid und sind nach einheitlicher Methode sowie wissenschaftlichen Kriterien transparent und nachvollziehbar erstellt. Die verbindliche Berichtstruktur stellt zudem sicher, dass die Studien von Ämtern und Behörden einfacher beurteilt werden können.

Das Pflichtenheft minimiert die Gefahr, dass einzelne Projekte aufgrund ungenügend abgeklärten Sachverhalts für weitere Abklärungen zurückgewiesen werden. Damit leistet es einen Beitrag zur notwendigen Beschleunigung der Bewilligungsverfahren.

Darüber hinaus erleichtert das Pflichtenheft auch die Beauftragung und Vergabe von Kabelstudien.

Vergabe von KabelstudienSwissgrid vergibt Kabelstudien gemäss den Bestim-mungen des öffentlichen Beschaffungswesens. Dank dem «Pflichtenheft für Kabelstudien» sind die Vorgaben bezüglich Inhalt, Umfang und Qualität an interessierte Dienstleister klar adressiert und grundlegende Aus-schreibungsbedingungen für den Vergleich von Offerten sowie die nachfolgende Vergabe an einen Dienstleister transparent dargelegt. Das Pflichtenheft ist für alle Dienstleister verbindlich, die im Auftrag von Swissgrid Kabelstudien erstellen.

Veröffentlichung der StudienSwissgrid veröffentlicht die von ihr nach dem «Pflichten-heft für Kabelstudien» in Auftrag gegebenen Studien auf der Website. Dort ist auch eine Übersicht über alle laufenden Studien greifbar.

Vorgabenvon

Swissgrid

WeiteresKabeldimen-sionierung

Verlegearten

Kabel-infra struktur

Wirtschaft-lichkeit

UmweltErschliessung

und Transporte

Abbildung 1: Das Pflichtenheft hält acht Themenbereiche fest, die zwingend in den Kabelstudien behandelt werden müssen, um alle relevanten Aspekte lückenlos zu berücksichtigen. Ein Gesamtbild entsteht nur durch das Abhandeln aller dieser acht Themenbereiche.

2

Vorgaben von SwissgridSwissgrid definiert die technischen Grundlagen, die für die Planung und Ausgestaltung einer Leitung und für die Kabeldimensionierung benötigt werden. Dazu gehören:

» Anzahl Stromkreise » Betriebsspannung » Maximaler Strom » Belastungsgrad 1

Grundlage für die Bestimmung des maximalen Stroms bil-den Netzberechnungen, Erfahrungswerte, das gesamte Netz (nicht nur eine isolierte Betrachtung einer Leitung von A nach B), die international gültigen Regeln bezüglich (n-1)-Sicherheit und – im Falle einer Teilverkabelung – auch die Transportkapazität der Freileitungsanschlüsse.

KabeldimensionierungDie Dimensionierung der Kabel ist abhängig von der Verlegeart und verschiedenen projektspezifischen Gege-benheiten. So spielt es zum Beispiel eine bedeutende Rolle, ob eine künstliche Kühlung eingebaut oder Fremd-systeme gekreuzt werden. Daneben sind auch Anfor-derungen bezüglich Redundanz und Verfügbarkeit zu berücksichtigen und die Blindleistungskompensation ganzheitlich zu untersuchen.

Da jede Leitung in einem stark vermaschten Netz funkti-onieren muss, ist auch die Netzdynamik zu untersuchen. Allfällige Resonanzphänomene erhöhen die Komplexi-tät im Betrieb, deshalb müssen diese durch geeignete Massnahmen beherrscht werden können.

1 Der Belastungsgrad berücksichtigt die Tatsache, dass sich Kabel bei einem plötzlich vorkommenden Lastsprung (erhöhte Strommenge) nicht so rasch erwärmen wie Freileitungen. Deshalb wird bei der Kabelleitung ein Belastungsgrad von kleiner 1 gewählt, um eine Überdi-mensionierung zu verhindern.

Aushub

Aushub

Abbildung 2: Aufzuzeigendes Grabenprofil während der Bauphase mit Massangabe von Breite, Tiefe und erforderlicher Überdeckung. Hier das Beispiel eines Kabelrohrblocks in offener Bauweise und der Auslegung der Kabelanlage bei der Teilverkabelung «Gäbihübel». Alle Ver-legearten sind entsprechend darzustellen.

Überblick über die geforderten Inhalte und Resultate einer Kabelstudie

ca. 5 m 4,55 m ca. 4, 5 m

0,8 m

1,1 m

ca. 3 m

3

VerlegeartenIn jeder Studie müssen verschiedene Arten der Kabel-verlegung und deren Vor- und Nachteile beschrieben werden. Für die unterschiedlichen Verlegearten ist eine qualitative Bewertung über deren Eignung und eine Empfehlung zur Weiterverfolgung abzugeben.

Folgende Aspekte müssen dabei analysiert werden: » Grabenprofil mit Baupiste und Deponien für Humus, A-Boden und B-Boden

» Erforderliche Überdeckung zur Einhaltung des Immissionsgrenzwertes von 100 Mikrotesla 20 Zentimeter über Boden (Massnahmen zur Abschirmung der Magnetfelder erzeugen Energieverluste und Wärme im Baugrund und sind deshalb wo möglich zu vermeiden)

» Gefährdungspotenzial der Kabel » Kabelersatz im Fehlerfall und nach Ablauf der Lebensdauer von 40 Jahren

» Kostenschätzung der Verlegung pro Laufmeter in normal begehbarem Baugrund und in felsigem Gelände

Neben den von Swissgrid vorgegebenen und zwingend aufzuzeigenden Verlegearten steht es dem Verfasser der Studie frei, alternative Verlegearten und Innovationen nach gleichem Muster zu beschreiben und zu bewerten.

Die Untersuchung verschiedener Verlegearten soll auf-zeigen, welche Verlegeart auf welchem Leitungsab-schnitt unter Abwägung aller untersuchten Aspekte machbar, realisierbar und sinnvoll ist.

KabelinfrastrukturJede Studie hat darüber Auskunft zu geben, welche weite-ren Infrastrukturelemente in welcher Anzahl und Ausfüh-rung notwendig sind. Zudem ist aufzuzeigen, welche dafür vorgesehenen Standorte erschwert zugänglich wären. Zur Kabelinfrastruktur zählen Muffen-, Briden-, Veranke-rungs- oder Reparaturschächte, Belüftungen, Übergangs-bauwerke und Anlagen zur Blindleistungskompensation.

Wirtschaftlichkeit1. InvestitionskostenFür die Investitionskosten müssen alle Kostenfaktoren detailliert und nachvollziehbar aufgelistet werden. Dazu gehören: » Alle Infrastrukturbauten im Boden » Lüftung, Beleuchtung, inkl. Energie- und Wartungskosten

» Erschliessung inkl. Rückbau und Terrain- Instandstellung

» Lieferung und Montage der Kabel und Armaturen » Kabelprüfung

Zur Investitionskostenberechnung gehört auch ein Kos-tenvoranschlag für die Zweitinvestition, da die Lebens-dauer der Kabel nach heutigem Kenntnisstand rund 40 Jahre beträgt.

2. BetriebskostenFür die Investitionsentscheidung sind nicht nur die Investitions-, sondern auch die Betriebskosten zu berechnen. Diese Kostenaufwendungen fallen wäh-rend der Betriebsphase an und beinhalten Wartungs-, Unterhalts- und Verlustkosten 2. Wichtig ist, dass bei den Verlustkosten nur dann ein vollständiges Bild der Energieverluste entsteht, wenn lastabhängige, las-tunabhängige und weitere Zusatzverluste berechnet werden.

Erschliessung und TransporteEin wichtiger Bestandteil des Machbarkeitsnachweises ist die Logistik. Es muss aufgezeigt werden, wie die erforderliche Erschliessung (Transportwege, Transport-mittel und Umschlag inkl. aller erforderlichen Mass-nahmen) für Bau, Betrieb, Unterhalt und Ersatz über die ganze Lebensdauer einer Leitung gewährleistet werden kann.

2 Beim Transport von Energie entstehen Verluste. Sie sind abhängig von der transportierten Strommenge (lastabhängige Verluste), dem Isolationsmedium und der Spannung (lastunabhängige Verluste) oder entstehen durch weitere notwendige Kabelinfrastrukturen wie Kompensationsanlagen oder Kabelkühlung (Zusatzverluste).

Besuchen Sie unsere Website www.swissgrid.ch.

Folgen Sie uns auf Twitter @swissgridag!So sind Sie immer auf dem Laufenden.

Holen Sie sich die kostenlose Swissgrid App auf Ihr iPad!Informationen zu Swissgrid und dem Netzausbau haben Sie so immer griffbereit.

Weitere Auskünfte und InformationenDer Dialog mit Ihnen ist uns wichtig. Kontaktieren Sie uns, teilen Sie uns Ihre Anliegen mit.

S wissgrid AGWerkstrasse 12 CH-5080 Laufenburg

Telefon +41 58 580 21 11Fax +41 58 580 21 21

Place de la Gare 12CH-1001 Lausanne

Dammstrasse 3CH-5070 Frick

info@s wissgrid.ch www.s wissgrid.ch FL

Y4410

_d14

07 /

Juli

14

UmweltWährend der Erstellung einer Kabelstudie werden Umweltbüros mit der Voruntersuchung der Umwelt-verträglichkeit beauftragt. Dabei werden die mögli-chen Auswirkungen des Vorhabens auf die Umwelt ermittelt und alle umweltrelevanten Informationen zur Anwendung des «Bewertungsschemas für Über-tragungsleitungen» des Bundesamts für Energie (BFE) zur Verfügung gestellt.

Dazu gehören räumliche Aspekte wie die Bündelung mit anderen Infrastrukturanlagen und die Berücksichtigung von Entwicklungs-, Richt- oder Nutzungsplänen. Weiter werden Kriterien im Bereich des Immissionsschutzes (z.B. Schutz vor nicht-ionisierender Strahlung (NISV)), des Landschaftsschutzes und des Schutzes von Flora, Fauna, Gewässer und Boden berücksichtigt.

Neben der Voruntersuchung der Umweltverträg-lichkeitsprüfung verlangt das Pflichtenheft für Kabel-studien eine ganzheitliche Ökobilanz, welche die Her-stellung, den Transport, die Installation, Wartung, Erneuerung, den Rückbau sowie die Recyclierung wäh-rend eines Betrachtungszeitraumes von 80 Jahren einbezieht. Die Ökobilanz soll also den ökologischen Fussabdruck abbilden, welcher die graue Energie (Ener-gie, die für Herstellung, Transport, Lagerung und Ent-sorgung benötigt wird) mitenthält.

WeiteresJeder Kabelstudie muss zudem ein realistischer Termin-plan für die Umsetzung sowie eine Liste aller geprüften, aber nicht weiterverfolgten oder verworfenen Varianten beigelegt werden. Schliesslich ist in der Studie eine der Struktur des «Bewertungsschemas für Übertragungsleitungen» des Bundesamts für Energie (BFE) entsprechende Beurtei-lung aus Sicht der Projektantin vorzunehmen. Die ver-bindliche Bewertung im Rahmen des Sachplanverfahrens nimmt aber nicht Swissgrid, sondern die durch das BFE eingesetzte Begleitgruppe vor.