Nieuwe aanlegtechniek voor de aanleg van stroomkabels: première voor KaRoSch, een innovatieve aanlegslede van Bohlen & Doyen

Bij het pilotproject Wahle-Mecklar van initiatiefnemer TenneT zette Bohlen & Doyen voor het deel met ondergrondse bekabeling de „KaRoSch” kabelbuizenslede in, een nieuwe aanlegtechniek voor stroomkabels, en behaalt daarmee een significante efficiëntieverbetering: een tot 25% hogere aanlegsnelheid, meer arbeidsveiligheid en een duidelijke vermindering van het verbruik van hulpbronnen.

De energietransitie vereist nieuwe stroomleidingen. Daarom wordt in het midden van Duitsland het net van noord naar zuid versterkt. De bijna 230 km lange verbinding loopt van het transformatorstation Wahle, tussen Peine en Braunschweig, tot aan het transformatorstation Mecklar bij Bad Hersfeld in Hessen. Een van de bijzonderheden van dit project: Wahle-Mecklar is een van vier pilotprojecten in het wisselstroomgebied waarvoor wettelijk de mogelijkheid bestaat om op deeltrajecten ondergronds te bekabelen. Geografisch ligt het zesde bouwdeel van sectie C tussen Hetjershausen en Olenhusen bij Göttingen. Over ca. 5,5 km ontstaat hier een van de twee ondergrondse kabelsecties van de Wahle-Mecklar-leiding; op het Göttingen-traject zette Bohlen & Doyen zijn nieuwe KaRoSch in.

De aanleg van transmissienetten omvat vaak langgerekte trajecten waarin de ondergrondse kabels in beschermbuissystemen worden ingetrokken. Voor de uitvoering is traditioneel zwaar materieel nodig voor grondverzet, buishantering en waterbeheersing, en worden grote hoeveelheden bouw- en hulpstoffen verbruikt. Daarom wordt ook in de kabel- en leidingbouw voortdurend geprobeerd om door nieuwe en doorontwikkelde bouwmachines en -technieken het bouwproces efficiënter te maken.

Naast efficiëntie stond bij Bohlen & Doyen ook de ambitie centraal om economische en duurzame bouwmethoden voor de aanleg van transmissienetten te ontwikkelen en toe te passen. Doel voor de uitvoering van de beschermbuisaanleg in het project Wahle-Mecklar, sectie C6, was om de werkstappen in het proces van de beschermbuisaanleg onder de genoemde gezichtspunten te versnellen en te vereenvoudigen.

Daartoe werd op dit pilottraject nabij Göttingen voor het eerst de door Bohlen & Doyen nieuw ontwikkelde en in eigen huis vervaardigde kabelbuizenslede met de naam „KaRoSch” ingezet.

Deze aanlegslede maakt het mogelijk om in totaal acht werkstappen te bundelen, die tot nu toe deels zonder mechanische ondersteuning, dus met moeizaam en fysiek zwaar handwerk, moesten worden uitgevoerd. Volledig overbodig wordt door de slede bijvoorbeeld de gebruikelijke, eerst aan te brengen onderste buisbedding, die conventioneel met een deltaloader met minigrader profielgetrouw wordt ingebouwd. Ook de vaklieden in de buissleuf, die bij de conventionele aanlegtechniek nodig zijn voor het neerleggen van de buizen en voor het uitlijnen en positioneren van de buisstrengen langs de mallen, kunnen dankzij de aanleginnovatie elders worden ingezet.

Het inbrengen van het beddingmateriaal en de verdichting met trilplaten zijn verdere werkstappen die door de inzet van de KaRoSch in één werkstap worden uitgevoerd. Daarmee bevinden zich tijdens het aanlegproces geen personen meer in de buissleuf om daar werkzaamheden uit te voeren. Dit betekent een duidelijke verbetering, zowel met het oog op de arbeidsveiligheid van de collega’s in de buissleuf als wat betreft personeels- en materieelkosten.

Ook op het gebied van milieuvriendelijkheid en besparing van hulpbronnen biedt de KaRoSch duidelijke voordelen. In vergelijking met de gebruikelijke open bouwmethode wordt de periode waarin de buissleuf openligt teruggebracht tot enkele minuten. Afhankelijk van de bodemgesteldheid kan de waterbeheersing worden geminimaliseerd of volledig vervallen. Door een aanpassing van het sleufprofiel aan de KaRoSch-geometrie en de in de slede ingebouwde techniek kunnen aanzienlijke hoeveelheden beddingmateriaal (tot 20%) worden bespaard.

Naast de aangepaste sleufgeometrie zorgen de profielafstrijkplaten en de positionering van de verdichtingseenheid ervoor dat er geen overtollig beddingmateriaal wordt ingebracht. De verdichtingseenheid wordt dankzij de modernste techniek aangedreven door oplaadbare accu’s. De telkens korte sequentiële inzet zorgt ervoor dat de apparaten in de regel een volledige werkdag kunnen draaien. Daardoor ontstaan bij de directe inzet van de slede zelf geen uitlaatgassen. Bovendien vervalt het risico op milieuschade bij een eventuele calamiteit, omdat voor de techniek geen water- en bodemgevaarlijke bedrijfsstoffen nodig zijn.

In totaal kan de ingreep in de natuur door de vermindering van de ontgravingsvolumes als gevolg van de minimalisering van de sleufdoorsnede, door de korte openligduur van de sleuf en door de optimaal afgestemde techniek in het proces met de KaRoSch aanzienlijk worden beperkt.

Met de ontwikkeling en inzet van de nieuwe kabel- en buizenslede KaRoSch is bij Bohlen & Doyen Bau GmbH met succes een efficiënt aanlegsysteem ontwikkeld, ontworpen, vervaardigd en in het project toegepast. Met de simulaties van de processen en de voorafgaande test met uitgebreide documentatie kon de toepassing van het apparaat worden geoptimaliseerd. De inzet op de bouwplaats heeft vervolgens laten zien dat een optimaal afgestemde voorbereiding van de afzonderlijke werkstappen fundamenteel is voor een succesvolle toepassing van de KaRoSch. Daarbij speelt met name een goed functionerende logistieke keten voor de levering van het beddingmateriaal een essentiële rol.

De KaRoSch biedt zijn voordelen vooral op overwegend recht verlopende tracédelen zonder kruisende obstakels. In vergelijking met de conventionele aanlegmethode kan met de KaRoSch een tot 25% hogere aanlegsnelheid worden bereikt. Dit is terug te voeren op de gelijktijdige aanleg van de zes buizen, de eenvoudige ombouwbaarheid en vooral op de integratie van de verdichtingstechniek. Voor initiatiefnemer TenneT was het bijzonder belangrijk om de KaRoSch te kunnen inzetten op hellingen, waar de standaardsleuf van de open aanlegmethode onmogelijk was, of in zeer natte bodemstructuren, waardoor een uitgebreide waterbeheersing zoals die bij een open kabelsleuf nodig zou zijn, overbodig wordt.

In het kader van de uitvoeringswerkzaamheden konden veel inzichten worden opgedaan voor een gedeeltelijke verdere optimalisatie van de KaRoSch. Daarmee is Bohlen & Doyen in staat dit systeem voor toekomstige toepassingen, zoals bijvoorbeeld ook voor andere beddingmaterialen en buizen, verder te ontwikkelen.