H2Hauptnavigation
Boden
Der Boden übernimmt zahlreiche Leistungen und Funktionen für die Natur und die Gesellschaft. Daher gilt er als schutzwürdig.
Was gehört zum Schutzgut Boden?
Die gültige rechtliche Definition liefert das Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG). Danach handelt es sich beim Boden um die oberste Erdkruste. Auch die flüssigen und gasförmigen Bestandteile zählen dazu, die Bodenlösung und Bodenluft. Das Grundwasser und das Gewässerbett gehören nicht zum Boden, sondern zum Schutzgut Wasser. Zu den Funktionen, die der Boden erfüllt, gehören unter anderem:
- Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Bodenorganismen
- Regulierung des Naturhaushalts, zum Beispiel durch Speichern und Filtern von Regenwasser
- Nutzung als Fläche für Siedlung, Erholung und Landwirtschaft sowie als Rohstofflagerstätte
- Archivfunktionen, zum Beispiel zum Erhalt historischer Natur- und Kulturgüter
Der Bau, die Anlage und der Betrieb von Höchstspannungsleitungen können je nach technischer Ausführung (Freileitung, Erd- oder Seekabel) Auswirkungen auf das Schutzgut Boden haben. Diese können einerseits zeitlich begrenzt sein (zum Beispiel während der Bauphase durch Belastungen von Baustraßen und Erdaushub), andererseits aber auch dauerhafte Beeinträchtigungen und Bodenveränderungen zur Folge haben (beispielsweise Versiegelung von Böden durch Fundamente oder auch Kabeltrassen). Dabei spielt die Empfindlichkeit und Beschaffenheit der Böden eine besondere Rolle. In Anlehnung an das Bundesbodenschutzgesetz sind demnach insbesondere feuchte verdichtungsempfindliche (beispielsweise Auen- und Moorböden) sowie erosionsgefährdete Böden (zum Beispiel eine flachgründige Rendzina in Hanglage) zu beachten.
Baubedingte Auswirkungen
Freileitung
Beim Bau von Freileitungen treten die Auswirkungen auf das Schutzgut Boden überwiegend in der Bauphase auf. Im Umfeld der Baustellen und auf den Fahrwegen wird der Boden in der Regel mit schweren Baufahrzeugen befahren.
Dies kann zu Verdichtungen führen, die die natürlichen Bodenfunktionen negativ beeinflussen. Durch das Zusammenpressen des Bodens kann es zu einer Verringerung des Porenvolumens und zu einer Unterbrechung vertikaler Porengänge kommen, die für den Wasser- und Luftaustausch eine entscheidende Rolle spielen. Primär ist die Regler- und Speicherfunktion der Böden für den Wasserhaushalt betroffen. Durch geringere Versickerungsraten trocknet der Boden langsamer ab und neigt zu Staunässe und damit zu einer mangelnden Durchlüftung. Die Folgen sind eine verstärkte Aktivität von anaeroben Bakterien und ein veränderter Stoffhaushalt mit negativen Auswirkungen auf das Grundwasser und die Atmosphäre. Darüber hinaus ist das Pflanzenwachstum beeinträchtigt, da durch fehlende Grobporen die Durchwurzelbarkeit des Bodens sinkt und Nährstoffe schlechter über die Wurzeln aufgenommen werden können. Die durch schwere Geräte hervorgerufenen Strukturschäden und Verdichtungen im Unterboden können irreversibel sein. Insbesondere feuchte und nasse Böden können schon bei einmaligem Überfahren mit schweren Baumaschinen geschädigt werden.
Neben der Verdichtung des Bodens besteht insbesondere bei geringmächtigen Böden und in Hanglagen das Risiko der Erosion und hier insbesondere der linienhaften Erosion durch Wasser. Bodenerosion ist zunächst einmal ein natürlicher Prozess in der Bodenentwicklung. Allerdings wird durch die intensive Nutzung der Böden in Mitteleuropa ein zum Teil erhebliches Ausmaß der Erosion in Gegenden hervorgerufen, in denen sie von Natur aus keine oder eine nur sehr geringe Rolle spielen würde. In der Folge führt der Bodenabtrag zur Boden- und Schadstoffumlagerung auf den Flächen selbst, aber auch in die Umwelt. Auf den betroffenen Flächen kann es durch die Bodenverluste zum Abtrag der Bodenschichten/-horizonte kommen, was sich auf die natürlichen Bodenfunktionen negativ auswirkt. In der Umwelt kann es zu Stoffeinträgen in Gewässer oder auf andere Flächen kommen, die dort wiederum Beeinträchtigungen hervorrufen können. Neben der Umlagerung durch die Bauarbeiten kann der Erosionsprozess durch die Freilegung des Bodens, wie z. B. durch Vegetationsabtrag oder durch Kahlschlag bei einer Trassenführung im Wald, gefördert werden.
Erdkabel
Die Betroffenheit des Bodens ist in der Bauphase von Erdkabeln höher als beim Freileitungsbau. Für die Verlegung wird in der Regel die gesamte Kabeltrasse aufgegraben und muss für Transporte zugänglich sein. Abgrabung, Versiegelung, Bodenverdichtung und Bodenumlagerung können das Bodengefüge und den Bodenwasserhaushalt temporär, aber auch dauerhaft stören.
Um eine Rekultivierung der beim Verlegen von Erdkabeln umfangreichen Erdbewegungen zu ermöglichen, müssen die Bodenschichten/-horizonte während des Bodenaushubs sorgfältig getrennt gelagert und anschließend in ihrer natürlichen Schichtung wieder eingebaut werden. Dabei kommt es vor, dass ggf. nicht unerhebliche Mengen von Erdaushub und Abraum anfallen, die zum Teil nicht unmittelbar am Entstehungsort wieder eingebracht werden können. Die Beseitigung von überschüssigem Bodenmaterial ist im Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) geregelt und in der Bundesbodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) hinsichtlich stofflicher Einträge bzw. Altlasten einschließlich physikalischer Anforderungen konkretisiert. Infolge der Umlagerung kann es zu sogenannten Off-Site-Schäden kommen, d. h. die im Bodenmaterial gebundenen Stoffe können in benachbarte Bereiche gelangen und dort ggf. nachteilige Veränderungen hervorrufen. Auch wenn das Bodenmaterial in den Graben rückverfüllt wird und sich die ursprüngliche Schichtung einfach aufgebauter Bodentypen nach einer sauberen Trennung von Ober- und Unterboden während der Entnahme, der Lagerung und dem Wiedereinbau einstellt, ist das gewachsene Bodenprofil in jedem Fall gestört und kann sich nur in längeren Setzungsprozessen regenerieren. Speziell bei grundwassernahen Böden wie etwa Niedermooren verändern eine Umlagerung und Bodenaustausch die Bodenstruktur stark negativ.
Auch der Bodenwasserhaushalt kann bei Böden mit hoch anstehendem Grundwasserstand (beispielweise Niedermoore sowie Böden mit gespannten Grundwasserleitern) bei der Verlegung eines Erdkabels temporär, aber auch dauerhaft geschädigt werden. Während der Bauarbeiten wird bei hoch anstehendem Grundwasser Wasserhaltung betrieben, deren Dauer so kurz wie möglich bemessen sein sollte, um den natürlichen Zustand des Bodens in der Umgebung der Kabeltrasse nicht nachhaltig zu verändern. Werden wasserstauende Bodenschichten/-horizonte oder gespannte Grundwasserleiter durchstoßen, kann es bei anschließend unzureichendem Verschluss zu einer dauerhaften Drainagewirkung kommen. So könnten staunasse Böden z. B. in der Tiefe entwässert werden. Dies kann bei Moorböden zu Mineralisierung und Sackung, bei Marschböden zu Versauerungen und Jarositbildung führen.
Seekabel
Während der Bauphase von Seekabeln können komplexe Umweltauswirkungen auftreten. Dies beruht zu einem erheblichen Teil auf dem Strömungsgeschehen des Seewassers und zum anderen auf der ökosystemaren Bedeutung des Seebodens als Lebensraum und Nahrungsstätte. Zu unterscheiden ist hierbei zwischen dem tidebeeinflussten Bereich und dem ständig wasserbedeckten Meeresboden. Während der Bauphase wird zudem direkt an der Küste ein Bauplatz mit unmittelbar einhergehendem Flächenverbrauch benötigt. Hierbei kann es zu einer Verdichtung bzw. Abtragung der oberen Bodenschicht kommen. Durch den Aufbau von Baucontainern, das Abstellen von schwerem Gerät oder technischem Equipment kann der Boden dort ggf. irreversibel verdichtet werden. Durch eine übermäßige Nutzung mit Fahrzeugen kann zudem der Bewuchs entfernt und folglich der Boden durch die natürlichen Witterungsverhältnisse abgetragen werden.
Innerhalb des tidebeeinflussten Bereiches des Küstenmeeres wird das Kabel mit Hilfe einer Barge oder eines Kettenfahrzeugs in den Meeresboden verbracht. Hierbei geht die Bundesnetzagentur davon aus, dass (durch das konkrete Genehmigungsverfahren vorgegeben) die schonendste Verlegemethode nach dem Stand der Technik zum Einsatz kommt. Aufgrund der Erkenntnisse aus den jüngsten, durchgeführten Verfahren werden an dieser Stelle die Umweltauswirkungen von Vibrations-, Spül-, Bagger- und Saugverfahren betrachtet. Schadensfälle sowie die unsachgemäße Benutzung von Betriebsmitteln werden nicht eingehender betrachtet, sind jedoch potenziell möglich (z. B. Folgen für den Boden durch Schiffshavarien, die Einleitung von umweltgefährdenden Stoffen oder die Nutzung von Schiffsmotoren bei zu geringer Wasserhöhe).
Auch wenn der Eingriff in den Boden in den letzten Jahren reduziert werden konnte, treten dennoch temporäre Störungen des natürlichen Meeresbodens auf. Durch das Einsetzen der Geräte in den Boden sowie durch die Verlegung selbst, bildet sich in der gängigen halbgeschlossenen Bauweise ein Graben mit anstehendem Sediment an dessen Seiten. Durch diese Form der Kabelverlegung kann es zur Umlagerung des Sediments als auch zur Störung der Gefügestruktur kommen. Bei der Nutzung von Kettenfahrzeugen treten beidseits des Kabelgrabens zudem Sackungen und Verdichtungen des Bodens auf, die langfristig zu einer veränderten Graben- und Prielbildung beitragen können. Hierdurch ist eine Veränderung der Morphologie bzw. eine lokal eintretende Erosion und Sedimentation nicht ausgeschlossen. Im ständig wasserbedeckten Meeresboden können Sedimentaufwirbelungen noch stärker auftreten als im trocken gefallenen Wattbereich. Besonders durch den Einsatz von Spülverfahren wird das Sediment im Boden per Wasserdruck verflüssigt, um einen Vortrieb des Schlittens oder Schwertes zu erleichtern. Hierbei wird das Sediment teilweise mehrere Meter weit aufgewirbelt, was sich im Wasser in Trübungsfahnen äußert. Bei diesem Vorgang treten sowohl eine Sedimentverlagerung, als auch eine damit einhergehende Überdeckung der obersten Sedimentschicht auf. An den Stellen des Trassenverlaufs, an denen mit offener Bauweise gearbeitet werden muss bzw. erst Steine geräumt werden müssen, tritt eine direkte Störung der oberflächigen Sedimente ein. Die Veränderung der Sedimenteigenschaften resultiert aus einer Umlagerung und Überdeckung des Sediments an anderer Stelle. Diese baubedingte Auswirkung kann im Falle der Umlagerung von dauerhafter Auswirkung sein. Ebenso dauerhaft sind die dadurch möglichen Sedimentations- und Erosionseigenschaften aufgrund veränderter, lokaler Strömungseigenschaften.
Anlagebedingte Auswirkungen
Freileitung
Die Anlage von Freileitungen und die damit einhergehende Versiegelung führen zu einem dauerhaften Verlust der Bodenfunktion. Dies trifft vor allem auf die Mastfundamente und die Nebenanlagen zu. Darüber hinaus können Schneisen in gehölzbestandenen Gebieten oder im Wald zu Bodenveränderungen im Hinblick auf Bodenfunktionen wie z. B. den Bodenwasserhaushalt führen. Im Schneisenbereich kann es ferner zum Abtrag mineralischer und organischer Masse kommen. Ausschlaggebend hierfür sind die jeweiligen Bodenverhältnisse, die nur standörtlich bewertet werden können. Das notwendige Freihalten der Trasse von hochwachsenden Sträuchern und Bäumen kann sich qualitativ auf den Boden und seine Funktionen auswirken und unter Umständen auch quantitativ zu verstärktem Abtrag durch erosive Prozesse führen.
In einzelnen Fällen kann es bei Freileitungsmasten zu Stoffeinträgen in den Bodenhaushalt kommen. Werden z. B. Wartungsarbeiten durchgeführt kann es im Falle unsachgemäßer Entrostungs- und Streicharbeiten zu Schadstoffeinträgen in den Boden kommen. Seit einigen Jahren werden für neue Masten jedoch feuerverzinkte und damit umweltfreundlichere Materialien eingesetzt. Bei Um- und Rückbauarbeiten älterer Freileitungsstahlmasten sollte eine Schadstoffprüfung des Bodens und den Ergebnissen angemessene Sanierungsmaßnahmen wie ein Bodenaustausch durchgeführt werden. Außerdem ist bei Wartungsarbeiten an Freileitungsmasten auf einen schadstofffreien Anstrich zu achten.
Erdkabel
Die Anlage von Erdkabeln wirkt sich ggf. durch die Bodenversiegelung nachteilig auf den Boden aus. Versiegelte Böden sind überbaute bzw. überdeckte Böden, die grundsätzlich als dauerhafte Bodenschädigung betrachtet werden können. Dies trifft vor allem auf die Nebenanlagen zu. Auf den versiegelten Flächen kommt es zu einem vollständigen Verlust der Lebensraum- und Archivfunktionen des Bodens. Des Weiteren reduzieren die in den Boden eingebrachten Bettungsmaterialien (z. B. Magerbeton und Kabelsand) die Masse des natürlich gewachsenen Bodens und die damit zusammenhängenden Bodenfunktionen. Dies kann sich auf die natürlichen Bodenfunktionen auswirken, z. B. durch einen Verlust an Wurzelraum für Pflanzen.
Auch das Freihalten der Trasse von tief wurzelnden Sträuchern und Pflanzen wirkt sich qualitativ nachteilig auf den Boden und die Bodenfunktionen aus. Im Schneisenbereich kann es ferner zum Abtrag mineralischer und organischer Masse kommen.
Seekabel
Die Umweltauswirkungen von Seekabeln sind nicht allein auf die Phase der Anlage beschränkt. Mit zu betrachten ist der Einbau von möglichen Kreuzungsbauwerken und Fremdsubstraten, der während der Bauphase geschieht, aber vor allem eine anlagebedingte, dauerhafte Beeinträchtigung darstellt. Der Einbau einer Betonmatratze sowie die anschließende Steinschüttung schützen das Kabel gegen äußere mechanische Schäden, besonders in den Bereichen, wo das Kabel nicht auf seine Solltiefe gebracht werden kann. Es handelt sich somit um lokale Einzelfälle, die jedoch Ausmaße von bis zu ca. 900 m2 erreichen können. Neben den direkten Effekten der Versiegelung treten zusätzlich lokal indirekte Wirkungen der Hydromorphologie auf. Durch ein verändertes Strömungsregime können Sedimentationsbereiche und Erosionsbereiche rund um das Kreuzungsbauwerk auftreten.
Betriebsbedingte Auswirkungen
Erdkabel
Auswirkungen des Betriebs von Höchstspannungsleitungen auf den Boden spielen nur bei den Erdverlegungen eine Rolle. Durch die Erwärmung der Erdkabel ist eine potenzielle Austrocknung des Bodens denkbar. Die Wärmeableitung eines Erdkabels wird üblicherweise mit Hilfe einer Magerbeton-Bettung reguliert und standortbezogen optimiert.
Die technische Auslegung des jeweiligen Höchstspannungskabels auf die zu erwartende Auslastung ist maßgeblich für die Wärmeableitung. Während des Betriebs erwärmt sich ein Höchstspannungskabel und gibt diese Wärme an das umgebende Erdreich ab. Bei den Auswirkungen der Verlustwärme spielt neben der thermischen Bettung die Bodenbeschaffenheit bzw. die Bodenart eine zentrale Rolle. Trockenere Böden transportieren die Wärme schlechter ab als feuchte Böden. Eine gute Wasserhaltefähigkeit begünstigt die Isothermie, so dass sich Lehmböden weniger erwärmen als Sandböden. Entscheidend für das Maß der Erwärmung ist die Auslegung des Kabels, welches der zu erwartenden Auslastung angemessen sein muss. Vertreter der Landwirtschaft befürchten, dass Erdkabel den Boden soweit erwärmen, dass es zu erhöhten Verdunstungs- und Austrocknungsraten kommt. Temperaturerhöhungen in geringer Tiefe können die Bodenfeuchte reduzieren, die Speicher-, Regler- und der natürlichen Ertragsfunktionen des Bodens verändern sowie die Artenzusammensetzung der Pflanzen- und Tierarten im Trassenbereich beeinträchtigen.
Seekabel
Die Wirkfaktoren des Betriebs von Seekabeln beschränken sich für das Schutzgut Boden auf die Erwärmung des Kabels selbst sowie seiner Umgebung. Dabei ist auch hier die Erwärmung des Kabels von zahlreichen Faktoren abhängig (siehe oben). Bei gleicher Übertragungsleistung ergeben sich jedoch für Drehstrom-Seekabel höhere Wärmeverluste als für Gleichstrom-Seekabel.
Unter anderem hat auch die Verlegungstiefe einen entscheidenen Einfluss auf die Sedimenterwärmung. Die Verlegungstiefe wird pro Anbindungsleitung im Einzelfall und je nach räumlichen Erfordernissen, unter Berücksichtigung der Vorgaben des Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), festgelegt. Sowohl im Bundesfachplans Offshore für die Nordsee, als auch für die Ostsee wurde eine Verlegungstiefe von 1,50 m vorgeschrieben; abweichend hiervon in Verkehrstrennungsgebieten 3 m. Diese Verlegungstiefe dient insbesondere dazu die Meeresumwelt zu schützen, in dem die Einhaltung des 2 K Kriteriums gewährleistet werden soll. Das 2 K Kriterium besagt, dass sich die Temperatur des Sediments 20 cm unterhalb der Meeresbodenoberfläche, für den Bereich des niedersächsischen Wattenmeeres sogar 30 cm unterhalb der Wattoberfläche, nicht um mehr als 2 Kelvin erhöhen darf.