Horizontalbohrung (HDD-Bohrung)

Bei Erdkabelleitungen sind gegebenenfalls Kreuzungsbauwerke für die Querung von anderen Infrastrukturen oder Gewässern zu errichten. Diese Bauwerke sind meist aufwendiger und damit teurer als bei Freileitungen.

Kleinere Straßen werden in der Regel in herkömmlicher Tiefbauweise aufgerissen und nach Kabellegung wieder instandgesetzt. Die Querung von größeren Straßen (Bundesstraßen oder Autobahnen) und Gewässern erfolgt jedoch meist in geschlossener Bauweise mit Hilfe von Bohrpress- oder Horizontalbohrverfahren (Horizontal Direct Drilling, HDD). Die Besonderheit liegt dabei in dem flexiblen Bohrgestänge, mit dem auch enge Kurvenradien erreicht werden können. Der mit einem Ortungssystem ausgestattete Bohrkopf kann außerdem von der Oberfläche aus gut verfolgt werden.

Bei einer HDD-Bohrung wird zunächst mit einem sehr dünnen Bohrgestänge eine Pilotbohrung durchgeführt. Das so entstandene Bohrloch wird danach in einem oder mehreren Bohrgängen auf den gewünschten Durchmesser erweitert. Anschließend wird dann ein Leerrohr aus Kunststoff oder Stahl in das Bohrloch eingezogen. Diese Kabelschutzrohre bieten zwar einen höheren Schutz, führen aber auch dazu, dass die im Betrieb entstehende Wärme schlechter abgeführt werden kann. Die Kabelabstände müssen daher im Bereich der Querung vergrößert werden, um einen thermischen Engpass zu vermeiden. Dies hat wiederum negative Auswirkungen auf die resultierenden Magnetfelder des Kabels.

In Bezug auf die Minimierung möglicher Umwelteingriffe bei der Verlegung von Seekabeln hat sich die Horizontalbohrung als konkurrenzloses Verfahren etabliert. Jede HDD Baustelle ist individuell unterschiedlich. Es lassen sich jedoch folgende zwei grundsätzliche Typen voneinander unterscheiden: Land- und wasserseitige Baustellen.

Die landseitige Baustelle umfasst in der Regel eine Einrichtungsfläche (ca. 10.000 m², wovon ca. die Hälfte durch Baucontainer, Lagerflächen etc. versiegelt ist), eine Zufahrt (ca. 6 m breit), eine Fläche für den bis zu 4 m hohen Oberbodenabtrag, eine Kabelübergabestation (ca. 100 m²) und einen Kabelgraben (inklusive eines ca. 10 m breiteren Arbeitsstreifen).

Die Einrichtung einer wasserseitigen Arbeitsfläche ist für die Sicherung des Bohraustrittspunktes gegen Bentonitaustritt beziehungsweise des Bohrkanals gegen den Eintrag von Salzwasser und einem damit verbundenen negativen Einfluss auf die Bohrkanalstabilität notwendig. Hierfür werden in der Regel Spundwandkästen (jeweils ca. 250 m²) benutzt, die die eigentliche Arbeitsebene (ein trockenfallender Ponton, ca. 600 m²) umschließen. Darüber hinaus wird das Bohrgestänge und Werkzeug zwischengelagert beziehungsweise ausgewechselt und erforderliche Prüf- und Sicherungsmaßnahmen für den eingezogenen Rohrstrang durchgeführt, so dass insgesamt eine Einrichtungsfläche von ca. 5.000 m² entsteht.

Außerdem erfolgt die Zusammenführung der Kabel in offener Bauweise. Die Baugrube am Übergabepunkt nimmt insgesamt ca. 1.600 m² ein. Die Flächen werden nach der Baudurchführung rekultiviert und der zwischengelagerte Oberboden wieder lagegerecht eingebaut.

Der standardmäßige Ablauf einer gesteuerten Horizontalbohrung unterteilt sich in eine Pilotbohrung mit einem relativ dünnen Pilotbohrgestänge, gefolgt von einer Aufweitung der Bohrung und dem eigentliche Einziehen des Kabels.

Die maximale Länge einer HDD wird durch die Zugbelastbarkeit des Kabels definiert. Bei der Verlegung auf Norderney wurde bei einer ca. 15 m tiefen Bohrung eine Länge von 750 m realisiert. Bohrlängen von bis zu 2.500 m werden aber als realistisch eingeschätzt.