umgepflügter Boden mit Klee. Foto: Bundesnetzagentur

Boden

Der Boden ist ein komplexes Gut, das aufgrund seiner natürlichen und gesellschaftlichen Leistungen und Funktionen in einem besonderen Spannungsverhältnis steht.

Mit der Definition von Boden im Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) besteht eine bundes­weit gültige recht­liche Definition. Man versteht unter Boden die oberste Erd­kruste, soweit sie bestimmte Boden­funktionen erfüllt, einschließlich der flüssigen Bestand­teile (Boden­lösung) und gas­förmiger Bestand­teile (Bodenluft), jedoch ohne Grund­wasser und Gewässer­bett (vgl. § 2).

Die Schutzwürdigkeit des Bodens ergibt sich besonders aus seinen Leistungen und Funktionen für die Natur und die Gesell­schaft, wie zum Beispiel:

  • Lebens­grundlage und -raum für Menschen, Tiere, Pflanzen und Boden­organismen
  • Regler- und Speicher­funktionen zur Regulierung des Natur­haushalts
  • Filter- und Puffer­funktionen
  • Archiv­funktionen (beispiels­weise zum Erhalt historischer Natur- und Kultur­güter)
  • Nutzungs­funktionen (Roh­stoff­lager, Siedlungs- und Erholungs­flächen, Land- und Forst­wirtschaft, Verkehr, Ver- und Ent­sorgung, wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen)

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 (§ 17) sind demnach insbesondere feuchte verdichtungs­empfindliche (beispiels­weise Auen- und Moorböden) sowie erosions­gefährdete Böden (zum Beispiel eine flach­gründige Rendzina in Hanglage) zu beachten.

Stand: 29.10.2020

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.

Quellennachweis

Quellennachweis für die hier zum Schutzgut Boden gemachten Ausführungen

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Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (2013): Umwelt­bericht zum Bundes­fachplan Offshore für die deutsche aus­schließ­liche Wirtschafts­zone der Nord­see 2012. Hamburg.

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TenneT Offshore GmbH (2012): Effekte und Aus­wirkungen der Kabel­verlegung - Abschnitt See­trasse, Anlage 1 zu Teil 2. Bayreuth. Seite 38.

Fach­stellung­nahme im Auftrag der Bundes­netz­agentur (2012):