Abschätzung der Bodenerwärmungen durch Erdkabel und deren Auswirkungen auf den Humusumsatz

• Bernd Marschner
• Christoph König
• Simon Schröder

Beim Stromtransport durch Erdkabel treten Leistungsverluste auf, die zur Erwärmung der Kabel und des umliegenden Bodens führen. Die bisher vorliegenden Daten aus Pilotanlagen und Modellrechnungen zeigen, dass die Erwärmungen maximal +10 bis +15 °C in der Verlegetiefe von ca. 120 cm und bis zu 2 °C im Oberboden erreichen. In der vorliegenden Studie wurde für eine rund 18 km lange Trasse in Norddeutschland geprüft, inwieweit die für 12 repräsentative Leitprofile modellierten Temperaturerhöhungen eine Steigerung des Humusabbaus bewirken können. Unter der Annahme eines aus Literaturdaten abgeleiteten Grundumsatzes und eines Q₁₀-Wertes von 2 für die Temperaturempfindlichkeit der mikrobiellen Aktivität wurden die Umsatzraten der organischen Bodensubstanz unter ungestörten Bedingungen und beim Erdkabelbetrieb für zwei Betriebsszenarien berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass beim Erdkabelbetrieb in allen Profilen mit erhöhten Humusabbauraten zu rechnen ist, diese aber in der Regel nur 5-8 % über denen des ungestörten Bodens liegen. An den meisten Standorten dürften diese Humusverluste durch die Zufuhr organischer Substanzen mit Ernterückständen und Düngung ausgeglichen werden, wenn die aktuelle Bewirtschaftung nicht bereits zu negativen Bilanzen führt, wie dies für die Niedermoorstandorte und einzelne Plaggeneschprofile ermittelt wurde.