Das Projekt "OTH.R" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg, Fakultät Bauingenieurwesen, Labor für Geotechnik durchgeführt. Für die unterirdische Verlegung der Energiesysteme soll auf Basis der grundlegenden Erkenntnisse aus dem Förderprojekt. Kompakte Systeme für HGÜ AnwendungenM (DCCoS) eine Gleichstromübertragungstechnik für hohe Leistungen entwickelt werden. Im Teilvorhaben 'Erfassung und Modellierung der Wechselwirkung DCCTL/Boden' werden die mechanischen Beanspruchungen der thermisch belasteten DCCTL-Rohre im Boden in Abhängigkeit von den Rohr-Bettungsmaterialien, insbesondere Flüssigboden, ermittelt. Dazu werden umfangreiche mechanische und thermische Untersuchungen an Bettungsmaterialien durchgeführt, um geeignete Materialien und Rezepturen für die Erdverlegung der DCCTL zu ermitteln. Die Untersuchungen konzentrieren sich im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes sowie aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und des Umweltschutzes auf die beim Trassenbau ausgehobenen Böden, die direkt auf der Baustelle aufbereitet und für die Verfüllung des DCCTL-Rohrgrabens/-trasse wiederverwendet werden, wie dies z.B. bei Flüssigbodenverfahren erfolgt. Zunächst werden für ausgewählten Bodenarten Grundrezepte eines thermisch stabilisierten Flüssigbodens ermittelt, mit dem die gewünschten Eigenschaften an die Flüssigboden-Bettung der DC CTL-Rohre erzielt werden. Diese Flüssigböden werden in umfangreichen klein- und großmaßstäblichen Laborversuchen hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit, Durchlässigkeit, etc. und anschließend auf ihre Scher- und Haftfestigkeiten an der Kontaktfläche Rohr/ Boden untersucht, wobei besonderes Augenmerk auf das Verhalten der Flüssigboden unter Aufwärmung am DCCTL gelegt wird. Aus den Versuchsergebnissen wird das Stoffverhalten abgeleitet und in Rechenprogramme implementiert, so dass eine erdstatische Bemessung der DCCTL möglich wird. Ergänzend werden Empfehlungen für baubegleitende Prüfungen und Kontrollen erarbeitet.
Das Projekt "Entwicklung selbstverdichtender Verfüllbaustoffe mit hohem Durchwurzelungswiderstand unter bevorzugter Verwendung des entnommenen Bodenaushubs - zum Schutz von Baumwurzeln und unterirdischer Infrastruktur in urbanen Räumen (1. Phase)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von KIMM Sand-Kies-Betonerzeugnisse, Fertigbeton GmbH durchgeführt. Unterirdisch steht den Stadtbäumen, aufgrund von Leitungen, Rohren und Gebäudewänden, immer weniger Platz zur Ausdehnung zur Verfügung. Auch ein immer größer werdender Anteil von versiegelten Flächen erschwert den Bäumen die Wasser- und Nährstoffaufnahme sowie den Luftaustausch. Das Bodengefüge der z.T. schlecht verdichteten Leitungszonen bildet dagegen einen erweiterten Lebensraum. Wurzeln wachsen aber nicht nur in bestehende Porenräume des Bodens, sondern auch in undichte Rohrverbindungen, wo sie zu Verstopfungen, Spannungen und größeren Undichtigkeiten oder Rissen führen können. Selbstverdichtende Verfüllbaustoffe mit hohem Durchwurzelungswiderstand sollen zum Schutz von Baumwurzeln und unterirdischer Infrastruktur in urbanen Räumen als Alternative zu verdichtbaren Schüttgütern entwickelt werden. Sie sollen Rohre und Leitungen spannungs- und hohlraumfrei ohne mechanische Verdichtung ummanteln und den Einwuchs von Baumwurzeln in die Leitungszonen unterbinden. So werden einerseits Rohre und Leitungen vor Wurzeleinwuchs und Schädigungen in Form von Zugschlingen oder Druckstempel und andererseits auch die Bäume vor immer neuen Aufgrabungen und Wurzelkappungen bei Rohrsanierungen geschützt. Ferner führt es zu Kosteneinsparungen der Netzbetreiber und Kommunen, sowie sinkende Lärm-, CO2 und Staubbelastung der Anwohner und Passanten. Dies ermöglicht eine ausgewogene Koexistenz von Bäumen und unterirdischer Infrastruktur.
Um die labortechnischen Untersuchungen und Ergebnisse auch für die Praxis belegen zu können, sind für die Zukunft großtechnische Erprobungsversuche notwendig. Denkbar sind hier zum einen Trogversuche im Gewächshaus unter definierten und konstanten abiotischen Bedingungen (Klima, Bewässerung, Düngung etc.). Des Weiteren wären Dauerhaftigkeitsversuche unter realen Bedingungen sinnvoll, bei denen der hier entwickelte Flüssigboden unter praxisrelevanten Umständen getestet werden kann. Ein Synergieeffekt wäre erzielbar, wenn die Versuchsreihe, betreut vom IKT in Gelsenkirchen und gefördert von der DBU (AZ 28019), mit einbezogen würde. Dort werden z.Zt. Verschiedene Verfüllbaustoffe im Umfeld von Großbäumen am Standort Osnabrück getestet.