Wirtschaftlich und garantiert sicher

Kompakte Masten in optimierter Bauweise für die Hoch- und Höchstspannung

Energie- und Netzversorger möchten ihren Montagetrupps optimale Sicherheit garantieren. Immerhin müssen die Monteure immer wieder Aufbau- oder Wartungsarbeiten in luftigen Höhen von bis zu 45 Metern bei Spannungswerten um die 110 Kilovolt durchführen. Schmale und alte Traversen können dabei Risiken bergen. So entwickelte Europoles sogenannte Fachwerktraversen aus Stahlgitter, die ein sicheres Besteigen ermöglichen. Darüber hinaus haben neue Stahlvollwandmasten noch etliche Vorteile mehr zu bieten.

Optimierte Bauweise: schlank und stabil

2013 kam die N-ERGIE (seit 2015 MDN Main-Donau Netzgesellschaft mbH) mit ihrer Anfrage auf Europoles zu. Denn das Neumarkter Unternehmen produziert nicht nur seit Jahren Masten im Hoch- und Höchstspannungsbereich; es pflegt auch einen guten Kontakt zu dem mittelfränkischen Energieversorger. „Wir haben also einen Mast entwickelt, der den Anforderungen an Sicherheit und Ästhetik genügte“, erklärt Christian Göppl, Leiter Projektmanagement im Geschäftsbereich Energie bei Europoles. Der Energieversorger testete daraufhin einen der neuen, sogenannten kompakten Masten „in optimierter Bauweise“. Diese Masten sind schlank in der Form, besonders stabil durch qualitativ hochwertigen Stahl, feuerverzinkt und mit einer langhaftenden Außenbeschichtung versehen; dazu sorgen die neu entwickelte Gittertraverse für mehr Sicherheit bei der Besteigung und einfache Steckverbindungen für einen schnellen Baufortschritt bei der Montage – der Mast überzeugte. Im Jahr darauf folgte bereits ein Rahmenvertrag über eine Abnahme von rund 50 Masten pro Jahr. „Rund 800 Masten müssen in den nächsten Jahren getauscht werden“, sagt Göppl.

Hochspannung für Weißenburg

Der erste Auftrag führte 2014 nach Mittelfranken, wo auf einer Strecke von rund 30 Kilometern zwischen Winterschneidbach und Weißenburg 40 Hochspannungsmasten ersetzt werden mussten. Die alten Masten aus sogenanntem Thomasstahl standen seit den 1960er-Jahren und mussten im Zuge dieses Ersatzneubaus getauscht werden. Da die Maststandorte im Grundbuch eingetragen waren und somit Bestandschutz hatten, wurden die neuen Masten an gleicher Stelle wiederaufgebaut. „Da sich die Anforderungen an die Stromleistung inzwischen geändert haben, werden die Masten dann allerdings häufig mit anderen Leitungsseilen bestückt und müssen eine höhere Nutzlast tragen.“ Der Vorteil der kompakten Masten in optimierter Bauweise: Obwohl sie höheren Lasten tragen müssen sind sie schlanker als die zuvor bestehenden Stahlgittermasten.

Wirtschaftlicher Mast mit weniger Platzbedarf

Beim Ersatzneubau wird zunächst die Leitung ausgeschaltet und der Gittermast am Fuß abgesägt. Etwa zehn Meter neben dem alten Standort wird er auf einem Holzfundament wieder abgestellt und mit Seilen abgeankert. Dort bleibt er die nächsten Tage stehen, geht aber noch einmal ans Netz. Anschließend wird das alte Fundament herausgebrochen und an derselben Stelle das neu berechnete Fundament gesetzt. Dazu werden vorab erstellte Bodengutachten berücksichtigt, die aktuellen Normen und Nutzlasten berechnet und die möglichen Gründungsvarianten mit der Baufirma und dem Netzbetreiber geklärt. „Wir liefern die Masten, bei Gründung und Aufbau sind wir unterstützend tätig“, erläutert Göppl. Die restlichen Arbeiten übernimmt die Leitungsbaufirma. Trotzdem: ob unbewehrt oder bewehrt, ob Block- oder Plattenfundament oder eine einfache Rammrohrgründung – Europoles ist dafür bekannt, die jeweils wirtschaftlichste Variante empfehlen zu können. Die langjährige Erfahrung macht es möglich. So benötigen die neuen Masten beispielsweise nur noch Fundamente mit wesentlich geringerem Bodenaustritt. „Wo der Bauer früher ein Fundament von drei bis acht Metern Durchmesser auf seinem Acker stehen hatte, reicht jetzt ein Durchmesser von ein bis zwei Metern, das heißt, er gewinnt Fläche für seine Bewirtschaftung“. Sobald das Fundament ausgehärtet ist, folgt der Mastaufbau. Am Boden werden die einzelnen Mastschüsse – die Einzelteile sind maximal 15 Meter lang – per Steckverbindung zusammengebaut, die Fachwerktraversen montiert und der komplett fertige Mast per Autokran auf das Zapfenfundament gehoben. Anschließend werden die Seile vom alten Mast abgenommen und auf dem neuen montiert. Abends kann die neue Leitung wieder ans Netz. Pro Tag werden so bis zu zwei Masten getauscht.

Transport über Schotter- oder Aluwege

Die Maststandorte befinden sich häufig auf bewirtschafteten Feldern und sind nicht ohne Weiteres mit einem LKW oder gar Autokran zugänglich. Während der Bauphase werden für den Transport dann temporäre Wege angelegt: „In Winterschneidbach lag ein Schotterwerk ganz in der Nähe – da bot sich ein Schotterweg an“, erinnert sich Christian Göppl. „Manchmal belassen die Landwirte den Weg dann, weil er für sie ganz praktisch ist.“ Häufig werden aber auch Stahl-oder Aluplatten auf den Feldern und Äckern verlegt. Für den LKW stellt beides kein Problem dar und er kann immer direkt an den Maststandort heranfahren, wo er von einem Autokran oder einem LKW mit Ladekran abgeladen wird. „Wir sind da maximal flexibel und lassen uns auf die Interessen der Beteiligten und die Gegebenheiten vor Ort ein“, meint Göppl.

Größerer Bedarf – neue Masten

2015 folgt ein weiterer Leitungsabschnitt, diesmal die Trasse zwischen Walmersbach und Bad Windsheim. Auf den rund 15 Kilometern mussten die Nutzlasten neu berechnet werden, da der Energieversorger aufgrund des gestiegenen Bedarfs wesentlich mehr Strom durch diese Strecke schicken musste. „Die Masten auf dieser Strecke mussten für Seile ausgelegt werden, die einen mehr als doppelt so großen Seilquerschnitt hatten wie beim Vorgängerprojekt.“ Aber auch bei diesem Projekt geht die Leitung sukzessive und planmäßig wieder ans Netz.

Beton als Alternative

Skandinavien, Polen und Ukraine, Österreich, Schweiz oder Frankreich – inzwischen liefert Europoles die kompakten Masten in optimierter Bauweise samt Fachwerktraversen aber nicht nur nach Europa, sondern weltweit. Im Oman etwa werden sie in einem eigenen Europoles-Werk produziert. „Dort setzen wir allerdings eher Betonmasten ein“, erklärt der Leiter Projektmanagement. Auch die Schweiz nimmt häufig Masten aus vorgespanntem Schleuderbeton. Vorteile der Betonmasten: Kaum Wartungsaufwand, da die porenfreie Oberfläche nicht beschichtet werden muss, und durch die verwendeten Rohstoffe wirtschaftlich günstiger. „Betonmasten sind allerdings wesentlich schwerer“, sagt Göppl. Daher wägt jeder Kunde die Gegebenheiten für sich ab.

Verschiedene Aufbauvarianten

Ebenfalls im Jahr 2015 starten die Pfalzwerke Netz AG mit Europoles ein Pilotprojekt. Dabei soll getestet werden, welche Form des Aufbaus und welche Gründung die beste Lösung bietet. Hier wurden bei vier Masten insgesamt jeweils zwei verschiedene Varianten durchgespielt. „Einmal haben wir den Mast am Boden komplett vormontiert und nur noch aufgestellt. Bei der anderen Variante wurde der Mastunterteil ins Fundament eingesetzt und sukzessive die oberen Mastteile montiert“ erinnert sich Göppl. Das Ergebnis des Tests: „In 80 Prozent der Fälle entscheidet sich die Baufirma für die Einzelschrittvariante; die ist für uns auch günstiger“, meint Göppl. Aber es kommt auch auf die Anforderungen und die äußeren Gegebenheiten an – wenn das Gelände anderweitig nicht zugänglich ist, ist manchmal auch ein Helikopter nötig, der die Masten komplett an Ort und Stelle fliegt.

Maximale Flexibilität

Mit dem unbewehrten Blockfundament und dem bewehrten Plattenfundament wurden anschließend zwei Gründungsvarianten getestet, um zu prüfen, welche im Bau praktischer wäre. „Alle Varianten haben sich vielfach bewährt; letztendlich entscheiden daher auch hier neben ökonomischen Faktoren die Standortbedingungen. Was Bauweise, Gründung, Aufbau und Spannweite angeht, sind wir im Sinne unserer Kunden maximal flexibel“ so das Fazit des Projektleiters.

Technische Daten - MDN Main-Donau Netzgesellschaft mbH (N-ERGIE AG)


Endkunde

N-ERGIE, MDN Main-Donau Netzgesellschaft mbH


Projekt

  • Winterschneidbach-Weißenburg (N-ERGIE)
  • Walmersbach-Bad Windsheim (MDN Main-Donau Netzgesellschaft mbH)

Projektlaufzeit

2014-2018


Beschreibung

Ersatzneubau bestehender Trasse, Gründung Abspannmasten mit Plattenfundament und Zapfen, Tragmasten mit Blockfundament, Ausführung mit Fachwerktraverse


Lieferumfang

  • 20 bis 50 Masten pro Jahr
  • Material: Stahlvollwand; feuerverzinkt
  • Höhe: bis 37 m
  • Mast: 12-kant konisch; zementgrau beschichtet (RAL 7033)
  • Gründung: Plattenfundament mit Zapfen und unbewehrtes Blockfundament

Technische Daten - Pfalzwerke Netz AG


Endkunde

Pfalzwerke Netz AG


Projekt

Anschluss UW Mundelsheim


Beschreibung

Ersatzneubau bestehender Trasse, Gründung Abspannmasten mit Plattenfundament und Zapfen, Tragmasten mit Blockfundament, Ausführung mit Fachwerktraverse


Lieferumfang

  • Material: Stahlvollwand; feuerverzinkt
  • Höhe: 35 bis 37m
  • Durchmesser Fuß: 1,3 bis 1,8 m; Zopf: 0,3 bis 0,5m
  • Mast: 12-kant konisch; zementgrau beschichtet (RAL 7033)
  • Gründung: Plattenfundament mit Zapfen und unbewehrtes Blockfundament
Freileitungsmasten