Wärmeableitung erdverlegter Stromkabel

Ein Großteil der Bettungen befindet sich im teilgesättigten Bereich, d. h. oberhalb der Grundwasseroberfläche. Da Kabelbettung und Boden in einem direkten hydraulischen Kontakt stehen, muss neben der Optimierung der thermischen Eigenschaften der Bettungsmaterialen, besonders deren hydraulisches Verhalten bei den natürlichen und betriebsbedingten Wassergehaltsänderungen des umgebenden Bodens betrachtet werden. Zur Quantifizierung dieses Zusammenhanges werden die thermischen, hydraulischen und geotechnischen Kennwerte von Bettungsmaterialien bei Versuchen im Labor- und Feldmaßstab untersucht. An der TU Darmstadt wurden dazu bereits mehrere Untersuchungsmethoden entwickelt, mit denen alle relevanten thermischen und hydraulischen Parameter von Bettungsmaterialien messtechnischen bestimmt werden können. Diese Daten dienen anschließend als Eingangsparameter numerischer Modelle zur Simulation des gekoppelten Wärme- und Massetransports um erdverlegte Kabel. Die im Labor ermittelten Kennwerte werden zusätzlich in einem bereits 2013 errichteten realitätsnahen Großfeldversuch (Erdkabeltestfeld) validiert und kalibriert.