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B_Ibaumagazin

ElbX – ein gigantischer Tunnelvortrieb unter dem Fluss

Es ist ein gewaltiges Infrastrukturprojekt der Energiewende: die Stromtrasse SuedLink, die der Netzbetreiber TenneT Germany quer von Nord- bis Süddeutschland baut. Das Teilprojekt ElbX markiert eine entscheidende Hürde: ein anspruchsvoller Tunnelvortrieb unter der Elbe zwischen Schleswig-Holstein und Niedersachsen. Für das B_I baumagazin waren wir drin im Tunnel.

ElbX SuedLink: Tunnelvortrieb unter der Elbe für die Energiewende
25 Meter tief im Startschacht leuchtet neben dem Eingang zum ElbX-Tunnel ein Namensschild. In der Tradition des Tunnelbaus wurde hier der weibliche Name „Jette“ vergeben. Die Mitarbeitenden fahren über das Schienensystem und zweien dieser Züge Material und Ausrüstung zur Tunnelbohrmaschine. | Foto: B_I/Saric

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Es ist eine Szene, wie am Anfang eines Films: eine Gruppe Menschen in persönlicher Schutzausrüstung in der Umgebung einer gigantischen Baustelle, mit dem Baufahrstuhl geht es hinab in einen 25 m tiefen Schacht. Munteres Gelächter, Gespräche. Die Gruppe steigt in den Waggon eines kleinen Zugs, der über ein Schienensystem in den Tunnel „Jette“ hineinfährt.

Die Umgebung verändert sich je tiefer die Gruppe in die Röhre gelangt. Das Tageslicht weicht einer hellen LED-Beleuchtung. Die Temperatur steigt, das Klima wird spürbar wärmer – im Film würde sicherlich gleich irgendetwas Dramatisches passieren …

In der Realität selbstverständlich nicht – dafür hat die Arge Tunnel ElbX, die den Tunnelvortrieb unter der Elbe im Auftrag von TenneT durchführt, bestehend aus der Porr GmbH & Co. KGaA und der Wayss & Freytag Ingenieurbau AG, alle erdenklichen Sicherheitsmaßnahmen ergriffen.

Zugfahrt in den ElbX-Tunnel: In dem niedrigen Waggon des Zuges gelangen die Mitfahrenden über das Schienensystem im Tunnel zuverlässig ans Ziel – die Tunnelbohrmaschine. | Foto: B_I/Saric
Zugfahrt in den ElbX-Tunnel: In dem niedrigen Waggon des Zuges gelangen die Mitfahrenden über das Schienensystem im Tunnel zuverlässig ans Ziel – die Tunnelbohrmaschine. | Foto: B_I/Saric

Sicherheit im ElbX-Tunnel: Arge Porr und Wayss & Freytag

„Wir sind auf Eventualitäten ausgezeichnet vorbereitet“, sagt Projektleiter René Hallbauer von Porr. Auch TenneT-Sprecher Heinrich Laun betont: „Wir haben im Tunnel insbesondere die Sicherheit aller Menschen im Blick, das steht auf den Baustellen von TenneT an erster Stelle.“

Und dennoch: Ein gesunder Respekt so tief unter Tage ist nicht verkehrt. Hallbauer benennt ein altes Sprichwort im Tunnelbau: Vor der Hacke ist es finster. „Es beschreibt ein bisschen, dass mit allem zu rechnen ist. Trotz guter geologischer Erkundung ist es immer mit Ungewissheiten verbunden, ob das erarbeitete Vortriebskonzept oder das Design der Vortriebsmaschine zu der tatsächlich vorgefundenen Geologie passen.“

Komplexe Sicherheitstechnik im ElbX-Tunnelvortrieb

Beim Tunnelbau sei daher Pioniergeist erlebbar, so Hallbauer. Er spricht von seinem Job wie von einem Abenteuer, kurz bevor die kleine Bahn mit der munteren kleinen Gruppe an Bord in den Tunnel hineinfährt. „Man muss sich einfach immer wieder bewusst machen, was das außerhalb der Tunnels eigentlich für eine lebensfeindliche Umgebung für einen Menschen ist.“

Circa 4 km tief ist der ElbX-Tunnel bereits: Über das Schienensystem fährt eine kleine Bahn in die Röhre hinein. | Foto: B_I/Saric
Circa 4 km tief ist der ElbX-Tunnel bereits: Über das Schienensystem fährt eine kleine Bahn in die Röhre hinein. | Foto: B_I/Saric

Damit niemandem der in und am Tunnel Arbeitenden etwas passiert, gibt es eine komplexe Gebäude-, Sicherheits-, Leit- und Überwachungstechnik, u.a. einen ausgefeilten Rauch- und Brandschutz. Alle 500 m verbaute Rauchschotts schließen sich, wenn Sensoren anschlagen. Am Tunneleingang kann ein Hochwasserschott schließen, falls Wasser oder Schlamm durchbrechen sollten.

Flucht sollte stets möglich sein – falls nicht: zweiSicherheitskabinen bieten je acht Personen für je 24 Stunden Luft, Wasser, Verbandsmaterial, Kommunikationsmöglichkeiten und ein Not-WC bis Rettung eintrifft. Eine befindet sich auf der Tunnelbohrmaschine, eine etwa in der Tunnelmitte.

Start- und Zielschächte ElbX: Bau in Wewelsfleth und Wischhafen

Ebenfalls im Tunnel eingebaut ist das Schienensystem für die Tunnelfahrzeuge, die später im Betrieb für Wartung und Reparaturen nötigen sind. Über diese Schienen rattert der kleine Zug mit der Besuchergruppe immer tiefer in den Tunnel hinein.

Das BIM-koordinierte Projekt ElbX startete mit der Planung im Jahr 2017. Nach Abschluss des formellen Genehmigungsverfahrens begannen Ende 2023 die Arbeiten für die beiden Baugruben, der Startschacht in Wewelsfleth in Schleswig-Holstein, der Zielschacht in Wischhafen in Niedersachsen.

Im 25 Meter tiefen Startschacht startet ein Zug, beladen mit Tübbingen, in die Tunnelröhre, damit die TBM Elsa weiter Ring für Ring bauen kann. | Foto: B_I/Saric
Im 25 Meter tiefen Startschacht startet ein Zug, beladen mit Tübbingen, in die Tunnelröhre, damit die TBM Elsa weiter Ring für Ring bauen kann. | Foto: B_I/Saric

TBM Elsa: Mixschild-Tunnelbohrmaschine speziell für ElbX

Anfang 2025 konnte der Tunnelvortrieb unter der Elbe beginnen – dafür fertigte die Herrenknecht AG die speziell auf die Projektanforderungen ausgerichtete Tunnelbohrmaschine (TBM) Elsa vom Typ Mixschild. Seit November 2025 ist nach 2,6 km das „Bergfest“ im Tunnel längst gefeiert – rund 4 km von insgesamt 5,2 km sind mittlerweile geschafft.

Am 01. April 2026 stand der Bohrkopf bei 3927,19 m Tiefe im Tunnel. Das entspricht 75,19 % der gesamten Strecke. Ebenso konnte an dem Tag der 3000. Tübbingring eingebaut werden. „Für uns ein Anlass zu feiern“, sagt Hallbauer. Der Tunnel hat einen Innendurchmesser von 4 m und einen Außendurchmesser von 4,60 m.

ElbX ist ein zentraler Bestandteil der rund 700 km langen Erdkabelverbindung SuedLink, über die bald mit einer Übertragungskapazität von 4 GW u.a. in Norddeutschland gewonnener Strom aus Windenergie von Brunsbüttel und Wilster bis nach Großgartach (Baden-Württemberg) und Bergrheinfeld (Bayern) transportiert wird. SuedLink verbindet künftig aber noch viel mehr: Auch Wasserkraftwerke in Skandinavien und Solarparks in Süddeutschland werden angebunden werden.

So sieht sie aus: die von Herrenknecht speziell für den Auftrag ElbX angefertigte Tunnelbohrmaschine Elsa. Maschinentyp: Mixschild, Schilddurchmesser: 4.900 mm, Antriebsleistung: 720 kW, Drehmoment: 2.369 kNm. | Foto: Herrenknecht
So sieht sie aus: die von Herrenknecht speziell für den Auftrag ElbX angefertigte Tunnelbohrmaschine Elsa. Maschinentyp: Mixschild, Schilddurchmesser: 4.900 mm, Antriebsleistung: 720 kW, Drehmoment: 2.369 kNm. | Foto: Herrenknecht

Spezialanfertigung TBM Elsa:

Die Herrenknecht AG hat den Auftrag zum Bau und zur Lieferung der Tunnelbohrmaschine erhalten. Sie wurde später auf den Namen Elsa getauft. Der Name steht für: ElbX lässt SuedLink-Strom ankommen. Sie ist speziell ausgerichtet auf die unter der Elbe wechselhafte Geologie aus Ton, Klei, Torf, Sand, Kies sowie Steinen und Findlingen.

Der äußerst klebrige Lauenburger Ton auf der sonst geologisch sehr heterogenen Bohrstrecke war eine besondere Herausforderung für die Maschinenkonstruktion. Als direkte Antwort darauf wurde die TBM mit einer starken Zentrumsspülung am Schneidrad mit einer Kapazität von 500 Kubikmetern pro Stunde ausgestattet.

Insgesamt fließen stündlich 1.200 Kubikmeter Bentonit durch den Förderkreislauf der Maschine. „Damit wird verhindert, dass das Schneidrad und die darauf montierten Abbauwerkzeuge verkleben“, erklärt Axel Langer aus der Unternehmenskommunikation der Herrenknecht AG.

Der hochkomplexe Mixschild hat 4,9 m Durchmesser, ist 190 m lang und wiegt insgesamt 700 Tonnen. Er ist gegen den Wasserdruck unter der Elbe von 3,8 Bar mit einem mehrfachen Dichtungssystem abgedichtet.

Die konstruktionstechnische Herausforderung bestand darin, die Technik eines hochkomplexen Mixschilds in einer Maschine von nur 4,9 m Durchmesser unterzubringen: Förderkreislauf, Elektrik, Hydraulik, Lüftungsanlagen, die Transportanlage für Tübbinge und Laufwege für die Menschen auf der Maschine. Die Anlagen zur Versorgung der Maschine verteilen sich deshalb auf 12 Nachläufer.

Elsa wurde nach Werksabnahme bei Herrenknecht demontiert, anschließend nach Schleswig-Holstein transportiert, in Einzelteilen in die Startschachtbaugrube gehoben und montiert.

Tunnel ElbX verläuft in 40 m Tiefe unter der Elbe

Für den Transport der Energie werden vier Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungskabel (HGÜ) mit einer Spannung von 525 Kilovolt verlegt – zwei weitere Kabel dienen als Ersatzkabel. „Diese können im unwahrscheinlichen Fall eines Ausfalls eines Kabels angeschlossen werden, damit die Energie weiter fließt“, sagt Heinrich Laun. Die für diese Querung angefertigten Kabel sind mit 5,7 Kilometern Länge und einer flammhemmenden Beschichtung eine Spezialanfertigung.

TenneT-Sprecher Heinrich Laun berichtet, dass alle sicherheitsrelevanten Kabelparameter – von der Flammenausbreitung bis zur Rauchentwicklung – im Rahmen eines Typtests (u.a. für die Normen IEC 60332‑1‑2, IEC 60754, IEC 61034) abgenommen worden seien. „Dieser Nachweis bestätigt, dass die Leitungen die zentralen internationalen Brandschutznormen erfüllen und die Spezialkabel nicht nur brandschutztechnisch, sondern auch hinsichtlich der technischen Leistungsfähigkeit auf höchstem Niveau ausgeführt sind“, so Laun.

Von den Kabeln ist im Tunnel derzeit noch nichts zu sehen. Die Röhre selbst verläuft aber schon zum jetzigen Zeitpunkt in einer Tiefe von bis zu 40 m unter der Geländeoberkante und rund 20 m unter der Elbsohle.

Im Tunnel werden nach der Fertigstellung 4 HGÜ-Kabel eingezogen, zwei weitere als Ersatz. | Foto: B_I/Valdix
Im Tunnel werden nach der Fertigstellung 4 HGÜ-Kabel eingezogen, zwei weitere als Ersatz. | Foto: B_I/Valdix

Separations- und Wasseraufbereitungstechnologie von Herrenknecht

Genau hier stoppt nach der Fahrt in den Tunnel „Jette“ der kleine Zug und Porr-Großprojektleiter Hallbauer zeigt der kleinen Gruppe, die er in den Tunnel führt, die Mixschild-TBM Elsa, während sie sich unter der Elbe hindurchgräbt.

Hier auf der Maschine, direkt an der Druckwand ist es warm und laut. Die TBM ist sich bewegender Stahl, der sich durch den Untergrund arbeitet. Der feste Beton der Tunnelröhre bestärkt dabei gleichzeitig ein Gefühl der Sicherheit. In leicht gebeugter Haltung dringt die Gruppe bis zur Druckwand vor – dahinter arbeitet das Schneidwerk und macht den Tunnel sekündlich ein bisschen länger.

Es rauscht, klimpert und rumpelt in der Förderleitung, durch die das am Schneidrad abgebaute Material vermengt mit Bentonit-Suspension an der Gruppe vorbei bis zu Separationsanlage über Tage gefördert wird. Auch die Separations- und Wasseraufbereitungstechnologie für die ElbX-Baustelle wurde von Herrenknecht geliefert.

TBM „Elsa“ im Einsatz: Vortrieb und Tübbinge im ElbX-Tunnel

Elsa gräbt den Tunnel nicht nur, sondern sie baut ihn gleichzeitig auch mit den angelieferten Beton-Tübbingen – die Steine werden in Polen produziert. 6 Tübbinge bilden einen Ring. Die maximale Tagesleistung, so der Projektleiter, waren bislang 33 Ringe und etwa 30 m. Sobald der Tunnel fertig ist, werden hier 24.000 Tübbinge verbaut sein.

Ganz nah dran am Geschehen: In der TBM Elsa kann an der Druckwand genau beobachtet werden, wie ein Tübbing nach dem anderen zu einem neuen Ring verbaut wird. | Foto: B_I/Saric
Ganz nah dran am Geschehen: In der TBM Elsa kann an der Druckwand genau beobachtet werden, wie ein Tübbing nach dem anderen zu einem neuen Ring verbaut wird. | Foto: B_I/Saric

Der Stahl für die Tübbinge kommt aus Danzig, betoniert werden sie in Posen in der Betonfestigkeitsklasse C50/60 und den Expositionsklassen XC3, XA2 und XF1 – sie sind somit standardkonform nach DIN EN 206-1. Für die Bewehrung wird ausschließlich Stabstahl verbaut.

Das Wasser, das die TBM für den Vortrieb braucht, stammt nach Angaben von TenneT aus der Elbe. Vorrangig wird damit die Bentonit-Suspension hergestellt, die zur Stützung der Ortsbrust dient und den abgebauten Boden aus dem Tunnel hinaus und zur Oberfläche transportiert.

Wir erwarten für Sommer 2026 den Tunneldurchbruch auf der niedersächsischen Seite der Elbe. Anschließend beginnt die weitere Ausstattung des Tunnels, bevor wir Ende 2027 mit dem Einzug der Kabel beginnen.

Zusammenspiel von Spezialtiefbau, Tunnelbau und Ingenieurbau

Die Realisierung von ElbX erfordert den Einsatz modernster Technik und das Zusammenspiel verschiedener Gewerke wie Spezialtiefbau, Tunnelbau und Ingenieurbau. Für den Auftraggeber TenneT Gemany liefert Porr alle Leistungen aus einer Hand: Porr, so erläutert es Projektleiter René Hallbauer, hat den Gesamtauftrag für die Elbquerung erhalten. Dazu gehören neben dem Tunnelbau aber auch noch die beiden Schachtbauwerke und die Betriebsgebäude in den 25 m tiefen Baugruben. Hier kommen Porr Ingenieurbau und Porr Spezialtiefbau zum Einsatz.

Die Komplexität zeigte sich bereits bei der Errichtung der 25 m tiefen und 60 m breiten Start- und Zielschächte. Um beide Baugruben gegen den hohen Grundwasserstand in Elbnähe zu sichern, wurden hier bis zu 51 m tiefe und 1,5 m breite Schlitzwände in den Boden eingebracht.

Von links: Blick von oben auf den Startschacht in Wewelsfleth, Blick im Startschacht auf den ElbX-Tunneleingang mit Wasser- und Schlammschott, Blick aus dem Startschacht nach oben mit Baustellenfahrstuhl. | Foto: B_I/Saric
Von links: Blick von oben auf den Startschacht in Wewelsfleth, Blick im Startschacht auf den ElbX-Tunneleingang mit Wasser- und Schlammschott, Blick aus dem Startschacht nach oben mit Baustellenfahrstuhl. | Foto: B_I/Saric

Investitionen TenneT: 13 Mrd. Euro jährlich für Netzausbau

Der Aushub der Baugrube auf der schleswig-holsteinischen Seite erfolgte unter Wasser. Das war notwendig, um ein Aufschwimmen der Sohle durch den Wasserdruck zu verhindern. Eine zusätzlich von Tauchern eingebrachte Unterwasserbetonsohle sicherte beim Bau die Grube von unten ab, danach konnte das Elbwasser abgepumpt werden.

Die Querung ElbX ist mehr als ein gigantischer Tunnelbau. Das Projekt gilt als ein entscheidender Baustein für das Gelingen der Energiewende in Deutschland. „TenneT Germany wird im Zeitraum von 2026 bis Ende 2030 rund 13 Milliarden Euro pro Jahr in den Netzausbau investieren“, berichtet TenneT-Sprecher Laun. „Die Investitionen für SuedLink und ElbX sind darin inkludiert.“

Die Fertigstellung von ElbX, sagt Heinrich Laun, ist für das Jahr 2027 geplant, die Inbetriebnahme der gesamten SuedLink-Trasse für 2028. Er konkretisiert: „Wir erwarten für Sommer 2026 den Tunneldurchbruch auf der niedersächsischen Seite der Elbe. Anschließend beginnt die weitere Ausstattung des Tunnels, bevor wir Ende 2027 mit dem Einzug der Kabel beginnen.“ Nach aktueller Planung werde im 4. Quartal 2028 der erste Stromfluss durch die Trasse SuedLink erfolgen.

Porr-Großprojektleiter René Hallbauer in der Tunnelbaumaschine an der Druckwand. | Foto: B_I/Valdix
Porr-Großprojektleiter René Hallbauer in der Tunnelbaumaschine an der Druckwand. | Foto: B_I/Valdix

Der Durchbruch in den Zielschacht in Niedersachsen ist für Projektleiter René Hallbauer, wie immer bei maschinellen Tunnelbauprojekten wie diesem, eine besondere Herausforderung. „Bei der An- und Ausfahrt des Schilds frisst sich das Schneidrad durch den meterdicken Beton der Schlitzwand in der Zielbaugrube“, erklärt er. Damit das ohne Zwischenfälle gelingt, ist die Schlitzwand an dieser Stelle mit GFK (glasfaserverstärkter Kunststoff) statt Stahl bewehrt.

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Die Gruppe um Projektleiter Hallbauer steigt wieder in den kleinen Zug und rattert hinaus aus dem Tunnel zurück ins Tageslicht. Unter der Elbe arbeitet Elsa derweil weiter an ihrem Anteil an der Energiewende – präzise, kraftvoll und Ring für Ring dem Ziel entgegen.

Lesen Sie hier mehr zum Thema Projekt SuedLink:

ElbX SuedLink: Tunnelvortrieb unter der Elbe für die Energiewende: Weitere Bilder

Die ElbX-Baustelle in Wewelsfleth: Die Trasse SuedLink wird Strom aus erneuerbaren Quellen vom Norden in den Süden Deutschlands transportieren. | Foto: Porr
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