Umweltbeeinträchtigungen durch Windenergieanlagen

 


© Agentur für Erneuerbare Energien

Alle Formen der Energieerzeugung sind mit gewissen Umweltbeeinträchtigungen verbunden, bei der Nutzung der Braunkohle sind dieses z.B.

Bei der Windenergie sind demgegenüber die Beeinträchtigungen wesentlich geringer und sie beschränken sich auf die unmittelbare Umgebung der einzelnen Windanlagen (Geräusche, Schattenwurf).

 

Schallemissionen


© Bundesumweltministerium
Das Bundes-Immissionsschutzgesetz und die Technische Anleitung Lärm regeln den Schutz der Anwohner vor schädlichen Geräuscheinwirkungen. Die Lautstärke wird in Dezibel (dB) gemessen.
dB(A): A-bewerteter Lautstärkepegel, entspricht etwa der menschlichen Empfindung Wikipedia(bewerteter_Schalldruckpegel)
Beachte: bei Verdoppelung der Schallintensität (Energie) erhöht sich die Lautstärke um 3 dB; zwei Autos in gleicher Entfernung sind 3 dB lauter als ein Auto.
Ab etwa 60 dB(A) treten beim durchschnittlich empfindlichen und verständigen Menschen physiologische Wirkungen (Schlafstörungen, Stress) auf.

Nachtgrenzwerte (dB(A)) für Windanlagen- bzw. Verkehrsgeräusche:


© HK www.aachen-hat-energie.de

 

 

 

 

 

Es handelt sich um Immissionsgrenzwerte, also um Werte, die z. B. an einem benachbarten Wohnhaus nicht überschritten werden dürfen. Hieraus ergeben sich auch die am jeweiligen Windanlagenstandort zulässigen Emissionswerte (Quellpegel). Die Verkehrs-Grenzwerte gelten nur für den Neu- und Umbau von Verkehrswegen; für vorhandenen Verkehr gibt es keine gesetzliche Lärmbeschränkung. Der Verkehrslärm von neuen Verkehrswegen darf achtmal lauter sein als die Geräusche von Windanlagen (eine Zunahme um 9 dB entspricht einer Verachtfachung der Schallintensität).
Vor der Errichtung der Windanlagen werden die zu erwartenden Geräusche berechnet und die Abstände zur Bebauung so festgelegt, dass die obigen gesetzlichen Vorschriften zum Anwohnerschutz sicher eingehalten werden. Sollten nachträglich unvorhergesehene Grenzwertüberschreitungen auftreten, so müssen die Betreiber zu Nachbesserungen (Drosselungen oder sogar Stilllegung) verpflichtet werden.
Schallemissionen im EurowindPark

 

Infraschall

Als Infraschall bezeichnet man Schallwellen im Bereich von 0 bis 20 Hz. In der Natur entsteht Infraschall z. B. durch Windströmungen, Gewitter, aktive Vulkane, Plattentektonik und Meeresbrandung. Künstliche Infraschall-Quellen sind beispielsweise Fahrzeuge und Nutzgeräte wie Waschmaschinen, Kühlschränke, Heizungspumpen, Klimaanlagen. In schnell fahrenden PKWs ist der Infraschall besonders "laut". Das menschliche Ohr ist für Infraschall nahezu unempfindlich. Infraschall mit sehr großen Schalldruckpegeln kann jedoch als unangenehm wahrgenommen werden. Es gibt dazu umfangreiche Untersuchungen.
Nach heutigem Stand des Wissens können Störungen des Wohlbefindens auftreten, wenn der Mittelungspegel 120 dB übersteigt. Diese Werte sollten vorsorglich um 12 dB reduziert werden, um auch die Belästigung oder Gefährdung sensibler Personen auszuschließen.
Untersuchungen an Windenergieanlagen zeigten Werte von etwa 60 bis maximal 80dB. Da eine Zunahmen von 3 Dezibel eine Verdoppelung der Lautstärke bedeutet, liegen sie damit weit unterhalb aller kritischen Werte.

Ausführliche Erläuterungen: Umweltbundesamt
Infraschall als Gesundheitsrisiko: Spiegelartikel

 

Schattenwurf

Da die Sonne sich am Himmel bewegt, wandert der Schatten einer Windanlage am Boden und überstreicht dabei im Laufe des Jahres einen weiten Bereich. Bei Sonnenaufgang und -untergang ist der Schatten sehr lang, gelegentlich streift dann der Rotorschatten auch die Häuser in der Umgebung, und zwar für umso kürzere Zeit, je weiter das jeweilige Haus von der Windanlage entfernt ist. Der dunkelste Teil des Schattens (Kernschatten) tritt für die Rotorblätter einer 2 MW-Windanlage bis in ca. 200 m Abstand von der Windanlage auf. Mit zunehmender Entfernung hellt sich der Schatten immer weiter auf und ist schließlich nicht mehr wahrnehmbar.


© HK nach Landesumweltamt NRW, Sachinformation Optische Immissionen von Windenergieanlagen

Der Schattenwurf der drehenden Flügel ist unangenehm, wenn er auf die Fenster bewohnter Gebäude fällt. Medizinische Untersuchungen zeigen: bei durchschnittlich empfindlichen Personen treten Stress-Erscheinungen auf, wenn sie dem Rotorschatten einer (drehenden) Windanlage länger als eine Stunde ausgesetzt sind.

Zum Schutz der Anwohner gegen Beeinträchtigungen durch den Schattenwurf von Windanlagen gibt es deshalb folgende Vorschriften:

Bei der Planung von Windanlagen wird für ein gegebenes Haus die maximal mögliche ("theoretische") Beschattungszeit ermittelt. Dabei wird angenommen, dass

Die so ermittelte theoretische Beschattungszeit ist etwa viermal so groß wie die tatsächliche Beschattungszeit. Beträgt die theoretische Beschattungszeit - von allen in Frage kommenden Windanlagen zusammen - mehr als 30 Stunden im Jahr oder mehr als 30 Minuten an einem Tag, müssen die Windanlagen zeitweilig abgeschaltet werden, so dass im tatsächlichen Betrieb der Grenzwert von 8 Stunden pro Jahr (das ist weniger als ein Tausendstel der Zeit) nicht überschritten wird. Für diese Abschaltung gibt es Steuerungen, die die Abschaltung immer dann durchführen, wenn die obigen Bedingungen zutreffen (Himmelsrichtung der Sonne, Sonnenschein). Nach der Rechtslage sind diese in geringem Umfang noch verbleibenden Beeinträchtigungen, wie andere Nachbarschaftseinwirkungen auch, von den Anwohnern hinzunehmen.
Man sollte sich klarmachen, dass jedes Nachbarschaftsverhältnis mit Störungen verbunden ist. Jedes Wohnhaus stellt in der Regel für die Nachbarn eine größerer Belästigung (Geräusche, Licht, Schatten) dar, als eine Windanlage in einigen Hundert Metern Entfernung. Tatsächlich wehren sich manche Anwohner auch gegen den Bau neuer Häuser oder die Einrichtung von Kindergärten in ihrer Nähe. Es ist Aufgabe des Gesetzgebers, durch angemessene Vorschriften (s. o.) einen Ausgleich zwischen privatem und öffentlichem Interesse herzustellen.
Schattenwurf im EuroWindPark

 

Optische Bedrängung

Steht eine Windanlage sehr nah an einem Wohnhaus, so kann sie "optisch bedrängend" wirken, selbst wenn das Haus nicht vom Schattenwurf betroffen ist. Zur optischen Bedrängung hat das Oberverwaltungsgericht des Landes NRW folgende Grundsätze aufgestellt (siehe z. B. OVG Münster 8 A 2764/09 vom 24. 6. 2010 ):

Also: Eine Windanlage von 100 m Gesamthöhe (wie im EuroWindPark Aachen) wirkt optisch bedrängend bei Abständen unter 200 m, nicht optisch bedrängend bei Abständen über 300 m. Bei Abständen zum nächsten Wohnhaus zwischen 200 m und 300 m ist eine Einzelfallprüfung erforderlich. Bei 200 m hohen Windanlagen verdoppeln sich die Abstände. Anmerkung: im EuroWindPark Aachen beträgt der geringste Abstand zum nächsten Wohnhaus 540 m.

 

Vogelschutz

Bei der Planung der Anlagen werden besondere Brut- oder Überwinterungsflächen von Vögeln ausgeschlossen bzw. Flugschneisen ausgespart. Aus umfangreichen Untersuchungen weiß man, dass Vogelschlag an Windanlagen kaum auftritt, da die Tiere den Rotorblättern ausweichen.
So schreibt der von der Stadt Aachen mit ornithologischen Untersuchungen beauftragte Gutachter:

"In der Zeit von 1995 bis 2009 konnte bei den zunächst stichprobenartigen, später (2008/2009) dann systematischeren Nachsuchen unter der Einzelanlage im Bereich S1 bei Orsbach, dann im Windpark Vetschauer Berg nur ein einziger toter Vogel unter einer WKA gefunden werden.... Das Tier lag mit zusammengelegten Flügeln am Boden und wies keinerlei äußerlich erkennbare oder tastbare Verletzungen auf, wie sie bei einer Kollision mit einem Rotorblatt zu erwarten wären und in diversen Veröffentlichungen auch fotografisch dokumentiert sind. Gefieder, Schädel, Skelett etc. erschienen völlig unbeschädigt. Es kann somit nicht festgestelltwerden, ob dieser Falke durch die WKA zu Tode gekommen ist, oder aufgrund anderer Ursachen." (ornithologisches Gutachten, dort S.59)

Die Behauptungen einiger Windkraftgegner, dass ständig tote Vögel unter den Windanlagen gefunden werden, sind frei erfunden.
Vogelschutz im EuroWindPark

 

Flächenverbrauch

Der Flächenverbrauch durch die Windenergieanlagen ist gering, betroffen sind nur - soweit nicht sowieso schon vorhanden - die Anfahrtswege zu den Anlagen für Servicezwecke und ein Kranstellplatz neben der Anlage in der Größe von etwa 30  m x 30 m. Unter den Anlagen kann uneingeschränkt Ackerbau oder Viehzucht betrieben werden. Man kann solche Anlagen auch in Waldgebieten bauen, der Rotorbereich sollte dann weit über den Bäumen liegen, was bei den heutigen Turmhöhen ohne weiteres möglich ist. Für Windanlagen im Wald müssen 2-3% der Windparkfläche von Bäumen freigehalten, gegebenenfalls also gerodet werden.
Zuwegungen und Kranstellflächen werden in der Regel wasserdurchlässig ausgeführt, die versiegelte Fläche (Fundament, Trafostation) ist bei einer Windanlage etwa so groß wie bei ein bis zwei Einfamlienhäusern. 

 

Veränderungen des Landschaftsbildes


Eurowindpark, © HK, www.Aachen-hat-Energie.de

Optische Beeinträchtigungen sind natürlich etwas sehr Subjektives, entsprechend gehen die Meinungen über die Auswirkungen von Windanlagen auf das Landschafts- und Ortsbild auseinander. Manche empfinden die langsam drehenden Windräder als Bereicherung, andere empfinden sie als störend.

In Bayern sind Windanlagen im Wald etwas Selbstverständliches. Die staatliche bayerische Forstbehörde stellt fest:

"Die Bayerischen Staatsforsten haben bereits langjährige Erfahrungen mit Windenergieanlagen im Staatswald gesammelt. Es hat sich gezeigt, dass diese Anlagen keinerlei negative Auswirkungen auf den umliegenden Wald und die vorkommenden Wildtiere haben.
Die benötigte Rodungsfläche ist minimal. ... Es entstehen so kleine Freiflächen, die das Ökosystem Wald auflockern und ökologisch aufwerten. ...
...
Wildtiere gewöhnen sich sehr schnell an die Anlagen und halten nur in der Errichtungsphase Abstand. Bald darauf können zum Beispiel Rehe beobachtet werden, die auf den wiederbegrünten Flächen direkt unter den Windrädern nach Nahrung suchen."

Quelle: Windenergie im Wald, Informationen zu Windenergieanlagen im bayerischen Staatswald

Rahmenbedingungen für Windenergieanlagen auf Waldflächen in NRW

Veränderungen des Landschaftsbildes im EuroWindPark

 

Abstand zur Wohnbebauung - der 1500m-Irrtum

Grundsätzlich ergibt sich der vorgeschriebene Abstand zur Wohnbebauung bei Windenergieanlagen aus den Anforderungen zur Einhaltung des Lärmschutzes. Daneben kann im Einzelfall auch die optische Wirkung der Anlage eine Rolle spielen (s.o.).
In NRW sind die planungs- und genehmigungsrechtlichen Vorschriften für die Errichtung von Windanlagen seit 1995 ein einem gemeinsamen Erlass der zuständigen Landesministerien zusammengefasst. Im Jahre 2005 wurden diese "Grundsätze für Planung und Genehmigung von Windkraftanlagen" ( Windkrafterlass ) von der damaligen Landesregierung stark überarbeitet. Dieser "schwarz-gelbe" Erlass von 2005 wurde nach der Landtagswahl 2010 durch die neue rot-grüne Landesregierung abermals völlig neu gefasst. Die seit dem 11. 7. 2011 geltende Fassung finden Sie hier. Ein Erlass ist eine Mitteilung der Landesregierung an die nachgeordneten Behörden, er ändert nicht die gesetzlichen Grundlagen. Manche Windkraftgegner behaupten, im (inzwischen nicht mehr aktuellen) Erlass von 2005 sei ein Mindestabstand von 1500m zwischen Windanlagen und Wohnbebauung vorgeschrieben gewesen. Das ist falsch. Tatsächlich lautete die diesbezügliche Passage des damaligen Erlasses:

8.1.1 Vorbeugender Immissionsschutz in der Planung
. . .
"Die Abstände können in Abhängigkeit von der Anlagenart, der Anlagenzahl und der Schutzwürdigkeit der betroffenen Gebiete (Richtwerte nach der TA Lärm) variieren. So ergibt sich unter Berücksichtigung der Prognoseunsicherheit für Windkraftanlagen z. B. ein typischer Abstand von 1500 m für ein Windfeld bestehend aus 7 Windkraftanlagen der Zwei-Megawatt-Klasse zu einem reinen Wohngebiet (Richtwert 35 dB(A)). "

Das heißt im Klartext:

Diese Regeln gelten bundeseinheitlich und sind auch in NRW seit eh und je angewandt worden. Für ein Dorf- oder Mischgebiet (z. B. Vetschau) führt das im Erlass genannte Beispiel (sieben 2-MW-Anlagen) zu Mindestabständen zwischen 420 m und 570 m, wie ein Blick in eben die Veröffentlichung des Landesumweltamtes zeigt, aus welcher das extreme und in der Praxis kaum vorkommende Beispiel des Erlasses herausgepickt wurde. Wie aus der fachlich sauberen und klaren Darstellung des Landesumweltamtes mit viel Fantasie ein scheinbarer Richtwert von 1500 m im Erlass herausgezaubert wurde, wird hier erläutert.
Der Parlamentarische Beratungs- und Gutachterdienst des Landtages NRW schreibt:

"Insgesamt ist somit festzustellen, dass der WKA-Erlass keine pauschalen Mindestabstände zwischen Windkraftanlagen und schützenswerter Wohnnutzung verbindlich vorschreibt, sondern Raum für die erforderliche Prüfung des Einzelfalls belässt.
Die generelle Einführung eines Mindestabstands von 1.500 m stieße überdies auf rechtliche Bedenken."

Quelle: Aktuelle Rechtsfragen im Zusammenhang mit der Planung und Genehmigung von Windkraftanlagen, Information 14/127 des Landtages NRW, Wahlperiode 2005-2010 S.18 unten

Weder in Nordrhein-Westfalen noch in irgendeinem anderen Bundesland war jemals ein pauschaler Mindestabstand von 1500m zwischen Windanlagen und Wohnbebauung vorgeschrieben. Eine solche Vorschrift wäre gesetzeswidrig. Beispielsweise hat das Bundesveraltungsgericht letztinstanzlich die Flächennutzungsplanung einer Gemeinde für ungültig erklärt, die einen Mindestabstand von 1000m vorschreiben wollte (Urteil hier).

Einige Windkraftgegner fordern trotz der entgegenstehenden Rechtslage (s.o.) einen Mindestabstand von 1500 m zwischen Windanlagen und Wohnbebauung. Dann träten in der Tat auch bei sehr großen Windanlagen keinerlei Störungen für die Anwohner durch Geräusche oder Schattenwurf auf. Allerdings gibt es in Deutschland viel zu wenige Standorte, an denen solche Abstände eingehalten werden können. Die rechts stehende Karte zeigt, welcher Teil des Aachener Stadtgebiet für die Windenergienutzung übrig bliebe, wenn die Forderung der Windkraftgegner nach einem 1500 m-Abstand zu jedem Wohnhaus erfüllt werden soll und ein Abstand von 200 m zu Naturschutzgebieten eingehalten wird: die Windenergienutzung wäre auf die kleine gelbe Fläche ganz im Süden des Stadtgebiets beschränkt. Diese Fläche von ca. 0,1 km² befindet sich in einem Feuchtgebiet mitten im Wald, angrenzend an das Aachener Naturschutzgebiet Nr. 9 "Oberlauf der Inde und Talrinne des Forbisbaches". Wegen seines schützenswerten Charakters ist dieser Bereich bei der von der Stadt Aachen geplanten Windnutzungszone “Münsterwald” ausgespart worden.

Wollte man diesen Standort tatsächlich nutzen (und einiges spricht dafür, dass es auch hiergegen Widerstände gäbe), so ließe sich hier mit einer sehr großen Windanlage (6 MW, Gesamthöhe ca. 200 m) etwa 1% des in Aachen benötigten Stroms gewinnen.
Übrigens könnte man mit der gleichen Berechtigung die Forderung, dass keinerlei störende Einflüsse für Anwohner auftreten dürfen, ebenso für Verkehr, Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft, ja für jede Nachbarschaftseinwirkung, erheben (und einige Anwohner tun dies ja auch von Fall zu Fall). Alle diese Nutzungen wären in der Stadt Aachen dann so gut wie nirgendwo erlaubt. Aachen wäre ein verkehrsfreies Wohnparadies (allerdings ohne Kindergärten), für dessen Versorgung mit Energie, Nahrungsmitteln und anderen Bedarfsgütern irgendwelche weit entfernten Regionen sorgen müssten.
Wer einen Abstand von 1500 m zwischen Windanlagen und Wohnhäusern verlangt, will letztlich wegen eines kleinen persönlichen Vorteils die Windenergienutzung verhindern und wird deshalb zu Recht als Windkraftgegner bezeichnet. Vor allem an diesen Menschen scheitert bisher die Umstellung der Energieversorgung auf nachhaltige Energieträger.

Gern wird die Forderung nach einem 1500m-Abstand verbunden mit dem Hinweis, Windanlagen sollten sowieso nur auf hoher See ("Offshore") gebaut werden. Dazu muss man wissen:

Abstand zur Wohnbebauung im EuroWindPark

 

Energie und Rohstoffverbrauch

Der Energieverbrauch zur Produktion von Windanlagen ist so gering, dass die Anlagen diese Energie bereits in den ersten 6-12 Monaten Betriebszeit wieder erzeugen (Energierücklaufzeit). Eine solche Energierücklaufzeit gibt es bei fossiler Energieerzeugung überhaupt nicht, da hier permanent Primärenergie verbraucht wird. Das Metall der Türme lässt sich gut recyceln, nur der Kunststoff der Rotorblätter muss entsorgt werden.

 

Brandschutz

Im Allgemeinen stehen Windenergieanlagen im freien Feld, so dass auch im Falle eines Brandes Ansiedlungen nicht gefährdet sind. Bei Positionierung im Wald sind Brandschutzbelange von größerer Bedeutung.
Bezüglich des Brandschutzes verweist der Windkrafterlass NRW in Absatz 5.2.3.2 auf die Bauordnung NRW. Laut §69 BauO NRW ist mit dem Bauantrag ein Brandschutzkonzept einzureichen, welches von der Bauaufsichtsbehörde genehmigt werden muss. Die Einzelheiten ergeben sich aus § 9 der Verordnung über bautechnische Prüfungen (BauPrüfVO).

Mögliche Gefahren können durch Blitzschlag, Fehler in der elektrischen Installation sowie durch heiß laufende mechanische Bauteile entstehen. Die Standorte von Windenergieanlagen sind auf Grund der erforderlichen Zuwege auch für Feuerwehrfahrzeuge zugänglich, allerdings sind die Gondeln in der Höhe mit Feuerwehrleitern im Allgemeinen nicht zu erreichen. Die Standsicherheit einer Anlage ist durch Brand nicht gefährdet.

Das Brandschutzkonzept einer Anlage sei hier am Beispiel des Anlagentyps ENERCON E-101 beschrieben:
Da ENERCON-Anlagen kein Getriebe besitzen, gibt es keine schnell drehenden mechanischen Teile und kein Getriebeöl im Gondelbereich. Der Transformator ist im unteren Turmbereich umschlossen von dicken Betonwänden untergebracht. Die Windenergieanlage ist von der Rotorblattspitze an mit einem durchgängigen Blitzschutzsystem ausgestattet. Der Blitzstrom wird im Turminneren in das Erdreich abgeleitet. Ein inneres Blitzschutzsystem dient dem Schutz der elektronischen Komponenten. In der Anlage ist ein Rauchmelder installiert, der bei Störungen die Anlage automatisch außer Betrieb nimmt und eine permanent besetzte Fernüberwachungsstelle informiert, die umgehend ein ortsnahes Serviceteam entsendet. Das von öffentlich bestellten und vereidigten Sachverständigen angefertigte Brandschutzkonzept der E-101 stellt fest, dass bei diesem WEA-Typ aufgrund des Anlagenkonzepts und der betrieblichen Maßnahmen zum Brandschutz keine erhöhte Brandlast oder Brandgefährdung gegeben ist. Andere Anlagen besitzen auch automatische Löschsysteme (z.B. Repower 5M).

 

Rückbau der Anlagen

Im Gegensatz zu anderen Anlagen sind die Betreiber von Windanlagen verpflichtet, die Anlagen nach dauerhafter Aufgabe einschließlich Nebenanlagen zurückzubauen und Bodenversiegelungen (Fundament, Zuwegung) zu beseitigen. Im aktuellen Windenergieerlass NRW (Abschnitt 5.2.2.4) heißt es dazu:

"Selbst wenn eine öffentlich-rechtliche Baulast eingetragen ist, muss daher von der Bauherrin oder vom Bauherrn auch eine Sicherheitsleistung, die (in der Regel durch Bankbürgschaft) zugunsten der Genehmigungsbehörde oder der Bauaufsichtsbehörde zu bestellen ist, gefordert werden. Die Sicherheitsleistung muss den Rückbau der Windenergieanlage einschließlich des den Boden versiegelnden Fundaments am Ende der voraussichtlichen Lebensdauer der Anlage vollständig abdecken. Wenn nichts Gegenteiliges nachgewiesen wird, kann von einer Sicherheitsleistung in Höhe von 6,5% der Gesamtinvestitionskosten ausgegangen werden. Im Einzelfall kann sich aus der Konstruktion der Windenergieanlage eine höhere oder niedrigere Sicherheitsleistung ergeben. Die Sicherheitsleistung muss spätestens bei Baubeginn vorliegen. Dies kann durch eine entsprechende Nebenbestimmung zur Genehmigung gesichert werden."

 

Akzeptanz der Windenergie

Laut einer Forsa Umfrage in 2004 sind 2/3 der Bundesbürger für eine deutliche Erhöhung der Windeenergieerzeugung. Auch eine Abnahme des Tourismus in Gebieten mit Windkraftanlagen ist nicht zu verzeichnen. Die Naturschutzverbände befürworten ebenso einen weiteren Ausbau der Windenergie. 2008 wurde eine solche Umfrage wiederholt, sie brachte ähnliche Ergebnisse.


© Agentur für Erneuerbare Energien

Untersuchung zum Einfluss von Windenergieanlagen auf den Tourismus in Dangast, Ostsee

 

 

Stellungnahmen der Naturschutzverbände zur Windenergie

 

© HK, WW, www.Aachen-hat-Energie.de, 2014