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Bewertung von Eignungsflächen für Windkraftanlagen

Dargestellt am Beispiel von ausgewählten Gemeinden des Regierungsbezirks Münster

Bewertung von Eignungsflächen für Windkraftanlagen
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Tobias Zampich
  • Abgabedatum: Mai 2002
  • Umfang: 140 Seiten
  • Dateigröße: 7,3 MB
  • Note: 1,7
  • Institution / Hochschule: Technische Universität Dortmund Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-6006-8
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-6006-8 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-6006-8 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Zampich, Tobias Mai 2002: Bewertung von Eignungsflächen für Windkraftanlagen, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: kommunale Flächenvorsorge, regenerative Energien, Bauleitplanung, Landschaftsschutz, Methoden der Raumplanung

Diplomarbeit von Tobias Zampich

Einleitung:

Selten zuvor ist der Ausbau eines Energieträgers derart vorangetrieben worden wie im Fall der Windenergie in Deutschland seit Beginn der 90er Jahre. Seit 1995 ist die Zahl der Windkraftanlagen in Deutschland um den Faktor 6, die Anlagenleistung um den Faktor 50 gestiegen. Allein im vergangenen Jahr sind Anlagen mit einer Leistung von insgesamt 1600 MW installiert worden. Seit der Verabschiedung des Stromeinspeisegesetzes (StrEG) im Jahr 1990 und des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 sind Einspeisevergütungen, die einen wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen langfristig garantieren, gesetzlich festgelegt. Während andere regenerative Energieträger wie Solarenergie oder Biomasse auf dem Strommarkt nicht konkurrenzfähig sind, ist die Windenergie längst aus dem Schatten der konventionellen Energieträger herausgetreten. Gerade vor dem Hintergrund der nationalen Zielsetzung, bis zum Jahr 2005 den Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromversorgung zu verdoppeln (§ 1 EEG), kommt der Windenergie eine entscheidende Bedeutung zu.

Der weitere Ausbau der Windenergie wird jedoch von kontroversen Diskussionen begleitet. Nicht immer wird dabei mit seriösen Argumenten gearbeitet. So ist der stets angeführte Beitrag der Windenergie zur Verringerung der nationalen CO2-Emissionen marginal, betrachtet man dessen aktuellen Anteil am Nettostromverbrauch von 2,7 %. Ein Vergleich mit konventionellen Kraftwerken ist unseriös, da das Winddargebot räumlichen und zeitlichen Schwankungen unterliegt und daher Kraftwerke nur zu einem Teil durch Windenergie ersetzt werden können. Selbst wenn sich die Prognosen des Umweltbundesamtes bestätigen, wird die Windenergie im Jahr 2010 lediglich einen Anteil von 3 % am nationalen Primärenergieverbrauch haben. Eine Energieversorgung ausschließlich auf der Basis von regenerativen Energien ist also in naher Zukunft nicht zu erwarten.

Auf der lokalen Ebene hat es den Anschein, dass die Folgen, die sich aus der Geschwindigkeit des Ausbaus ergeben, lange Zeit unterschätzt wurden. Windkraftanlagen besitzen ein erhebliches Beeinträchtigungspotenzial. Sie können Anwohner durch Lärmemissionen und Schattenwurf beeinträchtigen. Auswirkungen auf empfindliche Vogelarten sind nicht auszuschließen. Sie verändern und prägen das Landschaftsbild auch in jenen Gegenden, die bislang weitgehend frei von baulichen Eingriffen gewesen sind. Um so notwendiger ist daher eine räumliche Steuerung der Windenergienutzung. Der Regional- und Bauleitplanung kommt hier eine besondere Stellung zu, da nur sie durch eine vorausschauende Flächenvorsorge auf die räumlichen Probleme reagieren kann. Eine Konzentration der Windkraftanlagen auf bestimmte, unempfindliche Bereiche durch die Ausweisung von Eignungsflächen in den Regional- und Bauleitplänen ist um so dringender, seitdem regenerative Energieträger durch die Änderung des Baugesetzbuchs im Jahr 1996 im Außenbereich privilegiert sind (§ 35 Abs. 1 BauGB).

Dass es trotz der genannten Problembereiche erstaunliche Anpassungsreaktionen gibt und sich Teile der Bevölkerung mit der Windenergienutzung arrangieren, zeigen durchgeführte Akzeptanzanalysen. EGERT/JEDICKE kommen in einer Befragung von über 140 Bewohnern in vier kleinen Orten in Nordhessen zu dem Ergebnis, dass trotz einer hohen Anlagendichte (27 Anlagen/16 km2) in unmittelbarer Nähe der Ortschaften eine breite Befürwortung der Windenergienutzung vorhanden ist. Eine in Schleswig-Holstein vom Institut für Tourismus- und Bäderforschung durchgeführte Untersuchung hat ergeben, dass sich ein verschwindend geringer Anteil von Touristen durch Windkraftanlagen derart gestört fühlt, dass sie den Urlaubsort zukünftig meiden wollen. Neuere avifaunistische Bestandserhebungen geben erste Hinweise, dass zahlreiche Vogelarten, die bislang als empfindlich gegenüber äußeren Störeinflüsse eingestuft wurden, sich in unmittelbarer Nähe zu Windkraftanlagen aufhalten. Zudem haben sich die zu Beginn der 90er Jahre geäußerten Befürchtungen, tausende von Vögeln könnten durch die Kollision mit den Rotoren der Anlagen zu Tode kommen, bisher nicht bestätigt.

Diese im Widerspruch zu früheren Untersuchungen stehenden Forschungsergebnisse sowie die vor dem Hintergrund des bevorstehenden Ausbaus nach wie vor hoch aktuelle Thematik sind Anlass, sich im Rahmen der vorliegenden Arbeit mit den Auswirkungen der Windenergienutzung und insbesondere mit der Ausweisung von kommunalen Eignungsflächen für die Windenergienutzung zu befassen.

Die zentrale Fragestellungen dieser Arbeit lauten:

- Welche rechtlichen und technischen Rahmenbedingungen sind für die aktuelle Entwicklung der Windenergie in Deutschland verantwortlich?

- Welche Faktoren fördern, welche Faktoren hemmen die Windenergie?

- Nach welchen Kriterien und Methoden werden aktuell Flächen für Windenergie ausgewiesen?

- Nach welchen Kriterien und Methoden sollten aus Sicht der Raumplanung kommunale Eignungsflächen für die Windenergie ausgewiesen werden?

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Methodik und Herangehensweise 2
1.3 Aufbau der Arbeit 3
2. Rahmenbedingungen der Energieversorgung 5
2.1 Entwicklungstendenzen der Energieversorgung 5
2.2 Landschaftsverbrauch durch Energieversorgungsinfrastruktur 7
2.3 Steuerung der Energieversorgungsinfrastruktur durch die Raumplanung 8
3. Rahmenbedingungen der Windenergienutzung 10
3.1 Entwicklung der Windenergienutzung 10
3.1.1 Historischer Rückblick 10
3.1.2 Entwicklung seit Beginn der 80er Jahre 11
3.1.3 Zukünftiges Potenzial 12
3.2 Voraussetzungen für die Windenergienutzung 14
3.2.1 Windverhältnisse 14
3.2.2 Technische Aspekte 16
3.3 Genehmigung von Windkraftanlagen 17
3.3.1 Bauplanungsrecht 17
3.3.2 Bauordnungsrecht 19
3.3.3 Immissionsschutzrecht 20
3.3.4 Naturschutzrecht 21
3.3.5 Energiewirtschaftsrecht 22
3.4 Steuerung von Windkraftanlagen 23
3.4.1 Steuerung durch die Regionalplanung 24
3.4.2 Steuerung durch die Bauleitplanung 26
3.4.3 Festlegung der Planungsebene 26
4. Bewertung von Flächen für die Windenergienutzung 28
4.1 Bewertungsmethoden 28
4.1.1 Anforderungen 28
4.1.2 Typisierung 29
4.2 Bewertungsmaßstäbe 35
4.3 Bewertungskriterien 39
4.3.1 Landschaftsbild 39
4.3.2 Avifauna 43
4.3.3 Lärmemissionen 45
4.3.4 Schattenwurf 47
4.3.5 Flächeninanspruchnahme 48
4.3.6 Windhöffigkeit 50
4.3.7 Akzeptanz 50
5. Vergleich von Gutachten über die Eignung von Flächen für die Windenergienutzung in neun Gemeinden des Regierungsbezirks Münster 53
5.1 Zielsetzung 53
5.2 Methodik und Auswahl der Gutachten 53
5.3 Ausgangssituation im Regierungsbezirk Münster 54
5.4 Leitfragen der Analyse 55
5.5 Ergebnisse 61
5.6 Zusammenfassende Bewertung 67
6. Bewertung von Flächen für die Windenergienutzung anhand eines nutzwert-analytischen Ansatzes am Beispiel der Gemeinde Schöppingen (Kreis Borken) 69
6.1 Die Nutzwertanalyse 69
6.1.1 Methodischer Ablauf 70
6.1.2 Bewertungskriterien 71
6.2 Nutzwertanalytische Bewertung von Flächen in der Gemeinde Schöppingen 79
6.2.1 Vorstellung der Gemeinde 80
6.2.2 Bewertung der Eignungsflächen 81
6.2.3 Gewichtung der Kriterien durch Experten und Laien 95
6.2.4 Gegenüberstellung der Bewertungsergebnisse 99
6.2.5 Zusammenfassende Bewertung 100
7. Resümee 102
Anhang 1 106
Literatur 106
Internetseiten 115
Rechtsgrundlagen 115
Gerichtsurteile 117
Kartengrundlagen 117
Gespräche 117
Anhang 2: Empfehlungen des Windenergie-Erlasses NW 119
Anhang 3: Gutachten zu Eignungsflächen für die Windenergienutzung 120
Anhang 4: Chronologie der Windenergienutzung in der Gemeinde Schöppingen 129

Automatisiert erstellter Textauszug:

4.3.4 Schattenwurf Windkraftanlagen werfen bei Sonnenschein Schatten. Drehen sich bei Wind die Rotorblätter, bewegt sich zugleich der Schatten, was als lästig empfunden werden kann (Keuper 1993, S. 40). In welchem Maße ein in der Nähe einer Windkraftanlage gelegenes Wohnhaus durch Schattenwurf betroffen ist, hängt u. a. von der Höhe der Windkraftanlage, der Entfernung, der Himmelsrichtung in Bezug auf die Sonne sowie den meteorologischen Verhältnissen ab (Behr 1992, S. 9). Die Rotoren von Windkraftanlagen reflektieren zudem das Sonnenlicht. Da die Hersteller dazu übergegangen sind, matte Farben zu verwenden, ist die Beeinträchtigung durch Lichtreflexe unerheblich und soll im Folgenden nicht weiter behandelt werden (Keuper 1993, S. 42). Dass von den Schatten der Windkraftanlagen tatsächlich eine erhebliche Beeinträchtigung ausgeht, zeigt eine Untersuchung durch POHL et. al.. In dieser wurden 223 in der Nähe von Windkraftanlagen lebende Bewohner nach ihrem Wohlbefinden befragt. Ein Ergebnis war, dass zwischen der Dauer, in denen die befragten Personen dem Schattenwurf von Windkraftanlagen ausgesetzt waren, und dem Störungsempfinden ein signifikanter Zusammenhang besteht. 43 % der Befragten fühlten sich durch den Schattenwurf belästigt (Pohl/Faul/ Mausfeld 1999, S. 5 ff.). Dies deckt sich in etwa mit den Ergebnissen einer Befragung durch KRAUSE, nach denen 35 % der innerhalb eines Radius von 500 m zu einer Anlage wohnenden Bevölkerung sich durch den Schattenwurf gestört fühlten (Krause 1995, S. 33). Die Störungsqualität besteht darin, dass Aufenthaltsbereiche gemieden werden oder allgemein die Lebensqualität sinkt. Auffallend ist, dass lediglich eine der an Windkraftanlagen finanziell beteiligten Personen angab, durch den Schattenwurf beeinträchtigt zu werden. In den Bundesländern Schleswig-Holstein und Nordrhein-Westfalen gelten nach den Angaben der staatlichen Umweltämter Richtwerte für die theoretische Beschattungsdauer von maximal 30 Stunden pro Jahr bzw. 30 Minuten pro Tag (Osten/Pahlke 1998, S. 10). Die theoretische Beschattungsdauer gibt an, wie lange ein Beobachtungspunkt dem Schlagschatten einer Windkraftanlage unabhängig der tatsächlichen meteorologischen Verhältnisse (Bewölkung, Flaute) ausgesetzt ist (Osten/Pahlke 1998, S. 10). An typischen norddeutschen Standorten reduzieren sich die wahrscheinlichen, realen Beschattungszeiten auf weniger als 20 % der theoretischen maximalen Jahreswerte (a. a. O.). Das Niedersächsische Landesamt für Ökologie (NLÖ) empfiehlt, dass die reale Beschattungsdauer nicht mehr als 3 % der theoretischen Beschattungsdauer betragen sollte, was einer Beschattung von etwa 135 Stunden entspricht30. Länderübergreifende Richtlinien existieren bislang nicht (ebd., S. 6). Die Vorgabe von Mindestabständen erweist sich als schwierig, da der Schattenwurf durch eine Vielzahl von Variablen bestimmt wird: [...]

Lärmempfinden subjektiv ist29 (Budach 1992, S. 373), sollten jedoch grundsätzlich möglichst große Abstände zu Wohngebieten gewählt werden; dies entspricht auch der Forderung des Bundesimmissionsschutzgesetzes nach der Minimierung von Umweltbeeinträchtigungen sowie dem Prinzip der Umweltvorsorge. Das Landesumweltamt NRW hat überschlägig errechnet, dass bei einer Windkraftanlage mit einem Schallleistungspegel von 100 dB(A) sowie einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s in einer Entfernung von 200 m etwa 50 dB(A), 340 m etwa 45 dB(A) und 550 m etwa 35 dB(A) erreicht werden, was den jeweiligen Richtwerten für reine und allgemeine Wohngebiete sowie Dorf- und Mischgebiete zur Nachtzeit nach der TA-Lärm entspricht. Allerdings weist das Landesumweltamt NRW auch darauf hin, dass sich die Träger der Planungshoheit bei Stellungnahmen hinsichtlich konkreter Abstandsempfehlungen zurückhalten sollten (Nr. 4 MURL 1998). Im überarbeiteten Genehmigungserlass des Landes Nordrhein-Westfalen aus dem Jahr 2000 ist die Empfehlung des Erlasses aus dem Jahr 1996, zu Siedlungsgebieten einen Abstand von 500 m einzuhalten (Nr. 2.4 WEA-Erl. NW i. d. F. vom 29.11.1996), zurückgenommen worden. In den Windenergie-Erlassen der anderen Bundesländer sind demgegenüber nach wie vor Abstandsempfehlungen zu Wohngebieten enthalten. Diese reichen entsprechend der Empfindlichkeit und Schutzwürdigkeit der jeweiligen Nutzungsart von 300 m zu Einzelhäusern (Rheinland-Pfalz, Niedersachsen, Schleswig-Holstein) über 500 m zu allgemeinen Wohngebieten (Niedersachsen) und ländlichen Siedlungen (Niedersachsen, Schleswig-Holstein) bis zu 1000 m zu städtischen und fremdenverkehrsbetonten Siedlungen (Mecklenburg-Vorpommern, Schleswig-Holstein) (Auge/Brink 1997, S. 42 ff.). Bei der Ausweisung von Eignungs- oder Konzentrationsflächen sind zudem folgende physikalische Zusammenhänge zu bedenken: Der Schallpegel nimmt mit zunehmender Entfernung vom Emissionsort nicht linear, sondern logarithmisch ab. Eine Verdopplung der Entfernung entspricht einem Rückgang des Schallpegels bei punktförmigen Schallquellen um 6 dB(A) (Budach 1992, S. 380). Dies bedeutet, dass der erforderliche Abstand zu reinen Wohngebieten (Richtwert 35 dB(A)) im Vergleich zu allgemeinen Wohngebieten (Richtwert 45 dB(A)) etwa das Doppelte beträgt. Der Schallpegel steigt bei einer Verdopplung der Anzahl von Windkraftanlagen um 3 dB(A) (Mielke 1995, S. 17). Die Anzahl der auf einer Konzentrationsfläche zu errichtenden Anlagen ist also bei der Abgrenzung von Eignungs- bzw. Konzentrationsflächen mit zu berücksichtigen, um zu verhindern, dass diese aus immissionsschutzrechtlichen Gründen nur zum Teil ausgenutzt werden kann. Möglich ist die Festsetzung von flächenbezogenen Schallleistungspegeln durch Bebauungspläne (Kötter 1999, S. 123). [...]

gelarten ist damit ein wichtiger Bewertungsmaßstab für die Beurteilung der Eingriffserheblichkeit. 4.3.3 Lärmemissionen Windkraftanlagen emittieren Schall. Durch die Drehung der Rotoren bilden sich Luftturbulenzen, die als Luftdruckunterschiede Schallwellen auslösen. Diese Schallemissionen werden als gleichmäßiges Grundrauschen, ähnlich des Geräuschs eines Segelflugzeuges, und zumeist nicht als unangenehm empfunden (Höf 1992, S. 84). Der Schallpegel moderner großer Windkraftanlagen liegt bei etwa 100 dB(A) bei einer Windgeschwindigkeit von 8-10 m/s (BWE 2001, S. 121 ff.). Zwar nimmt die Lautstärke über diese Geschwindigkeit hinaus weiter zu, sie wird jedoch in der Regel durch das zugleich zunehmende Hintergrundrauschen überdeckt (Keuper 1993, S. 39). Mit der technischen Fortentwicklung sind Windkraftanlagen wesentlich leiser geworden. Der Schallpegel der Anlagen der ersten Generation lag bei bis zu 120 dB(A) (Hau 1996, S. 560), was einer hundertfachen Wattleistung entspricht. Windkraftanlagen, die aufgrund aerodynamischer Effekte oder konstruktionsbedingter Defekte Einzeltöne erzeugen, entsprechen nicht dem Stand der Technik (Schällig 1999, S. 130). Auch der Ausstoß von Infraschall ist bei heutigen Anlagen ohne Bedeutung. Untersuchungen haben ergeben, dass der von Windkraftanlagen emittierte In-fraschallpegel weit unterhalb der Wahrnehmbarkeitsschwelle liegt (Piorr 2000, S. 35). Dennoch können Schallemissionen durch Windkraftanlagen Anwohner beeinträchtigen. So sind Windkraftanlagen zunehmend Gegenstand gerichtlicher Auseinandersetzungen (Schällig 2001, S. 127). Die für die Genehmigung von Windkraftanlagen maßgebliche Technische Anleitung zum Schutz vor Lärm gibt vor, dass nachts in reinen Wohngebieten 35 dB(A), allgemeinen Wohngebieten 45 dB(A), in Dorfund Mischgebieten sowie bei Einzelgebäuden im Außenbereich hingegen 50 dB(A) nicht dauerhaft überschritten werden sollten (Nr. 6.1 TA-Lärm). In Einzelfällen können unter ungünstigen Bedingungen Abstände von bis zu 950 m erforderlich sein (Nr. 2b MURL 1998). Im Rahmen der immissionsschutzrechtlichen Genehmigung von Windkraftanlagen überprüft die Bauaufsichtsbehörde, ob die Inbetriebnahme der Windkraftanlage zu einer Überschreitung dieser Richtwerte führen würde. Grundlage für den Genehmigungsentscheid ist in der Regel eine überschlägige Schallprognose (Piorr 1999, S. 118). Da die Ausbreitung des Schalls von vielen Faktoren – Windgeschwindigkeit und Windrichtung, Topographie, Vegetation, Luftdruck u. a. – abhängt, müssen Schallprognosen stets die individuellen Gegebenheiten des Ortes mit berücksichtigen. Ergibt die Schallprognose, dass der Schallleistungspegel den Richtwert nach TA-Lärm um weniger als 6 dB(A) unterschreitet und damit eine Beeinträchtigung der Anwohner zu befürchten ist, sind Schallemissionsmessungen am konkreten Anlagenstandort durchzuführen (ebd., S. 119). Erfüllt die zu errichtende Anlage nicht die Anforderungen, kann die Bauaufsichtsbehörde die Genehmigung mit Auflagen erteilen, d. h. zeitliche Beschränkungen des Betriebes, technische Schallschutzmaßnahmen oder eine Drehzahlbegrenzung fordern (Schällig 1999, S. 139). Um dies und die Beeinträchtigung von Anwohnern auszuschließen, sollten die Lärmemissionen bereits bei der Ausweisung der Eignungs- und Konzentrationsflächen berücksichtigt werden. Da das [...]

Arbeit zitieren:
Zampich, Tobias Mai 2002: Bewertung von Eignungsflächen für Windkraftanlagen, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
kommunale Flächenvorsorge, regenerative Energien, Bauleitplanung, Landschaftsschutz, Methoden der Raumplanung

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