Ökologische Auswirkungen und gesetzliche Grundlagen der Windkraftnutzung

Vorwort

Den Anstoß für die vorliegende Arbeit gab die stetig wachsende Anzahl von Wind- kraftanlagen im Raum Paderborn, verbunden mit öffentlich geführten Diskussionen über Fluch und Segen dieser Anlagen in bezug auf die Umwelt. Die Positionen von Windkraftbefürwortern und -gegnern schienen unvereinbar. Deshalb faßte ich den Entschluß, zu untersuchen, inwieweit die jeweiligen Argumente stichhaltig sind.

Meine persönliche Einstellung zu Windkraftanlagen war und ist neutral, jedoch kritisch (im eigentlichen Sinne), was der vorliegenden Arbeit hoffentlich die nötige Objektivität gebracht hat. Neben den ökologischen Aspekten von Windkraftanlagen betrachtete ich die rechtlichen, weil diese insbesondere meinen persönlichen Interessen entsprechen.

An dieser Stelle möchte ich Herrn Dipl. Ing. H. Brand, Herrn C. Gerdes-Götz, Herrn Dr. F. Otto, Herrn Dr. A. von Reth sowie allen anderen danken, die durch Ihre Informatio- nen zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben.

Paderborn, im April 1996 Petra Müller

I

Inhalt

  Einführung  1

  I Windkraftnutzung im Versorgungsgebiet der PESAG AG 3  

1.  Aktueller Stand der Windkraftnutzung 3  

2.  Bestimmungsgrößen der weiteren Entwicklung 4  

2.1  Förderung 5  

2.2  Wirtschaftlichkeit 5  

2.3  Rechtliche Situation 6  

2.4  Akzeptanz 6  

2.5  Flächenverbrauch 6  

2.6  Erschließung 7  

3.  Perspektiven der Windenergienutzung im  Versorgungsgebiet.......7

  II Ökologische Auswirkungen von Windkraftanlagen 8  

1.  Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Menschen 8  

1.1  Akustische Effekte 8  

1.1.1  Aerodynamische Geräusche 8  

1.1.2  Mechanische Geräusche 10  

1.1.3  Ausbreitung der Geräusche 11  

1.2  Optische Effekte 12  

1.2.1  Veränderung des Landschaftsbildes 12  

1.2.1.1  Einstellung des Betrachters 12  

1.2.1.2  Beschaffenheit der Landschaft 13  

1.2.1.3  Gestaltung der Windkraftanlage 13  

1.2.1.4  Anzahl und Anordnung der Windkraftanlagen 14  

1.2.2  Abschattung 15  

1.2.3  Lichtreflexe 15  

1.3  Gefahrenpotential 15  

1.3.1  Rotorbruch 16  

1.3.2  Eisschlag 17  

1.3.3  Blitzschlag 17  

1.4  Elektromagnetische Effekte 18  

1.4.1  Störungen durch elektrische Komponenten 18  

II

1.4.2  Störungen durch Turm und Rotor 18  

2.  Auswirkungen von Windkraftanlagen auf die Fauna 19  

2.1  Avifauna 20  

2.1.1  Vogelschlag 20  

2.1.2  Brutvögel 21  

2.1.3  Standvögel 22  

2.1.4  Zugvögel 22  

2.1.5  Rastplätze für Wintervögel 23  

2.2  Insekten 24  

2.3  Andere Tiere 26  

3.  Auswirkungen von Windkraftanlagen auf die Flora 26  

4.  Sonstige Umweltauswirkungen von Windkraftanlagen 26  

4.1  Flächenverbrauch Bodenversiegelung 26  

4.2  Windgeschwindigkeit 27  

4.3  Mikroklima 28  

4.4  Produktion und Betrieb 28  

  III Gesetzliche Grundlagen bei Errichtung und Betrieb  von

  Windkraftanlagen 30 NA  

1.  Energiewirtschaftliche  Vorschriften...............................................30

1.1  Energiewirtschaftsgesetz 30  

1.2  Stromeinspeisungsgesetz 31  

2.  Immissionsschutzrechtliche  Vorschriften......................................32

2.1  Begriff der Anlage 32  

2.2  Genehmigungsbedürftige Anlagen 33  

2.3  Vorschriften für nicht genehmigungsbedürftige Anlagen 33  

3.  Sicherheitstechnische  Vorschriften...............................................36

3.1  Gerätesicherheitsgesetz 36  

3.1.1  Begriff des Geräts 36  

3.2  Gewerbeordnung 36  

4.  Baurechtliche  Vorschriften............................................................36

4.1  Begriff des Vorhabens 37  

4.2  Genehmigungsbedürftige  Vorhaben.............................................38

4.3  Bauplanungsrechtliche Vorschriften 40  

4.3.1  Zulässigkeit von Vorhaben im Geltungsbereich eines  

  Bebauungsplans  40

4.3.2  Zulässigkeit von Vorhaben während der Planaufstellung 42  

III

4.3.3  Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Bereich 43  

4.3.3.1  Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Innenbereich 43  

4.3.3.2  Zulässigkeit von Vorhaben im Außenbereich 46  

4.3.4  Zulässigkeit von Nebenanlagen 54  

4.4  Bauordnungsrechtliche  Vorschriften.............................................56

4.4.1  Allgemeine Anforderungen 57  

4.4.2  Abstandsflächen 57  

4.4.3  Gestaltung 57  

4.4.4  Standsicherheit 58  

4.4.5  Schutz gegen Feuchtigkeit Korrosion und Schädlinge 58  

4.4.6  Brandschutz Blitzschutz 59  

4.4.7  Schall- und Erschütterungsschutz 59  

4.4.8  Baustoffe Bauteile Einrichtungen und Bauarten 60  

4.4.9  Typengenehmigung 60  

4.5  Verfahren und Inhalt der Baugenehmigung 61  

5.  Naturschutzrechtliche Vorschriften 64  

5.1  Begriff des Eingriffs in Natur und Landschaft 66  

5.2  Verfahren und Inhalt der Eingriffsregelung 67  

5.2.1  Vermeidung von Beeinträchtigungen 68  

5.2.2  Ausgleich von Beeinträchtigungen 68  

5.2.3  Abwägung der Anforderungen 69  

5.2.4  Ersatzmaßnahmen 71  

5.2.5  Befreiungen 71  

6.  Umweltverträglichkeitsprüfung 72  

  IV Ergebnisse 73  

1.  Energiewirtschaftsgesetz Stromeinspeisungsgesetz UPV-Gesetz  

  Gewerbeordnung Gerätesicherheitsgesetz 73  

2.  Bundesimmisionsschutzgesetz TA Lärm VDI-Richtlinien 73  

3.  Bauordnung NW 74  

4.  BauGB 75  

4.1  Windkraftanlagen im Geltungsbereich eines Bebauungsplans 75  

4.2  Windkraftanlagen im unbeplanten Innenbereich 76  

4.3  Windkraftanlagen im Außenbereich 76  

5.  BNatSchG LG NW 77  

6.  Regelungen im Kreis Paderborn 78  

7.  Entwurf einer Genehmigungsrichtlinie 79  

IV

7.1  Standort von Windkraftanlagen 80  

7.2  Anordnung und Abstände 81  

7.3  Ausführung der Anlagen 82  

7.4  Nutzungsende 83  

8.  Genehmigungsunterlagen 83  

  V Zusammenfassung 84  

  VI Literaturverzeichnis 86  

1

Einführung

Die Versorgung der Menschheit mit Energie erfolgt traditionell durch die Nutzung fossi- ler Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas, Steinkohle und Braunkohle. Diese Ressourcen sind im Laufe von Millionen Jahren entstanden, so daß wir nicht warten können, bis sie sich neu bilden. Die vorhandenen Reserven sind folglich eine feste Größe. Das Ende der Ressourcen ist somit abzusehen, gleich wie weit man es durch unterschiedliche An- nahmen über die Entwicklung der Menschheit und der Verbrauchsgewohnheiten in die nahe oder ferne Zukunft rechnen kann. Unbestritten sind auch die umweltbelastenden Emissionen durch die Nutzung dieser Brennstoffe in Form von Schwefeldioxid, Stick- oxid, Kohlendioxid, Staub und Kohlenmonoxid.

In dieser Situation werden die Erforschung und Nutzung sogenannter „regene-rativer“ Energien wie Wind- und Wasserkraft, Solarenergie und Biomasse immer wichtiger und rücken verstärkt ins öffentliche Interesse. Obwohl die Wasserkraft die mit Abstand am längsten und intensivsten genutzte erneuerbare Energieform ist, trug sie 1993 gerade einmal mit 1,2 % zur Primärenergieversorgung Deutschlands bei 1 . Der Beitrag der anderen regenerativen Energieformen lag insgesamt bei 1%. Die Windkraft ist jedoch auf dem Wege, die Nutzung der Wasserkraft zu überrunden. Waren Ende 1995 in Deutschland 3.579 Windkraftanlagen mit einer Gesamtnennleistung von 1.126,9 MW installiert - was einem Anteil Windstrom von 0,54 % entspricht - so besteht in den nächsten 10 Jahren ein Ausbaupotential auf eine Leistung von 16.100 MW, was be- reits einem Anteil von 7,78 % entsprechen würde 2 . Damit würde die Nutzung der Windkraft in Deutschland bereits eine interessante Größenordnung erreichen.

Dabei nimmt Nordrhein-Westfalen - obgleich im Binnenland gelegen - nach den Küs- tenländern Niedersachsen und Schleswig-Holstein Platz drei in der Liste der Wind- kraft-Länder ein. Hier ist der Ausbau der Gesamtleistung von jetzt 100 MW auf 2000 MW möglich 3 . Die verstärkte Nutzung der Windkraft bringt neben positiven Impulsen für Wirtschaft und Arbeitsmarkt jedoch auch Probleme bei der Standortsuche und - festlegung mit sich. Diese resultieren zum einen aus den Folgen der Windkraftnutzung für die Landschaft, zum anderen aus der fehlenden Akzeptanz, die solche Anlagen bei der Bevölkerung (und oft auch bei Energieversorgern) finden.

1 BMWi, 4 2 IWB, 4 3 a. a. O.

2

Diese Problematik wird besonders im Kreis Paderborn deutlich, wo Ende 1995 bereits

37 Windkraftanlagen mit einer Leistung von 14,15 MW standen und eine Flut von Ge-

nehmigungsanträgen eine Vielzahl von weiteren Anlagen erwarten läßt. Hier stellt sich verstärkt die Frage, welche Folgen die Errichtung all dieser Anlagen für die Landschaft und die Bevölkerung hat und wie die zuständigen Planungs- und Genehmigungsbe- hörden darauf reagieren sollen.

Die vorliegende Arbeit schafft nun - nachdem in Teil I die spezielle Situation im Ver- sorgungsgebiet der PESAG AG erläutert wird - in Teil II die Grundlage für die Beurtei- lung der ökologischen Auswirkungen von Windkraftanlagen. Im dritten Teil werden die gesetzlichen Grundlagen der Windkraftnutzung dargestellt. Insbesondere wird darauf eingegangen, inwieweit die gesetzlichen Vorschriften umveltrelevante Sachverhalte regeln. In Teil IV werden die dargestellten gesetzlichen Regelungen daraufhin unter- sucht, inwieweit sie dazu geeignet sind, negative Umweltauswirkungen von Windkraft- anlagen zu verhindern bzw. zu mindern um schließlich zu Vorschlägen für neue, wirk- samere Regelungen zu gelangen.

3

I. Windkraftnutzung im Versorgungsgebiet der PESAG AG Die PESAG AG ist der regionale Energieversorger für den Kreis Paderborn und für Teile des Kreises Höxter. Das Versorgungsgebiet hat in Ost-West-Richtung eine Aus- dehnung von ca. 100 km. Die Nord-Süd-Ausdehnung beträgt im Mittel etwa 50 km. Die westliche Hälfte des Gebietes ist eine nach Osten schwach ansteigende, leicht hügeli- ge Ebene, in der nur wenig Möglichkeiten für den wirtschaftlichen Betrieb von Wind- kraftanlagen bestehen. Ganz anders sieht es jedoch auf dem Egge-Gebirgszug aus, der etwa in der Mitte des Gebiets in Nord-Süd-Richtung verläuft. Der östliche Teil des Gebietes ist durch das Weserbergland geprägt und reich strukturiert. Hier und auf dem Mittelgebirgszug Egge gibt es zahlreiche Flächen, die sich zur Nutzung der Windkraft eignen 4 .

Das PESAG-Versorgungsgebiet ist unten dargestellt 5 .

4 vgl. Universität GHS Paderborn, 8 f.

5 a. a. O., 8

4

1. Aktueller Stand der Windkraftnutzung Zur Zeit sind im Kreis Paderborn 37 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von 14,15 Megawatt in Betrieb. Die Standorte befinden sich in den Gemeinden Paderborn, Altenbeken, Lichtenau, Borchen, Wünnenberg, Büren und Bad Lippspringe. Hinzu kommen im Kreis Höxter 20 Anlagen mit einer Leistung von 5,7 MW, und zwar in den Gebieten Höxter und Beverungen.

Alle bisher errichteten Windkraftanlagen speisen in das öffentliche Stromnetz ein. Nur sehr wenige der Anlagen erzeugen auch Strom zur Eigenversorgung. Diese Wind- kraftanlagen stellen somit kein Mittel zur Abkopplung von der öffentlichen Stromver- sorgung, sondern Investitionsobjekte dar.

Die vorhandenen Windkraftanlagen wurden alle vom Staat oder vom Land gefördert, wodurch größtenteils ein wirtschaftlicher Betrieb erst möglich wurde.

Im Jahr 1996 rechnet die PESAG AG mit der Errichtung von weiteren 60 bis 70 Anla- gen.

Die Zahlen sind deutliche Zeichen einer stürmischen Entwicklung der Windkraftnut- zung in diesem Gebiet. Ob dieser Trend zukünftig anhält oder ebenso überraschend, wie er gekommen ist, wieder verschwindet, hängt von verschiedenen Faktoren ab, deren Entwicklung zum Teil schwer vorhersehbar ist.

5

2. Bestimmungsgrößen der weiteren Entwicklung

2.1 Förderung

Das Bundesministerium für Forschung und Technologie fördert die Entwicklung von Windkraftanlagen schon seit 1974. Eines der größten Förderprogramme ist das „250 MW Wind“-Programm, das die Verbesserung der technischen Konzepte der Wind- energieanlagen und die Verfügbarkeit zum Ziel hat 6 . Wegen der großen Nachfrage wurde das Programm, das ursprünglich auf 100 MW Wind ausgelegt war, 1991 auf 250 MW aufgestockt.

Anträge für die Förderung konnten bis zum 31.12.95 eingereicht werden. Bis zum Juni

94 wurden jedoch bereits rund 9000 Anlagen beantragt und zwei Drittel der verfügba-

ren Leistung bewilligt. Das bedeutet, daß viele der Anträge, die eingereicht wurden, nicht mehr gefördert werden 7 .

Die Förderung durch das BMFT erfolgt entweder in Form eines Betriebskostenzu- schusses oder als einmaliger Investitionskostenzuschuß. Der Betriebskostenzuschuß beträgt 6 Pf pro erzeugter elektrischer Energie, für die eine Einspeisevergütung er- folgt, und 8 Pf pro kWh, für die Energie, für die keine Einspeisevergütung erfolgt. Der Investitionskostenzuschuß berechnet sich nach einer Formel aus Nabenhöhe in Meter x Rotorkreisradius in Meter x 400. Gezahlt werden jedoch höchstens 90.000 DM und höchstens 60% des Rechnungsbetrags für die Windenergieanlage.

Eine weitere Förderung von Windenergieanlagen ist im Rahmen des Programms EL- DORADO möglich, wenn deutsche Hersteller ihre Anlagen in Ländern mit unterschied- lichen klimatischen Bedingungen einsetzen.

2.2 Wirtschaftlichkeit

Die Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen hing zunächst sehr stark von der Höhe der öffentlichen Förderung ab. Mittlerweile ist es jedoch aufgrund der verbesserten Anla- gentechnik und sinkender Investitionskosten möglich, innerhalb weniger Jahre schwarze Zahlen zu schreiben. Ein Faktor bleibt dabei natürlich auch weiterhin die Einspeisevergütung nach dem Stromeinspeisungsgesetz. Diese betrug für das Jahr 1995 17,26 Pf/kWh und wird für das Jahr 1996 auf 17,21 Pf/kWh geschätzt 8 . Solange 6 BMFT 1994, 9 7 a. a. O., 10 8 Wind-Kraft-Journal, 42

6

diese Vergütung gewährleistet ist, können Windkraftanlagen hier schon nach kurzer Zeit rentabel betrieben werden.

2.3 Rechtliche Situation

Die gesetzlichen Grundlagen bilden eine weitere wichtige Bestimmungsgröße der Windkraftnutzung. Die Haltung der Gesetzgeber gegenüber Windkraftanlagen scheint etwas zurückhaltend, jedoch positiv zu sein: Im Bundesimmissionsschutzgesetz wur- den Windkraftanlagen aus der Liste der nach dem vereinfachten Verfahren zu geneh- migenden Anlagen herausgenommen und sind nun nicht mehr genehmigungsbedürftig nach dem BImSchG. Nach der Änderung des Landschaftsgesetzes Nordrhein- Westfalen stellen bis zu zwei nahe beieinanderliegende Windkraftanlagen nun keinen Eingriff in Natur und Landschaft mehr dar. Außerdem sieht der Gesetzgeber keinen Anlaß, das Stromeinspeisungsgesetz zu ändern oder gar abzuschaffen. Allerdings ging er (noch) nicht so weit, Windkraftanlagen im Außenbereich generell als privilegierte Anlagen zu definieren, wie in einem Änderungsantrag zum Baugesetzbuch gefordert.

Alles in allem dürfte die stürmische Entwicklung der Windkraftnutzung weniger durch die Gesetzgeber als durch die örtlichen Gegebenheiten, also insbesondere durch die Politik der Kommunen gebremst bzw. beeinflußt werden. In den Kreisen Paderborn und Höxter steht man der Windkraft jedoch insgesamt positiv gegenüber und kanali- siert die Flut von Genehmigungsanträgen durch Ausweisung von Gebieten für die Windkraftnutzung.

2.4 Akzeptanz

Die Meinungen der Bürger im Kreisgebiet sind - wie auch in allen anderen Gebieten Deutschlands - geteilt. Je nach Standpunkt des Betrachters und dem Grad der Betrof- fenheit reicht das Spektrum der Meinungen von Ablehnung über Gleichgültigkeit bis zu nahezu kritikloser Befürwortung von Windkraftanlagen. Die Akzeptanz von Windkraft- anlagen durch die allgemeine Bevölkerung scheint jedoch keinen großen Einfluß auf die weitere Entwicklung der Windkraftnutzung zu haben. Das zeigt sich insbesondere bei öffentlichen Anhörungen und Diskussionen, wo nur direkt Betroffene erscheinen.

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2.5 Flächenverbrauch

Ein begrenzender Faktor der Windkraftnutzung sind die erforderlichen Flächen. Ein potentieller Standort für eine Windkraftanlage muß einerseits wind-höffig sein, um ei- nen wirtschaftlichen Betrieb der Anlage zu ermöglichen. Andererseits sind durch ver- schiedene Restriktionen (Lärmschutz, Umweltschutz, Sicherheit) viele Gebiete gänz- lich von der Windkraftnutzung ausgeschlossen, so daß die nutzbaren Flächen sehr begrenzt sind. Eine „bessere“ Ausnutzung der brauchbaren Flächen durch dichteres Aufstellen der Windkraftanlagen ist nicht möglich, weil diese sich dann gegenseitig stören. Sind die Lärmschutz-, Umweltschutz- und Sicherheitsanforderungen fest defi- niert, ist auch hier kein Spielraum zur Ausweitung der Windkraftnutzung vorhanden. Die geeigneten Flächen müssen also durch Planung bestmöglich genutzt werden.

2.6 Erschließung

Der Faktor „Erschließung“ ist in sofern für die weitere Entwicklung der Windkraftnut- zung von Bedeutung, als Windkraftanlagen nur dort errichtet werden können, wo der erzeugte Strom weitergeleitet werden kann. In der Regel ist eine Einspeisung ins öf- fentliche Netz geplant und somit ein Anschluß an das Stromnetz der öffentlichen E- nergieversorger notwendig. Gerade im Kreis Paderborn sind die Kapazitäten der Net- ze jedoch ein Engpaß. Die Errichtung weiterer Windkraftanlagen deshalb nur möglich, wenn die Energieversorger zusätzliche Einspeisekapazitäten schaffen.

3. Perspektiven der Windenergienutzung im Versorgungsgebiet Die Nutzung der Windkraft hat im Versorgungsgebiet sicher noch nicht ihren Höhe- punkt erreicht, da bisher noch nicht im großen Stil geeignete Flächen ausgewiesen wurden. Manche Kommunen halten das selbst bei einer größeren Anzahl von Bauan- trägen noch nicht für erforderlich. Werden jedoch zusätzliche Netzkapazitäten ge- schaffen und weitere Flächen ausgewiesen, wird die Zahl der Anlagen weiter sprung- haft steigen. Anträge, die auf Genehmigung warten, liegen reichlich vor. Um so wichti- ger ist es für die Kreise Paderborn und Höxter, sich alle Aspekte der Windkraftnutzung vor Augen zu führen und rechtzeitig die Konsequenzen bei der Planung und Geneh- migung von Windkraftanlagen zu ziehen.

8

II. Ökologische Auswirkungen von Windkraftanlagen Im folgenden Teil werden alle bisher bekannten Auswirkungen von Windkraftanlagen auf die belebte und unbelebte Umwelt dargestellt, sowie Vermeidungsmöglichkeiten angesprochen. Zur umfassenden Beschreibung gehören auch solche Effekte, die in der Praxis im allgemeinen nur eine untergeordnete Rolle spielen, denn sie können in Einzelfällen eine erhebliche Bedeutung erlangen.

Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Menschen 1.

Die negativen Auswirkungen von Windkraftanlagen auf den Menschen und seinen Lebensraum, die in vielen Diskussionen großen Raum einnehmen, sollen in den fol- genden Abschnitten genannt und beurteilt werden.

1.1 Akustische Effekte

Menschen, die in der Umgebung von Windkraftanlagen wohnen, werden unter be- stimmten Umständen durch die Schallemissionen dieser Anlagen belästigt. Geräusch- quellen können hierbei sein: Rotorblätter, Turm, Abspannungen und Maschinen, sowie Wechselwirkungen zwischen Rotor und Turm 9 . Welchen Anteil die einzelnen Kompo- nenten an der Geräuschentwicklung haben, wird im folgenden erläutert.

1.1.1 Aerodynamische Geräusche

Aerodynamische Geräusche entstehen durch die Umströmung des Rotors, des Tur- mes und der Abspannungen, sowie durch Wechselwirkungen zwischen Rotor und Turm.

Das am Rotor entstehende Geräusch ist zumeist ein tonloses Rauschen, das im Ge- gensatz zu Schallemissionen mit tonalem Charakter als nicht so störend empfunden wird. Wesentliche Ursachen sind Turbulenzen in der Grenzschicht beim Umströmen des Rotorblattes und beim Ablösen der Grenzschicht am hinteren Ende des Flügels 10 . Der Geräuschpegel nimmt mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors zu, so daß Windkraftanlagen mit drei oder mehr Rotorblättern wegen ihrer geringeren Schnellaufzahl schalltechnisch günstiger sind als Einblatt-Rotoren 11 . 9 Grauthoff, 184 10 Hau, 556 11 Grauthoff, 185

9

Durch das Umströmen des Turmes entsteht ebenfalls ein tonloses Rauschen, das durch die Windgeschwindigkeit und die Bauform des Mastes bestimmt wird. Wie leicht einzusehen ist, sind Rohrtürme schalltechnisch günstiger als Gittermasten 12 . Insge- samt sind die vom Turm ausgehenden windbedingten Geräusche jedoch zu vernach- lässigen, da sie nicht windkraftspezifisch sind, sondern bei anderen Bauwerken auch vorkommen und außerdem nur als schwaches tonloses Rauschen auftreten 13 .

Anders sind Schallemissionen zu bewerten, die durch die mechanischen Komponen- ten der Windkraftanlage entstehen, und die der Turm als Körperschall abstrahlt. Die- ser Effekt wird im Abschnitt „Mechanische Geräusche“ behandelt.

Weiterhin sind aerodynamisch bedingte Geräusche an den Abspannungen des Mas- tes („Leitungssingen“) möglich.

Die zuvor beschriebenen Geräuschen haben eine Frequenz von etwa 1000 Hertz und liegen somit im hörbaren Frequenzbereich.

Die Schallemissionen, die aus der Wechselwirkung von Turm und Rotor entstehen, sind extrem niederfrequent (weniger als 100 Hertz) und können deshalb teilweise nicht gehört werden. Diese Geräusche entstehen jedoch nur bei Leeläufern, das heißt bei Anlagen, deren Rotor sich in Windrichtung hinter dem Turm befindet. Ursache dieser Geräuschentwicklung sind die turbulenten Luftbereiche, die durch die Umströmung des Turmes hinter diesem entstehen und durch die sich der Rotor bewegt 14 .

Da das Phänomen des Infraschalls wenig bekannt ist, soll es etwas ausführlicher erläutert werden. Unter Infraschall versteht man Schwingungen mit einer Frequenz von weniger als 20 Hertz. Sie können vom Gehör nicht wahrgenommen werden. Natürliche Quellen für Infraschall gibt es viele, z. B. Vulkanausbrüche, Erdbeben, Luftturbulenzen, Donner, Wind, große Wasserfälle, Meeresbrandung und Eisberge. Aber auch technische Schallquellen sind bekannt: Heizungs- und Klimaanlagen, niedrigtourige Maschinen, Düsentriebwerke, lange Brücken und fast alle Verkehrsmittel 15 .

Der Schalldruckpegel der Schädlichkeitsgrenze von Infraschall liegt bei etwa 120 dB 16 . Infraschall mit einer höheren Intensität führt zu direkten Auswirkungen beim Men- schen, wie Unwohlsein, Brechreiz und Kopfschmerzen. So hohe Schalldruckpegel sind allerdings nur beim Umgang mit großen Raketen oder Jet-Triebwerken von Be- 12 Grauthoff, 186 13 a. a. O.

14 Grauthoff,186; Hau, 557 15 Klein, Klein, Pohle, 22 f

10

deutung 17 . Aber auch Infraschall von geringerer Intensität kann den gesamten Rumpf des Menschen in Schwingungen versetzen und zu Beschwerden führen, vor allem, wenn er nicht von hörbarem Schall überlagert wird 18 . Interessant ist außerdem, daß das menschliche Gehirn auf eine Frequenz von 7 Hertz besonders empfindlich rea- giert, da diese der Frequenz der Alphawellen entspricht. Ein Mensch, der dieser Fre- quenz ausgesetzt ist, kann sich nicht mehr konzentrieren und wird müde 19 . Anderer- seits besteht die Vermutung, daß die Aktivität und Wachheit eines Menschen durch Frequenzen im Bereich 8 - 13 Hertz gefördert werden kann 20 . Infraschall kann darüber hinaus auch an Gebäuden Resonanzerscheinungen wie Vibrationen und Geräusche hervorrufen 21 .

Für Windkraftanlagen bedeutet das, daß genügend große Entfernungen zu Gebäuden nicht nur wegen des hörbaren Schalls sondern auch wegen des Infraschalls eingehal- ten werden müssen. Die Intensität des bei leelaufenden Windkraftanlagen erzeugten Infraschalls hängt allerdings vom Abstand zwischen Turm und Rotor ab und kann durch größeren Abstand zwischen beiden reduziert werden 22 .

Da dieses Phänomen in der Diskussion um Windkraftanlagen bisher keine Rolle spiel- te, darf angenommen werden, daß Belästigungen durch Infraschall eher eine Aus- nahme darstellen.

1.1.2 Mechanische Geräusche

Mechanische Geräusche entstehen durch Getriebe und Generator. Sie stellen bei Windkraftanlagen meist die bedeutendste Schallquelle dar, da sie - besonders bei kleinen Anlagen - die aerodynamischen Geräusche übertönen. Außerdem haben die mechanischen Geräusche im Gegensatz zum breitbandigen Rauschen an Turm und Rotor meist tonalen Charakter und werden deshalb als besonders störend empfun- den 23 .

16 Klein, Klein, Pohle, 24 17 Fleischer, 101 18 Fleischer, 101; Grauthoff, 208 19 Klein, Klein, Pohle, 23; Arabadzhi 1992, 130 20 Arabadzhi 1992, 131 21 Hau, 558 22 Grauthoff, 187 23 Grauthoff, 188; Hau, 559

11

Am Getriebe entstehen durch die Verzahnungen Geräuschemissionen, die praktisch nicht zu verhindern sind. Einzige Möglichkeit, diese Geräusche nicht nach außen drin- gen zu lassen, ist eine ausreichende Schalldämmung des Maschinenhauses 24 .

Entsprechendes gilt für das Brummen, das durch den Generator erzeugt wird.

Problematischer als die Schalldämmung des Maschinenhauses ist allerdings, die Kör- perschallübertragung zu verhindern. Sind die mechanischen Komponenten fest mit dem Turm verbunden, wird deren Körperschall auf großflächige Bauteile der Wind- kraftanlage (z. B. Stahlturm, Wand des Maschinenhauses) übertragen und durch diese Resonanzkörper vielfach verstärkt 25 . Abhilfe schafft hier nur die Entkoppelung der me- chanischen Komponenten vom Rest der Windkraftanlage durch geräusch- und schall- isolierte Aufhängung mittels Gummilagern 26 .

1.1.3 Ausbreitung der Geräusche

Bei der Planung von Windkraftanlagen und der Festlegung von Abständen zur Bebau- ung muß berücksichtigt werden, daß sich die Geräusche der Anlage nicht gleichmäßig in alle Richtungen ausbreiten. Die Hörbarkeitsschwelle der höherfrequenten Schall- emissionen ist mit dem Wind unter Umständen doppelt so groß wie gegen die Wind- richtung 27 . Auch niederfrequente hörbare Geräusche breiten sich vor allem mit dem Wind aus 28 .

In bezug auf Infraschall ist zu bemerken, daß er durch Luft praktisch nicht und vom Erdboden oder von Wänden weniger als hörbarer Schall absorbiert wird, weshalb er auch auf große Entfernungen und unabhängig von der Windrichtung noch wirken kann 29 .

Die Nachbarschaft kann somit durch konstruktive Veränderungen an den Anlagen selbst oder durch ausreichende Abstände zum Standort von Windkraftanlagen vor Lärmimmissionen geschützt werden.

24 Hau, 559 25 a. a. O.

26 Grauthoff, 188 27 a. a. O., 191 28 Hau, 561 29 Grauthoff, 207

12

1.2 Optische Effekte

1.2.1 Veränderung des Landschaftsbildes

Die Veränderung des Landschaftsbildes ist wohl die schwerwiegendste ökologische Auswirkung von Windkraftanlagen. Dabei gehen die Meinungen oft in der Frage aus- einander, ob eine Windkraftanlage an einem bestimmten Ort geduldet werden kann oder ob sie die Landschaft „verschandelt“. Für die Beurteilung von Windkraftanlagen sind in der Praxis vier Faktoren bestimmend 30 , die in den folgenden Abschnitten erläu- tert werden.

1.2.1.1 Einstellung des Betrachters

In Untersuchungen hat sich gezeigt, daß die subjektive Bewertung des visuellen Ein- drucks einer Windkraftanlage auf drei Ebenen erfolgen kann 31 . Zu einer neutralen Be- wertung führt die Sichtweise von Windkraftanlagen als abstrakten Gegenständen, die durch ihre Neuheit Aufmerksamkeit erregen. Andere Betrachter sehen solche Anlagen als Fremdkörper in der Landschaft, die deren Ruhe und Unberührtheit stören, und lehnen sie deshalb ab. Eine dritte Gruppe sieht in Windkraftanlagen ein Symbol für die Nutzung umweltfreundlicher erneuerbaren Energien und begrüßt die Errichtung dieser Anlagen.

Da der Wert eines bestimmten Landschaftsbildes nichts Absolutes ist, sondern immer vom Betrachter selbst definiert wird, ist es nur sehr schwer möglich, objektiv zu ermit- teln, inwieweit ein Landschaftsbild durch Windkraftanlagen beeinträchtigt wird. Es gibt jedoch Modelle zur Landschaftsbildanalyse, die versuchen, Landschaften anhand be- stimmter Merkmale zu beschreiben, zu gliedern und ihre Eigenart zu bestimmen 32 . Danach ließe sich auch feststellen, wann eine Windkraftanlage objektiv die Eigenart der Landschaft verändert und beeinträchtigt. Ob dies dann auch vom jeweiligen Bet- rachter so eingeschätzt wird, hängt davon ab, wie weit zukünftig die Akzeptanz für Windkrafterzeugung und Windkraftanlagen erhöht werden kann.

Um die Einstellung von Gegnern der Windkraft zu ändern, gibt es unterschiedliche Ansätze. Ein Projekt an der Küste von Flevoland (Niederlande) hat beispielsweise zum 30 Grauthoff, 235 ff.; Hau, 571 31 Grauthoff, 245 32 Krause, 22 ff

13

Ziel, 21 Windkraftanlagen durch ihre farbliche Gestaltung zu „Landschaftskunst“ zu machen und somit der Landschaft eine weitere interessante Dimension zu geben 33 .

1.2.1.2 Beschaffenheit der Landschaft

Die Wirkung von Windkraftanlagen hängt weiterhin von den Eigenschaften der Umge- bung ab, denn daraus folgt, wie gut sich die Anlage in die Struktur der Landschaft ein- passen läßt. Eine reich strukturierte Landschaft kann einen solchen Eingriff häufig besser „verkraften“ als eine offene weithin überschaubare 34 . Kriterien für die visuelle Verletzlichkeit einer Landschaft können Geländereliefierung, Strukturvielfalt und Vege- tationsdichte sein 35 .

Die Einpassung einer Windkraftanlage in die Landschaft wird sich häufig auf die Aus- wahl eines geeigneten Standortes beschränken, da die Bepflanzung der Umgebung meist den Wirkungsgrad der Anlage reduziert, wenn sie sich nicht auf sehr niedrige Wuchshöhen beschränkt 36 .

Bei der Standortwahl ist zu berücksichtigen, daß die Fernwirkung von Windkraftanla- gen stark vom Landschaftsrelief abhängig ist. Nur in den Bereichen der Umgebung entsteht eine ästhetische Beeinträchtigung, von denen aus die Anlage tatsächlich ge- sehen werden kann. Bei stark reliefierten und strukturierten Landschaften sind das naturgemäß kleinere Bereiche als in einer ebenen freien Landschaft 37 . Die Größe der wahrgenommenen Beeinträchtigung verändert sich jedoch mit der Entfernung zum Eingriffsobjekt, so daß man nach Nohl 38 verschiedene „Wirkzonen“ unterscheiden kann, deren Ausdehnung von der Art und der Größe des Objekts abhängen.

1.2.1.3 Gestaltung der Windkraftanlage

Wie eine Windkraftanlage wahrgenommen wird, hängt außer von den bisher beschrie- benen Faktoren wesentlich von der Größe, Bauart und Farbe der Anlage selbst ab.

Hinsichtlich der Größe einer Windkraftanlage ist festzuhalten, daß sie immer in Relati- on zu den Landschaftselementen in der Umgebung gesehen werden muß 39 . Je größer die Anlage im Verhältnis zu den Bestandteilen der Umgebung ist, um so schlechter 33 Henkel, 28 f.

34 Nohl, 65 f.

35 a. a. O., 66 36 Grauthoff, 236 37 Nohl, 68 38 a. a. O.

39 Grauthoff, 237