Ökologische Auswirkungen und
gesetzliche Grundlagen der Windkraftnutzung -

Bedeutung für das Versorgungsgebiet der PESAG AG

Diplomarbeit

zur Erlangung des Grades eines Diplom-Umweltwissenschaftlers
des Weiterbildenden Studiums Umweltwissenschaften
an der Universität Bielefeld

vorgelegt von:

Petra Müller

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
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

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  ... 37
3.1 Gerätesicherheitsgesetz  ... 37
3.1.1 Begriff des Geräts ...  37
3.2 Gewerbeordnung  ... 37
4. Baurechtliche Vorschriften  ... 37
4.1 Begriff des Vorhabens  ... 38
4.2 Genehmigungsbedürftige Vorhaben  ... 39
4.3 Bauplanungsrechtliche Vorschriften ...  41
4.3.1 Zulässigkeit von Vorhaben im Geltungsbereich eines Bebauungsplans  ... 41
4.3.2 Zulässigkeit von Vorhaben während der Planaufstellung  ... 43
4.3.3 Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Bereich  ... 44
4.3.3.1 Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Innenbereich  ... 45
4.3.3.2 Zulässigkeit von Vorhaben im Außenbereich  ... 47
4.3.4 Zulässigkeit von Nebenanlagen ...  55
4.4 Bauordnungsrechtliche Vorschriften  ... 58
4.4.1 Allgemeine Anforderungen  ... 58
4.4.2 Abstandsflächen  ... 58
4.4.3 Gestaltung  ... 59
4.4.4 Standsicherheit  ... 59
4.4.5 Schutz gegen Feuchtigkeit, Korrosion und Schädlinge  ... 59
4.4.6 Brandschutz, Blitzschutz  ... 60
4.4.7 Schall- und Erschütterungsschutz  ... 60
4.4.8 Baustoffe, Bauteile, Einrichtungen und Bauarten  ... 61
4.4.9 Typengenehmigung ...  61
4.5 Verfahren und Inhalt der Baugenehmigung  ... 63
5. Naturschutzrechtliche Vorschriften  ... 65
5.1 Begriff des Eingriffs in Natur und Landschaft  ... 67
5.2 Verfahren und Inhalt der Eingriffsregelung  ... 68
5.2.1 Vermeidung von Beeinträchtigungen  ... 69
5.2.2 Ausgleich von Beeinträchtigungen  ... 69
5.2.3 Abwägung der Anforderungen  ... 70
5.2.4 Ersatzmaßnahmen  ... 72
5.2.5 Befreiungen  ... 72
6. Umweltverträglichkeitsprüfung  ... 73

IV. Ergebnisse  ... 74

1. Energiewirtschaftsgesetz, Stromeinspeisungsgesetz, UPV-Gesetz, Gewerbeordnung, Gerätesicherheitsgesetz  ... 74
2. Bundesimmisionsschutzgesetz, TA Lärm, VDI-Richtlinien  ... 74
3. Bauordnung NW  ... 75
4. BauGB  ... 76
4.1 Windkraftanlagen im Geltungsbereich eines Bebauungsplans ...  76
4.2 Windkraftanlagen im unbeplanten Innenbereich ...  77
4.3 Windkraftanlagen im Außenbereich  ... 77
5. BNatSchG, LG NW  ... 78
6. Regelungen im Kreis Paderborn  ... 80
7. Entwurf einer Genehmigungsrichtlinie  ... 80
7.1 Standort von Windkraftanlagen  ... 81
7.2 Anordnung und Abstände  ... 82
7.3 Ausführung der Anlagen  ... 83
7.4 Nutzungsende  ... 84
8. Genehmigungsunterlagen  ... 84

V. Zusammenfassung ...  85

VI. Literaturverzeichnis  ... 87

Einführung 

Die Versorgung der Menschheit mit Energie erfolgt traditionell durch die Nutzung fossiler 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 Annahmen 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, Stickoxid, 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 bei¹. 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 bereits einem Anteil von 7,78 % entsprechen würde². Damit würde die Nutzung der Windkraft in Deutschland bereits eine interessante Größenordnung erreichen.

Dabei nimmt Nordrhein-Westfalen - obgleich im Binnenland gelegen - nach den Küstenländern Niedersachsen und Schleswig-Holstein Platz drei in der Liste der Windkraft- Länder ein. Hier ist der Ausbau der Gesamtleistung von jetzt 100 MW auf 2000 MW möglich³. 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.

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 Genehmigungsanträgen 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 Genehmigungsbehörden darauf reagieren sollen.

Die vorliegende Arbeit schafft nun - nachdem in Teil I die spezielle Situation im Versorgungsgebiet der PESAG AG erläutert wird - in Teil II die Grundlage für die Beurteilung 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 untersucht, inwieweit sie dazu geeignet sind, negative Umweltauswirkungen von Windkraftanlagen zu verhindern bzw. zu mindern um schließlich zu Vorschlägen für neue, wirksamere Regelungen zu gelangen.

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 Ausdehnung 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 hügelige Ebene, in der nur wenig Möglichkeiten für den wirtschaftlichen Betrieb von Windkraftanlagen 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 eignen⁴.

Das PESAG-Versorgungsgebiet ist unten dargestellt⁵.

[...]

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 Windkraftanlagen stellen somit kein Mittel zur Abkopplung von der öffentlichen Stromversorgung, 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 Anlagen. Die Zahlen sind deutliche Zeichen einer stürmischen Entwicklung der Windkraftnutzung 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.

[....]

1 BMWi, 4

2 IWB, 4

3 a. a. O.

4 vgl. Universität GHS Paderborn, 8 f.

5 a. a. O., 8