Die Versorgung der Menschheit mit Energie erfolgt traditionell durch die Nutzung fossiler Brennstoffe wie Erdöl, Erdgas, Steinkohle und Braunkohle. Das Ende der Ressourcen ist jedoch 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 „regenerativer“ 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 (2004 rund 4,2%). Der Beitrag der anderen regenerativen Energieformen lag insgesamt bei 1%. Die Windkraft ist jedoch auf dem Wege, die Nutzung der Wasserkraft zu überrunden.
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 Energieversorgern finden. 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 erläutert in Teil I die spezielle Situation im Versorgungsgebiet der PESAG AG und in Teil II die Grundlagen für die Beurteilung der ökologischen Auswirkungen von Windkraftanlagen. Im dritten Teil werden die gesetzlichen Grundlagen der Windkraftnutzung dargestellt und besonders berücksichtigt, inwieweit die gesetzlichen Vorschriften umveltrelevante Sachverhalte regeln. Zahlreiche Quellen und Urteile wurden dazu ausgewertet. 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.
Inhaltsverzeichnis
Einführung
I. Windkraftnutzung im Versorgungsgebiet der PESAG AG
1. Aktueller Stand der Windkraftnutzung
2. Bestimmungsgrößen der weiteren Entwicklung
2.1 Förderung
2.2 Wirtschaftlichkeit
2.3 Rechtliche Situation
2.4 Akzeptanz
2.5 Flächenverbrauch
2.6 Erschließung
3. Perspektiven der Windenergienutzung im Versorgungsgebiet
II. Ökologische Auswirkungen von Windkraftanlagen
1. Auswirkungen von Windkraftanlagen auf Menschen
1.1 Akustische Effekte
1.1.1 Aerodynamische Geräusche
1.1.2 Mechanische Geräusche
1.1.3 Ausbreitung der Geräusche
1.2 Optische Effekte
1.2.1 Veränderung des Landschaftsbildes
1.2.1.1 Einstellung des Betrachters
1.2.1.2 Beschaffenheit der Landschaft
1.2.1.3 Gestaltung der Windkraftanlage
1.2.1.4 Anzahl und Anordnung der Windkraftanlagen
1.2.2 Abschattung
1.2.3 Lichtreflexe
1.3 Gefahrenpotential
1.3.1 Rotorbruch
1.3.2 Eisschlag
1.3.3 Blitzschlag
1.4 Elektromagnetische Effekte
1.4.1 Störungen durch elektrische Komponenten
1.4.2 Störungen durch Turm und Rotor
2. Auswirkungen von Windkraftanlagen auf die Fauna
2.1 Avifauna
2.1.1 Vogelschlag
2.1.2 Brutvögel
2.1.3 Standvögel
2.1.4 Zugvögel
2.1.5 Rastplätze für Wintervögel
2.2 Insekten
2.3 Andere Tiere
3. Auswirkungen von Windkraftanlagen auf die Flora
4. Sonstige Umweltauswirkungen von Windkraftanlagen
4.1 Flächenverbrauch, Bodenversiegelung
4.2 Windgeschwindigkeit
4.3 Mikroklima
4.4 Produktion und Betrieb
III. Gesetzliche Grundlagen bei Errichtung und Betrieb von Windkraftanlagen
1. Energiewirtschaftliche Vorschriften
1.1 Energiewirtschaftsgesetz
1.2 Stromeinspeisungsgesetz
2. Immissionsschutzrechtliche Vorschriften
2.1 Begriff der Anlage
2.2 Genehmigungsbedürftige Anlagen
2.3 Vorschriften für nicht genehmigungsbedürftige Anlagen
3. Sicherheitstechnische Vorschriften
3.1 Gerätesicherheitsgesetz
3.1.1 Begriff des Geräts
3.2 Gewerbeordnung
4. Baurechtliche Vorschriften
4.1 Begriff des Vorhabens
4.2 Genehmigungsbedürftige Vorhaben
4.3 Bauplanungsrechtliche Vorschriften
4.3.1 Zulässigkeit von Vorhaben im Geltungsbereich eines Bebauungsplans
4.3.2 Zulässigkeit von Vorhaben während der Planaufstellung
4.3.3 Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Bereich
4.3.3.1 Zulässigkeit von Vorhaben im unbeplanten Innenbereich
4.3.3.2 Zulässigkeit von Vorhaben im Außenbereich
4.3.4 Zulässigkeit von Nebenanlagen
4.4 Bauordnungsrechtliche Vorschriften
4.4.1 Allgemeine Anforderungen
4.4.2 Abstandsflächen
4.4.3 Gestaltung
4.4.4 Standsicherheit
4.4.5 Schutz gegen Feuchtigkeit, Korrosion und Schädlinge
4.4.6 Brandschutz, Blitzschutz
4.4.7 Schall- und Erschütterungsschutz
4.4.8 Baustoffe, Bauteile, Einrichtungen und Bauarten
4.4.9 Typengenehmigung
4.5 Verfahren und Inhalt der Baugenehmigung
5. Naturschutzrechtliche Vorschriften
5.1 Begriff des Eingriffs in Natur und Landschaft
5.2 Verfahren und Inhalt der Eingriffsregelung
5.2.1 Vermeidung von Beeinträchtigungen
5.2.2 Ausgleich von Beeinträchtigungen
5.2.3 Abwägung der Anforderungen
5.2.4 Ersatzmaßnahmen
5.2.5 Befreiungen
6. Umweltverträglichkeitsprüfung
IV. Ergebnisse
1. Energiewirtschaftsgesetz, Stromeinspeisungsgesetz, UPV-Gesetz, Gewerbeordnung, Gerätesicherheitsgesetz
2. Bundesimmisionsschutzgesetz, TA Lärm, VDI-Richtlinien
3. Bauordnung NW
4. BauGB
4.1 Windkraftanlagen im Geltungsbereich eines Bebauungsplans
4.2 Windkraftanlagen im unbeplanten Innenbereich
4.3 Windkraftanlagen im Außenbereich
5. BNatSchG, LG NW
6. Regelungen im Kreis Paderborn
7. Entwurf einer Genehmigungsrichtlinie
7.1 Standort von Windkraftanlagen
7.2 Anordnung und Abstände
7.3 Ausführung der Anlagen
7.4 Nutzungsende
8. Genehmigungsunterlagen
V. Zusammenfassung
Zielsetzung und Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die ökologischen Auswirkungen sowie die gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Errichtung von Windkraftanlagen mit besonderem Fokus auf das Versorgungsgebiet der PESAG AG im Kreis Paderborn, um daraus Vorschläge für wirksamere Genehmigungsrichtlinien abzuleiten.
- Aktueller Stand der Windkraftnutzung und deren Bestimmungsgrößen
- Ökologische Auswirkungen auf Mensch, Fauna und Flora
- Rechtliche Grundlagen: Energiewirtschafts-, Immissionsschutz- und Baurecht
- Eingriffsregelung im Naturschutzrecht
- Entwurf für eine landeseinheitliche Genehmigungsrichtlinie
Auszug aus dem Buch
1.1.1 Aerodynamische Geräusche
Aerodynamische Geräusche entstehen durch die Umströmung des Rotors, des Turmes und der Abspannungen, sowie durch Wechselwirkungen zwischen Rotor und Turm.
Das am Rotor entstehende Geräusch ist zumeist ein tonloses Rauschen, das im Gegensatz 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. 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.
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. Insgesamt sind die vom Turm ausgehenden windbedingten Geräusche jedoch zu vernachlässigen, da sie nicht windkraftspezifisch sind, sondern bei anderen Bauwerken auch vorkommen und außerdem nur als schwaches tonloses Rauschen auftreten.
Anders sind Schallemissionen zu bewerten, die durch die mechanischen Komponenten der Windkraftanlage entstehen, und die der Turm als Körperschall abstrahlt. Dieser Effekt wird im Abschnitt „Mechanische Geräusche“ behandelt.
Weiterhin sind aerodynamisch bedingte Geräusche an den Abspannungen des Mastes („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.
Zusammenfassung der Kapitel
I. Windkraftnutzung im Versorgungsgebiet der PESAG AG: Analyse der aktuellen Situation der Windenergienutzung in der Region Paderborn sowie der Faktoren, die diese beeinflussen.
II. Ökologische Auswirkungen von Windkraftanlagen: Detaillierte Untersuchung der umweltrelevanten Aspekte, einschließlich Lärm, optischer Effekte sowie Auswirkungen auf Vögel, Insekten und den Boden.
III. Gesetzliche Grundlagen bei Errichtung und Betrieb von Windkraftanlagen: Darstellung der komplexen Rechtslage, insbesondere im Hinblick auf Bau-, Immissionsschutz- und Naturschutzrecht.
IV. Ergebnisse: Synthese der technischen Auswirkungen und rechtlichen Rahmenbedingungen sowie Diskussion von Defiziten und Lösungsvorschlägen.
Schlüsselwörter
Windkraft, PESAG AG, Paderborn, Umweltbeeinträchtigung, Naturschutz, Baurecht, Immissionsschutz, Genehmigungsverfahren, Vogelschlag, Infraschall, Landschaftsbild, Erneuerbare Energien, Raumplanung, Windparks, Standortwahl
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundlegend?
Die Arbeit analysiert die ökologischen Folgen und die gesetzlichen Rahmenbedingungen für den Bau und Betrieb von Windkraftanlagen, speziell im Versorgungsgebiet der PESAG AG.
Welche zentralen Themenfelder behandelt die Autorin?
Die Schwerpunkte liegen auf der Windkrafttechnik, den ökologischen Auswirkungen auf Fauna und Flora sowie einer umfassenden rechtlichen Einordnung der Genehmigungsprozesse.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, aufzuzeigen, wie Windkraftanlagen umweltschonend errichtet werden können und welche rechtlichen Instrumente hierfür notwendig sind.
Welche wissenschaftliche Methode wird primär genutzt?
Die Autorin stützt sich auf eine tiefgehende Literaturanalyse sowie die Auswertung relevanter Gesetzestexte und Rechtsprechung, um das regulatorische Umfeld kritisch zu beleuchten.
Was ist der Kern des Hauptteils?
Der Hauptteil gliedert sich in die ökologische Analyse (Lärm, Optik, Natur) und die rechtliche Analyse (Bau-, Immissionsschutz- und Naturschutzrecht) in Deutschland und Nordrhein-Westfalen.
Welche Schlagworte charakterisieren das Werk?
Die Arbeit lässt sich durch Begriffe wie Windenergie, Landschaftsplanung, Naturschutzrecht und Umweltverträglichkeit definieren.
Welche Problematik sieht die Autorin bei der aktuellen Genehmigungspraxis?
Die Autorin kritisiert eine oft isolierte Betrachtung von Einzelprojekten und fordert eine landesweit einheitliche Planungsgrundlage, um die Zersplitterung der Landschaft zu verhindern.
Welche Rolle spielt der Kreis Paderborn im Dokument?
Paderborn dient als konkretes Fallbeispiel, da dort Ende 1995 bereits eine Vielzahl von Anlagen existierte und das Gebiet durch das PESAG-Netz geografisch klar definiert ist.
- Quote paper
- Petra Müller (Author), 1996, Ökologische Auswirkungen und gesetzliche Grundlagen der Windkraftnutzung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/80804
