Wind Projektentw.2 Flashcards
VL Themen:
Schallimmissionsprognose
Schattenwurfgutachten
Gutachten zur Standsicherheit (Turbulenz)
Naturschutzfachliche Gutachten
Visualisierung (Denkmalschutz)
…
Auch wieder alles auf MeckPomm bezogen
…
Schallimmissionsprognose
1) Beurteilung der Geräuscheinwirkungen von WEA erfolgt auf Grundlage der?
2) Diese wird ergänzt durch die Hinweise zum Schallimmissionsschutz bei WEA des?
1) 6. allgemeinen Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zu Schutz gegen Lärm (TA Lärm))
2) Länderausschusses für Immissionsschutz (LAI)
?? = logarithmisches Maß des Schalldruckes
Schalldruckpegel (dB)
–> Anstieg um 3 dB ist eine Verdopplung!
Immissionsrichtwerte nach TA Lärm.
Es gibt Richtwerte für ?(1)? und für ?(2)? für jede ?(3)?.
(1) Tag
(2) Nacht
(3) Gebietseinstufung
Immissionsrichtwerte nach TA Lärm
-> siehe slide 5
…
Bei den Immissionsrichtwerten nach TA Lärm sind vor allem welche Richtwerte entscheidend?
Die Nachtwerte (Die für Tag liegen meist höher, sind also weniger problematisch)
Welcher Schalldruckpegel (db) tritt meist bei modernen WEA auf?
106-110 dB
-> sehr kleine WEA sind leiser, aber wenn man von ihnen mehr baut, dann können sie in ihrer Gesamtheit auch lauter sein
Was sind Serrations?
sägezahnförmige Rotorblatt Add-ons
-> siehe slide 7!!
Wie kam man auf die Idee Serrations einzusetzen?
Man hat sich an Eulen orientiert. (Diese haben kleine Federn an der Hinterkante des Flügels, welche ihnen einen leisen Flug ermöglichen)
Welche Vorteile ergeben sich durch Serrations (sägezahnförmige Rotorblatt Add-ons)?
Reduktion der Schallemissionen um etwa 2dB
Ohne nachteilige Auswirkungen auf das Leistungsverhalten, die Belastung oder das Nachlaufverhalten der WEA
Einfache Montage durch Klebeverbindung
Geringes Gewicht
Lebensdauer an der WEA ausgelegt
Serrations: Die sägezahnförmigen Rotorblatt Add-ons ersetzen die gradlinige Hinterkante des Rotorblatts.
Es erfolgt keine schlagartige Zusammenführung des oberen und unteren Luftstroms an der Blattspitze.
Stattdessen erfolgt dies graduell entlang der sägezahnförmigen Add-ons (Serrations), also über einen längeren Weg zusammengeführt.
Dadurch wird das Entstehungsprinzip des turbulenten Hinterkantenschalls beeinflusst und eine Lärmminderung herbeigeführt.
https://www.uvp-verbund.de/documents-ige-ng/igc_bw/BF6864C3-9E23-472C-BE43-F2CC356C516E/10.1.4_Option-Serrations.pdf
…
Bei der Schallprognose wird zunächst was betrachtet?
Die Zusatzbelastung
-> also nur der Immissionsbeitrag, der an einem Immissionspunkt durch die geplante WEA hervorgerufen wird
Die Schallprognose
Die Zusatzbelastung ist was?
der Immissionsbetrag, der an einem Immissionspunkt durch die geplante WEA hervorgerufen wird.
Die Schallprognose betrachtet welche Bereiche? (Räumliche Einschränkung)
Den Einwirkbereich (TA Lärm Abschnitt 2.2)
ggf. Erweiterten Einwirkbereich (Nr. 3.2.2 TA Lärm)
Die Schallprognose
Was umfasst der Einwirkbereich (TA Lärm Abschnitt 2.2)?
Flächen, in denen die von der WEA ausgehenden Geräusche einen Beurteilungspegel verursachen
-> Beurteilungspegel weniger als 10dB unter dem Immissionsrichtwert
(Also z.B. bei Mischgebieten, Dorfgebieten und Kerngebieten ist der Richtwert bei Nacht (normalerweise der niedrigere und daher relevantere Wert) 45 dB(A). –> Folglich wäre der Beurteilungspegel 35 dB(A)
–> entsprechend würden im Beispiel auf slide 9 alle Immissionspunkte im gelben Kreis im Einwirkbereich liegen und sind dadurch beim Schallimmissionsgutachten zu berücksichtigen!)
-> siehe Immissionsrichtwerte nach TA Lärm auf slide 5!!
Die Schallprognose
Wann muss ein erweiterter Einwirkbereich (Nr. 3.2.2 TA Lärm) betrachtet werden?
Welche Flächen umfasst er?
Wenn bei einem Vorhaben bereits vorab Überschreitungen der Immissionsrichtwerte um mehr als 1dB allein durch die Vorbelastung (also bereits vorhandene Immissionsquellen (z.B. andere WEA) vorliegen
-> denn ist eine Sonderfallprüfung notwendig
Flächen, in denen die von der WEA ausgehenden Geräusche einen Beurteilungspegel verursachen, der weniger als 15dB unter dem Immissionsrichtwert liegt.
(Bei der Gesamtbelastung werden die geplanten WEA sowie die Emissionsquellen der Vorbelastung betrachtet)
Im Fall von Überschreitungen der Immissionsrichtwerte um mehr als 1dB allein durch die Vorbelastung (also bereits vorhandene Emissionswerte (z.B. andere WEA) ist bei weiteren Vorhaben was notwendig?
Eine Sonderfallprüfung
-> Beurteilungspegel weniger als 15db unter dem Immissionsrichtwert sind zu berücksichtigen
-> es entsteht ein erweiterter Einwirkbereich
Siehe Bsp. für Schallprognose auf slide 9!!
…
Die Schallprognose
Was wird bei der Gesamtbelastung betrachtet?
Gesamtbelastung = Zusatzbelastung (Belastung geplante WEA) + Vorbelastung
Die geplanten WEA sowie die Emissionsquellen der Vorbelastung.
Die Schallprognose
Was ist bei der Ermittlung der Vorbelastung zu berücksichtigen?
Bestehende WEA
WEA im Genehmigungsverfahren (ab Vollständigkeit)
Emissionsquellen aus Gewerbe (bspw. Biogasanlagen oder Hühnermastanlagen)
Die Schallprognose
Wann werden die Vorgaben durch die TA Lärm erfüllt?
Wenn der prognostizierte Beurteilungspegel der Gesamtbelastung (Zusatzbelastung (der geplanten WEA) + Vorbelastung) unter den Immissionsrichtwerten der jeweiligen Immissionspunkte (im Einwirkbereich bzw. im erweiterten Einwirkbereich) liegt.
Die Schallprognose
Was passiert wenn ein Immissionsrichtwert eines Immissionspunkts (im Einwirkbereich bzw. im erweiterten Einwirkbereich) vom prognostizierten Beurteilungspegel der Gesamtbelastung (Zusatzbelastung (der geplanten WEA) + Vorbelastung) überschritten wird?
Betriebseinschränkung (Teillastbetrieb) bis die Vorgaben der TA Lärm erfüllt sind(!)
Infraschall ist welcher Bereich des Schalls
unter einer Frequenz von 20Hz
Infraschall bei WEA
Generell gilt, je ?(1)? eine Frequenz, desto ?(2)? muss der Schalldruck sein, um die Hörbarkeitsschwelle bzw. Wahrnehmbarkeitsschwelle zu erreichen.
(1) niedriger
(2) größer
Infraschall bei WEA
Generell gilt, je niedriger eine ?(1)?, desto größer muss der ?(2)? sein, um die ?(3)? zu erreichen.
(1) Frequenz
(2) Schalldruck
(3) Hörbarkeitsschwelle bzw. Wahrnehmbarkeitsschwelle
Infraschall bei WEA
Die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden Württemberg bestätigt, dass der erzeugte Infraschall von WEA deutlich unter der Wahrnehmungsgrenze des Menschen liegt.
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Infraschall bei WEA
Nach heutigem Stand sind keine schädlichen Wirkungen durch Infraschall von WEA zu erwarten.
Richtig/Falsch?
Richtig
Infraschall bei WEA
Im Vergleich zu Infraschall von Verkehrsmitteln (z.B. Autos oder Flugzeuge) ist der von WEA gering.
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Infraschall bei WEA
Zahlreiche Messungen und Studien zeigen, dass Infraschall von WEA, aufgrund der geringen Intensität, keine schädliche Wirkung auf Menschen hat.
Richtig/Falsch?
Richtig
Die Drehbewegung der Rotoren von WEA führt zu was?
einem unregelmäßigen, sich periodisch verändernden Schattenwurf
Warum entsteht ein unregelmäßiger, sich periodisch verändernder Schattenwurf bei WEA?
Durch Drehbewegung der Rotoren von WEA
(siehe slide 14)
Grundlagen des Schattenwurfs
Welche Faktoren haben Einfluss auf den Schattenwurf? (wichtig)
Anlagenspezifisch:
- Anlagenstandort
- Rotordurchmesser
- Nabenhöhe
- Rotorblatttiefe
Astronomisch:
- Einfallswinkel der Sonne
- Sonnenscheindauer
- Windrichtung (Azimutstellung)
- Witterungsbed.
Schattenwurf ist nach den WKA-Schattenwurf Hinweisen (LAI) zu berücksichtigen:
- ab einem Verdeckungsgrad von 20% der Sonne (entspricht dem Grenzwert von 2,5%, ab dem Helligkeitsunterschiede vom Menschen wahrgenommen werden können)
Sonnenstände bis zu 3° Erhöhung über dem Horizont in ebenem Gelände sind nicht zu berücksichtigen
(Nur lesen, muss man nicht auswendig kennen)
…
Immissionsrichtwerte
Eine Einwirkung durch zu erwartenden periodischen Schattenwurf wird als nicht erheblich belästigend angesehen, wenn?
Wenn die astronomisch maximal mögliche Beschattungsdauer aller WEA am jeweiligen Standort nicht mehr als 30 Stunden je Jahr (“worst case”) und darüber hinaus nicht mehr als 30 Minuten pro Tag beträgt.
(-> Achtung für die tatsächlich, meteorologische Schattendauer auf 8h pro Jahr begrenzt !!! weil bei der astronomischen wurden ja Annahmen wie ganzen Tag Sonne zugrunde gelegt, was ja nicht der Fall ist im ganzen Jahr!!!)
Immissionsrichtwerte
Eine Einwirkung durch zu erwartenden periodischen Schattenwurf wird als nicht erheblich belästigend angesehen, wenn die astronomisch maximal mögliche Beschattungsdauer ALLER WEA am jeweiligen Standort nicht mehr als 30 Stunden je Jahr (“worst case”) und darüber hinaus nicht mehr als 30 Minuten pro Tag beträgt.
Welche Annahmen werden dabei bei der Ermittlung zugrunde gelegt?
Annahmen:
- Sonne scheint den ganzen Tag bei wolkenlosem Himmel
- Rotorfläche steht senkrecht zur Sonneneinstrahlung
- Der Rotor dreht sich durchgängig
- Die Rotorblätter werden als Rechteck angenommen
Prognoseergebnisse Schattenwurf
-> Ausschnitt aus den Ergebnissen der Gesamtbelastung
slide 16 ansehen!!
…
Man hat eigentlich in jedem Vorhaben mit modernen WEA automatisch Überschreitungen des periodischen Schattenwurfs.
…
Schattenwurf
Überschreitung der Immissionsrichtwerte: Bei prognostizierten Überschreitungen des Richtwertes für die tägliche (max. 30min.) und jährliche (max. 30h) Schattenwurfdauer in der Zusatz- und Gesamtbelastung sind Maßnahmen zur Begrenzung der Schattenwurfdauer zu ergreifen.
(Wie bei Schallprognose auch Zusatz- und Gesamtbelastung ermittelt)
Welche Maßnahme wird getätigt, um die Schattenwurfdauer auf eine TATSÄCHLICHE Beschattungsdauer entsprechend der Richtwerte des LAI auf höchstens 8h pro Jahr sowie maximal 30 Minuten pro Tag zu begrenzen?
(-> Achtung hier die TATSÄCHLICHE, meteorologische Schattendauer auf 8h pro Jahr begrenzt !!! weil bei der astronomischen wurden ja Annahmen wie ganzen Tag Sonne zugrunde gelegt, was ja nicht der Fall ist im ganzen Jahr!!!)
Es wird ein mit allen relevanten Immissionsorten programmierbares Schattenwurfmodul installiert
Bei Überschreitung eines Immissionsrichtwertes wird die verursachende WEA für die Dauer des an dem Immissionsort entstehenden Schattenwurfs ausgeschaltet (!!)
(lohnende detailliertere Erklärungen: das Schattenwurfmodul kann bis zu 100 WEA (also entsprechend die Wirkung von bis zu 100 WEA auf die jeweiligen Immissionsorte) in die Betrachtung mit aufnehmen. Außerdem kann es jeweils dann bis zu 2000 Immissionsorte in der Umgebung aufnehmen. Es misst zudem Umweltparameter wie die Helligkeit, die Windrichtung und Windgeschw.. Außerdem misst es die Dauer des periodischen Schattenwurfs für jeden Immissionsort. “Es wird berechnet wie lange an welchem Tag der Schatten der WEA auf den entsprechenden Immissionsort fällt. Für die Berechnung werden die exakten Koordinaten der WEA und der Immissionsorte eingegeben. Das Programm errechnet daraus einen Schattenwurfkalender für die einzelnen Immissionsorte. Hieraus ergibt sich die maximale Schattenwurfdauer pro Jahr und Tag. (…) Werden von einer WEA oder einem ganzen Windpark die Grenzwerte überschritten [in DE max. 30min am Tag und max. 30h im Jahr], so sind Maßnahmen zur Verringerung des Schattenwurfes zu treffen, was in der Regel das Abschalten der WEA bedeutet [für den Zeitraum der Beschattung oberhalb Grenzwert]. Dies erfolgt heute mit intelligenten Abschaltmodulen, die an den einzelnen WEA installiert werden und selbstständig das Ab- und Zuschalten der WEA regeln.” (Windtest-NRW)
Im Rahmen eines Turbulenzgutachtens wird was gemacht?
es werden die Standortbedingungen für die geplante WEA ermittelt und mit den Auslegungswerten der WEA verglichen.
Im Rahmen eines Turbulenzgutachtens werden die Standortbedingungen für die geplante WEA ermittelt und mit den Auslegungswerten der WEA verglichen.
Folgende Inhalte werden dabei geprüft: ?? (3)
Überschreitungen der mittleren Windgeschw. im Vergleich zur Auslegungswindgeschw.
Überschreitungen der Standortbed. gegenüber den Auslegungswerten der 50-Jahreswindgeschw.
Überschreitung der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
(die ersten beiden Punkte machen in seltenen Fällen Probleme, meistens ist der dritte Punkt ein Problem)
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Die effektive Turbulenzintensität ist was?
die mittlere Turbulenzintensität, die über die Lebensdauer einer WEA dieselbe Materialermüdung verursacht, wie die am Standort herrschenden, verschiedenen Turbulenzen.
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Was ist bei der effektiven Turbulenzintensität zu berücksichtigen?
Umgebungsturbulenzintensität
induzierte Turbulenzintensität (Nachlaufströmung von WEA)
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Bei der effektiven Turbulenzintensität gilt es die Umgebungsturbulenzintensität und die induzierte Turbulenzintensität (Nachlaufströmung von WEA) zu berücksichtigen.
Hinsichtlich der induzierten Turbulenzintensität (Nachlaufströmung von WEA) ist es dabei wichtig was zu beachten?
Den empfehlenswerten Mindestabstand von WEA, welcher der doppelte Rotordurchmesser ist!
(GANZ WICHTIG, MERKEN!!)
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Folie 21 ansehen!!
…
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Welche Maßnahmen gibt es bei Überschreitungen? (3)
(Nur, wenn der empfehlenswerte Mindestabstand zwischen den WEA von 2x Rotordurchmesser eingehalten wurde)
- Standortspezifische Lastrechnung
-> wenn keine Gefährdung der Standsicherheit aus der Lastrechnung resultiert, sind keine sektoriellen Betriebseinschränkungen erforderlich(!) - WEA-Betrieb im Turbulenzmodus
-> Verringerung der Drehzahl bei gleicher Leistung
-> dadurch: Reduzierung der eff. Turbulenzintensität (aber auch geringere Erträge) - Sektorielle Betriebseinschränkungen
-> Teillastbetrieb oder Abschaltung der WEA bei bestimmten Windrichtungen und Windgeschw.
-> mit HOHEN Ertragsverlusten verbunden, in der Praxis wird daher versucht dies über die oberen beiden Maßnahmen zu verhindern(!)
Grundlagen zum Turbulenzgutachten
Prüfung: Überschreitungen der effektiven Turbulenzintensität ggü. den Auslegungswerten
Maßnahmen bei Überschreitung.
In der Praxis wird versucht die Maßnahme einer sektoriellen Betriebseinschränkung aufgrund der damit verbundenen hohen Ertragsverluste durch welche Maßnahmen zu verhindern?
Standortspezifische Lastrechnung und/oder Turbulenzmodi
Sektorielle Betriebseinschränkungen
Darstellung von sektoriellen Betriebseinschränkungen
-> slide 23
…
Naturschutzfachliche Gutachten
Inhalte naturschutzfachlicher Unterlagen
Zu den naturschutzfachlichen Unterlagen und Berichten gehören: ?? (Nenne 4)
Kartierungen (z.B. Biotopkartierung, Großvogelkarte von der oberen Naturschutzbehörde, …)
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
ggf. UVP-Vorprüfung und UVP-Bericht
landschaftspflegerische Begleitplanung (LBP)
(Details auf slide 25)
Die ?? bildet eine wichtige Grundlage für die naturschutzfachlichen Berichte (insbesondere des Artenschutzfachbeitrags (AFB)
faunistische Kartierung
Was enthält die faunistischen Kartierung: ?? (4)
Untersuchungsgebiet (kann mehrere km Umkreis um die geplante/n WEA beinhalten)
Methode und zeitlicher Umfang zur Erfassung
Ergebnisse der Kartierung
Darstellung der Ergebnisse über Lagepläne, Fotos der kartierten Horste und digitale Daten (ESRI-Shapefiles)
Durchführung der faunistischen Kartierung umfasst? (3)
(Nennen, Details darunter nur lesen)
Horstkartierung:
- flächendeckende Begehung in der laubfreien Zeit, um das Gebiet nach Neststandorten von Großvögeln abzusuchen
- in einem 300 - 3.000m Radius um die WEA-Standorte Horststandorte erfasst
Erfassung von Brutvögeln (Siedlungsdichteuntersuchung):
- im Kartierzeitraum März - Juli Tag- und Nachbegehungen durchgeführt
- bis 300m um den geplanten WEA-Standort werden Brutreviere erfasst
Erfassung von Rast- und Zugvögel
- ca. 1 Jahr erfolgen mehrere Tagesbegehungen
- Kartierung erfolgt flächendeckend mit Verweilphasen an geeigneten Beobachtungspunkten
Besonders relevant im Genehmigungsverfahren ist die?
Horstkartierung(!)
Ergebnisse einer faunistischen Kartierung
-> slide 28
…
Gefahrenquellen für Vögel in Deutschland -> slide 29+30
…
Die Großvogelkarte muss im Genehmigungsverfahren berücksichtigt werden.
Richtig/Falsch?
Richtig
Die Großvogelkarte kann von wem angefordert werden?
oberen Naturschutzbehörde
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Was ist die Funktion des AFB?
Ermittlung, Darstellung und Beurteilung artenschutzrechtlicher Verbotstatbestände nach §44 (1) BNatSchG, die durch das Vorhaben erfüllt werden könnten, hinsichtlich der auf europäischer und nationaler Ebene besonders geschützten Arten
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Mögliche Konfliktfelder von EA mit Zugriffsverboten: ?? (3)
-> Nenne auch jeweils wie das Verbot ausgelöst wird
Tötungsverbot
-> Wird ausgelöst, wenn sich das allg. Lebensrisiko betroffener Individuen durch den Betrieb der WEA in signifikanter Weise erhöht
Störungsverbot
-> Tritt ein, wenn sich störungsbedingt der Erhaltungszustand der lokalen Population verschlechtert
Schädigungsverbot
-> Kann im Rahmen der Errichtung der Anlage oder zugehörigen Nebenanlagen ausgelöst werden
-> Details jeweils slide 32!!
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Bei Arten bzw. Artgruppen für die keine Kartierung durchgeführt wurden, erfolgt die Beurteilung auf Grundlage von was?
einer Potenzialanalyse zur Lebensraumeignung des Gebietes (Potenzialflächenanalyse)
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Im Anschluss an die Potenzialflächenanalyse/Kartierung folgt welche Prüfung?
Relevanzprüfung
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Was wird bei der Relevanzprüfung gemacht?
Es wird für jede im Gebiet potenziell bzw. nachweislich vorkommende und entscheidungsrelevante Art geprüft, ob und inwieweit Einzelindividuen oder die lokale Population betroffen sind.
-> Unterteilung der Beeinträchtigung in: baubedingt, anlagebedingt, betriebsbedingt
Artenschutzfachbeitrag (AFB)
Häufig von Windvorhaben betroffene Artengruppen sind: ?? (3)
Amphibien & Reptilien
Fledermäuse
Vögel
Wenn sich geeignete Lebensräume im Untersuchungsraum (Umkreis von 500m um geplante WEA und 200m um Zuwegung) befinden ist automatisch davon auszugehen, dass baubedingte Verletzungen oder Tötungen von Amphibien stattfinden
Welche Vermeidungsmöglichkeiten gibt es dabei? (2)
Installation einer mobilen Absperr- bzw. Leiteinrichtung (entlang der Zuwegung von Gehölz- und Fechtbiotopstrukturen vor Baubeginn)
Keine Bautätigkeiten vom 01.März bis zum 31.Oktober
Fledermäuse
Wenn die Relevanzprüfung eine betriebsbedingte Erhöhung des allgemeinen Lebensrisikos von Fledermäusen ergibt wird zur Vermeidung was gemacht?
Abschaltung der WEA vom 01.Mai bis 30.Sep von 1h vor Sonnenunter- bis Sonnenaufgang, wenn die Windgeschw. in Gondelhöhe < 6,5 m/s und Niederschlag < 2 mm/h
-> Abschaltzeiten sind auf Basis der Ergebnisse des Gondelmonitorings anzupassen
(gilt in MeckPomm)
(Details slide 36)
