Ökologische Auswirkungen und gesetzliche Grundlagen der Windkraftnutzung - Petra Müller - E-Book

Ökologische Auswirkungen und gesetzliche Grundlagen der Windkraftnutzung E-Book

Petra Müller

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Beschreibung

Diplomarbeit aus dem Jahr 1996 im Fachbereich Umweltwissenschaften, Note: 1,0, Universität Bielefeld, Sprache: Deutsch, Abstract: 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.

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Inhaltsverzeichnis
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.
1.1 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
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
4.3.2 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,
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
VI. Literaturverzeichnis

Page 1

Vorgelegt von: Petra Müller

Page 2

Vorwort

Den Anstoß für die vorliegende Arbeit gab die stetig wachsende Anzahl von Windkraftanlagen 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 Informationen zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben.

Paderborn, im April 1996 Petra Müller

Page 1

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 undfestlegung 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.

1BMWi,4

2IWB,4

3a. a. O.

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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 Ver-sorgungsgebiet 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, wirk- samere Regelungen zu gelangen.

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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.

4vgl.Universität GHS Paderborn,8 f.

5a. a. O., 8

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1. Aktueller Stand der Windkraftnutzung

Zur Zeit sind im Kreis Paderborn37 Windkraftanlagenmit einer Gesamtleistung von14,15 Megawattin 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 Windkraftanlagenspeisen 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 Stromver-sorgung, sondern Investitionsobjekte dar.

Die vorhandenen Windkraftanlagen wurden alle vom Staat oder vom Landgefördert,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.

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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 Windenergieanlagen und die Verfügbarkeit zum Ziel hat6. 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 verfügbaren Leistung bewilligt. Das bedeutet, daß viele der Anträge, die eingereicht wurden, nicht mehr gefördert werden7.

Die Förderung durch das BMFT erfolgt entweder in Form eines Betriebskostenzuschusses oder als einmaliger Investitionskostenzuschuß. Der Betriebskostenzuschuß beträgt 6 Pf pro erzeugter elektrischer Energie, für die eine Einspeisevergütung erfolgt, 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 unterschiedlichen 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 Anlagentechnik 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 geschätzt8. Solange

6BMFT 1994,9

7a. a. O., 10

8Wind-Kraft-Journal,42

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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 wurden Windkraftanlagen aus der Liste der nach dem vereinfachten Verfahren zu genehmigenden 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 kanalisiert 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 Betroffenheit reicht das Spektrum der Meinungen von Ablehnung über Gleichgültigkeit bis zu nahezu kritikloser Befürwortung von Windkraftanlagen. Die Akzeptanz von Windkraftanlagen 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.