Koehler leutwein
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- 2.2.1. Langenbrander Höhe
- 2.2.3. Unterer Eiberg
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KOEHLER LEUTWEIN & Ingenieurbüro für Verke hrswesen Ingenieurbüro für Verkehrswesen Koehler & Leutwein GmbH & Co. KG Greschbachstraße 12 D-76229 Karlsruhe Telefon: 07 21 / 9 62 60 - 0 Fax: 07 21 / 9 62 60 - 50 mail@koehler-leutwein.de www.koehler-leutwein.de GEMEINDE HÖFEN an der Enz Schalltechnische und Schattenwurf Untersuchung zum Teilflächennutzungsplan "WINDENERGIE " Karlsruhe, im Februar 2013
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n INHALTSVERZEICHNIS
1.
Ausgangslage ................................................................................................. 1 2.
Grundlagen der Untersuchung ........................................................................ 3
2.1. Geobasisdaten ..................................................................................... 3
2.2.
Standorte ............................................................................................. 3
2.2.1.
Langenbrander Höhe .................................................................. 3
2.2.2.
Hengstberg ................................................................................ 4
2.2.3.
Unterer Eiberg ........................................................................... 4
2.3.
Anlagentypen ....................................................................................... 4
2.4.
Berechnungsgrundlagen Schallemissionen ............................................ 5
2.5.
Berechnungsgrundlagen Schattenwurf ................................................... 6
2.6.
Beurteilungsgrundlagen Schallimmissionen ............................................ 6
2.7.
Beurteilungsgrundlagen Schattenwurf .................................................... 7
3.
Ergebnisse der Lärmimmissionsberechnung ..................................................... 9
3.1. Lärmisophonen .................................................................................... 9
3.1.1.
Variante 1 .................................................................................. 9
3.1.2.
Variante 2a .............................................................................. 10
3.1.3.
Variante 2b .............................................................................. 10
3.1.4.
Variante 3b .............................................................................. 10
3.2.
Fassadenpegel ................................................................................... 11
3.3.
Beurteilung der Situation ..................................................................... 12
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n
4.
Ergebnisse der Schattenwurfsberechnungen .................................................. 13
4.1. Einzelberechungen der Anlagengruppen .............................................. 13
4.2.
Kombinierte Betrachtung von Anlagengruppen ..................................... 14
4.2.1.
Variante 1 ................................................................................ 14
4.2.2.
Variante 2a .............................................................................. 14
4.2.3.
Variante 2b .............................................................................. 15
4.2.4.
Variante 3b .............................................................................. 15
4.3.
Beurteilung der Situation ..................................................................... 15
5.
Zusammenfassung ....................................................................................... 17
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 1 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n 1. Ausgangslage Die Gemeinde Höfen an der Enz beabsichtigt die Aufstellung eines Teilflächen- nutzungsplanes zur Festsetzung von Sonderflächen zur Windenergienutzung. Damit soll dem Vorwurf einer Verhinderungsplanung von Windenergieanlagen (WEA) an ande- ren Standorten entgegengewirkt werden. Auf der Gemarkung von Höfen existieren drei Bereiche, die nach dem Windatlas Ba- den-Württemberg eine genauere Untersuchung hinsichtlich eines wirtschaftlichen Be- triebs einer Windkraftanlage erlauben: -
liegt. -
Südöstlich des Ortskerns der Hengstberg, auf dem die Grenze zur Nachbarge- meinde Schömberg verläuft. -
Schömberg gehört, aber auch in Teilen zur Stadt Neuenbürg gehört. Während für den unteren Eiberg noch keine konkreten Planungen zur Errichtung von Windenergieanlagen bekannt sind, existiert im Flächennutzungsplan der Gemeinde Schömberg mit Wirkung von 2003 auf dem Hengstberg eine „Sonderfläche Erneuerba- re Energien“. Diese Sonderfläche liegt direkt an der Gemeindegrenze zu Höfen. Auf der Langenbrander Höhe existieren seit 2012 konkrete Pläne von seitens zweier Windkraft- anlagenbetreiber, einen Windkraftpark mit bis zu sieben Einzelanlagen zu errichten. Hier sieht die Gemeinde Schömberg vor, in einem Teilflächennutzungsplan ebenfalls Sonderflächen für erneuerbare Energie festzusetzen. Die vorliegende Untersuchung soll die schalltechnischen und schattenwurfstechni- schen Auswirkungen verschiedener räumlicher Anlagenkonfigurationen an diesen Standorten untersuchen, um unzumutbare Lärmimmissionen oder Beeinträchtigungen durch Schattenwurf in Wohngebieten der Gemeinde Höfen an der Enz zu vermeiden. Die Errichtung von Windenergieanlagen ist neben der Standortwahl, die einen wirt- schaftlichen Betrieb erlaubt, auch weiteren Restriktionen unterworfen. Zunächst ist gemäß dem Windenergieerlass des Landes Baden-Württemberg ein Abstand zu vor- handener Wohnbebauung von mindestens 700 Metern einzuhalten. Im Bereich des Unteren Eibergs sind darüber hinaus noch zwei weitere Kriterien zu beachten. Zum ei- nen existiert dort ein Bannwald, in den nicht durch Windenergieanlagen eingegriffen werden darf, zum anderen verläuft dort eine Stromfreileitung, zu der ebenfalls ein Ab- stand von 200 Metern eingehalten werden muss.
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 2 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n In Absprache mit dem Auftraggeber wurden für alle drei Standorte realistische Anla- genkonfigurationen festgelegt. Anlage 1 zeigt eine Übersicht des Untersuchungsgebiets, die Restriktionsflächen und die festgelegten Anlagenstandorte. Für die als Gewerbelärm zu betrachtenden Schallimmissionen von Windkraftanlagen werden als Beurteilungsgrundlage die Immissionsrichtwerte der Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm, die TA-Lärm, herangezogen. Hierbei ist zu beachten, dass sowohl im Süden Höfens wie auch direkt südlich daran anschließend auf Flächen der Stadt Wildbad, Gewerbebetriebe angesiedelt sind, deren eigene Lärmemissionen bei der Bewertung der Lärmimmissionen der Windkraftanlagen als Vorbelastung mitbetrachtet werden müssen. Der durch die Rotordrehung von WEAs periodisch auftretende Schattenwurf ist als Im- mission im Sinne des Bundesimmissionsschutzgesetzes zu verstehen und gemäß der Richtwerte des Länderausschusses für Immissionsschutz von 2002 zu bewerten.
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 3 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n 2. Grundlagen der Untersuchung 2.1. Geobasisdaten Für die Berechnung der Lärmimmissionen wurden von der Gemeinde Höfen an der Enz Geobasisinformationen des Landesamtes für Geoinformationen übermit- telt:
-
Höhendaten in 1m-Raster -
Bereinigte Rohdaten der Laserscanbefliegung -
Gebäudegrundrisse aus dem automatischen Liegenschaftskataster Diese Daten wurden in einem computergestützten Schallberechnungsprogramm und Schattenwurfsberechunungsprogramm aufbereitet und jeweils ein digitales Geländemodell errechnet.
Standorte In Absprache mit dem Auftraggeber wurden unter Berücksichtigung der Pla- nung für WEA auf Schömberger Gemarkung im nächsten Schritt Varianten für die Standorte der Windenergieanlagen festgelegt, die zu untersuchen sind.
Für den Standort Langenbrander Höhe wurden auf einer gemeinsamen Bürgerinformationsveranstaltung der Gemeinde Höfen and der Enz und der Gemeinde Schömberg am 22.05.2012 mehrere Varianten der poten- ziellen Betreiber JUWI Holding AG, Wörrstadt und der WPD AG, Bremen, vorgestellt. Aus der ebenfalls durch unser Büro durchgeführten schall- technischen Untersuchung im Auftrag der Gemeinde Schömberg konnte die Variante C des Betreibers WPD als aus schalltechnischer Sicht güns- tigste Anlagenkonfiguration ermittelt werden. Hiebei handelt es sich um eine Anlagenkonfiguration mit fünf Anlagen, die einen Mindestabstand von 1.000 Metern zur vorhandenen Bebauung aufweisen. Anzumerken ist, dass alle diese Anlagen auf der Gemarkung der Gemeinde Schömberg, bzw. der Stadt Neuenburg stehen und keine Anlage auf der Gemarkung der Gemeinde Höfen an der Enz errichtet wird. Die Anlagen- konfiguration C des Betreibers WPD wurde als einzige zu untersuchende Konfiguration für den Standort Langenbrander festgelegt.
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 4 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n
Für den Standort Hengstberg wurden drei Anlagenkonfigurationen ange- setzt. Hierbei handelt es sich bei
dem bereits erwähnten schalltechnischen Gutachten im Auftrag der Ge- meinde Schömberg verwendet wurde. Diese wurde vom Ingenieurbüro dahin gehend angenommen, dass eine maximale Anzahl von Anlagen in dem Bereich der existierenden Sonderfläche erneuerbare Energien er- reicht wird, wobei eine Anlage außerhalb dieses Gebietes auf der Gemar- kung Höfen steht. Die restlichen Anlagen stehen auf der Gemarkung der Gemeinde Schömberg. Im weiteren wurden für den Standort Hengstberg zwei weitere Varianten berechnet, bei denen in
Anlagen auf dem Hengstberg angenommen werden, die nun aber in ei- ner Ostwest Ausrichtung stehen und sich nicht mehr strikt an das vor- handen Sondernutzungsgebiet halten. Hierbei steht die westlichste Anla- ge auf der Gemarkung Höfen an der Enz, die drei restlichen Anlagen auf der Gemarkung Schömberg. In der Variante 2b wurde die Anlage auf der Gemarkung Höfen an der Enz gestrichen, sodass nur noch drei Anlagen auf der Gemarkung Schömberg errichtet werden.
Unterer Eiberg Für den Unteren Eiberg wurde die maximal mögliche Anlagenanzahl auf der Gemarkung Höfen an der Enz, restriktiert durch den dort vorhande- nen Bannwald und die Freileitung, angenommen, sodass dort fünf Anla- gen angesetzt werden konnten.
Anlagentypen Im Zuge der schalltechnischen Untersuchung im Auftrag der Gemeinde Schömberg wurden von den Betreibern Daten zu den geplanten Anla- gentypen auf dem Standort Langenbrander Höhe abgefragt. Vom Betrei- ber WPD wurden hierbei folgende Angaben übermittelt: Geplanter Anlagentyp: Nordex N117 Nabenhöhe: 141 m Rotordurchmesser: 117 m Schallemission: 105,0 dB(A) bei 95 % Nennleistung
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 5 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n Bei der Anlage Nordex N117 handelt es sich laut den Hersteller um eine Windkraftanlage, die speziell für den Einsatz im Binnenland konzipiert wurde. Dieser Anlagentyp wurde für alle untersuchten Anlagenstandorte angesetzt. 2.4. Berechnungsgrundlagen Schallemissionen Die Durchführung der Berechnung erfolgte mit dem Berechnungsprogramm Soundplan, der Firma Braunstein & Bernd, Backnams in der aktuellen Version. Hierbei wurden die Geobasisinformationen und die einzelnen Anlagen als Punktschallquelle in Höhe der vom Hersteller angegebenen Nabenhöhe in das Berechnungsprogramm eingegeben. Der Emissionspegel wurde als der maxima- le mögliche auftretende Schalldruck von 105 dB(A) bei 95 % Nennleistung ein- gegeben und mit einer Mittelfrequenz von 500 Hz angesetzt. Dieser Frequenz- bereich ist für das menschliche Ohr am deutlichsten wahrzunehmen. Die Berechnung des Gewerbelärms basieren auf den Berechnungsformeln der DIN ISO 9613-2 (Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien, 2006). Die frequenzunabhängige Prognose für die freie Schallausbreitung entspricht auch dem „Alternative Verfahren zur Berechnung A-bewerteter Schalldruckpe- gel“ gemäß DIN ISO 9613-2, Ziffer 7.3.2, wie diese auch entsprechend dem Windenergielast Baden-Württemberg, Stand 23.12.2011, zu verwenden ist. Gemäß der TA-Lärm ist bei der Bewertung der Geräuschimmissionen von Wind- kraftanlagen auch bereits vorhandener Gewerbelärm zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck wurden die Gewerbegebiete in Bad Wildbad und nördlich daran anschließend die Gewerbegebiete in Höfen an der Enz als Flächenschallquellen in das Berechnungsprogramm eingegeben. Von dem Büro Gerling & Märkle, Schorndorf wurden die Geräuschemissionskontingente für die Gewerbegebiete Bad Wildbad aus deren Gutachten für diesen Bebauungsplan übergeben. Für die Geräuschemission der Gewerbegebiete Höfen an der Enz wurde die maxi- male Flächenemission zur Einhaltung der zulässigen Immissionsrichtwerte der TA-Lärm für die umgebene Wohnbebauung berücksichtigt (60/45 dB(A)/m² im Tages- und Nachtzeitraum) Relevant für Schallimmissionen sind zudem auch meteorologische Faktoren, wie die Windrichtung im Bezug zur Strecke Schallquelle-Immissionspunkt. Grund- sätzlich trifft eine Dämpfung der Immission in Richtung der Schallquelle auf. In den in der schalltechnischen Untersuchung durchgeführten Berechnungen wurden diese Dämpfungen als „Worst-Case“-Ansatz nicht berücksichtigt, das
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 6 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n heißt, an den einzelnen Immissionspunkten besteht eine theoretische Mitwindsituation zu allen Schallquellen ohne Meteorologiedämpfung. Weiterhin wurde davon ausgegangen, dass die angesetzten Emissionen über den kompletten Zeitraum von 24 h bei einer maximalen Windgeschwindigkeit und Auslastung der Windenergieanlagen entstehen.
Berechnungsgrundlagen Schattenwurf Zur Berechnung des Schattenwurfs wurden die Geobasisinformationen und die Koordinaten der Anlagenstandorte in das Berechnungsprogramm WinPro, der Firma EMD International A/S Aalborg, Dänemark in der neusten Version einge- geben. Das Programm besitzt eine interne Datenbank, in der auch der geplante Anlagentyp Nordex N117 enthalten ist. Die Angaben dieser Datenbank entspre- chen den vom potenziellen Betreiber übermittelten Daten WPD überein. Rele- vante Kanngrößen der Anlage sind hier die Nabenhöhe und der Rotordurch- messer.
Nach § 48 des Bundesimmissionsschutzgesetzes (BimSchG) wurde die 6. allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz „Technischer Anleitung zum Schutz gegen Lärm- TA-Lärm- mit Datum vom 26.08.1998“ erlassen. Diese ist entsprechend dem Windenergieerlass Baden- Württemberg des Ministeriums für Umwelt-/Klima- und Energiewirtschaft des Ministeriums für ländlichen Raum und Verbraucherschutzes, Ministerium für Verkehr und Infrastrukturen, Ministerium für Finanzen und Wirtschaft als Ent- wurf mit Stand vom 23.12.2011 als Berechnungs- und Beurteilungsgrundlage heranzuziehen. Nach der TA-Lärm, Ziffer 3.1 gehört es zu den Grundpflichten eines Betreibers, dass von den Gewerbeanlagen ausgehende Geräusche keine schädlichen Um- welteinwirkungen hervorrufen können und Vorsorge gegen schädliche Umwelt- einwirkungen getroffen werden, die dem Stand der Technik zur Lärmminderung entsprechen. Der Schutz von schädlichen Umwelteinwirkungen durch Geräu- sche kann als sichergestellt angesehen werden, wenn die Lärmbelastung an den maßgeblichen Immissionsorten die Immissionsrichtwerte der TA-Lärm nicht überschreiten.
Gemeinde Höfen an der Enz – Schalltechnische und Schattenwurfs Untersuchung – TFN "Windenergie" Seite 7 KOEHLER LEUTWEIN & Ing e ni e ur bür o für Ve r k e hr s we s e n Die Immissionsrichtwerte für die Beurteilungspegel betragen für die Immissions- orte außerhalb von Gebäuden jeweils im Tages-/Nachtzeitraum (6:00 Uhr bis 22:00 Uhr und 22:00 Uhr bis 6:00 Uhr):
Industriegebiete 70 / 70 dB(A) Gewerbegebiete 65 / 50 dB(A) Kerngebieten Dorf- u. Mischgebieten 60 / 45 dB(A) Allgemeine Wohngebiete 55 / 40 dB(A) Reine Wohngebiete 50 / 35 dB(A) Kurgebiete für Krankenhäuser, Pflegeanstalten 45 / 35 dB(A)
Herauszustellen ist, dass die Immissionsrichtwerte während des Tages für die Beurteilungszeit von 16 Stunden gelten, maßgeblich für die Beurteilung der Nacht ist jedoch die volle Nachtstunde mit dem höchsten Beurteilungspegel, der zur Beurteilung der Anlage relevant beiträgt. Weiterhin sind Zuschläge nach Ziffer 6.5 der TA-Lärm für Tageszeit mit erhöhter Empfindlichkeit zu berücksich- tigen. Die weiteren Regelungen und Teilbestimmungen der TA-Lärm sind im weiteren Verfahren von keiner maßgeblichen Bedeutung und können bei Bedarf der TA- Lärm entnommen werden. Da bei Windkraftanlagen die lautesten Emissionen auch während der Nacht- stunde auftreten können, wurden in der vorliegenden Untersuchung ausschließ- lich die Nachtstunden mit den jeweils geringeren Immissionsrichtwerten zur Be- urteilung verwendet.
Gemäß des Länderausschusses für Immissionsschutz LAI von 2002 „Hinweise zur Ermittlung und Beurteilung der optischen Immission von Windenergieanla- ge“ (WEA Schattenentwurfshinweise), ist Schattenwurf durch Windenergieanla- gen als Immission und im Sinne Bundesimmissionsschutzgesetzes §3 Absatz 3 zu verstehen. Der Schattenwurf ist abhängig vom Sonnenstand, den Wetterbe- dingungen und der Windrichtung. Das menschliche Auge nimmt hierbei Hellig-
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