Mögliche Auswirkungen der Netzanbindung aus … · Hübner© Th. Merck Naturschutzrelevante Auswirkungen und Minimierungsmaßnahmen: Schutz vor schallbedingten Verletzungen durch

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Perspektiven einer naturverträglichen Netzanbindung derOffshore-Windenergie in der deutschen AWZ –

aktuelle rechtliche und naturschutzfachliche FragenLeipzig, 21. - 22. November 2013

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Mögliche Auswirkungen der Netzanbindungaus Naturschutzsicht

Thomas MerckBundesamt für Naturschutz

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Mögliche Auswirkungen derNetzanbindung aus Naturschutzsicht

1. Einleitung

2. Überblick Auswirkungen

2.1 Unterwasserschall

2.2 Emission elektromagnetischer Felder

2.3 Sedimenterwärmung

3. Zusammenfassung




Baubedingte Auswirkungen

Anlagen-/Betriebs-bedingte Auswirkungen

(Windenergieanlage)

Parkinterne Kabel s. u. s. u.

Umspannplattform s. u. s. u.

Konverterplattform- Unterwasserschall

- Störungen

- Bodenversiegelung- Künstliches Hartsubstrat

- Störung (Licht)

Kabel zur Netzanbindung

- Beeinträchtigungen am Meeresboden- Trübungsfahnen

- Störungen

- Emission von EMF- Sedimenterwärmung

- Künstliches Hartsubstrat


© BfN, Krause u. Hübner© BfN, Krause u. Hübner

� Baubedingte Störungen (Schiffsverkehr)• (Temporäre) Habitatverluste sensibler See-/Rastvogelarten,• Störung mariner Säugetiere

− Standortspezifische Bau-/Verlegezeiten außerhalb Rast-/Mauser-/Zug-/Wurfzeiten

� Trübungsfahnen (Suspension des Sediments)• Sedimentation auf umliegenden Flächen• Re-Suspension von Nähr- und Schadstoffen aus Sediment

− Wahl von Verlegetechniken, Meidung kontaminierter Flächen

� Bodenversiegelung/Beeinträchtigung am Meeresboden• Zerstörung natürlicher benthischen Lebensgemeinschaften/ ggf. geschützter Biotope

− Geeignete Trassierung

� Künstliche Hartsubstrate (Plattformgründung, Steinschüttungen)• i.d.R. Förderung standortuntypischer Lebensgemeinschaften

− Ausreichende Verlegetiefe, Vermeidung von Kabel-/Pipelinekreuzungen

� Anlagenbedingte Störungen (Beleuchtung)• Anlockeffekte Zug-/Seevögel

− Verwendung vogelfreundlicher Beleuchtungssysteme

Auswirkungen der NetzanbindungWirkpfade, Minderungsmöglichkeiten


Pile driving

(nach Richardson et al. 1995)

Hörbarkeit

Maskierung

Wirkzonen

Verletzung, Tod

Reaktion

Auswirkungen der NetzanbindungRammschall – Ausmaß und Wirkung

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§ 44Vorschriften für besonders geschützte undbestimmte andere Tier- und Pflanzenarten

(1) Es ist verboten,

1. wild lebenden Tieren der besonders geschützten Arten nachzustellen, sie zu fangen, zu verletzen oder zu töten oder ihre Entwicklungsformen aus der Natur zu entnehmen, zu beschädigen oder zu zerstören,

2. wild lebende Tiere der streng geschützten Arten und der europäischen Vogelarten während der Fortpflanzungs-, Aufzucht-, Mauser-, Überwinterungs- und Wanderungszeiten erheblich zu stören; eine erhebliche Störung liegt vor, wenn sich durch die Störung der Erhaltungszustand der lokalen Population einer Art verschlechtert,

3. …

4. ….

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BundesnaturschutzgesetzAbschnitt 3, Besonderer Artenschutz

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Auswirkungen der NetzanbindungRammschall - Minimierungsmaßnahmen

§ 44Vorschriften für besonders geschützte undbestimmte andere Tier- und Pflanzenarten

(1) Es ist verboten,

1. wild lebenden Tieren der besonders geschützten Arten nachzustellen, sie zu fangen, zu verletzen oder zu töten oder ihre Entwicklungsformen aus der Natur zu entnehmen, zu beschädigen oder zu zerstören,

2. wild lebende Tiere der streng geschützten Arten und der europäischen Vogelarten während der Fortpflanzungs-, Aufzucht-, Mauser-, Überwinterungs- und Wanderungszeiten erheblich zu stören; eine erhebliche Störung liegt vor, wenn sich durch die Störung der Erhaltungszustand der lokalen Population einer Art verschlechtert,

3. …

4. ….

Treten trotz Einhalten des 160 dB-Wert (SEL) erhebliche Störungen auf?© Th. Merck

BundesnaturschutzgesetzAbschnitt 3, Besonderer Artenschutz


15 km

25 km

Natura 2000Gebiete„Borkum Riff Gund“

Alpha Ventus

Verteilung der Schweinswale Mai 2009während (ungedämpfter) Rammungen bei

Alpha Ventus

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Auswirkungen der NetzanbindungRammschall – Störung/Scheuchwirkung


In der besonders sensiblen Phase der Reproduktion der Schweinswale in der Nordsee (Mai bis August) langjährig konstant wiederkehrender Verbreitungsschwerpunkt im Bereich Sylter Außenriff: 2005 - 2010:• im Bereich Sylter Außenriff (AWZ) mittlere Dichte 2,31/km2 und rund 20.000 Tiere;• 36 % des Bestandes von 55.000 Schweinswalen in der deutschen Nordsee;• 45 % des Bestandes von 44.000 Tieren in der deutschen AWZ.

Auswirkungen der NetzanbindungRammschall – Sensible Gebiete/Zeiten


• Das natürliche Magnetfeld der Erde beträgt in unseren Breiten 50 µT, dasnatürliche elektrische Feld erreicht 25 µV*m -1.

• Magnetische Felder entstehen, wenn ein Strom fließt; sie nehmen mit Zunahmeder Stromstärke (Ampere) zu.

• Elektrische Felder werden durch elektrische Spannung hervorgerufen; sie nehmenmit Zunahme der Spannung (Volt) zu.

• Die Emission von elektrischen Feldern lässt sich durch geeignete Abschirmungder Kabel wirkungsvoll vermeiden.

• Magnetische Felder lassen sich nicht abschirmen, aber durch geeigneteAnordnung der einzelnen Phasen reduzieren, idealerweise bis zur vollständigenKompensation.

• Im Falle der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) entstehen an denbeiden Leiter statische magnetische Felder mit entgegen gesetzter Ausrichtung.

• Bei Drehstromsystemen sind drei Leiter notwendig. Liegen diese in einem Kabelzusammen, bildet sich um das Kabel herum ein sich drehendes Magnetfeld aus.

• Magnetfelder führen in einem sich bewegenden elektrischen Leiter (z.B.Seewasser) zu einem induzierten elektrischen Feld.

Auswirkungen der NetzanbindungElektromagnetische Felder – Hintergrund


Auswirkungen der NetzanbindungElektromagnetische Felder – EMF-Sensitive Arten

Elektrische Felder• Haie und Rochen

(< 0,2 µV*m-1)• Störe• Neunaugen

Magnetische Felder• Aal (≈ 2 µT)• Lachsartige• Heringsartige• Plattfische


Auswirkungen der NetzanbindungElektromagnetische Felder – Technische Kennzahlen


Auswirkungen der NetzanbindungElektromagnetische Felder – Anbindung Nysted, DK

Ergebnisse des MonitoringsOffshore-WEA Nysted, DK

Effekt I (Behinderung der Querung)• Hering• Aal• Dorsch• Flunder

Effekt II (Zu-Abnahme)• Aal (Abnahme)• Dorsch (Zunahme)

Plankton

Benthos

Larven

Boden

Wasser

Auswirkungen der NetzanbindungSedimenterwärmung – Besiedelung des Meeresbodens


Art

Astarte borealis

Cardium (Cerastoderma) lamackii

Macoma balthica

Scrobularia plana

O2-Mangel-Resistenz Tagen

> 70 ( 5 °C)70 (10 °C)10 (20 °C)

21 ( 5 °C)9 (10 °C)4 (20 °C)

19 (10 °C)8 (20 °C)

44 ( 5 °C)18 (10 °C)

aus: von Oertzen & Schlungbaum 1972

Auswirkungen der NetzanbindungSedimenterwärmung – Erniedrigung der Stressresistenz


Der Anstieg der winterlichen Temperatur um weniger als 1 K führtezu einer Verschiebung des saisonalen Auftretens um etwa 5 Wochen.

Auswirkungen der NetzanbindungSedimenterwärmung – Vorverlegung der Saison

Saisonales Auftreten des Blattfußkrebses Evadne


A a

Die reine Überschreitung des Schwellenwertes löst die Reproduktion aus und ermöglicht so schon bei einer nur geringen Temperaturerhöhung die

erfolgreiche Ansiedlung einer neuer Art.

...

Auswirkungen der NetzanbindungSedimenterwärmung – Förderung wärmeliebender Arten


Das sog. 2 K-Kriterium stellt einen Vorsorgewert da, der nach Einschätzung des BfN auf Basis des derzeitigen Wissenstandes mit hinreichender Wahrscheinlichkeit sicherstellt, dass erhebliche negative Auswirkungen der Kabelerwärmung auf die Natur bzw. die benthische Lebensgemeinschaft vermieden werden.

Das Einhalten des 2 K-Kriteriums ist durch geeignet e Verlegetiefen der Stromkabel zu gewährleisten.

Eine Erhöhung der Temperatur hat auf vielfältigste Weise Einfluss auf unterschiedliche biologische (und chemische) Abläufe.

Bereits Temperaturerhöhungen um deutlich weniger als 2 K können für einzelne Arten über ihre Konkurrenz- und Überlebensfähigkeit entscheiden und zu signifikanten Änderungen in der Biozönose führen.

Auswirkungen der NetzanbindungSedimenterwärmung – Fazit

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Naturschutzrelevante Auswirkungen und Minimierungsm aßnahmen:� Schutz vor schallbedingten Verletzungen durch Einhalten der Lärmgrenzwerte (160

dB SEL, 190 dB SPL) durch technische Schallschutzmaßnahmen beim Bau der Plattformen oder Verwendung alternativer, schallarmer Gründungsvarianten;

� Verhinderung schallbedingten erheblicher Störungen in FFH-Gebieten und in für den Erhaltungszustand lokaler Populationen bedeutsamen Gebieten während besonders sensibler Zeiten durch zusätzlichen Schallschutz;

� Minimierung der EMF-Emissionen durch Verwendung 2/3-adriger Kabel oder ‚Close-Laying‘, keine monopolaren HGÜ-Systeme;

� Verhinderung zu hoher Sedimenterwärmung Wahl von geeigneter Verlegetiefe zur Einhalten des 2 K-Kriterium in 20/30 cm Tiefe;

� Vermeidung baubedingter Störungen durch Bau der Plattformen und Verlegung der Kabel außerhalb Rast-/Mauser-/Zug-/Wurfzeiten (räumlich-zeitliche Steuerung);

� Kabeltrassierung unter Umgehung geschützter Biotope und Natura 2000 Gebieten ;

� Zur Eingriffsreduzierung bzw. Reduktion der Anzahl Systeme Verwendung von Plattformen und Kabel möglichst hoher Kapazität und Bündelung der Kabel in Trassen;

� Minimierung des Einbringens künstlicher Hartsubstrate durch Vermeidung von Kreuzungen.


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Perspektiven einer naturverträglichen Netzanbindung derOffshore-Windenergie in der deutschen AWZ –

aktuelle rechtliche und naturschutzfachliche FragenLeipzig, 21. - 22. November 2013

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

Thomas MerckBundesamt für Naturschutz

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Mögliche Auswirkungen der Netzanbindung aus … · Hübner© Th. Merck Naturschutzrelevante Auswirkungen und Minimierungsmaßnahmen: Schutz vor schallbedingten Verletzungen durch