Upload
alina-alanka
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
1/8
RZTEFORUMEMISSIONSSCHUTZBadOrb
Dr.EckhardKuckfrdasRZTEFORUMEMISSIONSSCHUTZBadOrbKurparkstrasse5 63619BadOrb 0 1 5 1 27605550
WindenergieundAbstandsregelungenAbstandvonWindenergieeinewissenschaftsbasierteEmpfehlung
BadOrb,den15.12.2014
Einleitung
Die Nutzung von Windkraft in industriellem Mastab, sowohl in Hinblick auf die zunehmende Gre der
derzeit projektierten Windenergieanlagen (WKAs) als auch deren Anzahl, die von Planern der deutschen
Energiewendefrntigerachtetwird,lssteinenParameter derWindenergienutzungbesondersinden
Focus der Betrachtung und der widersprchlichen Interessen rcken: den Abstand, den eine projektierte
WKAvonmenschlichenWohnrumeneinhaltenmuss.
WKAs entnehmen der vorbeistreichenden Luft maximal 40% Energie und wandeln diese in elektrische
Energie als erwnschtem Endprodukt. Als Nebenprodukt entsteht Wrme (= Schwingung auf molekularer
Ebene)undVibration(=Schwingungaufmikro undmakroskopischerEbene):derLuftstromwirdgebremst
und verwirbelt, Bauteile der WKAs wie Pfeiler, Flgel und Generatorelemente schwingen. Diese
periodischenSchwingungensindinLuftundinFestkrpernnichtsanderesalsSchallundstellen(nebender
optischen Bedrngungswirkung) die bedeutendste unerwnschte Nebenwirkung von WKAs fr Menschen
dar.
Lrmschutz alsoSchutzvorunerwnschtemodergargesundheitsschdlichemSchall istdahergeradein
Bezug auf den Gesundheitsschutz der Bevlkerung von besonderer Bedeutung. Ohne diesen kann eine
dauerhafte Akzeptanz der sehr weitreichenden Beschlsse zur Energiewende in Deutschland nicht
aufrechterhaltenwerden.
GesetzlicheVorgabenzumLrmschutzsindniedergelegt imBundesImmissionsschutzgesetz(2002), inder
technischen Anleitung Lrm(TALrm 1998), der DIN 45680 (1997)zur Bewertungvon niederfrequentem
Schall, der DIN ISO 96132 zur Durchfhrung von Schallprognosen. Politische Entscheidungstrger,
Genehmigungsbehrden und Gerichte gehen in der Planung und Durchfhrung der Energiewende davon
aus, dass diese gesetzlichen Grundlagen gltig und ausreichend sind, um Menschen vor
gesundheitsrelevantenFolgenzuschtzen;ProjektiererundBetreiberhabenkeinprimresInteresse,diese
Grundlagenverschrfendzuhinterfragen.
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
2/8
2
AktuelleStudienlage
Diein2014durchdasUmweltbundesamtverffentlichteMachbarkeitsstudiezuWirkungenvon
Infraschall
1
lsst
allerdings
Zweifel
an
der
Wirksamkeit
der
aktuellen
Normen
und
Verordnungen
fr
den
GesundheitsschutzderBevlkerungaufkommen.Basierendauf1239internationalenwissenschaftlichen
ArtikelnforderndieWissenschaftlerzurVermeidungvonKonflikteneineneueganzheitlicheBetrachtung,
dieFestlegungvonGrenzwertensowiestandardisierteundgenormtePrognoseverfahren.Diesvorallem,
daspeziellfrdenEmissionsschutzbeigroenWindenergieanlagen(dieausdrcklichzuden
HauptverursachernvonInfraschallgerechnetwerden)folgendeSchwierigkeitenfestgestelltwerden:
1.
DiegngigenPrognoseverfahrensindungeeignet:
a. EskommtzuerheblichenAbweichungendergemessenenvondenprognostizierten
Schallemissionen,dadasAbstrahlungs undAusbreitungsmodellkleinererWKAsnicht
bertragbar
ist
auf
die
heute
realisierten
und
geplanten
Dimensionen,
b. dadiedurchWKAserzeugtestabilen,weitreichendenTurbulenzen(Wirbelschleppen)und
witterungsbedingteAbweichungenderSchallausbreitungnichtbercksichtigtwerden
2.
DieaktuellenGrenzwerte,Bewertungs undAnalyseverfahrensindungeeignet:
a. DieABewertungderSchallpegeldurchdenhohenniederfrequentenAnteilvonWKAs
ungeeigneterscheint,umtieffrequenteGeruscheinihrergesundheitlichbelastenden
Wirkungrichtigeinschtzenzuknnen
b. NebendemHrengibtesweitereextraauralenAufnahmemechanismenimmenschlichen
Krper,diedurchdiebisherigenGrenzwerte(Wahrnehmungsschwelle)nichterfasst
werden.Zustzlich ist regelmig zu beobachten und in der Literatur dokumentiert, dass die
Exposition auch mit unterschwelligen ILFN-Reizen aus anthropogenen Quellen zu einerSensibilisierung >20dB der betreffenden Personen fhrt, wenn die Immission bestimmte
spektrale und temporale Besonderheiten aufweist.
ParalleldazugibtesinternationaleineVielzahlvonStudienverschiedenerEvidenzstufen,dievon
gesundheitlichenBeeintrchtigungen,demAuftretenvonSchlafstrungen,Schwindel,Tinnitusund
stressbasiertenFolgeerkrankungenberichten. 2345678910
AuchdieinternationalextremdifferierendenAbstandsempfehlungen11weisenaufdiegroeUnsicherheit
inWiderstreitzwischendemVerfolgenenergiepolitischerZieleunddemImmissionsschutzder
Bevlkerung,zwischendengltigenNormenunddemaktuellenWissensstand.
IndervorliegendenAusarbeitungsolldaherunterverschiedenenAspekteneineEmpfehlungzu
wissenschaftlichbasiertenAbstandsregelungengegebenwerden.
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
3/8
3
Abstandsableitung
1.MeteorologischeAspekte
WKAwerdengem.DINISO96132zurDurchfhrungvonSchallprognosenalsPunktschallquellen
behandelt.DieSchallausbreitungwirdalsoalsidealisiertkugelfrmigangenommenmiteiner
Schallabnahmevonmindestens6dBproAbstandsverdoppelung.FreineWKAmiteinem
Schallleistungspegelvon106dBA(zB.GE2,5MW)wrdeschonbei575mderTALrmGrenzwertfr
allgemeineWohngebietevon40dBAerreichtsein.AllerdingstrifftdiesesAusbreitungsmodelllt.Er
InfraschallStudiedesUmweltbundesamts( U B A )frdiegroenWKAsnichtzu.DiegegenwrtigeGreder
WKAs(Rotordurchmesser120m,Hhe200m)fhrteherzueinerflchigenSchallquellemitsehr
ungleichmigerVerteilungderSchallanteiledurchdiekonstruktiveGestaltung,das
EigenschwingungsverhaltendesGesamtsystems,diesichstndigvernderndeLagederRotorbltterund
dieunterschiedlicheWindgeschwindigkeitinAbhngigkeitvonderHhe.
Zudembeschreibendie BerechnungsalgorithmenderPrognoseprogrammedieSchallausbreitungunter
idealisierten,neutralenWindprofilen.Dieseliegenjedochmeist,vorallembeifeuchterWitterungund
nachtsnichtvor12.AthmosphrischeStabilitt(PasquilKlasseEundF,Scherungskoeffizient>0,35)herrscht
zwischen18und28%/24h,alsoinberderHlftederNchte!13Dannkommtesdurchstabilereoder
irregulreLuftschichtungenzugeringerenLuftschalldmpfungswertenzwischen4,3(inMitwindrichtung)
und5,5dB(inGegenwindrichtung).DieswurdebeieinerLrmmessungbeiverschiedenenmeteorolgischen
Situationenfestgestellt:in200mEntfernungwarinMitwindsituationdergemesseneSchallpegel10dBA
hherals
berechnet,inGegenwindsituationum3dBA! 14
FrdieGrenzwertederTALrmergebensichunterdermittlerenAnnahmevon5dBSchallpegelabnahme
proAbstandsverdoppelungsomitfolgendenotwendigenAbstnde:
ReinesWohngebiet 35dBA 4,5km
AllgemeinesWohngebiet 40dBA 2,3km
Mischgebiet 45dBA 1,1km
2.ExtraauraleSchallverarbeitung-Wirkschwelle
PathogeneWirkungenniederfrequenterSchallwellenentstehentatschlichaufGrundphysiologischer
MechanismenundsindvonderimmerwiederinsFeldgefhrtenWahrnehmungjeglicherArtvollstndig
entkoppelt.D i e sberuhtaufderTatsache,dassdieSchallaufnahmebeiweitemnichtaufdasGehr
beschrnktist:bekanntsindheutedieRezeptiondurchdieuerenHaarzellendesInnenohr(OHCs) 15und
durchdasGleichgewichtsorgan,derenVerarbeitungjeweilsdurchEEGUntersuchungenundentstehende
Krankheitssymptomenachweisbarwerden(Ising1978,Kasprzak2010,Krah2010,Holstein2011).Beide
extraauralenMechanismenhabensichalswesentlichempfindlicherfrInfraschallherausgestelltalsdie
normaleHrfunktion:
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
4/8
4
uereHaarzellen(OHCs)weisenbei
10HzeineWirkungsschwellevon
60dBauf(also35dB
empfindlicheralsdasInnenohr).16
DasGleichgewichtsorganweistbei
10HzeineWirkungsschwellevon
75dBauf(also20dBempfindlicher
alsdasInnenohr).
Die Untersuchung von Ambrose und Rand17
zeigtdeutlich,dassInfraschallmitFrequenzen
unter 20Hz nur einer Luftschalldmpfung von
max.3dB/ddunterliegt.
Hammerl und Fichtner haben zum Beispiel
an einer kleinen Anlage (1MW, 100dBA)
folgendeInfraschallpegelgemessen:
Folgerungen:
1.
OHC:DieEmissionen,diein250mEntfernung71dBbei10Hzbetragen,fallendemnacherstbeird.
4kmEntfernungunterdieWirkungsschwellederOHCs.BeieinerWKAaktuellerBauart(zB.GE2,5,
106dBA),diealsoca.6dBlauterist,istdieserstbeiber10kmderFall!
2.
Vestibularorgan:EmissionendergleichenAnlage,diein250mEntfernung68dBbei16Hzbetragen,
fallenerstbeird.2kmEntfernungunterdieWirkungsschwelledesVestibularorgans.beieinerWKA
aktuellerBauart(zB.GE2,5,106dBA)istdieserstbeiber7kmderFall!
W i rk u ng s sc h we l l e N o tw e nd i ge rAbstand
OHCs 60dBLbei10Hz 10kmVestibularorgan 60dBLbei16Hz 7km
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
5/8
5
3.EpidemiologischeStudien
In nachfolgender Abbildung aus der UBAStudie sind die Pegel und Frequenzbereiche verschiedener
Untersuchungen,
bei
denen
negative
Auswirkungen
festgestellt
wurden,
grafisch
dargestellt.
Darausgehthervor,dassnegativegesundheitliche
Auswirkungen imBereichzwischen220Hzbereits
ab Schalldruckpegeln von 75dBL festgestellt
wurden.
Gesundheitliche
Auswirkungen
lassen
sich darber hinaus in mehreren Studien weit
unterhalb der in der TALrm und DIN 45680
verwendeten Wahrnehmungs /Hrschwelle
verorten.
In einer breit angelegten Studie (2013) in Ontario 18 wurden 4876 Personen befragt zu den
gesundheitlichen Auswirkungen von WKAs. Die Studie zeigt statistisch signifikante Ergebnisse fr Schlaf
(PSQI),SchwindelundTinnitus,inAbhngigkeitvonderEntfernungzwischenWKAundWohnung.
Demnach kommt es im Abstandsbereich von 1000
2000mEntfernungvondernchstgelegenenWKAzum
Ansteigen derErkrankungshufigkeit und schwere um520%.
Abstand
Schwindel T i nn i tu s S c h la f st ru n g
5000m(Vergleich) 10% 37% 5,4PSQI
2000m +10% +6% +5%
1000m +20% +10% +13%
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
6/8
6
Fazit
Angesichts der international vorliegenden Erkenntnisse halten wir das Festhalten an mglichst kleinen
Abstnden
von
1000m
aus
gesundheits
und
gesellschaftspolitischer
Sicht
nicht
fr
verantwortbar.
Derzeit findet in Berlin (seit 2011!) das Novellierungsverfahren der DIN 4 5 6 8 0 fr die Messung und
Beurteilung tieffrequenter Geruschimmissionen statt. Diese als Schutznorm fr den Gesundheitsschutz
der Bevlkerung gedachte Regelung sollte den rasanten technischen Entwicklungen der Emissionsquellen
einerseitsunddemvertieftenVerstndnisbergesundheitlicheImissionswirkungenandererseitsRechnung
tragen.DiesistderzeitnichtderFall.
Die fr die Genehmigungspraxis von Windkraftanlagen gltigen Verordnungen und Normen zur Abwehr
von Immissionsfolgen geben de facto den aktuellen Wissensstand nicht wieder und lassen daher im
internationalenVergleichwesentlichzuniedrigeAbstndederEmissionsquellenzurBevlkerungzu.Nicht
umsonst haben gerade die Staaten mit vermehrter infraschallbezogener Forschung dem Bau von
WindkraftanlagengrereAuflagenerteilt(KrntennchtlichesBetriebsverbot,Polen3km)oderBaustops
verfgt um Forschungsergebnissen nichtvorzugreifen (Australien, Canada). Die European HumanRights
StudyempfiehltimJahr20122000malsMindestabstandeinzuhalten. 19
berholteVerordnungenundveralteteNormengewhrenlokalenEntscheidungstrgernundkommunalen
undprivatenNutznieernzumSchadenfrdieBevlkerungdasRecht,nachpolitischenErfordernissenund
wirtschaftlichenBegehrlichkeitenWindkraftanlagenzunaheanWohngebietezuplatzieren.Verantwortung
wirdaufdiekommunaleEbeneverlagert,aufderdanndiesichlangfristigentwickelndengesundheitlichen
Folgenebennichtgetragenwerdenknnen.Entscheidungskompetenzbekommendiejenigen,dieamEnde
weder die Langzeitwirkungen ihrer Entscheidung erfahren, noch diese zuordnen knnen. Ursache und
WirkungdissoziierenmitderFolge,dasspolitischeVerantwortungverwischtwird.
Die Individualisierung subventionsgetriebener Gewinne unter dem Deckmantel von Klimaschutz,
demokratischer Teilhabe und kommunaler Finanzierung werden durch Verlust gemeinsamer Werte
(Gesundheit, Naturschutz, Erhalt von Wald und Kulturlandschaft) bitter erkauft, vorprogrammierte
Gesundheitsschdenaberspterkollektivgetragen.
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
7/8
7
Empfehlungen
DieMachbarkeitsstudiezuWirkungenvonInfraschallstelltfest,dasspauschaleSchutzabstndenichtdie
adquate
Antwort
auf
die
beschriebenen
Auswirkungen
von
Infraschall
und
niederfrequenten
Schall
emittierender Industrieanlagen sein knnen. Trotzdem muss vor der Erforschung einer ganzheitlichen
Betrachtung,derFestlegungvonGrenzwertensowiestandardisiertenundgenormtenPrognoseverfahren
dergrundgesetzlichverbriefteGesundheitsschutzgewhrleistetsein.
WieausdenobenaufgefhrtenbeispielhaftenAbleitungenersichtlich,liegenmedizinischwirksame
Schutzabstndezwischen4und10km!DieselassensichinunseremdichtbesiedeltenLandinderR e g e l
nichteinhalten.PauschaleSchutzabstndesolltensogewhltwerden,dassderAnteilvon
GesundheitsstrungenzumindestdeutlichunterdieGrenzevon10%(dieswirdinderMedizinalssehr
hufigeNebenwirkungbetrachtet!)gehaltenwerdenknnen.NebendenMindestabstndenmssendann
zustzlich
Abschaltregelungen
fr
einen
ergnzenden
Gesundheitsschutz
sorgen:
1. Mindestabstand10xH(Anlagenhhe),frGesundheitsstandorte15xH
2. EinbeziehungderCSchallbewertungindieSchallprognose
3. AbschaltalgorithmeninBezugauf
a. ungnstige meteorologische Bedingungen mit geringerer Luftschalldmfung
(Luftfeuchtigkeit,Luftschichtung)
b. verstrkteKrperschallbertragung
c. ungnstigeWindrichtung
d. Hintergrundschallbedingungen (Amplitudenmodulation und tonale Spitzen drfen den
Leveldes
Hintergrundrauschens
nicht
bersteigen)
Gesundheitsschutz der Bevlkerung muss ernst genommen werden, da nach statistisch berschlgiger
Berechnung bei weiterem ungebremsten Ausbau der Windkraft von derzeit 24.000 WKAs in Deutschland
auf 40.000 WKAs in dem derzeit ungeschtzten Bereich von bis zu 2km Entfernung zur nchstgelegenen
WKA rund 7 Millionen Menschen wohnen. Bei e i n e r derzeit anzunehmenden 20%i g e n
Erkrankungshufigkeit bedeutet dies langfristig fr 1,4 Millionen Menschen in Deutschland den
ungewolltenErwerbeinerchronischenErkrankung!
Die Abwehr von Gesundheitsschden kann nicht einer bedenkenlos geplanten technischen Entwicklung
geopfertwerden,sondernmusszwingendmitdieserSchritthalten.
Als rzte haben wir die Verpflichtung, unsere Patienten vor den Nachteilen einer zunehmenden
Technisierung unserer Umwelt zu schtzen und werden immer wieder darauf hinweisen, dass
gesundheitlicheSchutzbereicheimSinneunsererPatientennichtverhandelbarsind.
8/10/2019 Windenergie und Abstandsregelungen
8/8
8
Quellenangaben
1Umwelt bundesa mt :Ma chba r keit sst udiezuWir kungenvonInfr a scha llEnt wicklungvonUnt er suchungsdesignsfr
dieAuswir kungenvonInfr a scha lla ufdenMenschendur chunt er schiedlicheQuellen.FK ZNr .371154199,20142
Ha nning,C.,&Eva ns,A.(2012).Windt ur binenoise,Br it ishMedica lJour na l,BMJ2012;344:e15273
Peder sen,E.,&Per ssonWa ye,K .(2004).Per cept iona nda nnoya nceduet owindt ur binenoiseAdoser esponser ela t ionship.Jour na loft heAcoust ica lSociet yofAmer ica ,116,34603470.4
Peder sen,E.,&Per ssonWa ye,K .(2007).Windt ur binenoise,a nnoya ncea ndselfr epor t edhea lt ha ndwellbeingindiffer entlivingenvir onment s.Occupa t iona la ndEnvir onment a lMedicine,64,480486.doi:10.1136/oem.2006.0310395
Ha r r y,A.(2007,Febr ua r y).Windt ur bines,noisea ndhea lt h.ht t p://www.windwa t ch.or g/document s/windt ur bines
noisea ndhea lt h/6
Phipps,R.,Ama t i,M.,McCoa r d,S.,&Fisher ,R.(2007).Visua la ndnoiseeffect sr epor t edbyr esident slivingcloset oMa na wa t uwindfa r ms:Pr elimina r ysur veyr esult s.ht t p://www.windwa t ch.or g/document s/visua la ndnoiseeffect sr epor t edbyr esident slivingcloset oma na wa t uwindfa r mspr elimina r ysur veyr esult s/7
va ndenBer g,F.,Peder sen,E.,Bouma ,J.,&Ba kker ,R.(2008).Pr ojectWINDFARMper cept ion:Visua la nda coust icimpa ctofwindt ur binefa r msonr esident s(Fina lRepor tFP62005Sciencea ndSociet y20,SpecificSuppor tAct ion,Pr ojectno.044628).Gr oningen,Net her la nds:Univer sit yofGr oningena ndt heUniver sit yofGot henbur g.8
Pier pont ,N.(2009).Windt ur binesyndr ome:Ar epor tonana t ur a lexper iment .Sa nt aFe,NM:KSelect edBooks.9
Nissenba um,M,Ar a miniJ,Ha nningC.(2011,July)Adver sehea lt heffect sofindust r ia lwindt ur bines:apr elimina r yr epor t ,10thInt er na t iona lCongr essonNoisea saPublicHea lt hPr oblem(ICBEN)2011,London,UK .ht t p://www.windvigila nce.com/a bouta dver sehea lt heffect s/r esour cecent r e10
K r ogh,C.,Gillis,L.,K ouwen,N.,&Ar a mini,J.(2011).WindVOiCe,aselfr epor t ingsur vey:Adver sehea lt heffect s,
indust r ia lwindt ur bines,a ndt heneedforvigila ncemonit or ing.Bullet inofScienceTechnology&Societ y,31,334345.11http://windpowergrab.wordpress.com/setbacks/
12La i,R.Encyclopa ediaofSoilScienceISBN:0849350530,Pa ge618,Er osionby
Wind:Micr omet eor ology13
Br uceNuclea rGener a t ingSt a t ionASa fet yRepor t ,NK 21SR0132000001,Rev002,July4,2003,pr edict sst a bilit ycla ssusingt heSigmaThet a( )met hoda sdefinedbyt heUSNRC(Nuclea rRegula t or yCommission)Pr oposedRevision1t oRegula t or yGuide1.23:Met eor ologyPr ogr a msinSuppor tofNuclea rPowerPla nt s,1980,a ndt heUSEPA(Envir onment a lPr ot ect ionAgency)GuidelinesonAirQua lit yModelsRepor tNo,EPA450/278027R,Ta ble93,pp921,1986.14
Hohenwa r t er ,D.,&Mur schRa dlgr uber ,E.(2014).Noct ur na lbounda r yla yerpr ofilesa ndmea sur edfr equency
dependentinfluenceonsoundpr opa ga t ionht t ps://for schung.boku.a c.a t /fis/suchen.publika t ionen_uni_a ut or en?spr a che_in=en&menue_id_in=102&id_in=&publi
ka t ion_id_in=9060615
Sa lt ,AlecN.,Jeffer yT.Licht enha n,a ndPhD.Jeffer yT.Licht enha n." Per cept ionba sedpr ot ect ionfr omlowfr equencysoundsma ynotbeenough."Pr oc.int er .noise,NewYor k(1922Aug.2012)(2012).16
JungSS,CheungW.Exper iment a lident ifica t ionofa coust icemissioncha r a ct er ist icsofla r gewindt ur bineswit hempha sisoninfr a sounda ndlowfr equencynoise.JK or ea nPhysicSoc2008;53:18971905.17
Ambr ose,St ephen&Ra nd,Rober tBr uceMcPher sonInfr a sounda ndLowFr equencyNoiseSt udy2011www.windwa t ch.or g/document s/br uce mcpher soninfr a sounda ndlowfr equencynoisest udy18
Cla ir ePa ller ,PhilBigelow,Sha nnonMa jowicz,Ja neLa wa ndTa nyaChr ist idis,1SchoolofPublicHea lt ha ndHea lt hSyst ems,Univer sit yofWa t er loo,200Univer sit yAvenueWest ,Wa t er loo,ON,WindTur bineNoise,SleepQua lit y,a ndSympt omsofInnerEa rPr oblems,2013,19
WindTur bineNoiseEffectonHuma nsHea lt ha ndWellbeing.TheEur opea nHuma nRight sPer spect ive,2012,Ut r echtUniver sit y