Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
ECOGIS GeomaticsJohannes Weigel
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Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Grundmethodiken
1. Landschaftsbildanalyse VOR Trassenfestlegung
Vorgehensweise:
Innerhalb eines definierten Raumes wird ein Raster virtueller Maststandorte erstellt. Für die Masten wird die Einsehbarkeit aus deren Umgebung automatisiert ermittelt. Durch Interpolation wird ein flächendeckendes Raster erstellt, das für jeden Punkt auf der Karte widergibt, inwieweit er als potentieller Mast-standort aus der Umgebung einsehbar wäre
- Entscheidungshilfe für die Festlegung des Trassenverlauf
- Einsehbarkeitsanalyse von Großräumen
- Optimierung der Positionierung einzelner Masten.
2. Landschaftsbildanalyse NACH Trassenfestlegung
- Variantenvergleich
- Berechnung von Kompensationsleistungen
- Berechnung von Kompensationsflächen
Vorgehensweise:
Die Maststandorte liegen fest. Für jeden einzelnen Masten wird die Einsehbarkeit aus dessen Umgebung ermittelt. Aus den Ergebnisdateien können Kompensationsflächen oder -leistungen quantifiziert werden.
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Warum eine Landschaftsbildanalyse?
- Decision Support für die Trassenverlaufsplanung
- Variantenvergleich hinsichtlich der Landschaftsbildbelastung
- Optimierung der Positionierung einzelner Masten
- Berechnung von Kompensationsflächen (bzw. Kompensationsleistungen)
- Information der Anwohner über die Auswirkung des Landschaftseingriffs
Vorgehensweise
Für die Quantifikation der Landschaftsbildbelastung wird ein (verbessertes) Verfahren nach PAUL et al. 2004 verwendet.
In die Berechnung gehen die belastete Fläche, die partielle Sichtverschattung der Objekte, die Einsrucksstärke der sichtbaren Anteile und die Erheblichkeit in Bezug auf das Landschaftsbild ein.
Vorbelastung (bestehende Leitungstrassen) und Entlastung (Leitungsabbau) werden getrennt berechnet und bei der Berechnung der Kompensationsflächen berücksichtigt bzw. gutgeschrieben.
Landschaftsbild NACH Trassenfestlegung
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
k = f · w · i · b · e
Quantifikation der Landschaftsbildbelastung
f: Potenziell belastete Fläche: Die gesamte Fläche, die potenziell durch den
Landschaftseingriff belastet wird
w:Wahrnehmungskoeffizient: Die Eindrucksstärke eines Objektes in Abhängigkeit der
Entfernung des Betrachters
i: Identfikationsfaktor Sichtverschattung: Die tatsächliche Sichtbarkeit der Objekte in
Abhängigkeit der Sichtverschattung sowie der Sichtbarkeit mehrerer Objekte
b: Kompensationsflächenfaktor (wird mit 0,1 angenommen)
e: Erheblichkeitsfaktor (Erheblichkeit des Eingriffs in Abhängigkeit der Bewertung des
Landschaftsbildes; wird im Nachhinein mit der „reinen“ Landschaftsbildbelastung
verschnitten)
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Identifikationsfaktor partielle Sichtverschattung (ip):
Indem aus dem relativen sichtbaren Anteil des Mastes die
Wurzel gezogen wird, werden auch teilweise sichtbare Objekte
noch adäquat berücksichtigt (PAUL et al. 2004). i
ip
H
hi
Ermittlung des sichtbaren AnteilsVolle oder teilweise Sichtbarkeit
Die Sicht auf den Mast wird durch das Gelände oder ein Objekt teilweise verschattet. Da
auch bei teilweiser Sichtbarkeit beim Betrachter der gesamte Mast subjektiv empfunden
wird, geht auch die Gesamthöhe des Mastes in die Berechnung der Wahrnehmung ein:
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Partielle Sichtbarkeit mehrerer Masten
Quantifizierung von Mehrfachsichtbarkeiten
Identifikationsfaktor Mehrfachsichtbarkeiten (iM):
Die Beeinträchtigung des Landschaftsbildes wird mit jedem Masten
größer, steigt aber nicht linear. Daher wird der am stärksten sichtbare
Mast voll gewertet, der zweite zur Hälfte, der dritte ein Drittel usw.
(PAUL et al. 2004).
2
1 13
1
iiM
1
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Entfernungsabhängige Eindrucksstärke
Abnahme der Eindrucksstärke:
Die Eindruckstärke eines Mastes nimmt mit der Entfernung nicht
linear ab. Die von NOHL 1993 definierten
entfernungsabhängigen Wirkzonen werden zunächst von PAUL
et al. 2004 übernommen.
Wahrnehmungskoeffizient wi:
Da in der Realität die Wirkzonen ineinander übergehen, wurde
eine logarithmische Näherung der Mittelpunkte der Wirkzonen
durchgeführt (gestrichelte Linie). Die um den Faktor 1,105
reduzierte Funktion (durchgezogene Linie) gibt exakt die Fläche
unter der Treppenkurve wieder.
0 1000 2000 3000 4000 5000
0
0.1
0.2
0.3
105,1
59,0ln0638,0
xwi
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Belastung, Vorbelastung und Entlastung
1. Vorüberlegungen
Auf der Grundlage von NOHL 1993 und aufgegriffen durch PAUL 2004 können bestehende
Trassen (Vorbelastungen) sowie ggf. der Rückbau von Leitungen (Entlastung) bei der
Landschaftsbelastung gutgeschrieben werden. Um hier optimale Ergebnisse zu erzielen, gehen
Vorbelastungen und Entlastungen nicht mit einem veränderten Wahrnehmungskoeffizienten in
die Rechnung ein, sondern es werden getrennte Rechnungen für Be-, Ent- und Vorbelastung
durchgeführt.
2. Verfahrensweise
- Entlastungen (z. B. der Rückbau einer 220 kV-Leitung zugunsten einer 380 kV-Leitung)
können im Sinne einer Verringerung der Landschaftsbelatung direkt gutgeschrieben werden.
- Vorbelastungen werden zur Hälfte auf die Landschaftsbelastung angerechnet. Der
zugrundeliegende Gedanke ist der gleiche wie bei der Berücksichtigung von
Mehrfachsichtbarkeiten.
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Zur Erstellung dieses Bewertungsrasters, aber i.d.R. auch für das Strukturhöhenmodell (wenn
nicht z.B. mit klassifizierten Laserscanningdaten gearbeitet wird) ist außerdem ein
Landschaftsmodell (z.B. auf Grundlage von ATKIS oder einer eigenen Kartierung) erforderlich.
Für die Sichtbarkeitsanalyse VOR Trassenfestlegung wird zusätzlich die Definition eines
Vorranggebietes vorausgesetzt. Für die Analyse NACH Trassenfestlegung sind die
Maststandorte mit zugewiesenen Masthöhen erforderlich.
- Neben dem Wert der Landschaft an sich kann der "Faktor Mensch" stärker berücksichtigt
werden, indem z.B. Siedlungsränder als besonderes Schutzgut betrachtet werden
- Bereiche mit Strukturen wie Wald oder Siedlung können als Raum als Betrachtungsraum
ausgenommen werden, da aus Wäldern und Siedlungen keine Sichtbeziehungen nach außen
bestehen.
Für jede Rechnung wird sowohl ein DGM (Digitales Geländemodell) als auch ein nDSM
(normalisiertes Strukturhöhenmodell) benötigt. Je nach Reliefenergie des Geländes dominiert
entweder das Gelände oder die Oberflächenstrukturen in Bezug auf die Sichtverschattung.
Zudem wird ein sog. Bewertungsraster vorausgesetzt, das für jede Rasterzelle vorgibt, ob ein
dort stehender Betrachter von einer Landschaftsbeeinträchtigung betroffen ist. Hierfür gibt es
zwei unterschiedliche Gründe:
Eingangsdaten
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Darstellung der ErgebnisseGrün bedeutet geringe, rot
hohe Landschaftsbild-
beeinträchtigung.
Berücksichtigt sind die
partielle Sichtbarkeit von
Masten, Mehrfach-
sichtbarkeiten sowie die
(logarithmische) Abnahme
der Eindrucksstärke.
Basis der Strukturhöhen ist
eine Biotoptypenkartierung
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
Sichtbarkeitsanalyse mit Visibility AnalystSowohl für die Ex-Ante-
Sichtbarkeitsanalyse von
Großräumen als auch für die
Berechnung der
Kompensationsflächen bzw. -
leistungen sowie
Variantenvergleich von
Trassenführungen wird die GIS-
basierte Software "Visibility Analyst"
von ECOGIS Geomatics eingesetzt.
Die Software berücksichtigt die
Vorgabe zur Berechnung der
Kompensationsflächen nach PAUL
et al. 2004 (mit Verbesserungen,
z.B. beim Wirkungskoeffizienten),
ist aber auch für spezielle
Fragestellungen adaptierbar.
Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen
QuellenNOHL, W. (1993): Beeinträchtigung des Landschaftsbildes durch mastenartige Eingriffe,
Materialien für die naturschutzfachliche Bewertung und Kompensationsermittlung, München
(URL: http://www.munlv.nrw.de/sites/arbeitsbereiche/forsten/landschaftsbildbewertung.pdf vom
28.04.2005)
PAUL, H.-U., D. UTHER, M. NEUHOFF, K. WINKLER-HARTENSTEIN, H. SCHMIDTKUNZ u. J.
GROßNICK (2004): GIS-gestütztes Verfahren zur Bewertung visueller Eingriffe durch
Hochspannungsfreileitungen - Herleitung von Kompensationsmaßnahmen für das
Landschaftsbild, in: Naturschutz und Landschaftsplanung - Zeitschrift für Angewandte Ökologie,
Jg. 36, Heft 5/2004, Stuttgart
WEIGEL, J. u. J. FALKENHAGEN (2005): Software simuliert Wirkung auf das Landschaftsbild -
Ex-Ante-Sichtbarkeitsanalyse für Großräume am Beispiel einer Freileitungstrasse durch
Niedersachsen, in: Erneuerbare Energien, Jg. 15, Heft 8/2005
Hannover, den 24. September 2007
Johannes Weigel
ECOGIS Geomatics