BMU-Studie "Ökologische Auswirkungen von 380-kV-Erdleitungen und HGÜ-Erdleitungen"
Bericht der Arbeitsgruppe Umwelt
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inkl. gesetzl. MwSt.Beschreibung
Details
Einband
Paperback
Erscheinungsdatum
16.03.2012
Verlag
Cuvillier VerlagSeitenzahl
162
Maße (L/B/H)
21/14.8/1 cm
Die Umweltwirkungen von Höchstspannungskabeln und Höchstspannungsfreileitungen werden in diesem Teilbericht massgeblich als Ergebnis einer Literatursynopse dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit gliedern sich die Darstellungen einmal für Erdkabel (Kap. 2), ein anderes Mal für Freileitungen (Kap. 3) nach dem Schutzgüterkatalog des Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetzes (UVPG
2).
Menschliche Gesundheit: Hinsichtlich menschlicher Gesundheit stehen die magnetischen Felder von Erdkabeln und die elektrischen und magnetischen Felder von Freileitungen im Mittelpunkt der umweltorientierten Betrachtung. Nach der 26. BImSchV 1996 (
3 Anhang) liegt der Immissionsgrenzwert der magnetischen Flussdichte in Deutschland bei 100 μT (50 Hz) und gilt für alle Orte, an denen Menschen sich dauerhaft aufhalten können. Epidemiologische Untersuchungen weisen zwar darauf hin, dass Wirkungen unterhalb dieses Grenzwertes möglich sind, Ursache-Wirkungsbeziehungen gelten jedoch aktuell als nicht nachweisbar, so dass die Strahlenschutzkommission keine Verschärfung der 26. BIm-SchV empfiehlt. Vor dem Hintergrund bestehender Wissensunsicherheiten werden die Grenzwerte sowohl in einigen Bundesländern als auch vereinzelt im Ausland mit hohen orsorgemargen versehen. In der Schweiz gilt z.B. ebenfalls 100 μT als Grenzwert. Darüber hinaus wird jedoch in der Schweiz ein zweiter Grenzwert von 1 μT für die Dauerexposition an sensiblen Orten definiert. In Bremen (2004) empfiehlt der Senator für Arbeit, Frauen, Gesundheit, Jugend und Soziales sogar die Einhaltung von 0,3 μT bei Hochspannungsleitungen [Die weltweit sehr unterschiedlichen Grenzwerte, Vorschriften und Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung vor niederfrequenten und statischen elektrischen und magnetischen Feldern wurden als Vorarbeit zu dieser Studie vom ECOLOG-Institut, Hannover, zusammengestellt (vgl. Neitzke u. Osterhoff)]. Die von einem Nahbereich abgesehen vergleichsweise geringen Magnetfeld- und unbeachtlichen Elektrofeldimmissionen durch Erdkabel machen den Einsatz der Erdkabeltechnologie auf Höchstspannungsebene als Alternative zu Freileitungen unter Vorsorgegesichtspunkten besonders interessant. Im Rahmen einer umfassenden Vorsorge erkennt das EnLAG innerhalb eines Abstands von 400 m zu Wohngebäuden im Geltungsbereich eines B-Plans oder im unbeplanten Innenbereich gem.
34 BauGB (falls vorwiegend Wohnnnutzung) sowie innerhalb eines Abstands von 200 m zu Wohngebäuden im Aussenbereich gem
35 BauGB eine besondere Betroffenheit durch Freileitungen. Das Landesraumordnungsprogramm Niedersachsen (2008) stellt sogar innerhalb dieser Abstände auf Neutrassen die Verlegung von Erdkabeln als Ziel fest, wobei dies mit Wohnumfeldgesichtspunkten und nicht mit Gesichtspunkten der menschlichen Gesundheit begründet wird.
Tiere, Pflanzen und biologische Vielfalt: Das Naturschutzrecht sieht traditionelle Schutzgebietssysteme, die Unterschutzstellung bestimmter Biotope sowie den speziellen Artenschutz ein komplexes Reglement zur Vermeidung der Beeinträchtigung von schutzwürdigen Tieren, Pflanzen und der Inanspruchnahme von Biotopen durch den Bau und den Betrieb von Stromleitungstrassen vor.
Die Avifauna ist insbesondere durch die Anlage von Freileitungstrassen für die Dauer der Betriebsphase gefährdet. Bei Erdkabeln ergibt sich eine besondere Gefährdung für bodenlebende Tier- und Pflanzenarten v.a. während der Bauphase. Eingriffe durch Trassenfreihaltung sind bei Erdkabeln aufgrund geringerer Trassenbreite in Gehölzen geringer als bei Freileitungen. Für die meisten Tier- und Pflanzenartengruppen können allgemeine Hinweise auf mögliche Vermeidungs- und Verminderungsmassnahmen für Beeinträchtigungen durch Bau und Betrieb von Höchstspannungsleitungen gegeben werden. Streng geschützte Gebiete wie Naturschutzgebiete, Nationalparke, FFH-Gebiete, Biosphärenreservate (Zone 1+2), RAMSAR-Gebiete und gesetzlich geschützte Biotope gem.
30 BNatSchG sollten möglichst nicht in Anspruch genommen werden. Dies gilt prinzipiell auch für weniger streng geschützte Gebiete wie Landschaftsschutzgebiete, Biosphärenreservate (Zone 3), und Naturparke.
Unter den schutzwürdigen Biotopen sind insbesondere Feuchtgebiete (Hoch- und Niedermoore, Sumpfe, rezente Auen, Gewässerufer) sowie Trockenrasen und spez. Grünlandstandorte mit Gefährdungsstatus 1-2 für Erdkabelverlegung aufgrund unterschiedlicher Faktoren nicht geeignet. Für Freileitungstrassen ergeben sich aufgrund der 40 m bis über 70 m breiten Schutzstreifen hohe Konflikte bei Gehölzbiotopen, insbesondere bei solchen mit Gefährdungsstatus 1-2 (v.a. grossräumige Misch- und Laubwaldbiotope).
Boden: Die Verlegung von Erdkabeln im Untergrund kann v.a. in der Bauphase zu Beeinträchtigungen der Bodenfunktionen auf dem Wege der Bodenverdichtung, der Störung des Bodengefüges und des Bodenwasserhaushaltes fuhren. Die Anlage und der Betrieb von Höchstspannungskabeln können sich v.a. hinsichtlich potenzieller Erwarmung und Austrocknung in ggf. langen Belastungsphasen nachteilig auf den Boden auswirken. Massgeblich für das Risiko des Auftretens von Situationen mit einer starken Bodenerwarmung ist die technische Auslegung des jeweiligen Höchstspannungskabels sowie die Art seiner thermischen Bettung.
Wasser: Im Zuge von Erdkabelverlegungen sind mögliche baubedingte Auswirkungen auf das Grundwasser und auf ggf. indirekt beeinflusste Oberflächengewässer zu beachten. Dies gilt insbes. bei Feuchtgebieten mit hoch anstehendem Grundwasser oder Gebieten mit gespannten Grundwasserleitern, die für die Zeit der Kabelverlegung eine aktiv herbeigeführte Grundwasserabsenkung erfordern und unbeabsichtigt drainiert werden konnten. Irreversible Schädigungen durch Erdkabelverlegung lassen sich i. Allg. durch bauliche Vorsorgemassnahmen (umsichtige Wasserhaltung, korrekter Rückbau der Bodenschichtung) ausschliessen. Bei Freileitungen kann es bau- und anlagebedingt zu kleinräumigen und lokalen Auswirkungen an den Maststandorten auf das Grundwasser kommen.
Luft und Klima: Während der Bauphase können sowohl bei Erdkabeln als auch bei Freileitungen erhöhte Abgas- und, bei langanhaltender Trockenheit, Staubemissionen in Folge des Einsatzes von Fahrzeugen und Baumaschinen entstehen, die jedoch keine nachhaltigen und negativen Veränderungen auf die klimatischen Verhältnisse haben.
Bei Freileitungen kommt es in der Betriebsphase bei bestimmten Witterungen zu geräuschhaften Koronaentladungen und damit zu zu einer Ionisierung von Luftmolekülen. Verschiedentlich wird eine verstärkte Entwicklung von Oxidantien wie z.B. Ozon und Stickoxiden mit Koronaentladungen in Verbindung gebracht.
Landschaft: Bei Erdkabeln verbleibt nach der Bauphase in Gebüschen und Wäldern eine Schneise von 12 m bis 25 m Breite. Im Offenland ist die Trasse ein Jahr nach Fertigstellung aus der Perspektive des Durchschnittsbetrachters nicht mehr zu erkennen. Als Nebenbauwerke sind ggf. Muffenbauwerke, Schachtbauwerke, Umrichtstationen und Kabelübergangsanlagen zu beachten.
Freileitungsmasten und die sie verbindenden Leiterseile stellen weithin sichtbare Objekte in der Landschaft dar, die visuell im Allgemeinen als störend und in ihrer Reihung als Landschaftszerschneidend empfunden werden. Zur Beurteilung der Wirkung von Freileitungen auf das Landschaftsbild werden üblicherweise Beeinträchtigungszonen unterschieden. In der Studie wird zum Abgleich mit der Bewertungspraxis an Windenergieanlagen ein Zonierungsmodell mit heran gezogen, welches in der Windparkplanung breite Praxisrelevanz gewonnen hat.
Kulturgüter und sonstige Sachgüter: Mit den Bauarbeiten für Erdkabel oder Freileitungstrassen können Kulturdenkmaler, insbesondere archäologische Denkmaler, gefährdet sein. Durch die Anlage einer Freileitung kann es in der Nähe von Kulturdenkmalern, bspw. Kirchen, zu visuellen Beeinträchtigungen kommen, die nach Möglichkeit bereits in der Planung ausgeschlossen werden.
Synoptische Bewertung: Die im Textteil ausführlich dargelegten Umweltsachverhalte werden in einer aus acht thematischen Tabellen bestehenden Orientierungshilfe zusammengefasst, die in einem vorgelagerten Planungsstadium eine Entscheidung zwischen Erdkabel einerseits und Freileitung andererseits erleichtern soll. In den genannten Tabellen wird die Umwelteignung von Erdkabeln und Freileitungen im Vergleich auf einer 5-stufigen Skala bewertet.
Empfehlungen: Im letzten Abschnitt finden sich unsere Planungsempfehlungen für den weiteren Ausbau des Höchstspannungsnetzes. Aus Umweltsicht stehen dabei folgende Aspekte im Vordergrund:
Die Planung von Höchstspannungsleitungen sollte die Vielfalt an planerischen, technischen, und landschaftspflegerischen Möglichkeiten zur Vermeidung und Verminderung von Umweltbeeinträchtigungen ausschöpfen. Der frühzeitigen Einbindung von Umweltexpertise im Planungsprozess kommt eine besondere Bedeutung zu.
Bei der Auswahl der technischen Ausbauvariante einer Höchstspannungsleitung (Freileitung oder Erdkabel) sollten Umweltguter einen hohen Stellenwert haben. Dichte Siedlungsabstande und eine hohe Betroffenheit des Landschafts- und Ortsbildes legen vielfach ein Erdkabel nahe. Sind schwerpunktmässig schutzwürdige Boden und Gewässer betroffen, kann dagegen eine Überspannung mit Freileitungen ratsam sein. Für eine erste Einschätzung in einem frühen Planungsstadium bieten sich die auf den vorhergehenden Seiten vorgestellten synoptischen Bewertungstabellen an. Eine tragfähige Empfehlung kommt jedoch nicht ohne ökologische Vor-Ort-Untersuchungen aus.
Vorhandene Vorbelastungen sollten vorzugsweise zur Bundelung genutzt werden. Bundelung darf allerdings kein absoluter Massstab sein, denn verschiedentlich erfordern Höchstspannungsleitungen grössere Schutzabstande als die vorhandene linienhafte Infrastruktur.
Beeinträchtigungen durch elektrische oder magnetische Felder lassen sich grundsätzlich durch eine Vergrösserung von Wirkabstanden minimieren. Grenzwerte sollten dabei nicht ausgeschöpft werden. Vorsorgeabstande zu Daueraufenthaltsraumen von Menschen sollten weit ausgelegt werden.
Bei der Verlegung von Erdkabeln auf der Höchstspannungsebene sollten alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft werden, die Wärmeentwicklung auf den belebten Boden gering zu halten. Die ökologische Forschung zur Bestimmung der Tragfähigkeitsschwellen für die Wärmeentwicklung im belebten Boden sollte verstärkt werden. Der Kenntnisstand über die Auswirkungen der Wärmeentwicklung eines Höchstspannungskabels sollte im Rahmen der Pilotprojekte durch Monitoringuntersuchungen auf unterschiedlichen Böden und bei unterschiedlicher Vegetationsdecke verbessert werden.
2).
Menschliche Gesundheit: Hinsichtlich menschlicher Gesundheit stehen die magnetischen Felder von Erdkabeln und die elektrischen und magnetischen Felder von Freileitungen im Mittelpunkt der umweltorientierten Betrachtung. Nach der 26. BImSchV 1996 (
3 Anhang) liegt der Immissionsgrenzwert der magnetischen Flussdichte in Deutschland bei 100 μT (50 Hz) und gilt für alle Orte, an denen Menschen sich dauerhaft aufhalten können. Epidemiologische Untersuchungen weisen zwar darauf hin, dass Wirkungen unterhalb dieses Grenzwertes möglich sind, Ursache-Wirkungsbeziehungen gelten jedoch aktuell als nicht nachweisbar, so dass die Strahlenschutzkommission keine Verschärfung der 26. BIm-SchV empfiehlt. Vor dem Hintergrund bestehender Wissensunsicherheiten werden die Grenzwerte sowohl in einigen Bundesländern als auch vereinzelt im Ausland mit hohen orsorgemargen versehen. In der Schweiz gilt z.B. ebenfalls 100 μT als Grenzwert. Darüber hinaus wird jedoch in der Schweiz ein zweiter Grenzwert von 1 μT für die Dauerexposition an sensiblen Orten definiert. In Bremen (2004) empfiehlt der Senator für Arbeit, Frauen, Gesundheit, Jugend und Soziales sogar die Einhaltung von 0,3 μT bei Hochspannungsleitungen [Die weltweit sehr unterschiedlichen Grenzwerte, Vorschriften und Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung vor niederfrequenten und statischen elektrischen und magnetischen Feldern wurden als Vorarbeit zu dieser Studie vom ECOLOG-Institut, Hannover, zusammengestellt (vgl. Neitzke u. Osterhoff)]. Die von einem Nahbereich abgesehen vergleichsweise geringen Magnetfeld- und unbeachtlichen Elektrofeldimmissionen durch Erdkabel machen den Einsatz der Erdkabeltechnologie auf Höchstspannungsebene als Alternative zu Freileitungen unter Vorsorgegesichtspunkten besonders interessant. Im Rahmen einer umfassenden Vorsorge erkennt das EnLAG innerhalb eines Abstands von 400 m zu Wohngebäuden im Geltungsbereich eines B-Plans oder im unbeplanten Innenbereich gem.
34 BauGB (falls vorwiegend Wohnnnutzung) sowie innerhalb eines Abstands von 200 m zu Wohngebäuden im Aussenbereich gem
35 BauGB eine besondere Betroffenheit durch Freileitungen. Das Landesraumordnungsprogramm Niedersachsen (2008) stellt sogar innerhalb dieser Abstände auf Neutrassen die Verlegung von Erdkabeln als Ziel fest, wobei dies mit Wohnumfeldgesichtspunkten und nicht mit Gesichtspunkten der menschlichen Gesundheit begründet wird.
Tiere, Pflanzen und biologische Vielfalt: Das Naturschutzrecht sieht traditionelle Schutzgebietssysteme, die Unterschutzstellung bestimmter Biotope sowie den speziellen Artenschutz ein komplexes Reglement zur Vermeidung der Beeinträchtigung von schutzwürdigen Tieren, Pflanzen und der Inanspruchnahme von Biotopen durch den Bau und den Betrieb von Stromleitungstrassen vor.
Die Avifauna ist insbesondere durch die Anlage von Freileitungstrassen für die Dauer der Betriebsphase gefährdet. Bei Erdkabeln ergibt sich eine besondere Gefährdung für bodenlebende Tier- und Pflanzenarten v.a. während der Bauphase. Eingriffe durch Trassenfreihaltung sind bei Erdkabeln aufgrund geringerer Trassenbreite in Gehölzen geringer als bei Freileitungen. Für die meisten Tier- und Pflanzenartengruppen können allgemeine Hinweise auf mögliche Vermeidungs- und Verminderungsmassnahmen für Beeinträchtigungen durch Bau und Betrieb von Höchstspannungsleitungen gegeben werden. Streng geschützte Gebiete wie Naturschutzgebiete, Nationalparke, FFH-Gebiete, Biosphärenreservate (Zone 1+2), RAMSAR-Gebiete und gesetzlich geschützte Biotope gem.
30 BNatSchG sollten möglichst nicht in Anspruch genommen werden. Dies gilt prinzipiell auch für weniger streng geschützte Gebiete wie Landschaftsschutzgebiete, Biosphärenreservate (Zone 3), und Naturparke.
Unter den schutzwürdigen Biotopen sind insbesondere Feuchtgebiete (Hoch- und Niedermoore, Sumpfe, rezente Auen, Gewässerufer) sowie Trockenrasen und spez. Grünlandstandorte mit Gefährdungsstatus 1-2 für Erdkabelverlegung aufgrund unterschiedlicher Faktoren nicht geeignet. Für Freileitungstrassen ergeben sich aufgrund der 40 m bis über 70 m breiten Schutzstreifen hohe Konflikte bei Gehölzbiotopen, insbesondere bei solchen mit Gefährdungsstatus 1-2 (v.a. grossräumige Misch- und Laubwaldbiotope).
Boden: Die Verlegung von Erdkabeln im Untergrund kann v.a. in der Bauphase zu Beeinträchtigungen der Bodenfunktionen auf dem Wege der Bodenverdichtung, der Störung des Bodengefüges und des Bodenwasserhaushaltes fuhren. Die Anlage und der Betrieb von Höchstspannungskabeln können sich v.a. hinsichtlich potenzieller Erwarmung und Austrocknung in ggf. langen Belastungsphasen nachteilig auf den Boden auswirken. Massgeblich für das Risiko des Auftretens von Situationen mit einer starken Bodenerwarmung ist die technische Auslegung des jeweiligen Höchstspannungskabels sowie die Art seiner thermischen Bettung.
Wasser: Im Zuge von Erdkabelverlegungen sind mögliche baubedingte Auswirkungen auf das Grundwasser und auf ggf. indirekt beeinflusste Oberflächengewässer zu beachten. Dies gilt insbes. bei Feuchtgebieten mit hoch anstehendem Grundwasser oder Gebieten mit gespannten Grundwasserleitern, die für die Zeit der Kabelverlegung eine aktiv herbeigeführte Grundwasserabsenkung erfordern und unbeabsichtigt drainiert werden konnten. Irreversible Schädigungen durch Erdkabelverlegung lassen sich i. Allg. durch bauliche Vorsorgemassnahmen (umsichtige Wasserhaltung, korrekter Rückbau der Bodenschichtung) ausschliessen. Bei Freileitungen kann es bau- und anlagebedingt zu kleinräumigen und lokalen Auswirkungen an den Maststandorten auf das Grundwasser kommen.
Luft und Klima: Während der Bauphase können sowohl bei Erdkabeln als auch bei Freileitungen erhöhte Abgas- und, bei langanhaltender Trockenheit, Staubemissionen in Folge des Einsatzes von Fahrzeugen und Baumaschinen entstehen, die jedoch keine nachhaltigen und negativen Veränderungen auf die klimatischen Verhältnisse haben.
Bei Freileitungen kommt es in der Betriebsphase bei bestimmten Witterungen zu geräuschhaften Koronaentladungen und damit zu zu einer Ionisierung von Luftmolekülen. Verschiedentlich wird eine verstärkte Entwicklung von Oxidantien wie z.B. Ozon und Stickoxiden mit Koronaentladungen in Verbindung gebracht.
Landschaft: Bei Erdkabeln verbleibt nach der Bauphase in Gebüschen und Wäldern eine Schneise von 12 m bis 25 m Breite. Im Offenland ist die Trasse ein Jahr nach Fertigstellung aus der Perspektive des Durchschnittsbetrachters nicht mehr zu erkennen. Als Nebenbauwerke sind ggf. Muffenbauwerke, Schachtbauwerke, Umrichtstationen und Kabelübergangsanlagen zu beachten.
Freileitungsmasten und die sie verbindenden Leiterseile stellen weithin sichtbare Objekte in der Landschaft dar, die visuell im Allgemeinen als störend und in ihrer Reihung als Landschaftszerschneidend empfunden werden. Zur Beurteilung der Wirkung von Freileitungen auf das Landschaftsbild werden üblicherweise Beeinträchtigungszonen unterschieden. In der Studie wird zum Abgleich mit der Bewertungspraxis an Windenergieanlagen ein Zonierungsmodell mit heran gezogen, welches in der Windparkplanung breite Praxisrelevanz gewonnen hat.
Kulturgüter und sonstige Sachgüter: Mit den Bauarbeiten für Erdkabel oder Freileitungstrassen können Kulturdenkmaler, insbesondere archäologische Denkmaler, gefährdet sein. Durch die Anlage einer Freileitung kann es in der Nähe von Kulturdenkmalern, bspw. Kirchen, zu visuellen Beeinträchtigungen kommen, die nach Möglichkeit bereits in der Planung ausgeschlossen werden.
Synoptische Bewertung: Die im Textteil ausführlich dargelegten Umweltsachverhalte werden in einer aus acht thematischen Tabellen bestehenden Orientierungshilfe zusammengefasst, die in einem vorgelagerten Planungsstadium eine Entscheidung zwischen Erdkabel einerseits und Freileitung andererseits erleichtern soll. In den genannten Tabellen wird die Umwelteignung von Erdkabeln und Freileitungen im Vergleich auf einer 5-stufigen Skala bewertet.
Empfehlungen: Im letzten Abschnitt finden sich unsere Planungsempfehlungen für den weiteren Ausbau des Höchstspannungsnetzes. Aus Umweltsicht stehen dabei folgende Aspekte im Vordergrund:
Die Planung von Höchstspannungsleitungen sollte die Vielfalt an planerischen, technischen, und landschaftspflegerischen Möglichkeiten zur Vermeidung und Verminderung von Umweltbeeinträchtigungen ausschöpfen. Der frühzeitigen Einbindung von Umweltexpertise im Planungsprozess kommt eine besondere Bedeutung zu.
Bei der Auswahl der technischen Ausbauvariante einer Höchstspannungsleitung (Freileitung oder Erdkabel) sollten Umweltguter einen hohen Stellenwert haben. Dichte Siedlungsabstande und eine hohe Betroffenheit des Landschafts- und Ortsbildes legen vielfach ein Erdkabel nahe. Sind schwerpunktmässig schutzwürdige Boden und Gewässer betroffen, kann dagegen eine Überspannung mit Freileitungen ratsam sein. Für eine erste Einschätzung in einem frühen Planungsstadium bieten sich die auf den vorhergehenden Seiten vorgestellten synoptischen Bewertungstabellen an. Eine tragfähige Empfehlung kommt jedoch nicht ohne ökologische Vor-Ort-Untersuchungen aus.
Vorhandene Vorbelastungen sollten vorzugsweise zur Bundelung genutzt werden. Bundelung darf allerdings kein absoluter Massstab sein, denn verschiedentlich erfordern Höchstspannungsleitungen grössere Schutzabstande als die vorhandene linienhafte Infrastruktur.
Beeinträchtigungen durch elektrische oder magnetische Felder lassen sich grundsätzlich durch eine Vergrösserung von Wirkabstanden minimieren. Grenzwerte sollten dabei nicht ausgeschöpft werden. Vorsorgeabstande zu Daueraufenthaltsraumen von Menschen sollten weit ausgelegt werden.
Bei der Verlegung von Erdkabeln auf der Höchstspannungsebene sollten alle technischen Möglichkeiten ausgeschöpft werden, die Wärmeentwicklung auf den belebten Boden gering zu halten. Die ökologische Forschung zur Bestimmung der Tragfähigkeitsschwellen für die Wärmeentwicklung im belebten Boden sollte verstärkt werden. Der Kenntnisstand über die Auswirkungen der Wärmeentwicklung eines Höchstspannungskabels sollte im Rahmen der Pilotprojekte durch Monitoringuntersuchungen auf unterschiedlichen Böden und bei unterschiedlicher Vegetationsdecke verbessert werden.
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