Grundsätzliches zum Geräuschverhalten von Windenergieanlagen

Derzeit (Anfang 2018) werden in NRW ca. 3600 Windenergieanlagen mit einer elektrischen Nennleistung von etwa 5500 MW betrieben. Die anwohner- und umweltverträgliche Nutzung der Windenergie ist ein wichtiger Bestandteil der Energiewende und wichtig für das Erreichen der Klimaschutzziele. Im Rahmen der Errichtung neuer Anlagen ist der Windenergie-Erlass vom 08.05.2018 zu beachten.

Eine wesentliche Bedeutung für den Ausbau der Windenergie hat das Repowering, d.h. der Ersatz alter Windenergieanlagen durch moderne, leistungsstarke Anlagen. In einer Fachveröffentlichung des LANUV wird aufgezeigt, unter welchen Randbedingungen neben der Ertragssteigerung eine akustische Sanierung in solchen Gebieten erreicht werden kann, die durch die Geräusche alter Windenergieanlagen stark vorbelastet sind. Hinweise, wie bei der Neuausweisung von Windvorrangzonen der Schutz vor Lärm berücksichtigt werden kann, sind in einer Empfehlung dargestellt.

Schallausbreitungsuntersuchungen an Windenergieanlagen

Der Ausbau der Windenergie stellt einen wichtigen Baustein der Klimaschutzstrategie des Landes dar. Bis zum Jahr 2020 soll der Anteil der Windenergienutzung an der Stromerzeugung 15 Prozent betragen. Dabei werden bei der Genehmigung von Windenergieanlagen zum Schutz der Anwohnerinnen und Anwohner vor Lärm hohe Anforderungen gestellt. Untersuchungen, die im Auftrag des LANUV NRW durchgeführt wurden, hatten Unzulänglichkeiten des Prognosemodells aufgezeigt.

Messtechnische Ermittlung der Ausbreitungsbedingungen für die Geräusche von hohen Windenergieanlagen

Weitere Untersuchungen anderer Institutionen und theoretische Berechnungen haben zu einer Anpassung des Prognosemodells an die Besonderheiten hoher Windenergieanlagen geführt. Eine entsprechende Empfehlung wurde vom Normenausschuss „Schallausbreitung im Freien“ veröffentlicht und von der Bund/Länderarbeitsgemeinschaft für Immissionsschutz (LAI) mit ihrem Beschluss vom 5./6.9.2017 übernommen. Diese neuen Erkenntnisse werden in Genehmigungsverfahren für Windenergieanlagen berücksichtigt. Informationen zur Umstellung des Prognoseverfahrens sind in dem

Faktenpapier Schallprognosen für Windenergieanlagen nach dem "Interminsverfahren" dargestellt.

In Zusammenhang mit der Umstellung des Prognoseverfahrens auf das „Interimsverfahren“ war die Frage zu beantworten, wie stark sich die Spektren der Geräusche baugleicher Windenergieanlagen unterscheiden und welche Immissionsrelevanz derartige Schwankungen haben. Diese Frage wurde für drei Windenergieanlagentypen unterschiedlicher Hersteller untersucht. Die Untersuchung zur „Spektrenvarianz“ zeigt, dass die derzeit angewandte Unsicherheitsbetrachtung bezüglich der möglichen Auswirkungen der Schwankungen der Spektren konservativ ist, also aus Sicht des Immissionsschutzes „auf der sicheren Seite“ liegt.

Materialienband Nr. 63 - Windenergieanlagen und Immissionsschutz

Ausführliche Informationen zum Thema "Windenergieanlagen und Immissionsschutz" finden Sie im Materialienband Nr. 63 des Landesumweltamtes (2002). Folgende Teilaspekte zum Geräuschverhalten werden dort näher erläutert:

Grundsätzliches zum Geräuschverhalten von Windenergieanlagen

Die Geräusche von Windenergieanlagen weisen eine starke Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit auf.

Nachweis des konkreten Geräuschemissionsverhaltens einer Windenergieanlage

Zur Erfassung der Geräuschemissionen einer Windenergieanlage in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit gibt es ein international genormtes Messverfahren. Es ist üblich, dass die Hersteller zur Kennzeichnung der Geräuschemission eines Anlagentyps eine oder mehrere Anlagen des jeweiligen Typs durch unabhängige Messinstitute vermessen lassen.

Übersicht über die Emissionsdaten von Windenergieanlagen

Der durch den Betrieb einer Windenergieanlage im Nennleistungsbereich verursachte Schallleistungspegel betrug 2002 etwa 103 dB(A).

Geräuschentstehungsmechanismen

Die Geräuschentstehung von Windenergieanlagen kann unterteilt werden in:

aerodynamisch erzeugte Geräusche und
mechanisch verursachte Geräusche.

Nachträgliche Minderungsmöglichkeiten

Durch Drosselung der Drehzahl und der erzeugbaren elektrischen Leistung kann bei einigen Windenergieanlagen eine Geräuschminderung von bis zu 4 dB erzielt werden. Derartige Geräuschminderungen sind mit Ertragseinbußen verbunden.

Immissionsprognosen nach der TA Lärm

Die Ermittlung und die Beurteilung der Geräusche von Windenergieanlagen erfolgen sowohl in der Planung als auch im Beschwerdefall nach den Festlegungen der TA Lärm.

Schallimmissionen im Umfeld von Windenergieanlagen

Welche Schalldruckpegel im Umfeld von Windenergieanlagen auftreten, ist vom Anlagentyp, von der Anzahl der Anlagen und deren Lage zum Immissionsort sowie von der Windgeschwindigkeit abhängig.

Immissionsrichtwerte

Die Immissionsrichtwerte sind in Abschnitt 6.1 der TA-Lärm in Abhängigkeit von der Gebietsausweisung des Immissionsortes festgelegt.

Infraschall

Messtechnisch kann nachgewiesen werden, dass Windenergieanlagen Infraschall verursachen. Die festgestellten Infraschallpegel liegen aber weit unterhalb der Wahrnehmungsschwelle des Menschen und sind damit völlig harmlos.

Windbedingte Fremdgeräusche

Bei hohen Windgeschwindigkeiten verursacht der Wind allein schon nennenswerte Schalldruckpegel. Sofern genaue Kenntnisse zu diesen windbedingten Fremdgeräuschen vorliegen, können sie in der Planung berücksichtigt werden. Die windbedingten Fremdgeräusche können auch dazu führen, dass messtechnische Prüfungen auf Einhaltung der Immissionsrichtwerte nur mit erheblichem Aufwand oder nur durch Emissionsmessungen in Verbindung mit Ausbreitungsrechnungen möglich sind.

Betrachtungen zu Belästigungs-Wirkungen von Geräuschen

In ruhigen ländlichen Gebieten gibt es eine Diskrepanz zwischen dem erwartungsorientierten Wunsch von Beschwerdeführern auf Erhaltung der naturnahen Ruhe und der üblicherweise verwaltungsrechtlich festgesetzten Schutzwürdigkeit des Gebietes.