Machbarkeitsstudie Windpark Krinau
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Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Version 2.0 l 30. November 2017 mit Voruntersuchung der Umweltverträglichkeit Gesamtlösungen sind unser Plus. l Emch+Berger AG Bern Emch+Berger in Ihrer Region. l Gams l Altstätten l Rüthi l Alt St. Johann l Altenrhein Schlösslistrasse 23 l Postfach l CH-3001 Bern l +41 31 385 61 11 l bern@emchberger.ch l www.emchberger.ch
Impressum Auftragsnummer BE.N.14109 Auftraggeber Groupe E Greenwatt SA, Thurwerke AG Datum 30. November 2017 Version 2.0 Autor(en) Philipp Mattle Freigabe Greenwatt, Thurwerke AG Verteiler Auftraggeber, Energieagentur, Amt für Raumentwicklung und Geoinformation (AREG) des Kantons St. Gallen, Gemeinden Wattwil und Mosnang Datei C:\map\geändert\Machbarkeit_UVP-Vorstudie_Krinau-V2.0_171130.1.docx Copyright © Emch+Berger AG Bern
Emch+Berger AG Bern Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Inhalt 1 Einleitung 1 2 Standort und Umgebung 3 2.1 Perimeter Richtplaneintrag 3 2.2 Wahl des Standorts 4 2.3 Information und Mitwirkung 5 2.4 Abgrenzung zu Grundwasserschutzzonen 6 2.5 Geologie 6 2.6 Windbedingungen 6 2.7 Parkkonzept und Anlagentyp 7 2.8 Stromertrag 8 2.9 Netzanbindung 8 2.10 Erschliessungsstrassen 9 2.11 Bauablauf, Betrieb und Unterhalt 10 3 Verkehr 13 3.1 Ziel und Vorgehen 13 3.2 Aktuelle Situation 13 3.3 Bauphase 13 3.4 Betrieb und Unterhalt 13 3.5 Massnahmen 13 4 Umweltauswirkungen während der Bauphase/Betriebsphase 15 4.1 Naturgefahren 15 4.2 Lärm 15 4.2.1 Gesetzliche Grundlagen 15 4.2.2 Lärmempfindlichkeitsstufen 15 4.2.3 Bauphase 16 4.2.4 Betriebsphase 16 4.3 Landschaft und Einbettung des Parks 19 4.3.1 Vorbemerkungen 19 4.3.2 Landschaftsbegriff und Landschaftsverständnis 19 4.3.3 Heutiger Landschaftszustand 20 4.3.4 Einbettung des Parks 20 4.3.5 Landschaft und Wirkung des Windparks 22 4.3.6 Einfluss auf das BLN-Gebiet Hörnli 23 4.3.7 Fotomontagen 24 30. November 2017 Seite i
Emch+Berger AG Bern Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 4.3.8 Sichtbarkeitskarte 27 4.4 Schattenwurf 28 4.4.1 Gesetzliche Grundlagen 29 4.4.2 Vorgehen 29 4.4.3 Resultate und Massnahmen 29 4.5 Biosphäre 33 4.5.1 Flora und Fauna 33 4.5.2 Fledermäuse 36 4.5.3 Brutvögel 39 4.5.4 Zugvögel 43 4.6 Wald 44 4.6.1 Gesetzliche Grundlagen 44 4.6.2 Massnahmen 45 4.7 Wasser 45 4.7.1 Gesetzliche Grundlagen 45 4.7.2 Oberflächengewässer 45 4.7.3 Grundwasser 46 4.8 Luft 47 4.8.1 Gesetzliche Grundlagen 47 4.8.2 Bauphase 47 4.8.3 Betriebsphase 48 4.9 Boden 48 4.9.1 Gesetzliche Grundlagen 48 4.9.2 Aktueller Zustand des Bodens 48 4.9.3 Abschälen des Bodens und Zwischenlagerung 49 4.9.4 Rekultivierung 49 4.10 Nichtionisierende Strahlung 49 4.10.1 Gesetzliche Grundlagen 49 4.10.2 Massnahmen 50 4.11 Störfälle und Sicherheit 50 4.11.1 Eisschlag 50 4.11.2 Luftsicherheit 51 4.11.3 Richtstrahl und Radar 51 4.11.4 Brandfall 52 4.12 Erschütterungen und Körperschall 52 4.12.1 Gesetzliche Grundlagen 52 4.12.2 Bauphase 53 4.12.3 Betriebsphase 53 4.13 Archäologie, Kulturgüter und historische Verkehrswege 53 30. November 2017 Seite ii
Emch+Berger AG Bern Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 5 Zusammenfassung 54 5.1 Matrix Schutzinteressen / Nutzungsinteressen 54 5.2 Antrag auf Aufnahme in den Richtplan als Standort für Windenergieanlagen 55 5.3 Relevanzmatrix 57 6 Weiteres Vorgehen 58 6.1 Nächste Schritte 58 6.2 Pflichtenheft für die Hauptuntersuchung der Umweltverträglichkeit 58 6.2.1 Brutvögel 58 6.2.2 Zugvögel 58 6.2.3 Fledermäuse 58 6.2.4 Natur und Landschaft 58 6.2.5 Ausgleichsmassnahmen 58 7 Literaturverzeichnis 59 Anhang A Gewichtete Sichtbarkeitskarte 2 Anhang B Fotomontagen 3 Anhang C Schattenwurfberechnung 4 Anhang D Kurzbeurteilung Fachplanung des natürlichen Lebensraumes mit Flora und Fauna 5 Anhang E Beurteilung Fledermäuse 6 Anhang F Beurteilung Brut- und Zugvögel 7 Anhang G Abklärung der Erschliessung des Windparks 8 Anhang H Gutachten Luftsicherheit und Radare 9 30. November 2017 Seite iii
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 1 Einleitung Gemäss dem aktuellen Energiegesetz der Schweiz [1] soll die Stromversorgung ausrei- chend, breit gefächert, sicher, wirtschaftlich und umweltverträglich erfolgen. Die Energie soll sparsam und rationell genutzt werden und gleichzeitig sollen die einheimischen und erneu- erbaren Energien gefördert werden. Die durchschnittliche Jahreserzeugung von Elektrizität aus erneuerbaren Energien ist bis zum Jahr 2030 gegenüber dem Stand im Jahr 2000 um mindestens 5 400 GWh zu erhöhen. Die Mehrkosten der neuen erneuerbaren Energien wer- den vorläufig mit dem Instrument der kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) abgegol- ten. Im Frühling 2009 hat das EU-Parlament das Energie- und Klimapaket verabschiedet. Ein wichtiger Pfeiler des Pakets ist die Richtlinie zum Ausbau der erneuerbaren Energien (RES- Richtlinie). Gemäss der Richtlinie soll der Anteil der erneuerbaren Energien am Bruttoend- energieverbrauch bis 2020 auf 20 % gesteigert werden (8.5 % im Jahr 2005). Die Energies- zenarien der EU von 2009 gehen davon aus, dass den erneuerbaren Energien in der Strom- produktion eine zentrale Rolle bei der Zielerreichung zukommen wird, und dass diese bis 2020 einen Anteil an der Stromproduktion von 33 % haben werden. Falls die Schweiz ein Stromabkommen mit der EU (mit Einbezug der RES-Richtlinie) abschliesst, wäre die Schweiz je nach Ausgestaltung des Abkommens verpflichtet, den Anteil der erneuerbaren Energien ebenfalls auszubauen (Schätzungen gehen von plus 12 % aus). Mit dem Ausstieg aus der Atomenergie (aktuell rund 35 % der Schweizer Stromversorgung) ist der Ausbau der erneuerbaren Energien ein Eckpfeiler der vom Bundesrat in seiner Klau- sur vom 25. Mai 2011 definierten Neuausrichtung der Energiepolitik. Gemäss den ersten Grundlagen kann die erneuerbare Stromproduktion bis 2050 um 22 TWh gesteigert werden, wovon die Windenergie gemäss Konzept Windenergie Schweiz [2] rund 4.3 TWh oder knapp 20% abdecken kann. Mit der Annahme der Energiestrategie in der Volksabstimmung vom 21. Mai 2017 hat die Schweizer Stimmbevölkerung die Strategie klar gutgeheissen, welche insbesondere auch den Ausbau der Windenergie vorsieht. Mit der Energiestrategie 2050 wird der erneuerbaren Stromproduktion ebenfalls nationales Interesse zuerteilt. Für Windenergie gilt ein Windpark von nationalem Interesse ab einer Produktion von 20 GWh pro Jahr. Gemäss dem Konzept Windenergie Schweiz wird der Kanton St.Gallen in die dritte von fünf Kategorien mit einem Potenzial von 130 bis 400 GWh/a Windenergie eingeteilt [2]. Nachfolgend sind kurz die wichtigsten Gründe und Vorteile, welche für die Windenergie spre- chen, aufgelistet: 30. November 2017 Seite 1
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Warum Windenergie? ✓ Windenergieanlagen stossen während der gesamten Lebensdauer nur minimale Mengen an Klimagasen wie CO2 aus. ✓ Windenergie hilft fossile Energieträger zu ersetzen und bekämpft somit direkt die Klimaerwär- mung, welche einen ungleich grösseren Einfluss auf die lokale und globale Biosphäre haben kann. ✓ Die Lebensdauer eines Windparks geht nach rund 25 Jahren zu Ende. Der Rückbau ist voll- umfänglich möglich ohne bleibende Spuren oder gefährliche Abfälle zu hinterlassen. ✓ Nur ein Mix aus verschiedenen Energiequellen und die Reduktion des Verbrauchs können die nicht erneuerbaren Energiequellen bis ins Jahr 2050 ersetzen. Deshalb ist es wichtig, dass die sich bietenden Chancen genutzt werden. ✓ Windenergie ist eine einheimische Energiequelle und verringert die Abhängigkeit vom Aus- land. ✓ Durch lokale Stromquellen kann die Versorgungssicherheit in der Region erhöht werden. ✓ Windenergie leistet einen wichtigen Beitrag zur Energiewende. 30. November 2017 Seite 2
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 2 Standort und Umgebung 2.1 Perimeter Richtplaneintrag Damit eine Aufnahme in den Richtplan eines Perimeters geprüft wird, ist eine Machbarkeits- studie vorzuweisen. In dieser hier vorliegenden Studie sind folgende Punkte zu klären: - Vorgehen und Ergebnis der Standortwahl - Eignung für Windenergienutzung - Kriterien betreffend Standortanforderungen - Auswirkungen auf Raum und Umwelt sowie die Massnahmen zur Lösung von Konflikten oder Problemen Die Festsetzung im Richtplan ist Voraussetzung für Erlass und Genehmigung der Nutzungs- planung. Als Ergebnis der Analyse der Aspekte der Vorstudie (Machbarkeitsstudie), auf welche im Weiteren genauer eingegangen wird, schlagen wir vor, den in Abbildung 1 dargestellten Pe- rimeter als Festsetzung in den Richtplan aufzunehmen. Abbildung 1: Vorgeschlagener Projektperimeter. Der Perimeter des Windparks Krinau befindet sich zum grössten Teil auf Gebiet der Ge- meinde Wattwil und zu einem kleinen Teil auf Gebiet der Gemeinde Mosnang. Das Gelände befindet sich hauptsächlich auf einer Hügelkette längs der Achse Berg-Fridlis- berg-Chapf-Unders Alpli-Obers Alpli nordwestlich bis westlich von Krinau im Toggenburg. Das Projektgebiet liegt auf ca. 1 100 m ü.M oberhalb der Ortschaft Krinau und wird gröss- tenteils landwirtschaftlich genutzt. Das Gebiet ist über eine Nebenstrasse von Krinau her erschlossen und von Dietfurt über Kengelbach bis ober Loh über eine Nebenstrasse und ab dort über eine Forststrasse er- reichbar. Auf dem Hügelzug gelangt man auf asphaltierten Strassen zu den verschiedenen, teils bewohnten, Gebäuden. Auf Naturstrassen gelangt man zum oberen Älpli. 30. November 2017 Seite 3
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Innerhalb des Projektperimeters werden die nachfolgend aufgeführten Einschränkungen be- rücksichtigt und so maximal zulässige Zonen definiert, in welchen Windenergieanlagen (im Folgenden kurz WEA genannt) aufgestellt werden können. Aufgrund von Einschränkungen wie Wald, Natur- und Landschaftsschutz, Grundwasserschutz, Sicherheitsabständen zu Ge- bäuden und Verkehrsinfrastrukturen, Schallimmissionen, Flugsicherheit und anderen wer- den die in Frage kommenden Zonen innerhalb des Perimeters somit klar abgegrenzt. Innerhalb des Projektperimeters ist die Erstellung eines Windparks mit drei WEA realistisch. 2.2 Wahl des Standorts Das Toggenburg strebt mit seinem Förderverein Energietal Toggenburg eine autarke Ener- gieversorgung der Region an. Ein weiterer Ausbau der Wasserkraft ist kaum noch realistisch, die Holzenergie wird bereits an vielen Stellen genutzt, ein Ausbau ist somit insbesondere bei der Photovoltaik (PV) und bei der Windenergie möglich. Aufgrund von dieser Ausgangslage wurden mögliche Standorte im Toggenburg abgeklärt und auf ihre Eignung zur Nutzung der Windenergie beurteilt. Dabei wurden folgende Kriterien zum Ausschluss von Standorten be- rücksichtigt: - Moorgebiete und Moorlandschaften von nationaler Bedeutung, Hochmoore - Eidgenössische Jagdbanngebiete - Standorte mit grossem und sehr grossem Konfliktpotenzial gemäss der Brutvogelkarte der Vogelwarte Sempach - BLN-Gebiete Unter Berücksichtigung dieser Kriterien fällt bereits ein grosser Teil des Toggenburgs für die Entwicklung der Windenergie weg: - Neben BLN-Gebieten sind im gesamte Obertoggeburg ab Nesslau gemäss der Brutvo- gelkarte der Vogelwarte Sempach viele Gebiete mit grossem bis sehr grossem Konflikt- potenzial vorhanden. - Das Gebiet Gössigenhöchi oberhalb von Ennetbühl wäre aus Sicht Windpotenzial inte- ressant, aufgrund der Brutvogelkarte wurde dieses Gebiet jedoch ausgeschlossen. - Das Gebiet um Salomonstempel ist teils aus Brutvogel-Sicht schützenswert und zudem ist das Gebiet als Moorlandschaft von nationaler Bedeutung (Chellen) eingestuft. - Die Wilkethöchi ist aufgrund der Brutvogelkarte als Gebiet mit Konfliktpotenzial ausge- wiesen, zudem ist der Standort bewaldet und weist auf beiden Seiten steile Hänge auf, eine Erschliessung wäre daher sehr aufwendig. In einem zweiten Schritt wurden zusätzlich nachfolgende Kriterien mitberücksichtigt: - Besiedlung - Wald - Erschliessbarkeit (Strasse) - Netzanbindung (Elektrizität) - Grösse des Perimeters (Windpark mit drei oder mehr Anlagen) - Windpotenzial Zwischen Lichtensteig und Nesslau sind Gebiete mit genügend hohem Windenergiepoten- zial für eine Nutzung durch Windenergie vorhanden. Damit ein Windpark mit drei oder mehr Anlagen möglich ist, hat das Gebiet eine ausreichende Grösse aufzuweisen. Folgende Ge- biete wurden in der weiteren Analyse ausgeschlossen: 30. November 2017 Seite 4
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie - Gebiet nördlich angrenzend an Salomonstempel: Dieser Standort ist aufgrund der Topo- graphie nur mit grossem Aufwand erschliessbar. - Der Hügelzug Heiterswil ist aufgrund seiner Streusiedlung ungeeignet für einen Wind- park - Der Köbelisberg ist grösstenteils bewaldet und ist aufgrund der Topographie nur mit gros- sem Aufwand erschliessbar. - Der Lindenberg dürfte sich aufgrund seiner Windverhältnisse und der Besiedlung kaum für einen Windpark mit drei Anlagen eignen. - Die Hügel zwischen Krinau und Wattwil respektive Lichtensteig sind aufgrund der fehlen- den Grösse für einen Windpark nicht geeignet. - Der Hügelzug bei Arnig ist aufgrund der Dörfer und Streusiedlungen für einen Windpark ungeeignet. Zwischen Lichtensteig und Wil wären weitere mögliche Gebiete vorhanden, welche jedoch geringere Windgeschwindigkeiten aufweisen und somit weniger interessant sind, wie das hier untersuchte Gebiet Krinau. Zudem wären bei diesen Gebieten teils Wald betroffen, teils aufgrund von der Besiedlungsstruktur exponierter für die Bewohner und somit weniger ge- eignet wie die Krinau. Diese Gebiete könnten trotzdem aus unserer Sicht in einem nächsten Schritt, unabhängig vom Windpark Krinau entwickelt werden. Aufgrund der Ausschlusskriterien und der Analyse möglicher Standorte kann zwischen Lich- tensteig und Nesslau einzig der Perimeter Windpark Krinau für die Entwicklung eines Wind- parks ins Auge gefasst werden. Zwischen Nesslau und dem Rheintal sind keine Windparks möglich. Zwischen Lichtensteig und Wil könnten Standorte für Windparks geplant werden, jedoch sind diese aufgrund des Windpotenzials, dem Wald und der Besiedlung deutlich we- niger gut geeignet, wie das Gebiet Krinau. 2.3 Information und Mitwirkung Die Gemeinderäte der betroffenen Gemeinden wurden je an einer Gemeinderatssitzung über das Projekt informiert. Die Gemeinden Wattwil (25.10.2016) und Mosnang (29.11.2016) als Standortgemeinde des Windparks und die Gemeinde Bütschwil-Ganterschwil (06.02.2017), als Gemeinde über deren Gemeindegebiet die Erschliessung erfolgen wird. Die Gemeinden stehen dem Projekt wohlwollend gegenüber, möchten aber im weiteren Ver- lauf der Projektplanung detailliert informiert werden und eine vergleichbare Anlage besichti- gen. Am 22. Februar 2017 wurden die zuständigen Regierungsräte des Kantons St. Gallen neben dem Projekt Schollberg und Rheinau über das Projekt Windpark Krinau informiert. Der Kan- ton St. Gallen sieht Potenzial in der Windenergie um lokale Elektrizität zu produzieren und wird das Projekt im Rahmen der Interessenabwägung prüfen. Es existiert aktuell keine Po- tenzialstudie oder Windenergie-Strategie für den Kanton St. Gallen. Ob das vom Bund vor- gegeben Potenzial umsetzbar ist, kann somit aktuell nicht beurteilt werden, Windenergie soll aber seinen Beitrag zur nachhaltigen und lokalen Stromversorgung leisten. Am 8. Mai 2017 wurde die Stiftung Landschaftsschutz neben den Projekten Rheinau und Schollberg über das Projekt Krinau informiert. Die Stiftung Landschaftsschutz würde zwar «ein Projekt in Krinau bedauern, sehen aber keine Tatbestände, welche das Projekt von vornherein als ungesetzlich erscheinen liesse». Das Projekt wäre zwar aufgrund der Kamm- lage im Mittel- und Fernbereich sichtbar, aber durch die Lage auf der «zweiten» Hügelkette etwas weniger exponiert. 30. November 2017 Seite 5
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Am 1. Juni 2017 wurde die Umweltverbände WWF, Pro Natura und Birdlife über das Projekt Krinau informiert. Gleichzeitig wurde auch der Stand der Abklärungen zu den Projekten Schollberg und Rheinau präsentiert. Da die Auswertung der Fledermausaufzeichnungen so- wie die Abklärung zu den Brut- und Zugvögeln noch nicht vorlag, wollten die Verbände noch keine Stellung nahmen. Während WWF und Pro Natura das Projekt aber eher positiv beur- teilten, verwiesen die Vertreter von Birdlife auf die möglicherweise heikle Situation in Bezug auf Vögel und Fledermäuse, Hinweise auf NoGo liegen jedoch keine vor. Der Standort Kri- nau wurde aber im Vergleich zu Rheinau und dem Schollberg von allen Teilnehmern als wahrscheinlich weniger heikel beurteilt. 2.4 Abgrenzung zu Grundwasserschutzzonen Im südlichen Bereich des Perimeters (Unders und Obers Alpli) befinden sich mehrere Grund- wasserschutzzonen S1, S2 und S3. Die Zonen S1 und S2 gelten gemäss aktuellem Richt- plan als Ausschlusszonen für WEA und werden in der Planung als solche berücksichtigt. In der Grundwasserschutzzone S3 ist die Errichtung einer modernen WEA mit den üblichen Sicherheitsorganen grundsätzlich möglich (vgl. Kapitel 4.7.3). 2.5 Geologie Die Toggenburger Hügelkette bei Krinau befindet sich gemäss geologischem Atlas der Schweiz [3] in der Hörnlischüttung (Obere Süsswassermolasse) mit Kristallin führender Kalknagelfluh bis bunter Nagelfluh. Das Gebiet ist für die Errichtung eines Windparks stabil und unproblematisch. 2.6 Windbedingungen Die Windkarte der Schweiz [4] geht im Projektperimeter von durchschnittlichen Windge- schwindigkeiten von 4.5-5.5 m/s, lokal auch bis 6.5 m/s in 100 m Höhe aus (Abbildung 2). Die vorherrschende Windrichtung ist von Ost nach West, bzw. West nach Ost. Zwischen November 2014 und Dezember 2016 wurde an einem 50 m hohen Messmast die Windgeschwindigkeiten gemessen. Zwischen Oktober und Dezember 2016 wurde zudem eine Messung mit einem LIDAR durchgeführt und so die Windgeschwindigkeiten bis in eine Höhe von 200 m gemessen. Die Windmessungen wurden mit langjährigen Messreihen von Meteostationen in der Umgebung abgeglichen und es wurde eine langjährige Abschätzung des Windpotenzials durchgeführt. Mit dem Windgradienten, berechnet aus der LIDAR- Messung und dem langjährigen Abgleich der Messdaten am Windmessmast, ist mit Wind- geschwindigkeiten von 4.6 m/s auf 50 m Höhe, 5.9 m/s auf 120 m Höhe und 6.2 m/s auf 140 m Höhe zu rechnen. Diese Daten sind leicht tiefer als die Werte der Windkarte der Schweiz. Wie die Windmessungen bestätigen, ist auf dieser Hügelkette dank ihrer Lage mit einem überdurchschnittlich guten Winddargebot zu rechnen, was die Errichtung von einem Wind- park unter Einhaltung der gängigen Planungsrichtlinien rechtfertigt. Dank der Entwicklung von ertragsstärkeren Windturbinen für Schwachwindstandorte (z.B. die E141 von Enercon) können mittlerweile auch an Standorten wie in Krinau sehr hohe Windenergieerträge produziert werden und die Wirtschaftlichkeit dieses Projekts trotz der aufwendigen Erschliessung sicherstellen. 30. November 2017 Seite 6
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Abbildung 2: Auszug aus der Windkarte der Schweiz mit durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten in 100 m Höhe [4]. 2.7 Parkkonzept und Anlagentyp Dadurch, dass der Wind vor allem von Westen oder Osten kommt, kann der langgezogene, schmale Projektperimeter optimal ausgenutzt werden, ohne dass sich die Anlagen gegen- seitig grosse Abschattungsverluste verursachen. Nichtsdestotrotz sind die verfügbaren Flä- chen, auf denen die Errichtung einer Windenergieanlage möglich ist, beschränkt. Aufgrund der Windverhältnisse und der verfügbaren Fläche sehen wir für den Windpark eine WEA vergleichbar mit dem Typ Enercon E-141 (141 m Rotordurchmesser) auf 115 bis 150 m Nabenhöhe mit 4.2 MW Leistung als die geeignetste Turbine vor. Diese kann die Windener- gie an einem solchen Standort optimal ausnutzen und den Stromertrag maximieren. Inner- halb des Perimeters können bis maximal drei WEA errichtet werden. Tabelle 1 beschreibt einige mögliche Windenergieanlagen. Tabelle 1: Mögliche Windenergieanlagen Leistung Nabenhöhe Durchmesser Hersteller Typ [MW] [m] [m] Enercon E-115 3.0 92-149 115 Enercon E-138 3.5 92-149 138 Enercon E-141 4.2 92-149 141 Siemens SWT-113 3.2 122, 142 113 Siemens SWT-130 3.3 100-150 130 Vestas V-112 3.3 119, 140 112 Vestas V-117 3.3 116.5, 141.5 117 Vestas V-126 3.3 117, 137 126 Beim Bau einer modernen Windenergieanlage dieser Grössenordnung ist ein rundes Fun- dament mit einem Durchmesser von ca. 20 m und einer Tiefe von ca. 3.5 m erforderlich. Die Oberfläche dieses Fundaments fällt mit rund 20° gegen den Fundamentrand. Das Betonfun- dament wird mit wird mit Lockergesteinen und Bodenmaterial eingeschüttet. 30. November 2017 Seite 7
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Der 120 bis 150 m hohe Turm besteht aus einem hohlen Stahlkörper mit Infrastrukturanlagen (Treppen, Leitungen) und enthält ausser den Transformatoren im untersten Mastbereich we- der wassergefährdende Stoffe noch wassergefährdende Flüssigkeiten. Sämtliche Transfor- matoren sind mit Auffangwannen ausgestattet. Die maximal 70 m langen Rotorblätter bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (Epo- xidharzen). Sie enthalten weder wassergefährdende Stoffe noch wassergefährdende Flüs- sigkeiten. Die 5-8 m lange, ca. 2 m breite und hohe Apparatekammer enthält den Generator. Sämtliche Getriebe sind mit Auffangwannen ausgestattet. Neben herkömmlichen Generatoren gibt es auch getriebefreie Generatoren (z. B. Permanentmagnetgeneratoren), welche deutlich we- niger Öl benötigen. Mast, Rotorblätter und Apparatekammer werden bereits im Werk lackiert, es erfolgt kein Un- terhalt der Anstriche an diesen Anlagenteilen vor Ort. Die verwendeten Lacke enthalten keine löslichen Stoffe, die aufgrund des heutigen Kenntnisstandes Böden und Grundwasser belasten. Für den Bau werden eine ca. 55 x 20 m grosse Kranstellfläche sowie Zufahrtsstrassen be- nötigt. Der Kran hat ein Gewicht von knapp 100 t, verteilt auf 12 Achsen. 2.8 Stromertrag Je nach tatsächlich erforderlichen Massnahmen zum Schutz der Fledermäuse und Zugvögel variieren die Abschaltverluste für den Windpark. Die Abschalt- und weitere Verluste (Verei- sung, Verfügbarkeit, Widerstandsverluste Elektrizitätsleitungen, etc.) wurden unter Annah- men die voraussichtlich umzusetzenden Massnahmen abgeschätzt. Je nach Modell und Na- benhöhe kann mit einem Stromertrag in der Grössenordnung von 4 bis 7 GWh/a je WEA und rund 20 GWh/a für einen Windpark mit drei WEA ausgegangen werden (nach Abzug der Verluste) [5]. Dies entspricht einer Produktion von über 5% des Toggenburger Stromver- brauchs. Tabelle 2: Berechneter Ertrag möglicher Windenergieanlagen gemäss Windmessung [5]. Stromproduk- Leistung Nabenhöhe Hersteller Typ tion [MW] [m] [MWh/a] Enercon E-115 3.0 140 5’200 Enercon E-138 3.5 140 6’400 Enercon E-141 4.2 140 7’100 Siemens SWT-130 3.3 140 6’000 2.9 Netzanbindung Mit der vorgesehenen Leistung des Windparks ist eine Anbindung an das bestehende Mit- telspannungsnetz möglich, es sind aber Netzverstärkungen für das Mittelspannungsnetz er- forderlich. Gemäss SAK, dem lokalen Netzbetreiber des Mittelspannungsnetzes, kann der Einspeisepunkt bei der bestehenden SAK-Transformatorenstation Chapf festgelegt werden. Die Mittelspannungsleitungen zwischen den Windenergieanlagen und dem Einspeisepunkt werden unterirdisch entlang der Erschliessungsstrassen erstellt. 30. November 2017 Seite 8
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 2.10 Erschliessungsstrassen Für den Bau und Unterhalt jeder WEA ist eine ausreichend ausgebaute Erschliessungs- strasse erforderlich. Soweit möglich werden bereits bestehende Strassen oder Fahrwege genutzt. Diese müssen je nach Zustand teilweise ausgebaut und / oder verstärkt werden. Während der Bauphase werden Strassen eine Breite von rund 4 m aufweisen, nach Abschluss der Bauarbeiten kön- nen die Strassen wo wünschenswert auf 3 m verschmälert werden. Der Hügelzug bei Krinau wird durch eine Nebenstrasse von Lichtensteig, respektive Dietfurt aus erschlossen. Mehrere Strassen und Wege verbinden die Gebäude auf dem Hügel mit- einander (Abbildung 4). Diese Strassen können für die Errichtung des Windparks genutzt und anschliessend wieder Instand gesetzt werden. Um die baulichen Massnahmen auf ein Minimum zu beschränken, werden die Transporte mit Spezialfahrzeugen abgewickelt (Abbildung 5). Aufgrund der Topographie und der engen Kurve, sowie der Ortsdurchfahrt in Krinau, ist eine Erschliessung von Lichtensteig her nur mit grossen baulichen Massnahmen möglich. Aus diesem Grund wird für die Erschliessung die bestehende Strasse von Dietfurt über Kengelbach nach Ober Loh genutzt. Diese Strasse muss punktuell in den Kurven aus- gebaut und teils verstärkt werden, respektive nach den Bauarbeiten wieder Instand gesetzt werden. Gemäss der Überprüfung der Zuwegung sind fünf Kurven baulich anzupassen, aus- serdem muss eine Haarnadelkurve im Richtungswechsel befahren werden (Abbildung 3). Abbildung 3: Ausbau einer Kurve zum Befahren im Richtungswechsel. Ab Ober Loh wird die bestehende Forststrasse genutzt. Hierfür muss diese erneuert und in einem kurzen Abschnitt die Steigung von aktuell maximal 24% auf rund 20% ausgeglichen werden (Anhang G). Dank dem bestehenden Strassennetz befindet sich jeder Punkt innerhalb des Projektperi- meters nahe an einer bestehenden Strasse. Dadurch müssen innerhalb des Windparks ver- gleichsweise nur wenige und kurze Strassenabschnitte neu erstellt werden. 30. November 2017 Seite 9
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Abbildung 4: Bestehende Strassen und Wege in Projektperimeter (grün) und mögliche Erschlies- sungsstrassen (blau); ausgezogen: asphaltiert, gestrichelt: Naturstrasse Abbildung 5: Transport eines Rotorblatts auf den Griespass (CH) mit einem Spezialfahrzeug. Quelle: Voser AG. Die Erschliessung bis Dietfurt wird über bestehende Strassen (Autobahn und Hauptstrasse) erfolgen, die aller Voraussicht nach nicht auszubauen sind. 2.11 Bauablauf, Betrieb und Unterhalt Der Windpark mit sämtlicher dazu benötigter Infrastruktur wird innerhalb von zwei Jahren erstellt. Im ersten Jahr wird die Strasse von Dietfurt bis Chapf für den Transport der Bauma- schinen und Transport der WEA ausgebaut. Im zweiten Jahr werden die WEA gestaffelt auf- gebaut. 30. November 2017 Seite 10
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Das Vorgehen ist bei jeder Anlage das folgende: Geschätzter Zeitaufwand 1 Abtrag des Ober- und Unterbodens für die Zufahrtstrasse, die Kranstellfläche 1 Woche und die Fundamente. Boden, welcher für die Rekultivierung der Strassenrän- der und über dem Fundament wieder verwendet werden kann, wird seitlich zwischengelagert. Überschüssiges Material wird wenn möglich ausserhalb der Baustelle wiederverwertet. Die Abhumusierung erfolgt nach einer genügend langen, trockenen Periode. 2 Bau der Zufahrtsstrasse und der Kranstellfläche. Gleichzeitig mit dem Bau der 3 Wochen Zufahrtstrassen werden auch die Rohrblöcke für die Elektrokabel verlegt, wel- che anschliessend für die Netzanbindung benötigt werden. 3 Auf den Strassenbau folgt der Aushub für das Fundament. Mit dem Material 2 Woche wird gleich verfahren wie beim Strassenbau. 4 Anschliessend wird das Betonfundament erstellt. Die Austrocknung der Fun- 1 Woche + damente dauert rund 4 Wochen. 4 Wochen 5 Sobald die Tragfähigkeit des Fundaments garantiert ist, werden die Kräne auf- 1 Woche gestellt und die WEA errichtet. 6 Abschliessend wird die Baustelle (Kranstellflächen und Strassen) soweit als 1 Woche möglich rekultiviert. 13 Wochen Unter Annahme dass die ersten drei Etappen und die Rekultivierung von lokalen Unterneh- mern ausgeführt werden und der WEA-Hersteller selber für die Erstellung der Fundamente und die Errichtung der WEA zuständig ist, ist ein Jahr Bauzeit für den gesamten Park realis- tisch. Nach Errichtung der WEA werden diese sukzessive in Betrieb genommen, sobald sie einsatzfähig sind. Die Administration und der Betrieb des Windparks werden nach Möglichkeit durch eine lokale Firma erfolgen, z.B. den Thurwerken. Der Unterhalt wird in der Regel durch den Hersteller übernommen. Der Windpark wird so ausgelegt, dass er im Normalbetrieb automatisch und unabhängig von lokaler Kontrolle funktioniert. Aktuelle WEA messen automatisch alle wichtigen Betriebspa- rameter und können bei Bedarf von einem Kontrollzentrum überwacht oder sogar fernge- steuert werden. Jede WEA optimiert die Stromproduktion automatisch gemäss den program- mierten Algorithmen und schaltet sich bei übermässig starken Windböen, zu hoher Windge- schwindigkeit oder anormaler Betriebszustände (Überhitzung, Fehlermeldungen etc.) auto- matisch aus. Dazu wird zuerst aerodynamisch gebremst (Stellung der Flügel der WEA zur Windrichtung) und dann mit der mechanischen Scheibenbremse die Anlage vollständig ab- gebremst. Diese beiden Systeme funktionieren auch im Falle eines Stromunterbruchs durch Netzausfall. Für den sicheren Betrieb sind keine zusätzlichen Installationen erforderlich. Falls erforderlich und je nach Windrichtung und Tageszeit können die Lärmemissionen jeder einzelnen WEA gedrosselt werden, was jedoch auch die Stromproduktion beeinträchtigt. 30. November 2017 Seite 11
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Der Unterhalt erfolgt gemäss Vorgaben des Herstellers und soll einen möglichst reibungslo- sen und schadensarmen Betrieb sicherstellen. Somit können einerseits teure Betriebsunter- brüche vermieden werden, gleichzeitig kann aber auch die Sicherheit der Anwohner und Passanten gewährleistet und ein möglichst lärmarmer Betrieb sichergestellt werden. Eine Inspektion der Anlagen ist halbjährlich vorgesehen. Der Lack der Anlagen bedarf während der gesamten Lebensdauer keines Unterhalts. Jede WEA wird eine voraussichtliche Lebensdauer von rund 25 Jahren aufweisen. Nach Stilllegung des Parks oder einzelner WEA wird der Park oder die betroffene WEA entweder erneuert oder komplett rückgebaut. Im Falle einer Erneuerung wird dannzumal falls erforder- lich eine neue Umweltverträglichkeitsstudie durchgeführt. Beim Rückbau des Parks werden alle oberirdischen Teile vollumfänglich demontiert und ab- transportiert. Auch bei den unterirdischen Fundamenten und den erdverlegten Kabel, die keine negativen Auswirkungen haben und von denen eine Freisetzung von toxischen Stoffen ausgeschlossen werden kann, ist ein vollständiger Rückbau grundsätzlich möglich. Ein sol- cher kann jedoch einen negativeren Einfluss auf die Umwelt haben, als wenn diese Anla- genteile im Untergrund verbleiben. Daher wird beim Rückbau dieser Anlageteile die dannzu- mal gültige Gesetzgebung beachtet. Auf jeden Fall werden die Fundamente der WEA soweit zurückgebaut und rekultiviert, dass der Standort seine heutigen Funktionen wieder überneh- men kann. Neu erstellte Wege werden bei Rückbau des Windparks in Absprache mit dem Grundeigen- tümer rückgebaut. 30. November 2017 Seite 12
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 3 Verkehr 3.1 Ziel und Vorgehen Der Verkehr, welcher durch den Bau und Betrieb von neuen Anlagen entsteht, spielt bei Anlagen, welche einer Umweltverträglichkeitsprüfung unterliegen, häufig eine grosse Rolle. In einer ersten Abschätzung soll beurteilt werden, ob der Bau und Betrieb der WEA einen signifikanten Einfluss auf das Verkehrsaufkommen in und um den Projektperimeter und die umliegenden Ortschaften haben wird. Hierzu wurde das aktuelle Verkehrsaufkommen (Stand 2013) [6] in der Region als Grundlage genommen, und die erforderlichen Fahrten für den Bau und Betrieb der WEA wurden abgeschätzt. 3.2 Aktuelle Situation Krinau wird über eine Nebenstrasse von Lichtensteig her erschlossen. Es gibt keine weiteren Strassen. Gemäss Martin Gmür vom kantonalen Tiefbauamt wurden im Oktober und November 2013 an der Krinaustrasse Verkehrszählungen durchgeführt, welche einen DTV von 394 Fahrzeu- gen (9.4 % Schwerverkehrsanteil) ergaben [6]. 3.3 Bauphase Für den Bau der Zufahrtswege und das Fundament einer WEA wird je nach Typ, Geologie und Nabenhöhe mit einem Verkehrsaufkommen von maximal 250 Lastwagen gerechnet. Für die Anlieferung des Krans und der WEA sowie den Abtransport des Krans wird je nach er- forderlichem Typ mit maximal weiteren 150 Lastwagenfahrten gerechnet. Insgesamt erge- ben sich somit rund 400 Fahrten pro WEA, was bei einer Bauzeit von 13 Wochen rund 30 Fahrten pro Woche und WEA ausmacht. Die zusätzliche durchschnittliche Belastung pro Tag liegt somit bei 6 Fahrten, was als vertretbar beurteilt wird. Für den Ausbau der Zufahrts- strasse über Dietfurt wird mit einem vergleichbaren Mehrverkehr während der Bauphase ge- rechnet. Die Lärmbelastungen und die daraus resultierenden erforderlichen Massnahmen, welche durch den Bauverkehr entstehen, werden im Kapitel 4.2 behandelt. 3.4 Betrieb und Unterhalt Für den Unterhalt der WEA ist eine Kontrolle je WEA alle 3 bis 4 Wochen zu erwarten (15 Kontrollen je WEA und Jahr). Gegenüber dem aktuellen Verkehrsaufkommen ist diese Zahl zu vernachlässigen. 3.5 Massnahmen Um die Umweltauswirkungen des Verkehrs so gering wie möglich zu halten, werden fol- gende Massnahmen ergriffen: - Die Kontrollen der WEA werden soweit als möglich gruppiert und so die Anzahl Fahrten minimiert. - Es sind keine touristischen Infrastrukturen in der Umgebung der WEA geplant. - Während der Bauphase werden so wenig Lastwagenfahrten wie möglich generiert und die Mengen an Materialien minimiert (Aushub, Baumaterial). Dies erfolgt mit einer opti- 30. November 2017 Seite 13
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie malen Einpassung der Bauten in die Umgebung sowie mit der bestmöglichen Wieder- verwendung von Baumaterialien vor Ort: Nutzung des Bodens zur Rekultivierung, vor Ort, Verwertung von kiesigem Aushubmaterial für den Strassenbau und die Installations- plätze. Leerfahrten werden soweit möglich vermieden. 30. November 2017 Seite 14
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 4 Umweltauswirkungen während der Bauphase/Betriebsphase 4.1 Naturgefahren Durch seine Lage auf dem Hügel befindet sich der Perimeter in keiner Gefahrenzone. Krinau kann durch Überschwemmungen oder Hangrutsche gefährdet werden, dies hat aber keinen Einfluss auf den Windparkperimeter. Zu den Naturgefahren sind keine weiteren Untersuchungen angezeigt. 4.2 Lärm 4.2.1 Gesetzliche Grundlagen Zur Beurteilung der Lärmemissionen und -immissionen ist die Lärmschutzrichtlinie (LSV) zu berücksichtigen [7]. Baulärm Baulärm ist mit geeigneten Mitteln zu vermindern. Die Baulärm-Richtlinie des BAFU [8] be- schreibt die erforderlichen Massnahmen für Bauarbeiten und lärmintensive Bauarbeiten. Je nach Lärmempfindlichkeit der Zone und der Dauer der Bauarbeiten sind Massnahmen der Kategorie A, B oder C erforderlich. Betriebslärm Gemäss LSV sind in der Betriebsphase folgende Anforderungen zu erfüllen: - Für lärmempfindliche Gebäude dürfen die Immissionswerte die vorgegebenen Pla- nungswerte (Tabelle 3) nicht überschreiten (Art. 7) - Die Mehrbeanspruchung einer Verkehrsanlage darf nicht dazu führen, dass die Immissi- onsgrenzwerte überschritten werden (Art. 9) Lärmempfindliche Räume werden gemäss LSV, Art. 2, al. 6 wie folgt definiert: - Räume in Wohnungen, ausgenommen Küchen ohne Wohnanteil, Sanitärräume und Ab- stellräume - Räume in Betrieben, in denen sich Personen regelmässig während längerer Zeit aufhal- ten, ausgenommen Räume für die Nutztierhaltung Räume mit erheblichem Betriebslärm Die in der LSV vorgesehenen Pegelkorrekturen k1, k2 und k3 werden in einer Studie der EMPA [9] präzisiert (siehe Kapitel 4.2.4). 4.2.2 Lärmempfindlichkeitsstufen Der Windpark befindet sich in der Landwirtschaftszone mit Lärmempfindlichkeitsstufe III. In Krinau gilt grösstenteils die Stufe II [10]. Die einzuhaltenden Immissionsgrenzwerte (Pla- nungswerte) sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3: Planungswerte je nach Lärmempfindlichkeitsstufe (ES) gemäss LSV [7]. ES I ES II ES III Tag 50 dB(A) 55 dB(A) 60 dB(A) Nacht 40 dB(A) 45 dB(A) 50 dB(A) 30. November 2017 Seite 15
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie 4.2.3 Bauphase Bauarbeiten Die Bauarbeiten umfassen den Bau der Zufahrtsstrassen, der Kranstellflächen sowie der WEA selbst. Durch die vorhandenen Felsvorkommen ist es möglich, dass lärmintensive Bau- arbeiten gemäss [8] ausgeführt werden müssen. Die Bauarbeiten finden in Gebiet mit Emp- findlichkeitsstufe ES III statt und ein genügender Abstand zu lärmempfindlichen Gebieten ist gegeben. Der allgemeine Bauablauf ist in Kapitel 1 beschrieben. - Strassenbau: Der Bau der Zufahrtsstrassen erfolgt als Linienbaustellen. Je nach erfor- derlichem Zustand der Zufahrtsstrassen für den Transport der WEA-Teile ist der Aus- baubedarf unterschiedlich. Die genaue Lage und Länge der auszubauenden Abschnitte kann somit derzeit noch nicht festgelegt werden. Die Art der erforderlichen Ausbauten hängt neben den genauen Fahrzeugtypen für den Transport auch von der Geologie und der bereits bestehenden Strasseninfrastruktur ab. Die Dauer der Bauarbeiten ist eben- falls von diesen Faktoren abhängig, ist aber pro Standort sicher kürzer als 2 Monate. Gemäss [8] sind höchstens Massnahmen der Kategorie A erforderlich, ausser bei lärm- intensiven Bauarbeiten, welche länger als eine Woche dauern. Solche würden Mass- nahmen der Kategorie B erfordern. - Bau der WEA: Die Standorte der WEA befinden sich mindestens 300 m von den nächs- ten bewohnten Gebäuden entfernt. Die Bauarbeiten (Aushubarbeiten, Terrassierung und Betonierarbeiten) finden lediglich während Arbeitstagen (7 bis 12 Uhr und 13 bis 19 Uhr) statt und werden pro Standort weniger als 2 Monate dauern. Wie beim Stras- senbau sind somit Massnahmen der Kategorie A erforderlich. Lärmintensive Bauarbei- ten, welche länger als eine Woche dauern, würden Massnahmen der Kategorie B erfor- dern. Strassenlärm Gemäss Kapitel 3.3 sind für jede Bauphase (1 WEA) maximal insgesamt 400 Fahrten erfor- derlich, was einem durchschnittlichen Tagesmehrverkehr von 6 Fahrten (bei 13 Wochen Bauzeit) entspricht. Lärmreduzierende Massnahmen 1. Lärmreduzierende Massnahmen für den Strassenbau: Massnahmen der Kategorie A sind erforderlich. 2. Massnahmen während der Installation der WEA: Sofern die lärmintensiven Bauarbeiten auf weniger als 1 Woche beschränkt werden, sind Massnahmen der Kategorie A erforderlich. 3. Für den Transportverkehr zur Baustelle sind Massnahmen der Kategorie A anzuwen- den. 4.2.4 Betriebsphase Durch die Rotation der Flügel und die Mechanik in der Gondel verursachen die WEA im Betrieb Geräuschemissionen. Erfahrungsgemäss ist ein Abstand von 300 m zu den nächs- ten lärmsensiblen Gebäuden genug, damit die Immissionen die anzuwendenden Grenzwerte einhalten. Die folgende Lärmsimulation überprüft diese Annahme und schlägt gegebenen- falls lärmreduzierende Massnahmen vor. 30. November 2017 Seite 16
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Laut der EMPA-Studie [9] sind vor allem die folgenden Evaluationsparameter zu berücksich- tigen: - Berechnungsformeln für die Emissionen und Immissionen - Emissionen gemäss Herstellerinformationen [11], der internationalen elektrotechnischen Kommission IEC [12] und der EMPA [9] - Pegelkorrekturen - Windbedingungen (werden hier vernachlässigt, da der „Worst Case“ berechnet wird) - Immissionen: Modellierungen mit der Software CadnaA (von DataKustik) Die Modellierung in CadnaA basiert auf einer Anlage vom Typ Siemens SWT-3.2-113 auf 115 m Nabenhöhe und dem in Abbildung 6 vorgeschlagenen möglichen Layout. Berechnungsformeln Gemäss LSV sind Energieanlagen Industrie- und Gewerbeanlagen gleichgestellt und wer- den dementsprechend berechnet. Der Beurteilungspegel Lr wird grundsätzlich getrennt für Tag und Nacht für einzelne Lärm- phasen berechnet: = 10 ∙ ∑ 100.1∙ , Der Teilbeurteilungspegel Lr,i berechnet sich über die mittlere Dauer der Lärmphase i wie folgt: , = , + 1 + 2 + 3 + 10 ∙ log ( ) 0 Der Immissionswert Leq,i berechnet sich als Summe aus dem Emissionswert LWA,i (für eine WEA gegeben), einem Ausbreitungsfaktor FAusbreitung (softwarespezifisch) und Korrekturwer- ten KB (Bodenreflexion) und KCadnaA (Korrekturwert Software CadnaA): , = , + + + Im Rahmen der vorliegenden Machbarkeitsstudie wurde auf die Teilbeurteilungspegel ver- zichtet und nur die maximal möglichen Schallemissionen berücksichtigt. Der Beurteilungs- pegel Lr wird folglich wie folgt berechnet: = + + + + 1 + 2 + 3 Emissionen Moderne WEA sind trotz ihrer Grösse verhältnismässig emissionsarm. Bei Überschreitung der Immissionsgrenzwerte besteht die Möglichkeit den Betriebsmodus so anzupassen, dass die Lärmemissionen (auf Kosten der Produktion) reduziert werden. Die vorliegende Machbarkeitsstudie beschränkt sich auf den „Worst Case“ und geht von ei- nem maximalen Emissionswert LWA von 106 dB(A) für die Anlage Siemens SWT-3.2-113 auf 115 m Nabenhöhe aus [11]. 30. November 2017 Seite 17
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Pegelkorrekturen Die anzuwendenden Pegelkorrekturen sind in folgender Tabelle aufgeführt: Tabelle 4: Anzuwendende Pegelkorrekturen für die Berechnung in CadnaA. Faktor Wert Bemerkungen k1 5 dB(A) für Anlagen von Industrie, des Gewerbes und der Landwirtschaft [7] k2 0 dB(A) für nichthörbaren Tongehalt [7] k3 2 dB(A) für deutlich hörbaren Impulsgehalt. Der Kanton Neuenburg als Windenergiepionier hat die Pegelkorrektur auf 2 dB(A) korrigiert (anstatt die vorgeschlagenen 4 dB(A)). kB 1 dB(A) Bodenreflexion [9] kCadnaA -3 dB(A) CadnaA basiert auf der Norm ISO 9613-2, welche für Lärmmodellierungen mit Emissionsquellen von weniger al 30 m Höhe verfasst ist. Aus diesem Grund addiert CadnaA automatisch einen Richtfaktor von 3 dB(A), um die Nähe zum Boden zu simulieren. Da sich die Emissionsquellen von WEA in über 100 m Höhe befinden, wird diese Überbewertung mittels des Faktors kCadnaA korrigiert. Immissionsberechnung Mit den oben aufgeführten Berechnungsformeln und Pegelkorrekturen ergibt sich ein maxi- maler Berechnungspegel von Lr = 111 dB(A). Das Computermodell in CadnaA berücksichtigt die Emissionsquelle als Punktquelle auf 115 m Höhe am WEA-Standort. Die Gebäude innerhalb des Projektperimeters werden als 5 m hoch angenommen, die Waldhöhe beträgt 20 m. Die Simulation in CadnaA ergibt folgendes Resultat (Abbildung 6): Abbildung 6: Lärmsimulation in CadnaA für SWT-3.2-113 mit 115 m Nabenhöhe. Die Immissionswerte an den Fassaden der bewohnten Gebäude liegen alle unterhalb der Planungswerte (in der Nacht 50 dB(A) für ES III). Dies gilt auch für die Alpwirtschaft Älpli, welche sich zwischen der WEA 2 und WEA3 befindet. Bei der Alpwirtschaft Älpli handelt es sich um ein Restaurant, welches als bewohnt behandelt wird (bewohnte Alp mit Unterkunft während der Sommersaison). 30. November 2017 Seite 18
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Die Mehrbeanspruchung der Verkehrswege während der Betriebsphase (15 Fahrten pro WEA jährlich gemäss Kapitel 3.4) kann vernachlässigt werden und wird nicht weiter behan- delt. Die Lärmsimulationen wurden mit der Anlage SWT-3.2-113 durchgeführt, da für die SWT- 3.3-130 noch keine Schallemissionswerte vorliegen. Wir gehen davon aus, dass die Schal- lemissionen aufgrund der fast identischen Bauart vergleichbare Resultate liefern. Resultate und weiteres Vorgehen / Massnahmen - Die Lärmsimulation bestätigt, dass ein Abstand von 300 m zwischen WEA und Gebäu- den zur Erarbeitung des Windparklayouts genügt (bei ES III). Bei Layoutänderungen wird die Lärmsimulation erneut durchgeführt. - Der Abstand zu den besiedelten Gebieten in Krinau (ES II) ist in jedem Fall genügend. - Die Lärmsimulation basiert auf Annahmen, welche den schlechtmöglichsten Fall be- schreiben. Dadurch, dass die WEA weder ständig in Betrieb noch während dem Betrieb immer mit maximaler Lärmemission in Betrieb sind, kann der Lärm gemäss LSV [7] in Teilbeurteilungspegel aufgeteilt werden, welche als logarithmische Summe einen tota- len, tieferen Beurteilungspegel ergeben als hier angenommen. - Falls Grenzwerte teils nicht eingehalten werden können, besteht die Möglichkeit – auf Kosten der Produktion – einen anderen, weniger lärmintensiven Funktionsmodus für die betroffene WEA auszuwählen. 4.3 Landschaft und Einbettung des Parks 4.3.1 Vorbemerkungen Windenergieanlagen (WEA) neuerer Generation erreichen Gesamthöhen von über 200 m. Diese Gesamthöhe (gemessen vom Boden bis zur Rotorspitze) entspricht in etwa zwei Drittel der Höhe des Eiffelturms (325 m) oder der doppelten Höhe des Basler Messeturms (105 m). WEA überragen mit dieser Höhe auch die Tragmasten von Hochspannungsleitungen um ein Vielfaches. Zudem befinden sich gute Windstandorte für die Produktion von Windenergie häufig an exponierten Lagen. WEA sind somit aus Distanz sichtbar und beeinflussen zum einen durch ihr Erscheinungsbild (Grösse, Gestalt), zum anderen in ihrem Betrieb (Rotorbe- wegung, Lichtreflexe) die Landschaft. Vor diesem Hintergrund ist es faktisch nicht möglich, WEA harmonisch in ein Landschaftsbild einzugliedern. Die Beurteilung dieses Eingriffs hängt zudem von subjektiven Kriterien des Betrachters ab und können nicht objektiv beurteilt wer- den. Die Erheblichkeit des Eingriffs in die Landschaft kann in Abhängigkeit von Projekt und Standort dennoch stark variieren. Um diese zu beurteilen ist die Intensität des Eingriffs mit der Qualität und Verletzlichkeit der betroffenen Landschaft in Beziehung zu setzen. Die Ver- knüpfung dieser beiden Seiten erlaubt eine Aussage über die Erheblichkeit der Wirkungen. 4.3.2 Landschaftsbegriff und Landschaftsverständnis Für die vorliegende Untersuchung wird von folgenden Definitionen gemäss Bundesamt für Umwelt ausgegangen: «Landschaft umfasst den gesamten Raum, innerhalb und ausserhalb von Siedlungen. Sie ist das Entstandene und Werdende natürlicher Faktoren wie Untergrund, Boden, Wasser, 30. November 2017 Seite 19
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Luft, Licht, Klima, Fauna und Flora im Zusammenspiel mit kulturellen, gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Faktoren.» «Unter Landschaftsbild wird das gedanklich-emotional interpretierte Erscheinungsbild der Landschaft verstanden.» «Das Landschaftserlebnis ist die unmittelbare und unreflektierte Gesamtheit der sinnlichen und emotionalen Wahrnehmung der landschaftlichen Gegebenheiten.» Aus dieser Definition der Landschaft und ihrer Komponenten geht hervor, dass sich «Land- schaft» in ihrer Ganzheit nicht nur auf die visuell wahrnehmbaren Elemente sondern ebenso auf die emotionalen Aspekte der Wahrnehmung bezieht. 4.3.3 Heutiger Landschaftszustand Das Haupttal des mittleren Toggenburgs befindet sich auf rund 600 m über Meer und ist geprägt vom Alpstein mit dem Säntis (2'502) im Südosten und den Churfirsten (mit dem Hinterrugg, 2'306) im Süden. Es liegt eingebettet zwischen den Hügeln des Hörnlis im Wes- ten und dem Appenzellerland im Osten. Das mittlere Toggenburg ist heute geprägt von einem reichen Mosaik aus Wäldern und Alpen auf den Hügelzügen und kleineren Tälern, sowie bewaldete Schluchten. Die Hügelzüge des Toggenburgs mit ihrer landwirtschaftlichen Prägung sind von Streusiedlungen mit kleineren Weilern und einzelnen Bauernhöfen überzogen. Im Haupttal reihen sich kleine bis grosse Dörfern aneinander. Diese Dörfer sind geprägt von der langjährigen, aber kleinräumigen in- dustriellen Nutzung. Dank der gut verfügbaren Wasserkraft entstanden in fast allen Dörfern zwischen Wil und Nesslau bereits im 19. Jahrhundert verschiedene Textilbetriebe. Das To- ggenburg ist auch heute noch geprägt von dieser Kulturlandschaft. Es ist daher nicht er- staunlich, dass sich das Toggenburg unter anderem auch als Energietal sieht. Die grösseren Infrastrukturbauten konzentrieren sich auf das Haupttal. Mit den zahlreichen Alpen, Bauerhöfen und Weilern sowie den zugehörigen Zufahrtsstrassen und Forstwege ist das Toggenburg von anthropogenen Eingriffen geprägt. Nur kleine Gebiete wurden in ihrer ursprünglichen Natur belassen. Die Landschaft in Krinau und seiner Umgebung ist eine stark vom Menschen geprägte Kul- turlandschaft mit einer Vielzahl von Höfen und Gebäuden und Verkehrswege, bewaldeten oder als Weideland genutzten Hügelzügen und kleinen Tälern. Hecken und Gebüsche glie- dern die Landschaft weiter. Der Wert dieser Kulturlandschaft ist stark von deren Zustand abhängig. So müssen z.B. Wei- den vor Vergandung geschützt und Aussichtspunkte vor Einwachsen durch die Vegetation freigehalten werden. Gleichzeitig setzt eine Intensivierung der Landwirtschaft die ökologisch vielfältige und kleinräumig strukturierte Landschaft unter Druck. 4.3.4 Einbettung des Parks Der Hügelzug ob Krinau, wo der Windpark geplant ist, reicht mit knapp 1'100 m ü.M. rund 500 m über die Talsohle bei Wattwil. Die dahinterliegenden Hügelzüge sind mit rund 1'300 m ü.M. nochmals 200 m höher. Die Anlagen mit rund 220 m Gesamthöhe sind deutlich kleiner als der Höhenunterschied zwischen dem Talboden und den Hügelzügen, sie sind vergleichbar in der gesamten Grösse mit den Unterschieden zwischen den höchsten Erhebungen und dem Standort des Wind- parks selbst. Aufgrund der Bauart einer WEA mit Mast und Gondel und den langen filigranen 30. November 2017 Seite 20
Windpark Krinau Machbarkeitsstudie Flügeln, welche um die Gondel rotieren wird die optische Wirkung der Höhe der Anlage eher durch die Nabenhöhe als die Gesamthöhe der Anlage beurteilt. Die für diesen Windpark vorgesehenen WEA sind in den Proportionen (Nabenhöhe im Vergleich zum Rotordurch- messer) vergleichbar mit kleineren Anlagen. Dank dieser Wahrung der Proportionen ist die Einschätzung der tatsächlichen Grösse einer WEA aus einer Distanz von rund 1 km bereits schwierig1. Der geplante Windpark mit Anlagen mit einer Nabenhöhe von maximal 150 m und einer Gesamthöhe von rund 220 m reiht sich somit in die Grössenordnungen der Land- schaft ein und wird diese nicht dominieren. Aus kulturhistorischer Sicht mit langer Tradition der Nutzung einheimischer erneuerbarer Energien passt ein Windpark ins Toggenburg, auch wenn es sich bei der Windenergie in seiner heutigen Form um eine bislang nur wenig ge- nutzte Energiequelle des Toggenburgs handelt. Um Kollisionen mit Luftfahrzeugen zu verhindern ist eine angemessene Hinderniskennzeich- nung der WEA erforderlich. Für die Tageskennzeichnung sind die Rotorspitzen voraussicht- lich mit roter Farbe zu markieren, für die Nachtkennzeichnung sind verschiedene Warnleuch- ten an der Gondel und am Stahlturm anzubringen. An der Gondel wird ein blinkendes Warn- licht von hoher Intensität anzubringen sein, voraussichtlich werden zwei weitere Warnleuch- ten von mittlerer Intensität (an der Gondel; nicht blinkend) sowie acht Warnleuchten von tiefer Intensität (am Stahlturm; nicht blinkend) anzubringen sein. Auch wenn sich der Landschaft- scharakter in der Nacht nur erahnen lässt, so führt die Präsenz der teilweise blinkenden Warnlichter doch zu einer veränderten Wahrnehmung dieses Raums. Dies obwohl im weite- ren Umkreis viele weitere auf Siedlung und Verkehr zurückzuführende Lichtquellen bereits vorhanden sind. Mit dem BAZL werden aber Abklärungen getroffen, ob diese Befeuerung bedarfsgerecht und radargesteuert erfolgen könnte. WEA erzeugen Lärmemissionen, welche sich im näheren Umfeld der Anlagen auch auf die Wahrnehmung und das Erleben der Landschaft auswirken. Im Perimeter wird die Geräusch- kulisse während der Sömmerungszeit mit den Kuhglocken bereits erheblich durch den Men- schen beeinflusst. Die Lärmemissionen der WEA werden die anthropogen geprägte Ge- räuschkulisse um ein weiteres akustisches Element ergänzen. Die Geräusche einer WEA steigen in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit an, die natürlichen Geräusche, welche durch den Wind in den Bäumen und Büschen entsteht, ebenfalls. Somit wird das Land- schaftserlebnis in dieser Hinsicht nur im Nahbereich des Windparks eine Änderung erfahren. An einem Waldrand oder aus einiger Distanz wird weiterhin die aktuelle Geräuschkulisse dominieren. In der Betriebsphase des Windparks kann nicht ausgeschlossen werden, dass dieser nebst einer visuellen Veränderung der Landschaft auch die Nutzung des betroffenen Raums be- einflussen könnte. Da bereits einige Windparks in der Schweiz stehen und die Anlagen auf dem Älpli bei Krinau nur mit Aufwand erreicht werden (Fahrverbote), ist nicht damit zu rech- nen, dass viele interessierte Personen zusätzlich nach Krinau gelockt würden. Es ist somit kaum mit einer Beeinträchtigung des Landschaftserlebnisses zu rechnen. Für die Erstellung und den Betrieb des Windparks sind einerseits Erschliessungsstrassen und andererseits Elektrizitätsleitungen erforderlich. Der Projektperimeter ist bereits über 1 Die Beurteilung, ob es sich um eine kleine WEA in der Nähe des Betrachters oder eine grosse WEA in der Ferne handelt ist bei vergleichbaren Proportionen sehr schwierig. 30. November 2017 Seite 21
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