Geruchsimmissionen. Gutachten zum Bau und Betrieb einer Biogasanlage mit entsprechenden Nebenanlagen Kirchgellersen.

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1 Geruchsimmissionen Gutachten zum Bau und Betrieb einer Biogasanlage mit entsprechenden Nebenanlagen in Kirchgellersen am Standort Gemeinde Kirchgellersen, Gemarkung Kirchgellersen, Flur 5, - Landkreis Lüneburg - im Auftrag der Gemeinde Kirchgellersen Ansprechpartner: Herr Conrad Dachtmisser Str Reppenstedt Tel Fax Ingenieurbüro Prof. Dr. Oldenburg Immissionsprognosen Umweltverträglichkeitsstudien Landschaftsplanung Beratung und Planung in Lüftungstechnik und Abluftreinigung Bearbeiter: Dipl. Ing. agr. (FH) Joana Schieder Joana.Schieder@ing-oldenburg Osterende Oederquart Tel Fax Prof. Dr. sc. agr. Jörg Oldenburg Von der Industrie- und Handelskammer zu Neubrandenburg öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Emissionen und Immissionen sowie Technik in der Innenwirtschaft (Lüftungstechnik von Stallanlagen) Büro Niedersachsen: Osterende Oederquart Büro Mecklenburg-Vorpommern: Rittermannshagen Faulenrost Tel Fax Gutachten Mai 2012

2 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Problemstellung 2 2 Aufgabe 3 3 Vorgehen 3 4 Das Vorhaben Bestandteile der Biogasanlage Bauliche Anlagen Die Bestandteile der geplanten Biogasanlage Der nachbarliche Betrieb Carsten Hövermann Das weitere betriebliche Umfeld 8 5 Emissionen und Immissionen Geruchsimmissionen Winddaten Geruchsemissionspotential Emissionswerte und Ausbreitungsrechnung Zulässige Häufigkeit von Geruchsimmissionen Ergebnisse und Beurteilung 23 7 Verwendete Unterlagen 30 8 Anhang Parameterdatei 31 1

3 1 Problemstellung Die Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG plant, im südwestlichen Außenbereich von Kirchgellersen eine Biogasanlage mit entsprechenden Nebenanlagen und nachgeschalteter Aufbereitung des Biogases auf Erdgasqualität zu errichten. Die Anlage soll eine Produktionsmenge von ca. 6 bis 7 Mio. m³ Rohbiogas pro Jahr besitzen. Je nach Art und Ausgestaltung der Aufbereitungstechnologie wird eine Leistung von ca. 250 Nm³ bis 400 Nm³ Biomethan pro Stunde angestrebt. Da die Anlage eine Kapazität von mehr als 2,3 Nm³ Biogas pro Jahr besitzen soll, ist sie nach 35 BauGB nicht privilegiert. Daher wird im Rahmen einer Bauleitplanung der Anlagenstandort derzeit städtebaulich überplant und soll als Sondergebiet Bioenergie ausgewiesen werden. Am Standort soll weiterhin ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit einer elektrischen Leistung von 889 kw el installiert werden. In der Biogasanlage sollen Maissilage, GPS, Zuckerrüben und Möhren eingebracht werden. Der Standort der geplanten Anlage befindet sich ca. 400 m südlich der nächsten Wohnbebauung. Unmittelbar nördlich an den Vorhabenstandort angrenzend befindet sich ein Gewerbegebiet. Im Siedlungsbereich von Kirchgellersen befindet sich ein landwirtschaftlicher Betrieb mit Tierhaltung. Abb.1: Lage der Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG im südlichen Außenbereich von Kirchgellersen. Die aus der vorhandenen Biogasanlage und aus anderen Quellen (Ställe etc.) austretenden Gerüche werden mit der Luft verfrachtet und können im Umfeld des Vorhabens zu Belästigungen führen. Es gilt, den möglichen geruchlichen Zustand der geplanten Anlage zu analysieren und festzustellen, wie sich die aus der Anlage zu erwartenden Gerüche auf das Umfeld auswirken können. 2

4 2 Aufgabe Es soll gutachtlich Stellung genommen werden zu den Fragen: 1. Gibt es weitere Emissionsverursacher? 2. Ist die Anlage unter den gegebenen Annahmen genehmigungsfähig? 3. Unter welchen technischen Voraussetzungen ist die Anlage evtl. genehmigungsfähig? 3 Vorgehen 1. Die Ortsbesichtigung der betroffenen Flächen des Bauvorhabens der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG fand durch Frau Dipl. agr. FH Joana Schieder am 25. April 2012 statt. Mit Herrn Conrad von der Gemeinde Kirchgellersen wurde das Vorhaben vor Ort besichtigt und besprochen. Die von ihm und Herrn Hövermann zur Verfügung gestellten Unterlagen und Aussagen über das Bauvorhaben sind Grundlage dieses Gutachtens. Als weitere Grundlage dienten die von der Planerin Frau Britta Wrage aus Sülfeld und von Frau Ulrike Hagemann von Büro Schild, Stadt und Landschaftsplanung aus Lüneburg zur Verfügung gestellten Unterlagen. 2. Aus dem Umfang der Tierhaltung, der technischen Ausstattung der Ställe und Lagerstätten und den transmissionsrelevanten Randbedingungen ergibt sich die Geruchsschwellenentfernung. Im Bereich der Geruchsschwellenentfernung ist ausgehend von den Emissionsquellen bei entsprechender Windrichtung und Windgeschwindigkeit mit Gerüchen zu rechnen. 3. Die Bewertung der Immissionshäufigkeiten für Geruch wurde im Sinne der Geruchs- Immissions-Richtlinie GIRL des Landes Niedersachsen in der Fassung vom 27. Juli 2009 in der Fassung der Länder-Arbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz vom 29. Februar 2008 und der Ergänzung vom 10. September 2008 mit dem von den Landesbehörden der Bundesländer empfohlenen Berechnungsprogramm AUSTAL2000 austal_g Version WI-x und der Bedienungsoberfläche P&K_TAL2K, Version auf Basis der entsprechenden Ausbreitungsklassenstatistik für Wind nach KLUG/MANIER vom Deutschen Wetterdienst vorgenommen. 4 Das Vorhaben Die Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG beabsichtigt im südlichen Außenbereich die Errichtung einer Biogasanlage mit entsprechenden Nebenanlagen. In der Biogasanlage sollen Maissilage, GPS, Zuckerrüben und Möhren eingebracht werden. 3

5 4.1 Bestandteile der Biogasanlage Silageplatten Auf den Silageplatten sollen Maissilage und GPS (Ganzpflanzensilage) gelagert werden. Die Zuckerrüben sollen als ganze Rübe ungewaschen auf der Platte gelagert werden. Die Lagerung von Möhren soll ebenfalls an diesem Standort erfolgen, ggf. auf freiwerdender Silagelagerfläche. Die Silagelagerflächen sollen eine Gesamtfläche von ca m² besitzen. Annahme von Substrat und nachwachsenden Rohstoffen Die Annahme der festen Substrate (NawaRo) wird über ein Feststoffeintragssystem erfolgen. Die Einbringung soll über einen Schubbodencontainer, in dem das Substrat bis zur Verwendung zwischengelagert wird, erfolgen. Die Feststoffe sollen mit Gärsubstrat vermischt und direkt in den Fermenter gepumpt werden. Die Substrate werden mit Hilfe von Rührwerken in den Fermentern homogenisiert. Vergärung des Substrates in Fermenter und Nachgärbehälter Die Vergärung des Substratgemisches soll in einem volldurchmischten Fermenter mit nachgeschaltetem Nachgärer im mesophilen Temperaturbereich bei einer Prozesstemperatur von ca. 40 C erfolgen. Die Zufuhr erfolgt zeitgesteuert. Entsprechend der zugeführten Substratmenge (Volumen) wird ein korrespondierendes Volumen an Gärresten in die Nachgärer geleitet. Zwischenlagerung des Biogases oberhalb des Fermenters Durch die anaeroben Prozessbedingungen, das Temperaturniveau und die zur Beschleunigung des Vorganges notwendige Durchmischung des Substrates werden die eingeführten organischen Stoffe (Kohlenhydrate wie Zucker und Stärke sowie ein Teil der Zellulose, Fette und Eiweiße) über mehrere Zwischenstufen enzymatisch und bakteriell zu Biogas abgebaut (im wesentlich Methan, aber auch Kohlendioxyd und Wasserdampf sowie Spurengase wie z.b. Schwefelwasserstoff aus schwefelhaltigen Aminosäuren im Eiweiß). Das im Fermenter, im Nachgärbehälter und in den Gärrestbehältern entstehende Biogas soll im Gasspeicher zwischengespeichert werden. Entschwefelung des Biogases Es ist geplant, das erzeugte Biogas aufzubereiten und in das Erdgasnetz einzuspeisen resp. über eine drucklose Leitung zum Blockheizkraftwerk (BHKW) als nachgeschaltetem Gasverbraucher zu leiten. Dazu soll das anfallende Biogas mittels einer Gasaufbereitungsanlage entschwefelt und getrocknet werden. Zur biologischen Entschwefelung des Biogases wird 4

6 kontinuierlich eine geringe Luftmenge in die Gasspeicher der Gär- und Nachgärbehälter sowie Gärrestbehälter mittels eines kleinen Verdichters geblasen. Dadurch können sich schwefelreduzierende Bakterien ansiedeln, die das im Biogas enthaltene SO 2 zu elementarem Schwefel reduzieren, der über das Gärsubstrat ausgetragen wird. Als zusätzlicher Schutz wird ein Aktivkohlefilter installiert. Gasaufbereitung Um das Biogas in das Erdgasnetz einzuspeisen, ist eine umfassendere Aufbereitung des Biogases nötig. Dem getrockneten und entschwefelten Biogas (Verfahrensschritte, die auch beim Einbringen des Biogases in ein BHKW als nachgeschalteten Verbraucher anfallen) wird zusätzlich das enthaltene Kohlendioxid chemisch oder physikalisch entzogen und nochmals getrocknet, um im Gas enthaltende Wasserdämpfe zu kondensieren. Blockheizkraftwerk In dem Blockheizkraftwerk (Gas-Otto Motor) mit einer elektrischen Leistung von 889 kw el soll das Gas verfeuert (d.h., von chemischer in mechanische Energie und Abwärme umgewandelt) und durch einen nachgeschalteten elektrischen Generator in elektrische Energie umgewandelt werden. Der annähernd kontinuierlich erzeugte Strom wird in situ in das öffentliche Stromnetz eingespeist. 4.2 Bauliche Anlagen Eine Übersicht der Betriebseinheiten der Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG gibt Abbildung 2 wieder. 4.3 Die Bestandteile der geplanten Biogasanlage BE 1.1) Silagelagerung: An diesem Standort sollen Maissilage und GPS (Ganzpflanzensilage) gelagert werden. Geplant ist die Errichtung von vier Fahrsilos. Es ist geplant jeweils nur ein Silo zu öffnen. Die Anschnittsfläche soll im Durchschnitt ca. 120 m² (30 m breit x 4 m Stapelhöhe) betragen. Die Lagerung von Zuckerrüben erfolgt ebenfalls an diesem Standort. Die Rüben werden als ganze Rübe ungewaschen auf der Platte gelagert bevor sie eingebracht werden. Die Lagerung von Möhren als ganze Rübe erfolgt ebenfalls an diesem Standort. Aus dem Bereich der Zuckerrüben- und Möhrenlagerung ist nicht mit relevanten Geruchsemissionen zu rechnen. BE 1.2) Feststoffannahme: Das zu vergärende Material wird dem Fermenter über den Feststoffdosierer zugeführt. Der Behälter soll baulich als Schubbodencontainer ausge- 5

7 führt werden. Der Behälter soll nicht abgedeckt werden. Die emissionsrelevante Oberfläche beträgt ca. 55 m². Abb. 2: Lageplan der Betriebseinheiten der Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG und des Umfeldes (verändert nach dem Entwurf von Britta Wrage) BE 2.1) Fermenter I: An diesem Standort ist die Errichtung eines Fermenters geplant. Der Fermenter soll einen Durchmesser von ca. 26 m besitzen. Der Fermenter soll mit einer sog. gasdichten Folie abgedeckt werden. Daher sind hier keine nennenswerten Emissionen zu erwarten. BE 2.2) Fermenter II- mögliche Erweiterung: Reservefläche für spätere Erweiterung BE 2.3) Nachgärer I: An diesem Standort ist die Errichtung eines Nachgärers geplant. Der Nachgärer soll einen Durchmesser von ca. 26 m besitzen. Der Nachgärer soll mit einer sog. gasdichten Folie abgedeckt werden. Daher sind hier keine nennenswerten Emissionen zu erwarten. 6

8 BE 2.4) Gärrestlager I: An diesem Standort ist die Errichtung eines Gärrestbehälters geplant. Der Behälter soll einen Durchmesser von ca. 32,9 m besitzen. Der Behälter soll mit einer sog. gasdichten Folie abgedeckt werden. Daher sind hier keine nennenswerten Emissionen zu erwarten. BE 2.5) Gärrestlager II: An diesem Standort ist die Errichtung eines weiteren Gärrestbehälters geplant, der baugleich zum Gärrestbehälter I ausgeführt werden soll. BE 2.6) Gärrestlager III - mögliche Erweiterung: Reservefläche für spätere Erweiterung BE 3.1) Technikgebäude mit BHKW: An diesem Standort soll sich der Motorraum mit BHKW mit einer elektrischen Gesamtleistung von 889 kw el befinden. Die Abgase des eingebauten Gas-Otto-Motors werden das Gebäude vertikal durch einen Abgaskamin in einer Höhe von 10 m über Grund verlassen. BE 3.2) Aufstellfläche für Gasaufbereitung: An diesem Standort soll das anfallende Biogas aufbereitet werden. In diesem Bereich ist nicht mit relevanten Geruchsemissionen zu rechnen. BE 3.3) Gastanks 4.5 Der nachbarliche Betrieb Jürgen Hövermann Herr Jürgen Hövermann betreibt am Standort Südergellerser Straße 5 in Kirchgellersen ca. 650 m nordöstlich vom Standort der geplanten Biogasanlage gelegen Mastschweinehaltung. Die Angaben zu dem nachbarlichen Betrieb Jürgen Hövermann stammen aus den von Herrn Hövermann zur Verfügung gestellten Unterlagen. 1) Wohnhaus der Familie Hövermann 2) Scheune 3) Mastschweinestall: In diesem Gebäude sind 100 Plätze für Mastschweine (28 kg kg) vorhanden. Die Tiere werden mittels einer Unterdrucklüftung mit frischer Luft versorgt und von der Abluft entsorgt. Die Abluft tritt über einen Kamin aus, der eine Höhe von ca. 8 m über Grund aufweist. 4) Mastschweinestall: In diesem Gebäude befinden sich 170 Plätze für Mastschweine (28 kg kg). Die Tiere werden ebenfalls mittels einer Unterdrucklüftung mit frischer Luft versorgt und von der Abluft entsorgt. Die Abluft tritt über zwei Kamine aus, die eine Höhe von ca. 11 m über Grund besitzen. Ein dritter Lüfter ist z. Zt. außer Betrieb. 7

9 Abb. 3: Lageplan des landwirtschaftlichen Betriebes Jürgen Hövermann im Siedlungsbereich von Kirchgellersen am Standort Südergellerser Straße 5 in Kirchgellersen Herr Jürgen Hövermann besitzt einen durchschnittlichen Schweinebestand von insgesamt 250 Tieren. Im Sinne eines worst-case wird von einem genehmigten Bestand von insgesamt 270 Tieren ausgegangen. 4.6 Das weitere betriebliche Umfeld Der Standort der geplanten Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG befindet sich im südlichen Außenbereich der Ortschaft Kirchgellersen. Der Standort grenzt unmittelbar südlich an das vorhandene Gewerbegebiet an und wird derzeit ackerbaulich genutzt. Da die Anlage eine Kapazität von mehr als 2,3 Nm³ Biogas pro Jahr besitzen soll, ist sie nach 35 BauGB nicht privilegiert. Daher wird im Rahmen einer Bauleitplanung der Anlagenstandort 8

10 derzeit städtebaulich überplant und soll als Sondergebiet Bioenergie ausgewiesen werden (siehe Abb. 4). Abb. 4: Planungsrechtliche Festsetzung des Bauvorhabens und des Umfeldes des Bauvorhabens der Bioenergie der Gellersen GmbH & Co. KG (verändert nach dem Lageplan vom Büro Schild zur 45. Änderung des Flächennutzungsplan - OT Kirchgellersen und Entwurf zur Aufstellung des B-Planes Nr. 15 Biogasanlage Suhrfeld ) Der Standort der geplanten Anlage befindet sich ca. 400 m südlich der nächsten Wohnbebauung. Im Siedlungsbereich von Kirchgellersen befindet sich der landwirtschaftliche Betrieb Jürgen Hövermann mit Tierhaltung. Weitere tierhaltende Betriebe sind im immissionsrelevanten Umfeld nicht vorhanden. Im östlichen und südlichen Umfeld des Bauvorhabens befindet sich Wald. Im westlichen Umfeld grenzen Wiesen und Weiden an den Vorhabenstandort an. 9

11 5 Emissionen und Immissionen Gerüche treten an Biogasanlagen und Stallanlagen in unterschiedlicher Ausprägung aus drei verschiedenen Quellen aus: je nach Betriebstechnik aus der Biogasanlage selbst, aus der Rohstoff- und Reststofflagerung (Silage, Rohstoffannahme) und während des Ausbringens von Gärresten der Biogasanlage. Bei der Vergärung von sog. Nachwachsenden Rohstoffen (NaWaRo) entsteht ein ausgegorener Gärrest, der dann als wirtschaftseigenes Düngemittel auf landwirtschaftliche Nutzflächen ausgebracht wird. Hier soll der anfallende Gärrest bevor auf die landwirtschaftlichen Flächen aufgebracht wird, abgepresst und getrocknet werden. Auf die Emissionen während der Substratausbringung wird im Folgenden wegen ihrer geringen Häufigkeit und der wechselnden Ausbringflächen bei der Berechnung der Immissionshäufigkeiten nicht eingegangen. Die Substratausbringung ist wie die Gülle- und Mistausbringung kein Bestandteil einer Baugenehmigung und war bisher auch nicht Bestandteil von immissionsrechtlichen Genehmigungsverfahren, obwohl allgemein über diese Geruchsquellen immer wieder Beschwerden geäußert werden. Im Auftrag der Farmatic Biotech Energy AG in Nortorf hat die ECOMA GmbH in Honigsee bei Kiel Untersuchungen zur Emissions- und Immissionsminderung beim Ausbringen ausgegaster Gülle aus einer Biogasanlage auf landwirtschaftliche Nutzflächen durchgeführt (Berichtsnr.: 5204/2002 vom 15. Februar 2002): Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass für das Ausbringen der Gülle neben der etwa zehnfach geringeren Emission (Geruchsstoffkonzentration) auch noch eine außerordentliche Verbesserung der Geruchsqualität durch die Fermentierung in einer Biogasanlage entsteht. Beide Effekte zusammen ergeben nach einer überschlägigen Schätzung, dass beim Aufbringen von 100 m³ Rohgülle auf landwirtschaftliche Nutzflächen mit einer ebenso unangenehmen Wirkung im Immissionsbereich zu rechnen ist wie beim Aufbringen von m³ ausgegaster Gülle aus einer Biogasanlage, in der neben Gülle auch noch 20 bis 25 % Abfälle (Anmerkung: die i.d.r. kritischer zu betrachten sind als NaWaRos) verarbeitet werden. Unberücksichtigt ist dabei noch das extrem schnelle Abklingen der Emissionen nach dem Ausbringen der ausgegasten Gülle. Wird das mit einbezogen, könnte das bedeuten, dass beim Ausbringen ausgegaster Gülle auch in vergleichsweise geringen Abständen von der Wohnbebauung die Immissionen vernachlässigbar werden gegenüber dem Ausbringen von Rohgülle, vorausgesetzt, es wird nur Biogasgülle in der Region ausgebracht Geruchsimmissionen Das Geruchs-Emissionspotential einer Anlage äußert sich in einer leeseitig auftretenden Geruchsschwellenentfernung. Gerüche aus der betreffenden Anlage können bis zu diesem Ab- 10

12 stand von der Anlage, ergo bis zum Unterschreiten der Geruchsschwelle, wahrgenommen werden. 1. Die Geruchsschwelle ist die kleinste Konzentration eines gasförmigen Stoffes oder eines Stoffgemisches, bei der die menschliche Nase einen Geruch wahrnimmt. Die Meßmethode der Wahl auf dieser Grundlage ist die Olfaktometrie (siehe DIN EN ). Hierbei wird die Geruchsstoffkonzentration an einem Olfaktometer (welches die geruchsbelastete Luft definiert mit geruchsfreier Luft verdünnt) in Geruchseinheiten ermittelt. Eine Geruchseinheit ist als mittlere Geruchsschwelle definiert, bei der 50 % der geschulten Probanden einen Geruchseindruck haben (mit diesem mathematischen Mittel wird gearbeitet, um mögliche Hyper- und Hyposensibilitäten von einzelnen Anwohnern egalisieren zu können). Die bei einer Geruchsprobe festgestellte Geruchsstoffkonzentration in Geruchseinheiten (GE/m³) ist das jeweils Vielfache der Geruchsschwelle. 2. Die Geruchsschwellenentfernung ist nach VDI-Richtlinie 3940 definitionsgemäß diejenige Entfernung, in der die anlagentypische Geruchsqualität von einem geschulten Probandenteam noch in 10 % der Messzeit wahrgenommen wird. 3. Die Geruchsemission einer Anlage wird durch die Angabe des Emissionsmassenstromes quantifiziert. Der Emissionsmassenstrom in Geruchseinheiten (GE) je Zeiteinheit (z.b. GE/s oder in Mega-GE je Stunde: MGE/h) stellt das mathematische Produkt aus der Geruchsstoffkonzentration (GE/m³) und dem Abluftvolumenstrom (z.b. m³/h) dar. Die Erfassung des Abluftvolumenstromes ist jedoch nur bei sog. "gefassten Quellen", d.h. solchen mit definierten Abluftströmen, z.b. durch Ventilatoren, möglich. Bei diffusen Quellen, deren Emissionsmassenstrom vor allem auch durch den gerade vorherrschenden Wind beeinflusst wird, ist eine exakte Erfassung des Abluftvolumenstromes methodisch nicht möglich. Hier kann jedoch aus einer bekannten Geruchsschwellenentfernung durch Beachtung der bei der Erfassung der Geruchsschwellenentfernung vorhandenen Wetterbedingungen über eine Ausbreitungsrechnung auf den kalkulatorischen Emissionsmassenstrom zurückgerechnet werden. Typische Fälle sind Gerüche aus offenen Güllebehältern oder Festmistlagern. Die Immissionsbeurteilung erfolgt anhand der Immissionshäufigkeiten nicht ekelerregender Gerüche. Emissionen aus der Landwirtschaft gelten in der Regel nicht als ekelerregend. Das Beurteilungsverfahren läuft in drei Schritten ab: 1. Es wird geklärt, ob es im Bereich der vorhandenen oder geplanten Wohnhäuser (Immissionsorte) aufgrund des Emissionspotentials der vorhandenen und der geplanten Geruchs- 11

13 verursacher zu Geruchsimmissionen kommen kann. Im landwirtschaftlichen Bereich werden hierfür neben anderen Literaturstellen, in denen Geruchsschwellenentfernungen für bekannte Stallsysteme genannt werden, die VDI-Richtlinien 3471, 3472 und 3473 eingesetzt. Bei in der Literatur nicht bekannten Emissionsquellen werden entsprechende Messungen notwendig. 2. Falls im Bereich der vorhandenen Immissionsorte nach Schritt 1 Geruchsimmissionen zu erwarten sind, wird in der Regel mit Hilfe mathematischer Modelle unter Berücksichtigung repräsentativer Winddaten berechnet, mit welchen Immissionshäufigkeiten zu rechnen ist (Vor-, Zusatz- und Gesamtbelastung). Die Geruchsimmissionshäufigkeit und -stärke im Umfeld einer emittierenden Quelle ergibt sich aus dem Emissionsmassenstrom (Stärke, zeitliche Verteilung), den Abgabebedingungen in die Atmosphäre (z.b. Kaminhöhe, Abluftgeschwindigkeit) und den vorherrschenden Windverhältnissen (Richtungsverteilung, Stärke, Turbulenzgrade). 3. Die errechneten Immissionshäufigkeiten werden an Hand gesetzlicher Grenzwerte und anderer Beurteilungsparameter hinsichtlich ihres Belästigungspotentiales bewertet. Die Immissionsprognose zur Ermittlung der zu erwartenden Geruchsimmissionen im Umfeld eines Vorhabens basiert 1. auf angenommenen Emissionsmassenströmen (aus der Literatur, unveröffentlichte eigene Messwerte, Umrechnungen aus Geruchsschwellenentfernungen vergleichbarer Projekte usw.. Falls keine vergleichbaren Messwerte vorliegen, werden Emissionsmessungen notwendig) und 2. der Einbeziehung einer Ausbreitungsklassenstatistik (AKS) für Wind nach KLUG/MANIER vom Deutschen Wetterdienst (DWD). Da solche Ausbreitungsklassenstatistiken, die in der Regel ein 10-jähriges Mittel darstellen, nur mit einem auch für den DWD relativ hohen Mess- und Auswertungsaufwand zu erstellen sind, existieren solche AKS nur für relativ wenige Standorte. 5.2 Winddaten Die am Standort vorherrschenden Winde verfrachten die an den Emissionsorten entstehenden Geruchsstoffe in die Nachbarschaft. In der Regel gibt es für den jeweils zu betrachtenden Standort keine rechentechnisch verwertbaren statistisch abgesicherten Winddaten. Damit kommt im Rahmen einer Immissionsprognose der Auswahl der an unterschiedlichen Referenzstandorten vorliegenden am ehesten geeigneten Winddaten eine entsprechende Bedeutung zu. 12

14 Durch die von in der Region aktuell durchgeführten Qualifizierten Prüfungen (QPR) der Übertragbarkeit einer Ausbreitungsklassenstatistik erscheint auch in diesem Fall die Verwendung der AKS Fassberg als plausibel. So wurde für ein Bauvorhaben, das sich in Wriedel ca. 19 km südlich der geplanten Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG befindet, empfohlen, die Daten der Station Fassberg auf diesen Standort zu übertragen (QPR KU 1 HA / , Hamburg, den ). Ebenso verhält es sich mit einem Vorhabenstandort in Rosengarten-Klecken ca. 26 km nordwestlich vom Standort der geplanten Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG entfernt. Auch für diesen Standort wird empfohlen, die Daten der Station Fassberg auf diesen Standort zu übertragen (QPR KU 1 HA / , Hamburg, den ). Wriedel, Rosengarten-Klecken und der Vorhabenstandort im Außenbereich von Kirchgellersen befinden sich im gleichen Naturraum, das Windfeld nachhaltig beeinflussende Höhenzüge oder Taleinschnitte sind in der Region nicht vorhanden, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die Winddaten der Station Fassberg auch auf den Vorhabenstandort übertragbar sind. Wie in der Norddeutschen Tiefebene allgemein üblich, so stellt die Windrichtung Südwest das primäre Maximum und die Windrichtung Nord das Minimum dar. Die Verfrachtung der Emissionen erfolgt daher am häufigsten in Richtung Nordost (siehe Abb. 5). Abb.5: Häufigkeitsverteilung der Winde am Standort Fassberg (10-Jahresmittel von ) 13

15 Es wurde im Folgenden mit dem 10-Jahres-Mittel von 1999 bis 2008 gerechnet. Nach Aussagen des DWD sind die Differenzen der Windverhältnisse zwischen einzelnen Jahren zum Teil erheblich, die Dekadenmittelwerte variieren jedoch kaum. 5.3 Geruchsemissionspotential An einer Biogasanlage in der hier geplanten Form entstehen Geruchsemissionen durch die Abgase des BHKW, im Bereich der Fahrsilos und im Bereich der Feststoffannahme. Alle übrigen potentiellen Geruchsquellen sind so klein, dass die von dort stammenden Gerüche außerhalb des Betriebsgeländes im Regelfall nicht wahrgenommen werden, wie z.b. möglicherweise leicht verschmutzte innerbetriebliche Fahrwege oder Gasverluste durch Diffusion aus den Gasblasen oder Gerüche aus den Foliengasspeichern. Im Falle der betriebenen Anlage sollen ausschließlich nachwachsende Rohstoffe vergoren werden. Die Daten über Geruchsstoffkonzentrationen im Abgas von Biogasanlagen, die mittels eines Gasmotors das Biogas in elektrische Energie und Wärme umwandeln, in denen tierische Exkremente und NAWAROs vergoren werden, sind der Publikation der Schriftenreihe des Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen, Heft 35/2008, MOCZIGEMBA et al., entnommen (siehe dortige Tabelle 8): Da in diesem Fall ein Gas-Otto-Motor eingesetzt werden soll, wird im Folgenden von Geruchsstoffkonzentrationen im Abgas der BHKW im Normalbetrieb in Höhe von GE/m 3 und im Folgenden von einer Emissionszeit von 100 % ausgegangen. 14

16 Dies ist eine worst case-annahme und sicher auch im Sinne des Anlagenbetreibers; nur so kann ständig unter Volllast elektrischer Strom produziert werden. Tatsächlich wird die Gasausbeute je nach Qualität der eingebrachten Rohstoffe resp. Substrate und Anlagenführung im Jahresmittel immer geringer sein als maximal möglich. In letzter Konsequenz wird der Abgasvolumenstrom des BHKW-Modules und damit auch der Emissionsmassenströme immer unter dem maximal möglichen Werten liegen. Das BHKW besitzt ein Gesamtabgasvolumenstrom (normiert, feucht) von 3.920,49Nm³/h (1,089 Nm³/sec) unter Volllast. Die Abgastemperatur hat direkten Einfluss auf die Verteilung der Geruchsstoffe im Umfeld. Im Sinne einer worst-case-annahme wird von einer Abgastemperatur von 180 o Celsius bei Verwendung eines Wärmetauschers ausgegangen (anstelle von Celsius ohne Nutzung eines Abgaswärmetauschers). 5.4 Emissionswerte und Ausbreitungsrechnung 1 Allgemeines Insbesondere aufgrund der Größe des Vorhabens ist eine genauere Analyse der zu erwartenden Immissionshäufigkeiten notwendig. Die Ausbreitungsrechnung wurde mit dem von den Landesbehörden der Bundesländer empfohlenen Berechnungsprogramm AUSTAL2000 austal_g Version WI-x mit der Bedienungsoberfläche P&K_-TAL2K, Version von Petersen & Kade (Hamburg) durchgeführt. Die Ausbreitungsrechnung erfolgte gemäß der Geruchs-Immissions-Richtlinie (GIRL) des Landes Niedersachsen vom 23. Juli 2009 in der Fassung der Länder-Arbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz vom mit der Ergänzung vom unter Einrechnung der Winddaten der AKS des Standortes Fassberges. 2 Festlegung der Emissionen Die Höhe der jeweiligen Emissionsmassenströme jeder Quelle ergibt sich für Gerüche aus der zugrunde gelegten Tierplatzzahl, den jeweiligen Großvieheinheiten bzw. der emissionsrelevanten Oberfläche und den zugrunde gelegten Betriebseinheiten der Biogasanlage und dem Geruchsemissionsfaktor (siehe Legende der Tabellen 2 und 3). Die relative Lage der einzelnen Emissionsaustrittsorte (Abluftkamine oder Flächenquellen etc.) ergibt sich aus der Entfernung von einem im Bereich der Betriebsstätte festgelegten Fixpunkt (Koordinaten Xq und Yq in Tabelle 3) und der Quellhöhe (Koordinaten Cq in Tabelle 3). Als s.g. 0/0 Koordinate wurde eine Markierung, die sich in der Nähe des Bauvorhabens der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG befindet, festgesetzt. 15

17 3 Rechengebiet und Immissionsorte Das Rechengebiet für eine Emissionsquelle ist laut TA-Luft 2002 das Innere eines Kreises um den Ort der Quelle, dessen Radius das 50fache der Schornsteinbauhöhe ist. Im vorliegenden Fall beträgt die maximale Quellhöhe 11 m. Sind mehrere weiter auseinander liegende Quellen zu berücksichtigen, so ist das Rechengebiet entsprechend zu erweitern. Der Koordinaten- Nullpunkt wurde auf den Standort (Rechtswert) und (Hochwert) gelegt. Für die Berechnungen der Geruchsimmissionen wurde ein geschachteltes Rechengitter mit einer Maschenweite von 20 m und 40 m bei einer maximalen Ausdehnung von m x m zugrunde gelegt. Die Rastermaße von 20 m bzw. 40 m sind aus hiesiger Sicht ausreichend, um die Immissionsmaxima mit hinreichender Sicherheit bestimmen zu können. 4 Kaltluftabflüsse Kaltluftströmungen, welche in der Regel nachts bei windschwachen Hochdruck-Wetterlagen entstehen, sorgen für eine natürliche Belüftung und Abkühlung von besiedelten Gebieten. Befinden sich Hindernisse wie Schutzwände, Straßendämme, entsprechend große Gebäude oder ganze Stadtteile in der Strömung, so reduzieren oder unterbinden diese Objekte den Kaltluftstrom. Dammartige Hindernisse bewirken Kaltluftstau und als Folge Kaltluftseen mit erhöhter Frost- und Nebelhäufigkeit. Kaltluftströmungen beeinflussen naturgemäß auch die Ausbreitung von Schadstoffen oder Gerüchen. Im Rahmen des Klima- und Immissionsschutzes sind daher Kaltluftentstehung und Kaltluftflüsse sowohl qualitativ als auch quantitativ von Bedeutung. Die Topographie am relevanten Standort in Kirchgellersen lässt Kaltluftströmungen von der geplanten Anlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG in Richtung der vorhandenen relevanten Wohnbebauung aufgrund der geringen Höhenunterschiede nicht erwarten. 5 Bodenrauhigkeit Die Bodenrauhigkeit des Geländes wird durch eine mittlere Rauhigkeitslänge z 0 bei der Ausbreitungsrechnung durch das Programm austal2000 berücksichtigt. Sie ist aus den Landnutzungsklassen des CORINE-Katasters (vgl. Tabelle 14 Anhang 3 TA-Luft 2002) zu bestimmen. Die Rauhigkeitslänge ist entsprechend den Vorgaben der TA-Luft 2002 für ein kreisförmiges Gebiet um den Schornstein festzulegen, dessen Radius das 10-fache der Bauhöhe des Schornsteines beträgt. Setzt sich dieses Gebiet aus Flächenstücken mit unterschiedlicher Bodenrauhigkeit zusammen, so ist in der Regel eine mittlere Rauhigkeitslänge durch arithmetische Mittelung mit Wichtung entsprechend dem jeweiligen Flächenanteil zu bestimmen und anschließend auf den nächstlegenden Tabellenwert zu runden. 16

18 Die Berücksichtigung der Bodenrauhigkeit erfolgt i.d.r. automatisch mit der an das Programm austal2000 angegliederten, auf den Daten des Corinekatasters 2006 basierenden Software. Es ist zu prüfen, ob sich die Landnutzung seit Erhebung des Katasters wesentlich geändert hat oder eine für die Immissionsprognose wesentliche Änderung zu erwarten ist. Im vorliegenden Fall wurde durch das Programm eine mittlere Rauhigkeitslänge von 0,2 m ermittelt. Im Hinblick auf die an dem Vorhabenstandort vorhandene und geplante Bebauung sowie die umliegenden Strukturen erscheint diese Corineklasse als nicht plausibel. Ein solches, der Vorgabe der TA-Luft 2002 entsprechendes Vorgehen ist weiterhin im Hinblick auf die Ableitbedingungen im landwirtschaftlichen Bereich kritisch zu würdigen. HARTMANN (LUA NRW 2006) empfiehlt in solchen Fällen einen Mindestradius von 200 m um die Quellen. Nachfolgend ist das Herleiten der Rauhigkeitslänge entsprechend der Vorgehensweise nach HARTMANN (LUA NRW 2006) für einen Radius von 300 m dargestellt (siehe Abb. 6). Tabelle 1: Rauhigkeitsklassen entsprechend Abb. 6 CORINE-Code Klasse z 0 in m Fläche m² Produkt (z 0 *Flaeche) 311 Laubwälder und Mischwälder 1, Laubwälder und Mischwälder 1, Laubwälder und Mischwälder 1, Industrie- und Gewerbe 1, Industrie- und Gewerbe 1, Industrie- und Gewerbe 1, komplexe Parzellenstrukturen 0, komplexe Parzellenstrukturen 0, Straßen 0, Ackerland 0, Ackerland 0, Ackerland 0, Grünland 0, Grünland 0, Grünland 0, gemittelte z 0 in m 0.92 (z 0 * Fläche)/Fläche 17

19 Abb. 6: Darstellung der Rauhigkeitsklassen entsprechend dem CORINE Kataster im Umfeld des Bauvorhabens der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG 18

20 Für die erforderliche Ausbreitungsrechnung in AUSTAL wird entsprechend Tabelle 1 die Rauhigkeitslänge auf den nächstgelegenen Tabellenwert (1,00 m) gerundet (nach TA-Luft 2002; Anhang 3 Punkt 5), entsprechend der CORINE-Klasse 7 (siehe Tab. 1). Die Anemometerhöhe wurde nach den Angaben des Deutschen Wetterdienstes für die Wetterstation Fassberg an diese Rauhigkeitslänge angepasst auf 21,1m gesetzt. 6 Berücksichtigung der Bebauung Entscheidend für die Ausbreitung der Emissionen ist die Form und Größe der Quelle. Die TA- Luft 2002 gibt im Rahmen der Ausbreitungsrechnung mit dem Programm austal2000 bei der Parametrisierung der (Ersatz-) Quellen die Möglichkeit, den ungestörten Abtransport der Emissionen mit der freien Luftströmung darzustellen. Die hierfür erforderlichen Rahmenbedingungen werden unter Kapitel sowie Anhang 3 Punkt 10 der TA-Luft 2002 wie folgt formuliert: - eine Schornsteinhöhe von 10 m über Flur - eine den Dachfirst um 3 m überragende Kaminhöhe - ein mindestens in 1,7-facher Gebäudehöhe liegender Abluftaustritt Wenn die zuvor genannten Bedingungen nicht erfüllt werden können, der Abluftaustritt aber mindestens dem 1,2-fachen der Höhe des Dachfirstes entspricht, besteht die Möglichkeit, Verwirbelungen im Lee des Gebäudes näherungsweise mit einer Ersatzquelle mit der halben Gebäudehöhe zu beschreiben. Entsprechend der Publikation des Landesumweltamtes Nordrhein-Westfalen (2006) beginnt die Ersatzquelle in Höhe der halben Gebäudehöhe und erstreckt sich nochmals um den Wert der halben Gebäudehöhe in die Vertikale. Werden diese Bedingungen ebenfalls nicht erfüllt, so wird eine stehende Linienquelle über die gesamte Gebäudehöhe mit Basis auf dem Boden eingesetzt. Durch diese Vorgehensweise können Verwirbelungen im Lee des Gebäudes näherungsweise berücksichtigt werden (vgl. hierzu HARTMANN et al., 2003). Die genaue Quellmodellierung ist der Tabelle 3 zu entnehmen. 7 Berücksichtigung der Geländeunebenheiten In dem vorliegenden Fall werden keine Steigungen von mehr als 1 : 20 in der Umgebung erreicht. Daher wurden Geländeunebenheiten nicht berücksichtigt. 19

21 8 Berücksichtigung der statistischen Unsicherheit Die relative statistische Unsicherheit beträgt in diesen Berechnungen im gesamten Rechengebiet höchstens 0,2 % (Geruch) und überschreitet damit nicht 3% der berechneten Jahres- Immissionswerte. Tabelle 2: Liste der Emissionsdaten Nr. in Abb. 2 1) Quelle 2) Berechnungsgrundlagen Spezifische Emission 4.1) GE/sec Stärke 4.2) pro Quelle Belästigungsfaktor 5) Temp. 6) Abluft- Volumen 7) m³/sec Die Anlagen der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG in der geplanten Situation: Leistung - GE/m³ Abluft BE 3.1 BHKW 889kW el ) , ,089 Oberfläche in m² GE/m² BE 1.1 Silage 120-4,5 8) 540 1, BE 1.2 Feststoffannahme 55,5-4,5 8) 249,75 1, Platzgeruch , Der Betrieb Jürgen Hövermann: Gewicht in kg GV 3) GE/s*GV MS , , MS 75 25, ,5 0, ,0 Legende: 1) Quellenbezeichnung. 2) Legende BHKW = Blockheizkraftwerk, MS = Mastschweine. 3) GV = Großvieheinheit, entsprechend 500 kg Lebendgewicht. 4.1) Spezifische Emission in Geruchseinheiten je Sekunde und Großvieheinheit nach OLDENBURG, 1989 und VDI 3894 Blatt 1, Tabelle 22 und Tabelle ) Angegeben als mittlere Emissionsstärke in Geruchseinheiten je Sekunde (GE/sec). 5) Zugeordneter Belästigungsfaktor lt. GIRL Erlass vom 23. Juli ) Geschätzte mittlere Jahres-Ablufttemperatur. Aufgrund der Besonderheiten der hier vorliegenden Quellen wurde im Sinne einer worst case-annahme bei allen Quellhöhen unter 10 m über Grund ohne thermischen Auftrieb gerechnet. 7) Geschätzter mittlerer Abluftvolumenstrom der einzelnen Quellen. Da jedoch bei allen Quellen mit einer Abluftaustrittshöhe von unter 10 m ü.g. ohne thermischen Auftrieb gerechnet wird (im Sinne eines worst-case), hat die Angabe des Abluftvolumenstromes für diese Quellen informativen Charakter, jedoch keine Auswirkungen auf das Berechnungsergebnis: Würde der thermische Auftrieb der Abluftfahne mit in die Berechnung einfließen, käme es wegen der Berücksichtigung des Abluftvolumenstromes mit der kinetischen Energie der Abluftfahne zu geringeren Immissionswerten. 8) Emissionsfaktor der Immissionsschutzrechtliche Regelung zu Rinderanlagen des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft (siehe Heidenreich et al., 2008) vom März 2008 in GE/s und m² (im Mittel 6 GE/s*m 2 bei Grassilage, 3 GE/s*m 2 bei Maissilage und 4,5 GE/s*m 2 bei gleichzeitigem Vorhandensein von Gras- und Maissilage). Im Sinne eines worst-case wird in den Berechnungen der Faktor von 4,5 GE/s*m² angesetzt, auch wenn die Emissionen zum großen Teil aus der Maissilagelagerung stammen und nur zum Teil aus GPS. 9) Emissionsfaktor nach Kapitel 5.3 des Gutachtens, nach MOCZIGEMBA et al., GE/m³ für Gas-Otto-Motoren *) Sicherheitszuschlag im Sinne einer worst-case Annahme für eventuelle Verschmutzung der Flächen durch Silagereste in Höhe von 10% der Emissionen aus diffusen Quellen (hier Silageanschnitt und Feststoffannahme, angelehnt an die Empfehlungen des LUA Brandenburgs). 20

22 Tabelle 3: Liste der Quelldaten, Koordinaten Nr. in Abb. 2 1) Quelle 2) Quellform 2.1) Koordinaten 3) Xq 3.1) Yq 3.2) Hq 3.3) Aq 3.4) Bq 3.5) Cq 3.6) Wq 3.7) Qq 3.8) Dq 3.9) [m] [m] [m] [m] [m] [m] [ ] [MW] [m] Die Anlagen der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG in der geplanten Situation: BE 3.1 BHKW P , BE 1.1 Silage sf , ,7 - - BE 1.2 Feststoffannahme V ,1 17,7 3,1 4,2 23, Platzgeruch V ,1 56,3 15,2 1 22,9 - - Der Betrieb Jürgen Hövermann: MS sl , sl , MS sl , Legende: 1) Quellenbezeichnung. 2) Legende: BHKW = Blockheizkraftwerk, MS = Mastschweine. 2.1) P = Punktquelle, sl = stehende Linienquelle, sf = stehende Flächenquelle, V = Volumenquelle. 3) Für die Berechnung des Bauvorhabens wurde folgender Koordinaten-Nullpunkt festgelegt: Rechtswert ; Hochwert ; basierend auf dem Gauß-Krüger-Koordinatensystem. Der Mittelpunkt befindet sich in der Nähe des Bauvorhabens. 3.1) X-Koordinate der Quelle, Abstand vom Nullpunkt in m (Standardwert 0 m = Mitte des Rechengitters). 3.2) Y-Koordinate der Quelle, Abstand vom Nullpunkt in m (Standardwert 0 m = Mitte des Rechengitters). 3.3) Höhe der Quelle (Unterkante) über dem Erdboden in m. 3.4) X-Weite: Ausdehnung der Quelle in x-richtung in m. 3.5) Y-Weite: Ausdehnung der Quelle in y-richtung in m. 3.6) Z-Weite: vertikale Ausrichtung der Quelle in m. 3.7) Drehwinkel der Quelle um eine vertikale Achse durch die linke untere Ecke (Standardwert 0 Grad). 3.8) Wärmestrom des Abgases in MW zur Berechnung der Abgasfahnenüberhöhung nach VDI 3782 Blatt 3. Er berechnet sich aus der Abgastemperatur in Celsius und dem Abgasvolumenstrom. Wird nur der Wärmestrom vorgegeben und die Ausströmgeschwindigkeit nicht angegeben berechnet sich die Abgasfahnenüberhöhung nach VDI 3782 Blatt 3 nur mit dem thermischen Anteil. 3.9) Durchmesser der Quelle in m. Dieser Parameter wird nur zur Berechnung der Abgasfahnenüberhöhung nach VDI 3782 Blatt 3 verwendet. 5.5 Zulässige Häufigkeit von Geruchsimmissionen Die Immissionshäufigkeit wird als Wahrnehmungshäufigkeit berechnet. Die Wahrnehmungshäufigkeit berücksichtigt das Wahrnehmungsverhalten von Menschen, die sich nicht auf die Geruchswahrnehmung konzentrieren, ergo dem typischen Anwohner (im Gegensatz zu z.b. Probanden in einer Messsituation, die Gerüche bewusst detektieren). So werden singuläre Geruchsereignisse, die in einer bestimmten Reihenfolge auftreten, von Menschen unbewusst in der Regel tatsächlich als durchgehendes Dauerereignis wahrgenommen. Die Wahrnehmungshäufigkeit trägt diesem Wahrnehmungsverhalten Rechnung, in dem eine Wahrnehmungsstunde bereits erreicht wird, wenn es in mindestens 6 Minuten pro Stunde zu einer berechneten Überschreitung einer Immissionskonzentration von 1 Geruchseinheit je Kubikmeter Luft kommt (aufgrund der in der Regel nicht laminaren Luftströmungen entstehen insbesondere im Randbereich einer Geruchsfahne unregelmäßige Fluktuationen der Geruchsstoffkonzentrationen, wodurch wiederum Gerüche an den Aufenthaltsorten von Menschen in wechselnden Konzentrationen oder alternierend auftreten). 21

23 Die Wahrnehmungshäufigkeit unterscheidet sich damit von der Immissionshäufigkeit in Echtzeit, bei der nur die Zeitanteile gewertet werden, in denen tatsächlich auch Geruch auftritt und wahrnehmbar ist. In diesem Zusammenhang ist ergänzend anzumerken, dass ein dauerhaft vorkommender Geruch unabhängig von seiner Art oder Konzentration von Menschen nicht wahrgenommen werden kann, auch nicht, wenn man sich auf diesen Geruch konzentriert: Ein typisches Beispiel für dieses Phänomen ist der Geruch der eigenen Wohnung, den man in der Regel nur wahrnimmt, wenn man diese längere Zeit, z.b. während eines externen Urlaubes, nicht betreten hat. Dieser Gewöhnungseffekt tritt oft schon nach wenigen Minuten bis maximal einer halben Stunde ein, z.b. beim Betreten eines rauch- und alkoholgeschwängerten Lokales oder einer spezifisch riechenden Fabrikationsanlage. Je vertrauter ein Geruch ist, desto schneller kann er bei einer Dauerdeposition nicht mehr wahrgenommen werden. Unter Berücksichtigung der kritischen Windgeschwindigkeiten, dies sind Windgeschwindigkeiten im wesentlichen unter 2 m/sec, bei denen überwiegend laminare Strömungen mit geringer Luftvermischung auftreten (Gerüche werden dann sehr weit in höheren Konzentrationen fortgetragen - vornehmlich in den Morgen- und Abendstunden), und der kritischen Windrichtungen treten potentielle Geruchsimmissionen an einem bestimmten Punkt innerhalb der Geruchsschwellenentfernung einer Geruchsquelle nur in einem Bruchteil der Jahresstunden auf. Bei höheren Windgeschwindigkeiten kommt es in Abhängigkeit von Bebauung und Bewuchs verstärkt zu Turbulenzen. Luftfremde Stoffe werden dann schneller mit der Luft vermischt, wodurch sich auch die Geruchsschwellenentfernungen drastisch verkürzen. Bei diffusen Quellen, die dem Wind direkt zugänglich sind, kommt es durch den intensiveren Stoffaustausch bei höheren Luftgeschwindigkeiten allerdings zu vermehrten Emissionen, mit der Folge größerer Geruchsschwellenentfernungen bei höheren Windgeschwindigkeiten. Die diffusen Quellen erreichen ihre maximalen Geruchsschwellenentfernungen im Gegensatz zu windunabhängigen Quellen bei hohen Windgeschwindigkeiten. In landwirtschaftlich geprägten Dorfgebieten und Gewerbegebieten darf nach der GIRL des Landes Niedersachsen und der Länder-Arbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz eine maximale Immissionshäufigkeit von 15 % der Jahresstunden bei 1 Geruchseinheit (GE) nicht überschritten werden; bei Wohn- und Mischgebieten sind bis zu 10 % der Jahresstunden tolerierbar. Andernfalls handelt es sich um erheblich belästigende Gerüche. Im Außenbereich gelten bei einer entsprechenden Vorbelastung bis zu 25 % der Jahresstunden als tolerabel. Nach Ziff. 3.3 der GIRL soll die Genehmigung für eine Anlage auch bei Überschreitung der Immissionswerte der GIRL nicht wegen der Geruchsimmissionen versagt werden, wenn der von der zu beurteilenden Anlage zu erwartende Immissionsbeitrag (Kenngröße der zu erwartenden Zusatzbelastung) auf keiner Beurteilungsfläche den Wert 0,02 (entspricht der 2 % 22

24 der Jahresstunden) überschreitet. Bei Einhaltung dieses Wertes ist davon auszugehen, dass die Anlage die belästigende Wirkung der vorhandenen Belastung nicht relevant erhöht (Irrelevanz der zu erwartenden Zusatzbelastung Irrelevanzkriterium). Das OVG Lüneburg hat weiterhin in einem Urteil vom 25. Juli 2002 konkretisiert, dass auch eine Erhöhung der Wahrnehmungshäufigkeiten um 0,4 % der Jahresstunden trotz einer deutlichen Überschreitung der Immissionsgrenzwerte hinzunehmen ist, weil diese vom Nachbar gegenüber der vorherigen Situation nicht unterscheidbar ist (A.Z.: 1 LB 980/01 und 4A 3525/98 - ob eine darüber hinaus gehende Erhöhung zulässig wäre, wenn auch diese nicht wahrnehmbar wäre, wurde in dem speziellen streitbefangenen Fall vom Gericht nicht beantwortet, weil dies nicht Gegenstand der Fragestellung war). Aus Sicht der dargestellten Rechts- und Urteilslage ist daher abzuleiten, dass das hier in Rede stehende Vorhaben trotz einer Überschreitung der Immissionsgrenzwerte genehmigungsfähig wäre, wenn durch dieses im Umfeld keine zusätzlich wahrnehmbaren Zusatzbelastungen verursacht werden. 5.6 Ergebnisse und Beurteilung In den Abbildungen Nr. 7 bis 10 sind die im Umfeld des Vorhabens unter den dargestellten Annahmen prognostizierten Immissionshäufigkeiten in % der Jahresstunden Wahrnehmungshäufigkeit dargestellt. Diese Ergebnisse wurden nach den Vorgaben der GIRL erarbeitet. Demnach hat bei der Beurteilung von Tierhaltungsanlagen eine belästigungsabhängige Gewichtung der Immissionswerte zu erfolgen. Dabei tritt die belästigungsrelevante Kenngröße IG b an die Stelle der Gesamtbelastung IG. Um die belästigungsrelevante Kenngröße IG b zu berechnen, die anschließend mit den Immissionswerten für verschiedene Nutzungsgebiete zu vergleichen ist, wird die Gesamtbelastung IG mit dem Faktor f gesamt multipliziert: 23

25 Durch dieses spezielle Verfahren ist bei der Ermittlung der belästigungsrelevanten Kenngröße sichergestellt, dass die Gewichtung der jeweiligen Tierart immer entsprechend ihrem tatsächlichen Anteil an der Geruchsbelastung erfolgt, unabhängig davon, ob die über Ausbreitungsrechnung oder Rasterbegehung ermittelte Gesamtbelastung IG größer, gleich oder auch kleiner der Summe der jeweiligen Einzelhäufigkeiten ist. Grundlage für die Novellierung der GIRL sind die aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnisse, wonach die belästigende Wirkung verschiedener Gerüche nicht nur von der Häufigkeit ihres Auftretens, sondern auch von der jeweils spezifischen Geruchsqualität abhängt (Sucker et al., 2006 sowie Sucker, 2006). Tabelle 4: Gewichtungsfaktoren für einzelne Tierarten Tierart 1) Mastgeflügel (Puten, Masthähnchen) Legehennen/Sonstiges (z.b. Silage/Güllelagerung) Mastschweine, Sauen (bis zu Tierplätzen) Milchkühe mit Jungtieren (einschließlich Mastbullen und Kälbermast, sofern diese zur Geruchsbelastung nur unwesentlich beitragen) Gewichtungsfaktor f 1,5 1,0 0,75 0,5 1) Alle Tierarten, für die kein tierartspezifischer Gewichtungsfaktor ermittelt und festgelegt wurde, werden bei der Bestimmung von f gesamt so behandelt, als hätten sie den spezifischen Gewichtungsfaktor 1. 24

26 Durch die Einführung des Gewichtungsfaktors wird in einem nun zusätzlichen Berechnungsschritt immissionsseitig auf die wie bislang errechneten Wahrnehmungshäufigkeiten aufgesattelt. Die Berechnung der im Umfeld des Vorhabens im Jahresmittel wahrscheinlich zu erwartenden Immissionen erfolgte nach Anhang 3 der TA-Luft 2002 mit dem dort vorgeschriebenen Programm austal2000 Version WI-x und der Bedienungsoberfläche P&K_TAL2K, Version In den Abb. 7 und 8 ist die relevante Zusatzbelastung in Höhe von >2 % der Jahresstunden dargestellt. Es kommt unter den gegebenen Annahmen zu keiner Überschreitung der 2 % der Jahresstunden an der nächsten betriebsfremden Wohnbebauung. Eine Überschreitung der 2 % der Jahresstunden findet lediglich auf dem nördlich vom Vorhaben gelegenen Gewerbegebiet statt (siehe Abb. 7). Abb. 7: Geruchshäufigkeiten im Umfeld des Vorhabens, dargestellt als Isolinien für 2 % und 15 % der Jahresstunden Wahrnehmungshäufigkeit im Planzustand der Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG in der Solobetrachtung, bei einer Immissionskonzentration von 1 GE/m 3. interpoliert aus einem 20 m Raster M 1 :

27 Es ist davon auszugehen, dass das Umfeld des Vorhabens aus möglichen dritten Betrieben als geruchlich nicht vorbelastet anzusehen ist. Da es sich bei der geplanten Biogasanlage, damit um den ersten Gerüche produzierenden Gewerbebetrieb im Gewerbegebiet handelt, darf dieser Anlagenkomplex den Grenzwert von 15 % Geruchshäufigkeiten, wie er für ein Gewerbegebiet gilt, nicht voll für sich beanspruchen: In diesem Falle sollte gemäß den Ausführungshinweisen zu Ziff. 3.1 der GIRL 2009 in Genehmigungsverfahren eine einzelne Anlage i.d.r. den zulässigen Immissionswert nicht ausschöpfen. Nach Rücksprache mit Frau Wadephul und Herrn Alex vom Gewerbeaufsichtsamt Lüneburg sollte daher der durch das Vorhaben ausgelöste Immissionswert an den nächsten Gebäuden, in denen sich Menschen nicht nur vorübergehend aufhalten (Definition der GIRL für relevante Immissionsorte) einen Wert von 60 % des Grenzwertes, resp. 9 % der Jahresstunden (Wahrnehmungshäufigkeit) nicht überschreiten. Unter den gegebenen Annahmen kommt es im angrenzenden Gewerbegebiet zu maximalen Wahrnehmungshäufigkeiten von 5,5 % der Jahresstunden Wahrnehmungshäufigkeit (siehe Abb. 8). Der hier anzusetzende Grenzwert von 9 % der Jahresstunden wird somit deutlich eingehalten. Abb. 8: Geruchshäufigkeiten im Umfeld des Vorhabens, dargestellt als Flächendarstellung für 2 % und 15 % und Zahlendarstellung der Jahresstunden Wahrnehmungshäufigkeit im Planzustand der Biogasanlage der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG in der Solobetrachtung, bei einer Immissionskonzentration von 1 GE/m 3. interpoliert aus einem 20 m Raster M 1 :

28 Im Siedlungsbereich von Kirchgellersen befindet sich der landwirtschaftliche Betrieb von Herrn Jürgen Hövermann. Durch die von Herrn Hövermann am Standort Südergellerser Straße 5 betriebene Tierhaltung (270 Plätze für Schweinemast) kommt es im Nahbereich an der nicht landwirtschaftlichen Wohnbebauung zu einer Grenzwertüberschreitung von über 15 % der Jahresstunden, gemäß des Grenzwertes für Dorfgebiete nach der GIRL des Landes Niedersachsen (siehe Abb. 9, rot umrandet). Abb. 9: Geruchshäufigkeiten im Umfeld des Betriebes Hövermann, dargestellt als Isolinien für 10 %, 15 %, 20 % und 25 % der Jahresstunden Wahrnehmungshäufigkeit ausgelöst durch den Betrieb Hövermann in der Solobetrachtung, bei einer Immissionskonzentration von 1 GE/m 3. interpoliert aus einem 40 m Raster M 1 : Durch die von der Bioenergie Gellersen GmbH & Co. KG geplante Biogasanlage kommt es unter den gegebenen Annahmen in diesem Bereich zu einer Zusatzbelastung von 0,2 % der Jahresstunden (siehe Abb. 10- rot umrandet). Die GIRL führt dazu aus, dass eine berechnete Geruchshäufigkeit von 0,004 (entspricht 0,4 % der Jahresstunden) verursacht durch ein Bauvorhaben, sich nicht in der gerundeten Kenngröße nach Nr. 4.6 der GIRL auswirkt. Ergo kommt es trotz der Realisierung des Bauvorhabens in diesem Bereich aufgrund der großen Entfernung zum Bauvorhaben zu keiner zusätzlich wahrnehmbaren Belastung (gemäß auch des Urteils vom OVG Lüneburg A.Z.: 1 LB 980/01 und 4A 3525/98). 27