Geruchsimmissionen. Gutachten zur Errichtung einer Biogasanlage und Modernisierung einer Legehennenanlage. in Heeslingen am Standort

Transkript

1 Geruchsimmissionen Gutachten zur Errichtung einer Biogasanlage und Modernisierung einer Legehennenanlage in Heeslingen am Standort Gemarkung Heeslingen, Flur 1, Flurstück 88/1 - Landkreis Rotenburg- Im Auftrag der Landenergie Heeslingen GmbH & Co. KG Herr Harald Holsten Stader Str Heeslingen 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) Ingenieurbüro Prof. Dr. Oldenburg Immissionsprognosen Umweltverträglichkeitsstudien Landschaftsplanung Beratung und Planung in Lüftungstechnik und Abluftreinigung Bearbeiter: Frau Dr. rer. nat. Sabine Franke-Scherbarth SFS@ing-oldenburg.de Dorfstraße Oederquart Tel Fax Büro Niedersachsen: Dorfstraße Oederquart Büro Mecklenburg-Vorpommern: Rittermannshagen Faulenrost Tel Fax Gutachten b 29. Juni 2010

2 Inhaltsverzeichnis Seite 1 Problemstellung 2 2 Aufgabe 3 3 Vorgehen 3 4 Das Vorhaben Bauliche Anlagen Nachbarliche Betriebe Das betriebliche Umfeld 9 5 Emissionen und Immissionen Geruchsimmissionen Winddaten Ausbreitungsrechnung Rechengebiet Bodenrauhigkeit Geruchsemissionspotential Geruchsquellen Emissionsrelevante Daten Zulässige Häufigkeiten von Geruchsimmissionen Beurteilung der Immissionshäufigkeiten Ergebnisse und Beurteilung 23 6 Zusammenfassende Beurteilung 25 7 Verwendete Unterlagen 26 8 Anhang Erläuterungen zur TA-Luft-Konformität Parameterdateien 30 1

3 1 Problemstellung Herr Harald Holsten hält auf seiner Hofstelle Stader Str. 13 Legehennen. Im Rahmen der Zukunftssicherung des landwirtschaftlichen Betriebes ist es geplant, auf dem nördlich seiner Hofstelle gelegenen Grundstück in der Flur 1, Flurstück 88/1, Gemarkung Heeslingen eine neue Biogasanlage mit den zugehörigen Nebenanlagen zu errichten. Das Blockheizkraftwerk soll eine elektrische Leistung von 500 kw el. besitzen. Das Projekt wird von der Landenergie Heeslingen GmbH & Co. KG mit den Gesellschaftern Harald Holsten, Klaus Harms, Günter Gerdes und Peter Beneke gemeinsam geplant und betrieben. Im Zuge von Modernisierungsmaßnahmen auf der Hofstelle Holsten soll die genehmigte Rinderhaltung aufgegeben und die Tierplatzzahl der vorhandenen Legehennenhaltung auf TP reduziert werden. Die aus der Tierhaltung und der Biogasanlage, sowie den dazu gehörenden Nebenanlagen stammenden Gerüche können im Umfeld des geplanten Vorhabens zu Belästigungen führen. Abb 1: Lage des Betriebes Holsten in Heeslingen und Umgebung. 2

4 2 Aufgabe Es soll gutachterlich Stellung genommen werden zu den Fragen: 1. Wie hoch ist die geruchliche Vorbelastung am geplanten Standort? 2. Gibt es weitere Emissionsverursacher? 3. Sind die Vorhaben in der geplanten Form aus Sicht der damit verbundenen Geruchsemissionen genehmigungsfähig? 4. Unter welchen technischen Voraussetzungen sind die Vorhaben evtl. genehmigungsfähig? 3 Vorgehen 1. Eine Ortsbesichtigung des landwirtschaftlichen Betriebes von Herrn Holsten war am 23. April für das Gutachten 432 vom Juli 2004 durchgeführt worden. Da das damals geplante Vorhaben nicht umgesetzt wurde, wurde eine erneute Ortsbesichtigung nicht für notwendig erachtet. Mit Herrn Holsten wurden der vorhandene Umfang der Tierhaltung (Bestandsgröße, Haltungsverfahren und Produktionsorganisation) und die geplanten Vorhaben besprochen: die diesbezüglichen Aussagen von Herrn Holsten und die von ihm zur Verfügung gestellten Unterlagen sind Grundlage dieses Gutachtens. 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 vom 23. Juli 2009 in der Fassung der Länderarbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz vom mit der Ergänzung vom 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 Herr Harald Holsten hält auf seiner Hofstelle Stader Str. 13 Legehennen mit einer immissionsschutzrechtlich genehmigten Anzahl von insgesamt Tierplätzen, verteilt auf zwei Stallgebäude. Im Zuge einer Modernisierung soll ein vorhandener Hennenstall stillgelegt und abgerissen und ein weiteres Stallgebäude mit einem neuen Haltungssystem für Lege- 3

5 hennen ausgestattet werden. Der Trockenkot wird in einer Lagerhalle gelagert. Ein weiteres vorhandenes Stallgebäude ist für die Rinderhaltung genehmigt und soll stillgelegt werden. Darüber hinaus plant die Landenergie Heeslingen GmbH & Co. KG, auf dem nördlich der Hofstelle von Herrn Holsten gelegenen Grundstück in der Flur 1, Flurstück 88/1, Gemarkung Heeslingen eine neue Biogasanlage mit den Nebenanlagen zu errichten. Das Blockheizkraftwerk soll eine elektrische Leistung von 500 kw el. besitzen. Ein Teil des gewonnenen Gases soll in einem späteren Bauabschnitt über eine Erdleitung in ein weiteres BHKW in der Ortsmitte auf der Hofstelle von Herrn Gerdes, Unter den Eichen 7 geführt werden, um dort ein zweites BHKW mit einer Leistung von 350 kw el zu betreiben und mit der anfallenden Wärme das nahe gelegene Schulgebäude zu versorgen. Die aus der Tierhaltung des Betriebes Holsten und der Biogasanlage sowie den dazu gehörenden Nebenanlagen stammenden Gerüche können im Umfeld des geplanten Vorhabens zu Belästigungen führen. Abb. 2: Lageplan des landwirtschaftlichen Betriebes von Herrn Holsten in Heeslingen mit der geplanten Biogasanlage Maßstab 1 : ~

6 4.1 Bauliche Anlagen Der Betrieb Holsten Die Zuordnung der Ordnungszahlen zu den Betriebsbereichen siehe Abb. 2. 1) Legehennenstall I: In diesem Stallgebäude mit einer Firsthöhe von ca. 6,5 m sind immissionsschutzrechtlich Tierplätze für Legehennen genehmigt. Aus Tierschutzrechtlichen Gründen wurde die tatsächliche Belegung reduziert auf 8295 Legehennen. Die Haltung der Tiere erfolgt im Trockenkotverfahren. Die Abluft verlässt das Gebäude vertikal über 8 Abluftkamine in einer Höhe von 1,5 m über First. Im Zuge der kürzlich ausgeführten Modernisierungsmaßnahmen wurden hier 9600 Legehennen aufgestallt. 2) Legehennenstall II: In diesem Stallgebäude mit einer Firsthöhe von ca. 6,5 m sind Immissionsschutzrechtlich Tierplätze für Legehennen genehmigt. Aus Tierschutzrechtlichen Gründen wurde die tatsächliche Belegung reduziert auf 5120 Legehennen. Die Haltung der Tiere erfolgt im Trockenkotverfahren. Die Abluft verlässt das Gebäude vertikal über 10 Abluftkamine mit Weitwurfdüsen in einer Höhe von 1,5 m über First. Dieses Gebäude soll in Zukunft abgerissen werden. 3) Ehemaliger Rinderstall: In diesem Gebäude sind 45 Milchkühe und Färsen, 30 Jungrinder sowie 15 Kälber in Anbindehaltung auf Schwemmentmistung genehmigt. Ein 2004 geplanter Umbau zu einem Legehennenstall wurde nicht umgesetzt. Die Abluft wurde über zwei Kamine in einer Höhe von ca. 7 m abgeleitet. Hier sollen in Zukunft keine Tiere mehr gehalten werden. 4) Güllebehälter I: Der Güllebehälter weist bei einer Höhe von ca. 2,7 m über Grund und einem Durchmesser von ca. 8 m ein nominales Fassungsvermögen von ca. 220 m³ auf. Auf der Oberfläche befindet sich eine emissionsmindernde Strohhäckseldecke. Dieser Güllebehälter wird in Zukunft für Silo- und Schmutzwasser genutzt und mit einer Strohschwimmdecke versehen. Dieser Behälter ist dann als Geruchsquelle vernachlässigbar. 5) Güllebehälter II: Der Güllebehälter weist bei einer Höhe von ca. 2,7 m über Grund und einem Durchmesser von ca. 14 m ein Fassungsvermögen von nominal ca. 580 m³ auf. Auf der Oberfläche befindet sich eine emissionsmindernde Strohhäckseldecke. Dieser Güllebehälter wird in Zukunft als Vorgrube für die Biogasanlage genutzt und fest abgedeckt. Um beim Befüllen oder Leeren des Behälters einen Druckausgleich zu ermöglichen, wird die Betondecke mit einem 100 mm Lüftungsrohr versehen. Die möglichen Geruchsimmissionen hieraus wurden in der Berechnung nicht berücksichtigt, da sie vernachlässigbar gering sind. 5

7 6) Kotlagerhalle: In dieser Halle wird der in den Legehennenställen anfallende getrocknete Kot vor der Ausbringung auf die landwirtschaftlichen Flächen des Betriebes zwischengelagert. 7) Wohnhaus der Familie Holsten. 8) Scheune Die geplante Biogasanlage 9) Fermenter: Der Fermenter soll einen Durchmesser von 23 m und ein Volumen von m³ aufweisen. In diesem Behälter wird das Substrat (Maissilage und Schweinegülle aus den Mastschweineställen) bei 38 C vergoren und Gas gebildet. Die Durchmischung des Materials soll mittels mehrerer Tauchmotorrührwerke gewährleistet werden. Die Verweildauer im Fermenter richtet sich nach der Größe der eingeführten Menge. Auf dem Fermenter befindet sich eine gasdichte Folienhaube, in dem das austretende Biogas gespeichert werden soll. Als Vorgrube wird der vorhandene Güllebehälter (Nr. 5) genutzt. 10) Nachgärbehälter: Der Behälter wird baugleich mit dem Fermenter ausgeführt. Dieser Behälter wird ebenfalls mit einem Foliendach versehen und das Biogas gespeichert. 11) Gärrestelager für die ausgegorenen Substrate. Dieser Behälter soll einen Durchmesser von 32 m aufweisen und soll ebenfalls mit einem Foliendach abgedeckt werden. Neben diesem Behälter wird ein Platz für eine mögliche spätere Erweiterung vorgehalten. Diese ist jedoch nicht Bestandteil der aktuellen Planung. Wegen der auch hier geplanten Abdeckung mit einem Folienzeltdach stellen diese Behälter keine Geruchsquelle dar. Eine spätere Erweiterung wäre somit im Hinblick auf die Geruchsimmissionen neutral. 12) BHKW: Das geplante BHKW mit einer elektrischen Leistung von 500 kw el wandelt das Gas in elektrischen Strom und Wärme um. Die Abgase werden das Gebäude vertikal durch einen Abgaskamin in einer Höhe von 10 m über Grund verlassen. 13) Feststoffeintrag: Der Feststoffeintrag soll in Containerbauweise ausgeführt werden. Die Feststoffe (Silage) sollen mittels Schubstangen und Förderschnecken zum Fermenter transportiert werden. Der Bunker soll nicht gedeckelt werden. 14) Silagelagerflächen: An diesem Standort ist die Errichtung zweier Silagelagerflächen für Maissilage geplant. Die Mieten sollen 30 m breit sein und eine Stapelhöhe von ca. 6 m aufweisen. Die Silagestapel werden so abgedeckt sein, dass jeweils nur die Anschnittflächen offen sind. Es wird nur jeweils ein Silo geöffnet sein. 6

8 Weitere als die hier dargestellten Veränderungen des Betriebes Holsten sind derzeit nicht geplant. 4.2 Nachbarliche Betriebe Im Umfeld des Betriebes von Herrn Holsten liegen weitere Betriebe mit emissionsrelevanter Tierhaltung. Die Angaben zu den nachbarlichen Betrieben stammen von aktuellen Gutachten aus der Region. Abb. 3: Lageplan der Nachbarbetriebe Betriebes in Heeslingen Maßstab 1 : ~ Nachbarbetrieb Klaus Harms Die Zuordnung der Ordnungszahlen zu den Betriebsbereichen siehe Abb. 3. Die Familie Harms betreibt in Heeslingen Schweinemast 15) Wohnhaus der Familie Harms 16) Rinderstall. In diesem ca. 5 m hohen Gebäude werden 55 Milchkühe, 28 Jungrinder mit einem Durchschnittsgewicht von 390 kg und 28 Jungrinder mit einem Durchschnittsgewicht von 215 kg gehalten. Die Abluft verlässt das Gebäude über 5 Kamine in 50 cm Höhe über First. 7

9 17) Schweinestall I: In diesem ca. 6,5 m hohen Gebäude befinden sich 195 Mastschweine im Gewichtsabschnitt von kg und 195 Mastschweine im Gewichtsabschnitt von kg. Die Entlüftung erfolgt über 4 Kamine mit einer Höhe von ca. 6,5 m über Grund. 18) Schweinestall II: In diesem Gebäudeteil werden 150 Mastschweine im Gewichtsabschnitt von kg und 150 Mastschweine im Gewichtsabschnitt von kg gehalten. Die Entlüftung erfolgt über 4 Kamine in 6,5 m über Grund. 19) Güllebehälter mit einem Fassungsvermögen von 500 m³ und einem Durchmesser von 15, 5 m. Die Höhe beträgt 3,5 m über Grund. Auf der Oberfläche bildet sich eine natürliche Schwimmdecke aus. 20) Güllebehälter mit einem Fassungsvermögen von 700 m³ und einem Durchmesser von 14 m. Die Höhe beträgt 3,5 m über Grund. Auf der Oberfläche bildet sich eine natürliche Schwimmdecke aus 21) Güllebehälter mit einem Fassungsvermögen von 150 m³ und einem Durchmesser von 8 m. Die Höhe beträgt 3,0 m über Grund. Auf der Oberfläche bildet sich eine natürliche Schwimmdecke aus 22) Geplanter Mastschweinestall Für den Betrieb Harms liegt uns eine aktuelle Planung für eine Erweiterung vor (Nr.22). Die Rinderhaltung wird dann eingestellt. Mit dem geplanten Vorhaben ist eine Minderung der Geruchsimmissionen verbunden, die hier nicht berücksichtigt wurde, da sich das Projekt in der Planungsphase befindet und noch keine Genehmigung erteilt ist. Nachbarbetrieb Günther Gerdes: Die Familie Gerdes betreibt Mastschweinehaltung mit 908 Plätzen. 23) Schweinestall I: In diesem Gebäude mit einer Firsthöhe von ca. 6 m werden 450 Mastschweine gehalten. Die Abluft verlässt das Gebäude über 8 Kamine in einer Höhe von 9 m über Grund. 24) Schweinestall II: In diesem ca. 8 m hohen Gebäude werden 458 Mastschweine gehalten. Die Abluft wird hier über einen Zentralkamin in einer Höhe von 15 m über Grund abgeführt. 25) Güllebehälter mit einem Durchmesser von 18 m. Für die Berechnungen wurde eine Gülleoberfläche ohne Schwimmdecke angenommen. 26) Wohnhaus der Familie Gerdes. 8

10 Nachbarbetrieb Dirk Meyer: Die Familie Meyer hält an diesem Standort 50 Milchkühe mit Nachzucht. 27) Rinderstall: In diesem Stallgebäude werden 50 Milchkühe, 50 Jungrinder und 20 Mastbullen gehalten. 28) Güllebehälter mit einem Durchmesser von 16 m. Auf der Oberfläche bildet sich eine natürliche Strohschwimmdecke aus. 29) Siloplatz für Gras- oder Maissilage. 30) Wohnhaus der Familie Meyer. Weitere Betriebe mit Tierhaltung befinden sich nicht im Umfeld des Vorhabens. 4.3 Das betriebliche Umfeld Das Vorhaben liegt nördlich der vorhandenen Anlagen des Betriebes Holsten am nördlichen Rand der Ortschaft. In südlicher, östlicher und westlicher Richtung befindet sich ein von Landwirtschaft geprägtes Dorfgebiet mit einigen Wohnhäusern ohne landwirtschaftlichen Hintergrund und den oben beschriebenen landwirtschaftlichen Betrieben mit Tierhaltung. Das weitere Umfeld wird in Form von Grün- und Ackerland ausschließlich landwirtschaftlich genutzt. 5 Emissionen und Immissionen Gerüche treten an Stallanlagen in unterschiedlicher Ausprägung aus drei verschiedenen Quellen aus: je nach Stallform und Lüftungssystem aus dem Stall selbst, aus der Futtermittel- und Reststofflagerung (Silage, Festmist, Gülle) und während des Ausbringens von Gülle oder Festmist. Auf die Emissionen während der Gülle- und Mistausbringung wird im Folgenden wegen ihrer geringen Häufigkeit und der wechselnden Ausbringflächen bei der Berechnung der Immissionshäufigkeiten nicht eingegangen. Die Gülle- und Mistausbringung ist kein Bestandteil einer Baugenehmigung und war bisher auch nicht Bestandteil von immissionsrechtlichen Genehmigungsverfahren, obwohl allgemein über diese Geruchsquellen immer wieder Beschwerden geäußert werden. Die Lästigkeit begüllter Felder ist kurzfristig groß, die daraus resultierende Immissionshäufigkeit (als Maß für die Zumutbar-, resp. Unzumutbarkeit einer Immission) in der Regel jedoch vernachlässigbar gering. Auch sieht die GIRL eine Betrachtung der Geruchsemissionen aus landwirtschaftlichen Düngemaßnahmen ausdrücklich nicht vor (siehe Ziff und der Geruchs-Immissions-Richtlinie GIRL), dies vor allem wegen der Problematik der Abgrenzbarkeit zu anderen Betrieben. 9

11 Erfahrungsgemäß ist das Geruchsemissionspotential von ausgefaulten Gärsubstraten aus nachwachsenden Rohstoffen deutlich geringer (bis vernachlässigbar gering) als die Geruchsemissionen von Rohgülle und Festmist. Die vollständige Vergärung der NaWaRos führt zu einer Veränderung des Emissionspotentiales. 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. 5.1 Geruchsimmissionen Das Geruchs-Emissionspotential einer Anlage äußert sich in einer leeseitig auftretenden Geruchsschwellenentfernung. Gerüche aus der betreffenden Anlage können bis zu diesem Abstand 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 10

12 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 Emissionspotentiales der vorhandenen und der geplanten Geruchsverursacher 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, 11

13 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. Aufgrund von in der Region bereits durchgeführten Qualifizierten Prüfungen (QPR) der Übertragbarkeit einer Ausbreitungsklassenstatistik erscheint auch in diesem Fall die Verwendung der AKS Bremen als plausibel. 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. 4). Es wurde im folgenden mit dem 10-Jahres-Mittel von 1999 bis 2008 gerechnet. 12

14 Abb. 4: Häufigkeitsverteilung der Winde am Standort Bremen (10 -Jahres-Mittel von 1999 bis 2008) 5.3 Ausbreitungsrechnung Insbesondere aufgrund der Größe des Betriebes Holsten und des geplanten 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 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 Ausbreitungsklassenstatistik des Standortes Bremen. Die Immissionsprognose zur Ermittlung der zu erwartenden Immissionen im Umfeld eines Vorhabens (Rechengebiet) basiert 1. auf angenommenen Emissionsmassenströmen und effektiven Quellhöhen (emissionsrelevante Daten) unter 2. Berücksichtigung der Bodenrauhigkeit des Geländes und 3. der Einbeziehung von meteorologischen Daten (Winddaten). 5.4 Rechengebiet 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 13

15 Fall ist die maximale Quellhöhe 10 m. Daher wurde um den zentralen Emissionsschwerpunkt mit den Koordinaten (Rechtswert) und (Hochwert) ein Rechengitter mit einer Maschenweite von 12 m und einer Ausdehnung von x 960 m gelegt. Aus hiesiger Sicht sind Raster mit einem Maß von 12 m x 12 m bei den gegebenen Abständen zwischen Quellen und Immissionsorten ausreichend, um die Immissionsmaxima mit hinreichender Sicherheit zu bestimmen. 5.5 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 für ein kreisförmiges Gebiet um den Schornstein festzulegen, dessen Radius das 10fache der Bauhöhe des Schornsteines beträgt. Setzt sich dieses Gebiet aus Flächenstücken mit unterschiedlicher Bodenrauhigkeit zusammen, so ist eine mittlere Rauhigkeitslänge durch arithmetische Mittelung mit Wichtung entsprechend dem jeweiligen Flächenanteil zu bestimmen und anschließend auf den nächstlegenden Tabellenwert zu runden. Die Berücksichtigung der Bodenrauhigkeit erfolgt i.d.r. automatisch mit der an das Programm austal2000 angegliederten, auf den Daten des Corinekatasters 2000 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 0,05 m ermittelt. Das entspricht einer Corine-Klasse von 3. Diese gilt zum Beispiel für nicht bewässertes Ackerland. Im Hinblick auf die vorhandene Bebauung erscheint diese Corine-Klasse als nicht geeignet. Es wurde daher eine Rauhigkeitslänge von 0,2 m - entsprechend einer Corine-Klasse von 5 - angenommen. Diese gilt für komplexe Parzellenstrukturen oder Landwirtschaft und natürliche Bedeckung und erscheint daher als eher plausibel. 5.6 Geruchsemissionspotential Die Geruchsschwellenentfernungen hängen unter sonst gleichen Bedingungen von der Quellstärke ab. Die Quellstärken der emittierenden Stallgebäude und der Nebenanlagen sind von den Tierarten, dem Umfang der Tierhaltung in den einzelnen Gebäuden, den Witterungsbedingungen und den Haltungs- bzw. Lagerungsverfahren für Jauche, Festmist, Gülle und Futtermittel abhängig (siehe KTBL-Schrift 333, 1989). Die VDI-Richtlinien Emissionsminderung Tierhaltung Schweine- (1986) und Emissionsminderung Tierhaltung Rinder- (Gründruck 1994, vom VDI bisher ersatzlos zurück- 14

16 gezogen in 1996) quantifizieren einen mittleren Zusammenhang zwischen der Form der Emissionsquelle und der Geruchsschwellenentfernung, die in Metern angegeben wird. Die Abstandsregelungen der VDI-Richtlinien 3471 und 3472 basieren auf Immissionsmessungen in Form von Begehungen, die der 3473 auf einem Analogieschluss zu den Richtlinien 3471 und 3472 unter Beachtung der Umrechnungsfaktoren aus der KTBL-Schrift Geruchsquellen Biogasanlage Durch die Errichtung der Biogasanlage in der hier geplanten Form entstehen zusätzliche Geruchsemissionen. Im Falle der geplanten Anlage soll Gülle aus den umliegenden Betrieben und Maissilage vergoren werden. An einer Biogasanlage in der hier vorhandenen und geplanten Form entstehen Geruchsemissionen durch die Abgase des BHKWs (Quelle Nr. 12 in Abb. 2 Seite 4), im Bereich der Fahrsilos (Quelle Nr. 14), und im Bereich der Feststoffannahme (Quelle Nr. 13). 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. Es soll ein BHKW-Modul mit Gas-Otto-Motor eingesetzt werden. Ein Gasmotor verbrennt ausschließlich Biogas und verursacht auch ausschließlich entsprechende Abgasqualitäten, während bei einem Zündstrahlmotor, der im Aufbau weitestgehend einem Dieselmotor entspricht, zum Start des Motors ausschließlich Dieselkraftstoff und während des Betriebes eine kleine Menge Dieselkraftstoff zum Erhalt mindestens der Leerlaufdrehzahl eingesetzt wird. Der für die Nettoabgabeleistung des Motors benötigte Kraftstoff wird in einem Zündstrahlmotor durch entsprechende Biogasmengen zugeführt. Im Falle vorhandenen Anlage werden ausschließlich nachwachsende Rohstoffe sowie hofeigene Gülle und Festmist vergoren. 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: Es wird im folgenden von Geruchsstoffkonzentrationen im Abgas des Gas-Otto-Motor-BHKW im Normalbetrieb in Höhe von GE/m 3 ausgegangen, weiterhin wird von einer Emissionszeit von 100 % ausgegangen: Dies ist eine worst case-annahme und sicher auch im Sinne des Anlagenbetreibers; nur so kann ständig unter Volllast elektrischer Strom produziert 15

17 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-Moduls und damit auch der Emissionsmassenstrom immer unter dem maximal möglichen Werten liegen. Zu einer vergleichbaren Anlage liegen Messungen des TÜV Nord Umweltschutz vor. Danach beträgt der durchschnittliche Abgasvolumenstrom (normiert, feucht) bei drei Messungen 484,67 Nm³/h bei einer Nennleistung von 110 kw el. Dies entspricht einem spezifischen Abgasvolumenstrom in Höhe von 4,41 Nm 3 /h je 1 kw el -Leistung. Dieser Wert entspricht auch dem Mittelwert aller dem Unterzeichner zur Verfügung stehenden Motordaten, die für BHKW bekannt sind. Daher wird in dieser Ausbreitungsrechnung von einem spezifischen Abgasvolumenstrom in Höhe von 4,41 Nm 3 /h je 1 kw el -Leistung ausgegangen. Das Abgasvolumen beträgt für unter Volllast Nm³/h (0,6125Nm³/sec) für ein BHKW mit einer elektrischen Leistung von 500 kw el. 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). Die nachfolgenden Ergebnisse wurden unter Berücksichtigung der o.g. Daten erzielt. 16

18 5.8 Emissionsrelevante Daten Tabelle 1: Liste der Quellen, Ausgangsdaten Nr. in Abb. Quelle 2) Berechnungsgrundlagen 1+2 1) Spezifische Emission 4.1) Stärke 4.2) Koordinaten 5) faktor 6) Hedonik GE/sec x (m) y (m) z (m) L (m) B/H (m) Winkel ( ) Temp. C Abluft- Volumen 7) m 3 /sec Betrieb Holsten: Istzustand LH LH GV 3) GE/s*GV -1 1,85 38, , , ,8 1,0 4,81 1,85 23, , ,5 52, ,5 1,0 2, MK 5 Fä 20 JR 10 JR 15 Kä ,25 8,5 = , ,3 0,5 2,8 Oberfläche GE/m²s 4 Gülle 50 m² 0,7 8) , Gülle 165 m² 0,7 8) 115, , m² 2 8) , ,9 1,0 10 Betrieb Holsten: Planzustand GV 3) GE/s*GV -1 1 Keine Tierhaltung mehr, Gebäude soll abgerissen werden LH 1,85 40, , ,5 52, ,5 1,0 6,4 3 Rinder Keine Tierhaltung Oberfläche GE/m²s 4 Silo-und Schmutzwasser, bedeckt mit Strohschwimmdecke, vernachlässigbar geringe Geruchsimmissionen 5 6 Vorgru be 165 m² wird mit einer festen Betondecke versehen 156 m² 2 8) , ,9 1,0 10 Geplante Biogasanlage 13 Gewichtsbereich Kotlager Gewichtsbereich Kotlager Feststoffeintrag 14 m² 3 8) ,5-146,3 1, Silage 180 m² 3 8) ,1 1,0 10 Leistung GE/ m³ Abluft 12 BHKW 9) 500 kw el , ,0 180 C 0,6125 Fortsetzung der Tabelle s. Folgeseite 17

19 Nr. in Abb. Quelle 2) Berechnungsgrundlagen 1+2 1) Spezifische Emission 4.1) Stärke 4.2) Koordinaten 5) faktor 6) Hedonik GE/sec x (m) y (m) z (m) L (m) B/H (m) Winkel ( ) Temp. C Abluft- Volumen 7) m 3 /sec Nachbarbetrieb Harms GV 3) GE/s*GV MK 28 JR 28 JR ,84 12,04 8,5 8,5 8,5 849, ,4 0,5 3, MS 195 MS 66, ,0 29, , ,75 4, MS 150 MS 66, , , ,5 15-3,8 0,75 3,30 Oberfläche GE/m²s 20 Gülle 184 m² 0,7 8) 128, , Gülle 153 m² 0,7 8) 107, , Gülle 50,2 m² 0,7 8) 35, ,0 10 Nachbarbetrieb: Gerdes GV 3) GE/s*GV MS 65 58, ,5 25, ,5 0,75 4, MS 65 59, ,75 4,66 Oberfläche GE/m²s 25 Gülle 254 m² 5,4 8) ,0 10 Nachbarbetrieb: Meyer Gewichtsbereich Gewichtsbereich Gewichtsbereich GV 3) GE/s*GV MK 50 JR 20 MB ,5 8, ,5 33,5-17,3 0,5 4,07 Oberfläche GE/m²s 28 Gülle 177 m² 0,7 8) 123, , Silo 20 m² 5 8) ,8 1,0 10 Legende zur Tabelle 1 1) Quellenbezeichnung nach Kapitel 4. 2) Legende:, MK = Milchkühe, MB = Mastbullen, JR = Jungrinder, MS= Mastschweine, MB = Mastbullen, LH = Legehennen 3) GV = Großvieheinheit, entsprechend 500 kg Lebendgewicht. 4.1) Spezifische Emission in Geruchseinheiten je Sekunde und Großvieheinheit nach OLDENBURG, ) Angegeben als mittlere Emissionsstärke in Geruchseinheiten je Sekunde(GE/sec). 5) Die Werte beziehen sich auf ein fiktives, genordetes Koordinatenkreuz, dessen Mittelpunkt (0/0) sich in der Nähe des Hofmittelpunktes des Betriebes Harms befindet. 6) Hedonikfaktor laut Girl des Landes Niedersachsen vom 23. Juli ) Geschätzter mittlerer Abluftvolumenstrom der einzelnen Quellen. In der Rinderhaltung wird ein Wert von im Mittel maximal 300 m 3 je Stunde und GV und in der Schweinehaltung von 600 m³ je Stunde und GV (in Anlehnung an DIN , 1992, bei einer maximalen Temperaturdifferenz von 3 Kelvin zwischen Außen- und Stallluft bei maximaler Sommerluftrate in Sommertemperaturzone II) und eine mittlere Auslastung der Lüftungsanlage von 47 % (interpoliert aus den Angaben bei SCHIRZ, 1989) angenommen. Da jedoch ohne thermischen Auftrieb gerechnet wird (siehe vorherige Anmerkung Nr. 6), hat die Angabe des Abluftvolumenstromes nur akademischen 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. Fortsetzung der Legende s. Folgeseite 18

20 8) 9) Emissionsfaktor aus: Immissionsschutzrechtliche Regelung zu Rinderanlagen des Sächsischen Staatsministeriums für Umwelt und Landwirtschaft (siehe Heidenreich et al.., 2005) vom März 2005 in GE/s und m² (Festmist 2 GE/m² und Gülle mit Schwimmdecke 0,7 GE/m², im Mittel 10 GE/s*m 2 bei Grassilage, 3 GE/s*m 2 bei Maissilage und 5 GE/s*m 2 bei gleichzeitigem Vorhandensein von Gras- und Maissilage). Da die Temperaturdifferenz der Abgase des BHKW (bei 180 C) zur Temperatur der Außenluft im Gegensatz zu den sonst in der Landwirtschaft vorhandenen Geruchsquellen signifikant hoch ist, wurde bei der Berechnung der Wärmestrom dieser Quelle berücksichtigt Die Höhe der jeweiligen Emissionsmassenströme jeder Quelle ergibt sich aus der zugrunde gelegten Tierplatzzahl, den jeweiligen Großvieheinheiten und dem Geruchs- bzw. Ammoniakemissionsfaktor. Die relative Lage der einzelnen Emissionsaustrittsorte (Abluftkamine) ergibt sich aus der Entfernung von einem im Bereich der Betriebsstätte festgelegten Fixpunkt (Koordinaten x und y in Tabelle 1) und der Quellhöhe (Koordinaten z in Tabelle 1). Entscheidend für die Ausbreitung der Emissionen ist die Form und Größe der Quelle. Da sowohl Güllebehälter als auch in der Regel Ställe die Anforderungen der TA-Luft Kapitel 5.5 bezüglich eines ungestörten Abtransportes mit der freien Luftströmung durch - eine Schornsteinhöhe von 10 m über Flur und - eine den Dachfirst um 3 m überragende Höhe aufgrund der spezifischen Bauweise nicht erfüllen können, wurde als Quellform eine aufrecht stehende Linie mit Basis auf der halben Gebäudehöhe angenommen, wenn die Höhe des Abluftaustrittes mindestens dem 1,2 fachen der Gebäudehöhe entsprach. Wurde diese Bedingung nicht erfüllt, so wurde eine stehende Linienquelle mit Basis auf dem Boden eingesetzt. Durch diese Vorgehensweise können Verwirbelungen im Lee des Gebäudes näherungsweise berücksichtigt werden (vgl. hierzu HARTMANN et al., 2003). Für den Fall, dass die Kaminhöhe das 1,2 Gebäudehöhe und mindestens 10 m über Grund betrug, wurde die Quelle als Punktquelle und der Einfluss der Gebäude durch das in Austal2000 implementierte Programm TALdia berücksichtigt. 5.9 Zulässige Häufigkeiten 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 19

21 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). 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 jedoch auch zu beachten, 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, so z.b. bei nicht abgedeckten Güllebehältern ohne Schwimmdecke und Dungplätzen, mit der Folge größerer Geruchsschwellenentfernungen bei höheren Windgeschwindigkeiten. Die diffusen Quellen erreichen ihre maximalen Geruchsschwellenentfernungen im Gegensatz zu windunabhängigen Quellen bei hohen Windgeschwindigkeiten. 20

22 5.10 Beurteilung der Immissionshäufigkeiten Nach den Vorgaben der Geruchsimmissions - Richtlinie (GIRL) des Landes Niedersachsen vom 23. Juli 2009 in der Fassung der Länderarbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz 29. Februar 2008 und der Ergänzung vom 10. September 2008 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: Durch dieses spezielle Verfahren der Ermittlung der belästigungsrelevanten Kenngröße ist 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. 21

23 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 2: 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 0,75 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. 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 mit der an diese Aufgabe angepassten Version WI-x unter Verwendung der hierfür entwickelten Bedienungsoberfläche P&K_TAL2K Version In Dorfgebieten mit landwirtschaftlicher Nutztierhaltung darf nach der GIRL des Landes Niedersachsen eine maximale IG b 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 20 % der Jahresstunden als tolerabel. 22

24 5.11 Ergebnisse und Beurteilung Tabelle 3: Immissionshäufigkeiten an ausgewählten Immissionsorten in Heeslingen im Umfeld des Vorhabens (siehe Abb. 5, Seite 24) bei einer Immissionskonzentration von 1 Geruchseinheit je m 3 Immissionsort Häufigkeit in % der Jahresstunden bei 1 GE/m³ Szenarien Ausbreitungsklassenstatistik Bremen Rauhigkeitslänge 0,2 m VB A A-VB B C ,3-2,7 10,8 15,5 2 34,8 32,9-1,9 17,4 14,5 3 29,9 28,1-1,8 9,7 18,0 4 28,3 26,3-2,0 8,9 17,7 5 15,7 12,8-2,9 4,8 8,1 6 21,4 14,1-7,3 5,6 8,5 7 24,1 18,3-5,8 8,4 9,7 8 13,1 10,3-2,8 3,2 7,0 9 18,3 15,0-3,3 5,9 8, ,5 16,0-2,5 6,3 9, ,6 11,7-3,9 3,9 7,7 12 WH Holsten 16,5 12,9-3,6 5,0 7, ,1 11,8-1,3 5,3 6, ,1 11,1-1,0 5,2 6, ,1 10,2-0,9 3,6 6,6 16 9,3 8,5-0,8 2,6 6, ,6 9,4-2,2 3,1 6,2 18 9,8 8,4-1,4 2,5 6,0 19 8,4 7,9-0,5 2,4 5,5 20 9,6 8,1-1,5 2,3 5,7 Legende zu Tabelle 3: VB: Vorbelastung: Betrieb Holsten und Nachbarbetriebe im genehmigten Zustand A: Belastung durch den Betrieb Holsten und Nachbarbetriebe im Planzustand mit der Biogasanlage A-VB: Zusatzbelastung B: Belastung im Planzustand in der Solobetrachtung, Betrieb Holsten und Biogasanlage C: Nachbarbetriebe 23

25 Die Geruchsimmissionen durch die in Heeslingen ansässigen Betriebe sind an mehreren Immissionsorten durch die genehmigte Tierhaltung höher als 15 % der Jahresstunden. Abb. 5: Darstellung der Immissionsorte in der Umgebung des Vorhabens sowie Isolinien der Geruchshäufigkeiten im Planzustand (siehe auch Spalte A der Tabelle 3) bei Immissionshäufigkeiten von 10 %, 15 % und 25 % der Jahresstunden (hier sog. Wahrnehmungsstunden), interpoliert aus einem 12 m-raster (AKS Bremen). Maßstab 1 : ~ Fazit: Durch die Modernisierung der Legehennenanlage mit einer Halbierung der genehmigten Tierplatzzahlen und die Aufgabe der genehmigten Rinderhaltung auf dem Betrieb Holsten werden die Geruchsimmissionen trotz der hinzukommenden Emissionen aus den Anlagen der Biogasanlagen an allen betrachteten Immissionsorten im Vergleich zur derzeitigen Situation sinken. Infolge der Verarbeitung der Gülle aus den umliegenden Betrieben wird zudem die Belastung der Nachbarschaft durch Gerüche beim Ausbringen der Gülle und des Hennenkotes sinken, da die Geruchsimmissionen durch das ausgegaste Substrat deutlich geringer sein werden als bei der unbehandelten Gülle, bzw. Mist. Dieser Beitrag wird bei den Berechnungen nach den Bestimmungen der GIRL nicht berücksichtigt, er dürfte jedoch eine deutliche Entlastung der Anwohner über die berechnete Immissionsminderung hinaus bewirken. 24

26 6 Zusammenfassende Beurteilung Herr Harald Holsten hält auf seiner Hofstelle Stader Str. 13 Legehennen. Im Rahmen der Zukunftssicherung ist es geplant, auf dem nördlich seiner Hofstelle gelegenen Grundstück in der Flur 1, Flurstück 88/1, Gemarkung Heeslingen eine neue Biogasanlage mit den Nebenanlagen zu errichten. Das Blockheizkraftwerk soll eine elektrische Leistung von 500 kw el. besitzen. Das Projekt wird von der Landenergie Heeslingen GmbH & Co. KG mit den Gesellschaftern Harald Holsten, Klaus Harms, Günter Gerdes und Peter Beneke gemeinsam geplant und betrieben. Im Zuge von Modernisierungsmaßnahmen auf der Hofstelle Holsten soll die genehmigte Rinderhaltung aufgegeben und die Tierplatzzahl der vorhandenen Legehennenhaltung auf TP reduziert werden. Durch das Vorhaben kommt es im Umfeld infolge der reduzierten Tierhaltung trotz der Geruchsemissionen aus der Biogasanlage zu einer Minderung der Wahrnehmungshäufigkeiten für Geruch an allen relevanten Immissionsorten in der Umgebung des Vorhabens. Das Vorhaben ist daher im Sinne einer Verbesserungsgenehmigung genehmigungsfähig. Das Gutachten wurde nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Oederquart, den 29. Juni 2010 (Dr. rer. nat. Sabine Franke-Scherbarth) (Dipl. Ing. agr. FH Kai Kühlcke-Schmoldt) 25

27 7 Verwendete Unterlagen Ausbreitungsklassenstatistik des Standortes Bremen-Flughafen vom Deutschen Wetterdienst DIN : Wärmeschutz geschlossener Ställe. Ausgabe 2004, Beuth-Verlag Berlin Geruchs-Immissions-Richtlinie des Landes Niedersachsen vom in der Fassung der Länder-Arbeitsgemeinschaft-Immissionsschutz vom mit der Ergänzung vom , Gem. RdErl. d. MU, d. MS, d. ML u. d. MW v , / (Nds. MBl.) VORIS Hartmann, u.; Gärtner, A.; Hölscher, M.; Köllner, B. und Janicke, L.: Untersuchungen zum Verhalten von Abluftfahnen landwirtschaftlicher Anlagen in der Atmosphäre. Langfassung zum Jahresbericht 2003 des Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Hartmann: Geruchsstoffkonzentrationen im Abgas von Blockheizkraftwerken, in denen Biogas aus Gülle und nachwachsenden Rohstoffen eingesetzt wird. Barth und Bitter GbR, Schreiben vom an das Ingenieurbüro Oldenburg, Oederquart Heidenreich, Th.; S. Mau; U. Wanka; J. Jakob: Immissionsschutzrechtliche Reglung Rinderanlagen, Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft, Dresden im März 2005, Hendriks, H.J.M. (Senior Policy Advisor, Ministry of Agriculture, Nature Managements and Fisheries, Department: Expertise Center, H.J.M.Hendriks@minluv.nl) als Informant: Niederländische Ammoniakrichtlinie - Wijziging van de Regeling ammoniak en veehouderij, Staatscourant 13 April 2004, Nr. 70 / pag. 19. Deutsche Übersetzung der älteren Ausgabe von Els van Oorschot und Jörg Oldenburg im August 2002 Moczigemba, T. et al.. : Gerüche aus Abgasen bei Biogas-BHKW; Schriftenreihe des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie; Heft 35/2008; 118 Seiten; Hrsg. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie; Dresden 2008 Oldenburg, J.: Geruchs- und Ammoniakemissionen aus der Tierhaltung, KTBL-Schrift 333, Darmstadt, 1989 OVG Lüneburg: Beschluss vom mit Hinweisen zur GIRL, A.Z.: 9 MA 68/02 und 2 B 117/01 OVG Lüneburg: Urteil vom mit Hinweisen zur GIRL, A.Z.: 1 LB 980/01 Schirz, St.: Handhabung der VDI-Richtlinien 3471 Schweine und 3472 Hühner, KTBL- Arbeitspapier 126, Darmstadt, 1989 Sucker, K., Müller, F., Both, R.: Geruchsbeurteilung in der Landwirtschaft, Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen Materialien Band 73, 2006 Sucker, Kirsten: Geruchsbeurteilung in der Landwirtschaft Belästigungsbefragungen und Expositions-Wirkungsbeziehungen. Vortragstagung Kloster Banz November 2006, KTBL-Schrift 444, Darmstadt 2006 Technische Anleitung der Luft (TA-Luft 2002). Carl-Heymanns-Verlag, Köln 2003 Zeisig, H.-D.; G. Langenegger: Geruchsemissionen aus Rinderställen. Ergebnisse von Geruchsfahnenbegehungen. Landtechnik-Bericht Heft 20, München-Weihenstephan