Neubauprojekt Kraftwerk Datteln 4 Bericht über das Umweltmonitoring

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1 Neubauprojekt Bericht über das Umweltmonitoring 17. Bericht - 0

2 Für alle Abbildungen auf der Basis der DGK5 gelten die Vervielfältigungsrechte der Geobasisdaten NRW (Nutzungsnummer 27284/2011). Für die Zeichnungsinhalte gelten die Vervielfältigungsrechte der Uniper Kraftwerke GmbH (ehemals E.ON Kraftwerke GmbH). Sämtliche Inhalte dieses Berichts können nur mit vorheriger Zustimmung der Uniper Kraftwerke GmbH an Dritte weitergegeben, verbreitet, durch Bild- oder sonstige Informationsträger wiedergegeben oder vervielfältigt werden. Alle Nutzungs- und Verwertungsrechte liegen bei der Uniper Kraftwerke GmbH. Herausgeber: Uniper Kraftwerke GmbH (vorher E.ON Kraftwerke GmbH) Im Löringhof Datteln Berichtszeitraum: Januar bis Dezember 2015 Redaktionsschluss: 31. Juli 2016 Berichtsnummer Umweltmonitoringbericht Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr 2015 (Kurzbericht) 15. Umweltmonitoringbericht Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr 2014 (Kurzbericht) 13. Umweltmonitoringbericht Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr 2013 (Kurzbericht) 11. Umweltmonitoringbericht 2. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 2. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 2. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 2. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 2. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 1. Halbjahr Umweltmonitoringbericht 2007 Erstellt durch: Dr. Klaus Spona VDI Dr. Spona Umweltberatung Sanddornstraße Duisburg Tel.: und Claudia Ubrig CU Unternehmensberatung Speyerweg Düsseldorf 1 Die Berichtsnummern werden seit 2013 unter Berücksichtigung des geänderten Monitoringkonzeptes unverändert für das erste Halbjahr (Kurzbericht) und das 2. Halbjahr (Langfassung) fortgeführt. Seite 1

3 Inhalt 1 Allgemeine Informationen zum Neubauprojekt Umweltmonitoring Aufgabenstellung und Dauer Datengrundlagen und Quellen Ergebnisse des 15. Umweltmonitoringberichtes Gesamtjahr 2014 Übersicht Schutzgut Mensch Auswirkungen durch Lärm, Erschütterungen und Licht Auswirkungen durch Lärm Schienenverkehr während der Bauzeit Auswirkungen durch Erschütterungen Auswirkungen durch Licht Schutzgut Luft Gasförmige Luftschadstoffe Luftüberwachung des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LUQS-Messnetz) Feinstaub PM Feinstaub PM2, Staubniederschlag Raster-Elektronen-Mikroskop Untersuchungen an Staubniederschlags- und Feinstaubproben Schutzgut Boden Schutzgut Wasser Oberflächengewässer Grundwasser Schutzgut Klima Erfassung von Wetterdaten im Umfeld des Neubaustandortes durch Agrarwetterstationen Wetterverlauf im Jahr Weitere umweltrelevante Untersuchungen Landwirtschaftliches Monitoring Ergebnisse der 8. Vegetationsperiode Glossar Quellenverzeichnis Seite 2

4 Verzeichnis der wesentlichen Abkürzungen ACP As AVV Baulärm BaP BauGB BBodSchG BImSchG BImSchV BR Cd Co Cr Cu DFG DWD EDX EKW Eurofins GfA GewBEÜV GrwV Gs GWMst Hg HJ IO IRW IW LAI LAGA LANUV LUQS MAK-Wert Mn MP N Ni NO2 NOx Allgemeine Chemisch Physikalische Parameter Arsen Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Schutz gegen Baulärm Benzo(a)pyren, Leitkomponente der PAK Baugesetzbuch Bundes-Bodenschutzgesetz Bundes-Immissionsschutzgesetz Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz Bezirksregierung Cadmium Kobalt Chrom Kupfer Deutsche Forschungsgemeinschaft Deutscher Wetterdienst Energie-dispersive Röntgenanalyse E.ON Kraftwerke GmbH Gesellschaft für Arbeitsplatz- und Umweltanalytik mbh Gewässerbestandsaufnahme-, Einstufungs- und Überwachungsverordnung Grundwasserverordnung Globalstrahlung Grundwassermessstelle Quecksilber Halbjahr Immissionsort Immissionsrichtwert Immissionswert Länderarbeitsgemeinschaft Immissionsschutz Länderarbeitsgemeinschaft Abfall Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW Luftqualitätsüberwachungssystem NRW Maximale Arbeitsplatz Konzentration Mangan Messpunkt Stickstoff Nickel Stickstoffdioxid Stickstoffoxide OGewV Oberflächengewässerverordnung PAK Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAR Photosynthetisch aktive Strahlung Pb Blei PM10 Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von < 10 µm PM2,5 Feinstaubpartikel mit einem Durchmesser von < 2,5 µm REM Sb Sn SO2 Raster-Elektronen-Mikroskop Antimon Zinn Schwefeldioxid Seite 3

5 TA Lärm TA Luft Tl TOC TW UQN UKW UTG V vbp VDI VF WHO WLV WRRL Zn Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft Thallium Gesamtkohlenstoff Tagesmittelwert Umweltqualitätsnorm Uniper Kraftwerke GmbH (Rechtsnachfolger der EKW) Uniper Technologies GmbH Vanadium vorhabenbezogener Bebauungsplan Verein Deutscher Ingenieure Versuchsfläche World Health Organisation Westfälisch-Lippischer-Landwirtschaftsverband europäische Wasserrahmen-Richtlinie Zink Verwendete Einheiten C Grad Celsius cm Zentimeter d Tag dt Dezitonne (Doppelzentner) db(a) Dezibel A-bewertet, Maßeinheit für den Schall g Gramm h Stunde ha Hektar kg Kilogramm kv Kilovolt kwh/m² Kilowattstunden pro Quadratmeter, Einheit für die Globalstrahlung Lux Beleuchtungsstärke m Meter mg Milligramm m³ Kubikmeter min Minute mm Millimeter m/s Meter pro Sekunde, Maß für die Windgeschwindigkeit MW Megawatt µmol Mikro Mol nm Nanometer ph-wert Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer Lösung V Volt W Watt Dimensionen Abkürzung Faktor Giga G Mega M Kilo k Hekto h 100 Deka da 10 1 Dezi d 0,1 Zenti c 0,01 Milli m 0,001 Mikro μ 0, Nano n 0, Seite 4

6 1 Allgemeine Informationen zum Neubauprojekt Die Uniper Kraftwerke GmbH (UKW, vormals E.ON Kraftwerke GmbH EKW) errichtet am Standort Datteln südöstlich des Dortmund-Ems-Kanals an der Kreisstraße 14 (K14) Im Löringhof ein modernes Steinkohlekraftwerk (Block 4). Mit einer elektrischen Nettoleistung von ca Megawatt (MWel) wird es das stillgelegte Kraftwerk Datteln 1-3 ersetzen. Die Bauarbeiten begannen im Februar Im Rahmen des städtebaulichen Vertrages zum aufgehobenen Bebauungsplan Nr. 105 E.ON Kraftwerk hatte sich die EKW bereits im Jahr 2007 gegenüber der Stadt Datteln zur Durchführung eines Umweltmonitorings im Sinne von 4c Baugesetzbuch (BauGB) verpflichtet, das parallel zur Inbetriebnahme des Kraftwerkes beginnen sollte. Bestandteil dieses Monitoringkonzeptes war zudem die Durchführung eines landwirtschaftlichen Monitorings sowie die Erfassung von Staubniederschlag an drei Messstellen. Die EKW hatte sich seinerzeit dazu bereit erklärt, über die Anforderung des städtebaulichen Vertrages hinaus das Monitoringprogramm bereits während der Bauphase des Kraftwerkes aufzunehmen. Art und Umfang aller Untersuchungen wurden mit der Bezirksregierung Münster und der Stadt Datteln abgestimmt. Im Hinblick auf das landwirtschaftliche Monitoring wurde der Westfälisch-Lippische Landwirtschaftsverband (WLV) als Interessenvertreter der umliegenden Landwirte in die Abstimmung einbezogen. Mit der Koordination des gesamten Umweltmonitoringprogramms und der Berichterstattung wurde die Dr. Spona Umweltberatung, Duisburg, beauftragt. Inzwischen liegt mit dem Durchführungsvertrag zum vorhabenbezogenen Bebauungsplan Nr. 105a Kraftwerk (vbp Nr. 105a) der Stadt Datteln (Ratsbeschluss am ) eine neue Grundlage für die Fortführung des Umweltmonitorings vor. Die Fortsetzung des Monitoringprogramms ist auch Gegenstand des aktuell laufenden immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsverfahrens der UKW zur Errichtung und zum Betrieb des Kraftwerks. Mittlerweile liegen 16 Umweltmonitoringberichte für den Zeitraum 2007 bis Juni 2015 vor. In den Berichten wurde über baubegleitende Geräuschmessungen, über die Schadstoffbelastung von Boden, Luft und Wasser, über die lokalklimatischen Gegebenheiten im Umfeld des Kraftwerksgeländes, über die Ergebnisse im landwirtschaftlichen Monitoring sowie über die Verkehrsentwicklung während der Bauphase des Kraftwerkes berichtet. Der hier vorliegende 17. Umweltmonitoringbericht beinhaltet die Ergebnisse von Untersuchungen im Zeitraum Januar bis Dezember 2015 mit folgenden Inhalten: Ergebnisse der Messungen zur Schadstoffbelastung der Luft für gasförmige Luftschadstoffe, Feinstaub und Staubniederschlag, Ergebnisse der Raster-Elektronen-Mikroskop-Untersuchungen von Staubniederschlag- und Feinstaubproben, Ergebnisse der biologischen Untersuchungen am Ölmühlen- und Deinebach, Ergebnisse der chemischen und chemisch-physikalischen Gewässeruntersuchungen am Ölmühlenbach, Ergebnisse der Grundwasseruntersuchungen auf dem Kraftwerksgelände, Auswertung der Wetterdaten für das Jahr 2015, Ergebnisse der 8. Vegetationsperiode 2014/2015 im landwirtschaftlichen Monitoring. Für diesen Umweltmonitoringbericht wurden Gutachten, Berichte und Untersuchungsergebnisse ausgewertet, die bis zum vorlagen. Seite 5

7 Baufortschritt im Jahr 2015 Wie bereits im Vorjahr wurden auf Basis der bestandskräftigen immissionsschutzrechtlichen Teilgenehmigungen 2 und 3 auch in 2015 vor allem Wartungs- und Konservierungsarbeiten an verschiedenen Gewerken zum Substanzerhalt durchgeführt. Die Errichtung der Bauwerke und Anlagenteile für die sog. Nebenanlagen (u.a. Wasseraufbereitung, Brennstoffversorgung, Versorgungsbrückenbauwerke) war weiterhin baustoppbedingt unterbrochen. Ein neuer immissionsschutzrechtlicher Genehmigungsantrag für die Fortsetzung der Errichtung der Kraftwerksanlage sowie deren künftigen Betrieb wurde bereits am gestellt. Zudem wurden im Januar 2015 insgesamt drei wasserrechtliche Anträge (u.a. zur Kanalwasserentnahme und zur Regenwasserableitung) sowie ein Antrag zur Indirekteinleitung der Abwässer des neuen Kraftwerkes gestellt. Zu diesen Anträgen fand im September 2015 ein öffentlicher Erörterungstermin in der Stadthalle Datteln statt. Abb. 1-1:, Baustelle im Juni Seite 6

8 2 Umweltmonitoring Aufgabenstellung und Dauer Kraftwerke sind Anlagen zur Energieerzeugung, die vor dem Bau und der Inbetriebnahme einer Genehmigung bedürfen. Die Grundlagen und wesentlichen Anforderungen an die Betreiber von Kraftwerken sind im Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) festgelegt. Wichtigster Grundsatz dieses Gesetzes ist der Schutz von Menschen, Tieren und Pflanzen, Boden, Wasser, Atmosphäre sowie Kultur- und Sachgütern vor schädlichen Umwelteinwirkungen. Das Umweltmonitoring trägt diesem Schutzgedanken Rechnung mit der Beweissicherung, indem der Ist-Zustand im Umfeld des neuen Kraftwerkes vor Inbetriebnahme erfasst wird. Der Ist-Zustand für die Schutzgüter Mensch, Luft, Boden, Wasser, Klima sowie weiterer Umweltmedien wurde zu Beginn des Monitorings festgestellt. Überwachung der möglichen Umwelteinwirkungen bereits während der Bauphase des Kraftwerkes. Überwachung der möglichen Umwelteinwirkungen während der ersten fünf Betriebsjahre des neuen Kraftwerkes Datteln Block 4. Überprüfung der in den Genehmigungsverfahren prognostizierten Immissionen. Bereits seit Baubeginn des Kraftwerkes im Februar 2007 werden Daten zu den Schutzgütern Mensch (Einflüsse z.b. durch Lärm, Erschütterungen, Licht), Luft, Boden, Wasser und Klima erhoben, zusammengestellt und ausgewertet. Die Untersuchungen werden auch in den ersten fünf Betriebsjahren des Kraftwerkes fortgeführt. Mit Abschluss des Monitorings liegt damit für die genannten Umweltmedien eine umfangreiche Datensammlung über einen Zeitraum von mehr als einem Jahrzehnt vor. Zeitgleich zum Umweltmonitoring wird ein landwirtschaftliches Monitoringprogramm durchgeführt, mit dem die möglichen Auswirkungen des Kraftwerkbetriebs auf die landwirtschaftliche Produktion untersucht werden. Die beiden Monitoringprogramme überschneiden sich in den Bereichen Luft, Boden und Klima. Über die Ergebnisse des Umweltmonitorings berichtet die UKW regelmäßig. Ab 2008 wurden jährlich zwei Berichte erstellt, in denen die Ergebnisse von umweltrelevanten Untersuchungen dargestellt wurden. Seit dem Jahr 2013 wird über die Ergebnisse des Umweltmonitorings einmal jährlich in einer ausführlichen Form (Langfassung) berichtet. Die Ergebnisse der Untersuchungen aus dem ersten Halbjahr des jeweiligen Kalenderjahres erscheinen ebenfalls ab 2013 in einer tabellarischen und weitgehend unkommentierten Kurzübersicht. Darüber hinaus werden die wichtigsten Ergebnisse des Umweltmonitorings in zusammengefasster Form im Rahmen dieses Berichtes (Kurzfassung) auch über das Internet publiziert. Der Abschlussbericht zum Umweltmonitoring soll fünf Jahre nach Inbetriebnahme des Kraftwerkes erscheinen. Seite 7

9 3 Datengrundlagen und Quellen Für diesen Umweltmonitoringbericht wurden Daten aus Gutachten und Messungen verschiedener Institutionen ausgewertet. Eine Übersicht über die dem Bericht zugrunde liegenden Quellen gibt, nach Schutzgütern getrennt, Tabelle 3-1 (s. a. Quellenverzeichnis Kap. 12). Tab. 3-1: Übersicht über die Datenquellen für den Jahresbericht 2015 Schutzgut Quellen Luft Wasser Klima Weitere umweltrelevante Untersuchungen Daten zu den gasförmigen Luftschadstoffen aus dem LANUV Messnetz für die Station Datteln-Hagem im Zeitraum 2005 bis 2015, Feinstaub (PM10) Daten der Station Datteln-Hagem für den Zeitraum 2005 bis 2015 (LANUV-Messstelle), Feinstaub (PM2,5) Daten der Station Datteln-Hagem für den Zeitraum 2011 bis 2015 (LANUV-Messstelle), Ergebnisse der Eurofins GfA GmbH für die beiden Feinstaubmessstellen in Datteln-Hagem und Waltrop im Zeitraum 2009 bis 2015, Ergebnisse der Eurofins GfA GmbH für fünf Staubniederschlagsmessstellen im Umfeld des Kraftwerkstandortes von 2008 bzw bis 2015, Raster-Elektronen-Mikroskop-Untersuchungen (REM) an Staubniederschlags- und Feinstaubproben aus dem Umfeld des Kraftwerks im Jahr Bericht über die 8. gewässerökologische Untersuchung des Ölmühlen- und Deinebachs durch den Lippeverband, Bericht der Arccon Ingenieurgesellschaft mbh zur Analyse von Wasserproben des Ölmühlenbaches im Jahr 2015, Bericht über die Beobachtung der Grundwasserstände auf dem Kraftwerksgelände durch die Arccon Ingenieurgesellschaft mbh, 6. Bericht zur chemischen-physikalischen Beschaffenheit des Grundwassers auf dem Kraftwerksgelände der Arccon Ingenieurgesellschaft mbh. Wetterdaten der drei Wetterstationen für den Zeitraum Januar bis Dezember Ergebnisse der 8. Vegetationsperiode 2014/2015 im landwirtschaftlichen Monitoring. Seite 8

10 4 Ergebnisse des 15. Umweltmonitoringberichtes Gesamtjahr 2014 Übersicht Die Ergebnisse des 15. Umweltmonitoringberichtes für das Jahr 2014 (E.ON Kraftwerke GmbH 2015) werden nachfolgend, getrennt nach Schutzgütern, tabellarisch und stichwortartig kurz zusammengefasst. Für eine umfassende Information über die Ergebnisse der bereits vorliegenden Umweltmonitoringberichte Nr. 1 bis 16 wird auf die im Internet veröffentlichten Kurzfassungen verwiesen. 2 Tab. 4-1: Übersicht über die wesentlichen Ergebnisse des Umweltmonitorings im Jahr 2014 Schutzgut Ergebnisse 2014 Im Jahr 2014 wurde die provisorische Bahnstromumrichteranlage auf dem Mensch - Lärm Kraftwerksgelände in Betrieb genommen. Die schalltechnische Abnahmemessung ergab, dass die Betriebsgeräusche der Anlage die Immissionswerte der TA Lärm für die Tages- und Nachtzeit an allen Immissionsorten einhielten. Luft Gasförmige Luftschadstoffe Die Konzentrationen der gasförmigen Luftschadstoffe Stickstoffdioxid und Schwefeldioxid waren im Jahr 2014 insgesamt unkritisch. Die Mittelwerte beider Stoffe lagen z. T. deutlich unter den Immissionswerten der TA Luft. Der Feinstaub-Mittelwert lag im Jahr 2014 an der Station Datteln-Hagem Luft Feinstaub Luft Staubniederschlag Feinstaub PM2,5 Wasser Oberflächenwasser Klima (LANUV-Station) deutlich unterhalb des Immissionswertes von 40 µg/m³. Die an der Station Datteln-Hagem gemessenen Inhaltsstoffe im Feinstaub waren 2014 insgesamt unkritisch. Die an der Station Waltrop festgestellten Inhaltsstoffe im Feinstaub hielten 2014 die jeweiligen Immissionswerte ein. Die an den acht LANUV-Messstellen festgestellten Staubniederschlags- Jahresmittelwerte hielten den TA Luft Immissionswert im Jahr 2014 ein. Die Arsen, Blei- und Cadmiumkonzentrationen im Staubniederschlag lagen unterhalb der jeweiligen Immissionswerte. Die Staubniederschlagswerte lagen 2014 an den fünf Messpunkten des Monitoringprogramms z. T. deutlich unterhalb des Immissionswertes der TA Luft. Bei den Inhaltsstoffen im Staubniederschlag traten an den fünf Messstellen des Umweltmonitorings keine Grenzwertüberschreitungen auf. Die Feinstaub PM2,5-Konzentration der Luft hielt im Jahr 2014 an der Messstelle Datteln-Hagem den Immissionsgrenzwert der 39. BImSchV sicher ein. Die biologischen Untersuchungen des Ölmühlen- und Deinebaches zeigten 2014, dass die Untersuchungsstelle 1 am Ölmühlenbach und am Deinebach (nach dem Kraftwerk gelegen) wie in den Vorjahren um eine Klasse besser eingestuft wurden als die Untersuchungsstelle 2 vor dem Kraftwerk. Die Wasserqualität des Ölmühlenbaches wurde durch die Arccon Ingenieurgesellschaft untersucht. Die Stoffgehalte im Bachwasser waren im Jahr 2014 im Wesentlichen unauffällig. Grundwassermessungen belegten, dass die Grundwasserstände auf dem Kraftwerksgelände weitgehend einheitlich waren. Die Grundwasseruntersuchungen von Messstellen auf dem Kraftwerksgelände zeigten, dass an den unterstromigen Messstellen keine relevanten Schadstoffe im Grundwasser vorlagen. Im Anstrombereich wurden mit einer Ausnahme ebenfalls keine erhöhten Schadstoffkonzentrationen gefunden. Im Jahr 2014 wurde erstmals eine höhere Jahresmitteltemperatur auf der Versuchsfläche Nord festgestellt. Zwischen beiden Versuchsflächen zeigten sich mittlere Unterschiede bei der Sonnenscheindauer und der Globalstrahlung. Deutliche Unterschiede ergaben sich beim Niederschlag. Im Vergleich der Versuchsflächen West und Süd zeigte sich im Jahr 2014 ein geringer Temperaturvorteil zugunsten der Versuchsfläche West. Bei der Globalstrahlung, der Sonnenscheindauer und dem Niederschlag ergaben sich mittlere bis erhebliche Unterschiede zwischen den Standorten. 2 Seite 9

11 5 Schutzgut Mensch Auswirkungen durch Lärm, Erschütterungen und Licht Der Mensch einschließlich seiner Gesundheit ist als wesentliches Schutzgut im Sinne von 1 des Bundes-Immissionsschutzgesetz vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen. Für die Menschen in der Umgebung des Kraftwerksstandortes Datteln ergeben sich potenzielle Wirkungen durch vorhabenbedingte Geräusch- und Erschütterungsimmissionen sowie Lichtwirkungen während der Bauzeit und nach Inbetriebnahme der Anlage. 5.1 Auswirkungen durch Lärm Im Jahr 2015 fanden keine Lärmmessungen und schalltechnischen Begehungen statt. 5.2 Schienenverkehr während der Bauzeit Durch die Bauarbeiten auf der Kraftwerksbaustelle entstand auf der parallel zum Kraftwerksgelände verlaufenden Bahnstrecke kein höheres Verkehrsaufkommen. Materialanlieferungen für die Baustelle erfolgten ausschließlich über die Straße bzw. per Schiff über den Dortmund-Ems-Kanal. Daher wurden während der Bauarbeiten auch keine Messungen der Geräuschimmissionen durch den Schienenverkehr veranlasst. 5.3 Auswirkungen durch Erschütterungen Im Jahr 2015 wurden keine Erschütterungsmessungen durchgeführt. Messungen während der Proberammarbeiten für die Kühlturmgründung im Februar 2007 lagen deutlich unterhalb der Spürbarkeitsgrenze, sodass auf weitere Messungen im Zuge der Bauarbeiten verzichtet werden konnte. 5.4 Auswirkungen durch Licht Für den vbp Nr. 105a Kraftwerk der Stadt Datteln wurden Messungen zur Beurteilung von möglichen Konflikten durch Licht durchgeführt (TÜV NORD Umweltschutz 2013). Die Messungen fanden an sieben Messpunkten in angrenzenden Siedlungsbereichen von Datteln statt. Die Messungen ergaben trotz des teilweisen Einflusses von Mondlicht und anderen Lichtquellen an allen Messpunkten Beleuchtungsstärken von weniger als 1 Lux. In Bezug auf die Lichtemissionen des bereits weitgehend errichteten Blockes 4 des Kraftwerkes Datteln kommt der TÜV NORD zu dem Ergebnis, dass der Immissionsgrenzwert für die Aufhellung von 1 Lux bzw. 3 Lux. an allen Messpunkten deutlich unterschritten wurde. Für die Kraftwerksbaustelle sind zum Zeitpunkt der Messungen die Aufhellungen nicht als erhebliche Belästigung im Sinne des BImSchG zu bewerten. In Bezug auf die Blendwirkungen von höher gelegenen Leuchten an den Kraftwerksgebäuden kommt der TÜV NORD Umweltschutz (2013) zu dem Ergebnis, dass die von dort ausgehenden Wirkungen ebenfalls nicht als erhebliche Belästigungen im Sinne des BImSchG zu bewerten sind. Weitere Messungen der Lichtimmissionen wurden während der Bauarbeiten im Jahr 2015 nicht durchgeführt. Seite 10

12 6 Schutzgut Luft Luft ist das die Erde umgebende Gasgemisch. Durch natürliche Quellen (z.b. Vulkanausbrüche, Stürme u.a.) und durch Tätigkeiten des Menschen (Industrie, Verkehr, Landwirtschaft u.a.) werden Schadstoffe in die Luft eingetragen. Um die Luftverunreinigungen zu begrenzen, wurden mit dem Bundes-Immissionsschutzgesetz und seinen Verordnungen, aber auch durch verschiedene Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft, Regelungen getroffen, die dem Schutz der menschlichen Gesundheit sowie dem Schutz der Vegetation und von Ökosystemen dienen. In Nordrhein-Westfalen wird die Luftqualität bereits seit Jahrzehnten durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) und seine Vorgängerinstitutionen über das Luftqualitäts- Überwachungssystem (LUQS) überwacht. Informationen zur Luftqualität im Umfeld des Kraftwerksstandortes Datteln lassen sich aus verschiedenen Messprogrammen gewinnen, die für das Umweltmonitoring ausgewertet wurden. Die Tabelle 6-1 gibt einen Überblick über die Messprogramme und die mit ihnen erfassten Luftschadstoffe. Die Lage aller Messpunkte, die den Auswertungen des Umweltmonitorings ab Januar 2015 zugrunde liegen, ist in der Abbildung 6-1 dargestellt. Abb. 6-1: Lage der Messstellen im Umfeld des Kraftwerksgeländes Seite 11

13 Tab. 6-1: Übersicht über Messpunkte und Messgrößen, die im Rahmen des Umweltmonitorings zum Kraftwerk Datteln ab Januar 2015 ausgewertet werden. Nr. Messstelle Messgröße(n) Messverfahren Messhäufigkeit Messzeitraum Messinstitut Bemerkung 1 3 Datteln- Hagem Waltrop Nach der Deine 10 SO2, NO2, PM10 und Inhaltstoffe PM2,5 PM10 und Inhaltsstoffe automatische Messung und gravimetrische, Messung nach DIN EN über 24h mit täglichem automatischen Filterwechsel gravimetrische, Messung nach DIN EN über 24h mit täglichem automatischen Filterwechsel täglich täglich / kontinuierlich fortlaufend, Inhaltsstoffe im Feinstaub ab 05/2008 ab 05/2008 LANUV Essen 1) / Eurofins GfA GmbH 2) Eurofins GfA GmbH LUQS- Messstation 4 Meistersiedlung 5 6 Versuchsfläche Nord Versuchsfläche Süd 8 Hof Sinder Staubniederschlag und Inhaltsstoffe Staubsammlung in mehreren Bergerhoff- Gefäßen mit nachfolgender Analyse der Inhaltsstoffe monatlich ab 09/2007 ab 01/2010 Eurofins GfA GmbH 9 Dortmunder Rieselfelder 3) ab 01/2011 Die Messstellen 2 Datteln-Bahnhof (Feinstaub) und die Messstelle kv-anlage (Staubniederschlag) sind durch Umstellungen des Messprogramms in den Jahren 2011 und 2013 entfallen. Die Messstellen für Staubniederschlag des LANUV in Datteln-Hagem und Meckinghoven (DATT 001 bis DATT 009) sind nach der Einstellung des Messprogramms Ende 2014 entfallen. 1) Messstelle der Landesanstalt für Natur, Umwelt- und Verbraucherschutz NRW (LANUV) in Essen. 2) Messung der Staubinhaltsstoffe ab 05/2008 durch Eurofins GfA GmbH. 3) Die Messstelle 9 Dortmunder Rieselfelder befindet sich nicht im näheren Umfeld des Kraftwerksgeländes. Sie liegt ca. 5,2 km östlich des Kraftwerksgeländes. Zur Bewertung der Luftqualität werden die Immissionswerte (IW) der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft, 2002), der Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen (39. BImSchV, 2010) sowie weitere Beurteilungswerte aus anderen Regelwerken herangezogen. Die jeweiligen Beurteilungswerte sind in den Tabellen und Abbildungen des Kapitels 6 angegeben. 6.1 Gasförmige Luftschadstoffe Luftüberwachung des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LUQS-Messnetz) Das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes NRW (LANUV) betreibt seit Dezember 1986 in Datteln-Hagem (Messpunkt 1 in Abb. 6-1) eine Messstation, an der die gasförmigen Luftschadstoffe Schwefeldioxid (SO2) und Stickstoffdioxid (NO2) kontinuierlich gemessen werden. Die Abbildung 6-2 zeigt die Entwicklung der Schadstoffkonzentrationen in der Luft an der Station Datteln-Hagem anhand der Jahresmittelwerte für den Zeitraum 2005 bis Seite 12

14 Abb. 6-2: Entwicklung der Luftbelastung durch gasförmige Luftschadstoffe im Zeitraum 2005 bis 2015 anhand der Jahresmittelwerte an der Station Datteln-Hagem (Immissionswert TA Luft für Schwefeldioxid = 50 µg/m³ - gelbe Linie, Immissionswert TA Luft für Stickstoffdioxid = 40 µg/m³ - rote Linie). Seit 2005 traten bei beiden Stoffen keine Immissionswertüberschreitungen auf. Dabei bewegten sich in diesem Zeitraum die Schwefeldioxid-Jahresmittelwerte zwischen 2 µg/m³ und 11 µg/m³ und schöpften den Immissionswert der TA Luft (50 µg/m³) zu maximal 22 % aus. Die Stickstoffdioxid- Messungen ergaben im Zeitraum 2005 bis 2015 Jahresmittelwerte zwischen 20 µg/m³ und 25 µg/m³. Der Immissionswert der TA Luft (40 µg/m³) wurde damit zu maximal 62,5 % erreicht. Insgesamt bewegten sich die Konzentrationen der gasförmigen Luftschadstoffe an der Station Datteln-Hagem im Jahr 2015 auf einem für das Rhein-Ruhr-Gebiet typischen Hintergrund-Niveau. Auch die in der 39. BImSchV zum Schutz der Vegetation und von Ökosystemen festgelegten Immissionswerte (Schwefeldioxid = 20 µg/m³, Stickstoffoxide = 30 µg/m³) wurden zwischen 2005 und 2015 (Mittelwerte) in Datteln-Hagem z. T. deutlich unterschritten. 6.2 Feinstaub PM10 Als Feinstaub werden Teilchen in der Luft bezeichnet, deren Partikeldurchmesser kleiner als 10 µm sind. Feinstaubpartikel können über die Atemluft in die Lunge gelangen und dort in den Körper aufgenommen werden. Die Feinstaubbelastung der Luft wird an zwei Messorten im Umfeld des Kraftwerkstandortes erfasst (MP 1 und MP 3 in Abb. 6-1). An der LANUV-Station Datteln-Hagem (MP 1 in Abb. 6-1) wird die Feinstaubkonzentration kontinuierlich gemessen. Im Rahmen des Umweltmonitoringprogramms wurde die Station am 27. Mai 2008 durch die Eurofins GfA GmbH aufgerüstet, sodass nun auch die Inhaltsstoffe im Feinstaub in den Tagesproben untersucht werden können. Das Messnetz für Feinstaub wurde für das Umweltmonitoring um eine Station in Waltrop (Nach der Deine 10, MP 3 in Abb. 6-1) erweitert. Seit misst die Eurofins GfA GmbH hier die Feinstaubkonzentration der Luft und ihre Inhaltsstoffe (Tagesproben). Seite 13

15 Abb. 6-3: Jahresmittelwerte und Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes für Feinstaub im Zeitraum 2005 bis 2015 an der LANUV-Station Datteln-Hagem LANUV-Messungen (Immissionsgrenzwert 39. BImSchV = 40 µg/m³ - rote Linie, erlaubte Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes = 35mal/Jahr gelbe Linie). In den Tabellen 6-2 und 6-3 wurden für die beiden Eurofins GfA-Stationen die Messwerte des Jahres 2008 nicht mehr berücksichtigt, da für dieses Jahr aufgrund des Messbeginns im Mai keine Jahresmittelwerte vorlagen. Die Messwerte des Jahres 2008 können für die Stationen Datteln-Hagem und Waltrop den zurückliegenden Monitoringberichten entnommen werden. Station Datteln-Hagem Die Entwicklung der Feinstaubbelastung der Luft an der LANUV-Station Datteln-Hagem ist für den Zeitraum 2005 bis 2015 in der Abbildung 6-3 wiedergegeben. Zusätzlich zu den Jahresmittelwerten wird die Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes (Anzahl der Tagesmittel über 50 µg/m³) abgebildet. Zwischen 2005 und 2015 lagen die Mittelwerte für Feinstaub an der LANUV-Station Datteln-Hagem unterhalb des Immissionswertes der 39. BImSchV von 40 µg/m³. Im Jahr 2015 ergab sich ein Feinstaub-Mittelwert von 17 µg/m³, dabei bewegten sich die Monatsmittelwerte zwischen < 10 µg/m³ und 28 µg/m³. Der Tagesmittelwert von 50 µg/m³ wurde 2015 an der LANUV-Station Datteln-Hagem 6-mal überschritten. Seit dem werden an der LANUV-Station in Datteln-Hagem neben dem Feinstaubgehalt der Luft auch die Inhaltsstoffe im Feinstaub durch die Eurofins GfA GmbH analysiert. Nach den Analysen der Eurofins GfA GmbH lag der Feinstaub-Mittelwert des Jahres 2015 mit 20,7 µg/m³ (s. Tab. 6-2) etwas über dem Ergebnis der LANUV Messungen am gleichen Standort (s. Abb. 6-3). Auch die Anzahl der Überschreitungen des Tagesmittelwertes war mit 10 Tagen höher als bei den LANUV- Messungen am gleichen Standort. Die Unterschiede zwischen den Ergebnissen beider Institute sind auf die angewandten Messverfahren (kontinuierliche Messungen = LANUV, diskontinuierliche Messungen = Eurofins GfA) zurückzuführen. Seite 14

16 Tab. 6-2: Feinstaubbelastung der Luft und Inhaltsstoffe im Feinstaub an der Station Datteln-Hagem im Zeitraum 2009 bis 2015 (Mittelwerte des Messzeitraums, Messungen der Eurofins GfA GmbH). 1) Stoff/Jahr Einheit IW Feinstaub µg/m³ 26,7 25,9 26,4 22,1 24,1 23,0 20,7 40 a) TW > 50 Anzahl 2) a) Antimon ng/m³ 1,97 1,77 1,79 1,10 1,10 1,23 1,1 80 b) Arsen ng/m³ 1,14 0,51 0,68 0,60 0,60 0,64 0,54 6 a) Blei ng/m³ 10,2 9,90 12,3 9,30 8,10 7,67 7,1 500 a) Cadmium ng/m³ 0,16 0,21 0,22 0,20 0,20 0,18 0,14 5 a) Chrom ng/m³ 3,27 3,88 5,00 5,10 4,00 4,19 3,0 17 c) Kobalt ng/m³ 0,47 0,44 0,37 0,10 0,10 0,13 0, b) Kupfer ng/m³ 9,55 9,23 11,4 9,10 7,90 9,00 8,3 100 d) Mangan ng/m³ 8,93 8,26 10,9 9,90 8,00 8,19 7,3 150 e) Nickel ng/m³ 2,50 1,89 2,50 2,60 2,20 2,22 1,6 20 a) Quecksilber 3) ng/m³ ,10 0,10 0,04 0,02 50 g) Thallium ng/m³ 0,36 0,37 0,29 0,10 0,10 0,06 0, f) Vanadium ng/m³ 1,14 0,82 0,72 0,90 0,90 0,76 0,53 20 c) Zink ng/m³ 37,8 33,5 45,6 35,7 27,4 28, d) Zinn ng/m³ 5,39 4,52 4,88 3,10 3,20 3,67 3, d) BaP ng/m³ 0,318 0,301 0,290 0,300 0,200 0,17 0,19 1 a) TW = Tagesmittelwert, IW = Immissionswert 1) Für das Jahr 2008 lagen keine Jahresmittelwerte vor, da die Station erst im Mai 2008 eingerichtet wurde. Auf die Darstellung der Werte aus dem Jahr 2008 wurde deshalb hier verzichtet. Die Ergebnisse können den früheren Berichten entnommen werden. 2) Anzahl der Tagesmittelwerte (TW) > 50 µg/m³. Die maximal zulässige Überschreitungshäufigkeit liegt bei 35 Überschreitungen pro Kalenderjahr. 3) In Abstimmung mit der zuständigen Behörde erfolgte die Bestimmung des Quecksilbers als Inhaltsstoff im Feinstaub erst ab a) Immissionswerte der 39. BImSchV, b) EIKMANN (1999), c) LAI (1997, 2004) d) 1/100 MAK-Wert, DFG (2012 und 2016), e) WHO (2000), f) Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe (1995), g) LAI Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft Der Umfang der Schadstoffanalysen im Feinstaub (12 Schwermetalle, Arsen und Benzo(a)pyren) wurde auch 2015 beibehalten. Für einige dieser Stoffe liegen keine Bewertungsmaßstäbe in den gesetzlichen Regelwerken vor, sodass auf andere anerkannte wissenschaftliche Werte (Beurteilungswerte) zurückgegriffen werden muss. Die Ergebnisse der Analysen sind in der Tabelle 6-2 zusammengefasst und den Immissions- und Beurteilungswerten gegenübergestellt. Die Konzentrationen aller untersuchten Stoffe hielten im Jahr 2015, wie in den Jahren zuvor, die jeweiligen Beurteilungswerte ein. Dabei liegen die Jahresmittelwerte der betrachteten Stoffe seit 2009 auf einem sehr niedrigen Niveau. Insgesamt waren die Konzentrationen von Schwermetallen und Benzo(a)pyren im Feinstaub am Standort Datteln-Hagem im Jahr 2015 unkritisch. Überschreitungen der Immissionsgrenz-, Ziel- und Beurteilungswerte lagen für die betrachteten Stoffe nicht vor. Dabei bewegten sich die Konzentrationen der Inhaltsstoffe im Feinstaub im Jahr 2015 etwa auf dem Niveau des Vorjahres (s. Tab. 6-2). Station Waltrop Die für das Umweltmonitoring zusätzlich eingerichtete Messstation in Waltrop (Messpunkt 3 in Abb. 6-1) wurde am durch die Eurofins GfA GmbH in Betrieb genommen. In der Tabelle 6-3 sind die Ergebnisse der Messungen für den Zeitraum 2009 bis 2015 zusammengefasst. Im Jahr 2015 wurde an der Station Waltrop ein Feinstaub-Jahresmittelwert von 22,4 µg/m³ ermittelt. In diesem Zeitraum wurde der Tagesmittelwert von 50 µg/m³ insgesamt 10-mal überschritten. Die Konzentrationen der Feinstaubinhaltsstoffe (s. Tab. 6-3) lagen ebenfalls deutlich unterhalb den Immissionswerten der 39. BImSchV. Für die Stoffe im Feinstaub, für die in der 39. BImSchV keine Immissionsrichtwerte definiert sind, wurde auf Beurteilungswerte anderer nicht gesetzlicher Regelwerke zurückgegriffen. Auch für diese Stoffe wurden an der Station Waltrop im Jahr 2015 wie in den Vorjahren keine Überschreitungen der jeweiligen Beurteilungswerte festgestellt (vgl. Tab. 6-3). Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Feinstaubgehalte der Luft an der Messstelle Waltrop den Immissionswert der 39. BImSchV einhielten. Insgesamt bewegten sich die Konzentrationen der Inhaltsstoffe im Feinstaub im Jahr 2015 auf einem vergleichbar niedrigen Niveau. Seite 15

17 Abb. 6-4: Jahresmittelwerte und Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes für Feinstaub im Zeitraum 2009 bis 2015 an der Station Waltrop (Immissionsgrenzwert 39. BImSchV = 40 µg/m³ - rote Linie, erlaubte Überschreitungshäufigkeit des Tagesmittelwertes = 35mal/Jahr gelbe Linie). Tab. 6-3: Feinstaubbelastung der Luft und Inhaltsstoffe im Feinstaub an der Station Waltrop im Zeitraum 2009 bis 2015 (Mittelwerte des Messzeitraums, Messungen der Eurofins GfA GmbH). 1) Stoff/Jahr Einheit IW Feinstaub µg/m³ 22,9 24,5 24,4 22,6 26,3 24,2 22,4 40 a) TW > 50 Anzahl 2) a) Antimon ng/m³ 2,25 1,94 1,92 1,10 1,00 1,29 1,1 80 b) Arsen ng/m³ 1,20 0,64 1,00 0,70 0,70 0,82 0,65 6 a) Blei ng/m³ 10,2 9,9 15,2 9,60 8,90 9,15 8,1 500 a) Cadmium ng/m³ 0,20 0,27 0,25 0,20 0,30 0,19 0,13 5 a) Chrom ng/m³ 3,37 4,19 6,71 5,70 4,50 4,80 3,3 17 c) Kobalt ng/m³ 0,51 0,50 0,39 0,20 0,10 0,15 0, b) Kupfer ng/m³ 9,42 11,51 14,4 9,70 8,10 10,3 9,0 100 d) Mangan ng/m³ 9,23 10,55 14,6 12,4 10,8 10,5 8,8 150 e) Nickel ng/m³ 2,35 1,99 2,66 2,70 2,30 2,45 1,7 20 a) Quecksilber 3) ng/m³ ,10 0,10 0,04 0,03 50 g) Thallium ng/m³ 0,38 0,41 0,33 0,10 0,10 0,06 0, f) Vanadium ng/m³ 1,05 0,95 0,84 1,00 1,00 0,87 0,62 20 c) Zink ng/m³ 33,9 37,8 52,7 39,0 30,2 30, d) Zinn ng/m³ 6,59 5,21 5,46 3,00 3,70 4,15 3, d) BaP ng/m³ 0,229 0,226 0,230 0,300 0,200 0,15 0,16 1 a) TW = Tagesmittelwert, IW = Immissionswert 1) Für das Jahr 2008 lagen keine Jahresmittelwerte vor, da die Station erst im Mai 2008 eingerichtet wurde. Auf die Darstellung der Werte aus dem Jahr 2008 wurde deshalb hier verzichtet. Die Ergebnisse können den früheren Berichten entnommen werden. 2) Anzahl der Tagesmittelwerte (TW) > 50 µg/m³. Die maximal zulässige Überschreitungshäufigkeit liegt bei 35 Überschreitungen pro Kalenderjahr. 3) In Abstimmung mit der zuständigen Behörde erfolgte die Bestimmung des Quecksilbers als Inhaltsstoff im Feinstaub erst ab a) Immissionswerte der 39. BImSchV, b) EIKMANN (1999), c) LAI (1997, 2004) d) 1/100 MAK-Wert, DFG (2012 und 2016), e) WHO (2000), f) Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe (1995), g) LAI Orientierungswert für die Sonderfallprüfung nach TA Luft Seite 16

18 6.3 Feinstaub PM2,5 Die Feinstaub-Teilchen PM2,5 haben einen Partikeldurchmesser von weniger als 2,5 µm. Da sie deutlich kleiner als die Feinstaub PM10-Teilchen sind, können sie in der Lunge bis in die Lungenbläschen gelangen. Deshalb werden die Partikel der Feinstaub PM2,5-Fraktion als besonders gesundheitsgefährdend angesehen. Aufgrund der geringen Größe verweilen sie sehr lange in der Atmosphäre und können dort auch über weite Strecken transportiert werden. Seit 2011 erfasst das LANUV die Konzentrationen an Feinstaub PM2,5 an der Station in Datteln- Hagem. In den fünf Jahren unterschritten die Jahresmittelwerte den Immissionsgrenzwert der 39. BImSchV von 25 µg/m³. Gegenüber dem Jahr 2011 (20 µg/m³) konnte 2015 eine Abnahme auf 15 µg/m³ bei der PM2,5-Fraktion festgestellt werden (s. Tab. 6-4). Tab. 6-4: EU-Jahreskenngrößen für Feinstaub (PM2,5) im Zeitraum 2011 bis 2015 an der Station Datteln-Hagem (nach: LANUV 2016) Jahr Feinstaub (PM2,5) Jahresmittel µg/m³ Immissionsgrenzwert plus Toleranzmarge 1) µg/m³ , , , , ,0 IW 25-1) Der Immissionsgrenzwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit liegt ab dem 01. Januar 2015 über das Kalenderjahr gemittelt bei 25 µg/m³. Die Toleranzmarge beträgt 5 µg/m³, ab 2009 verringert sich die Toleranzmarge bis 2015 um ein Siebtel bis auf 0. IW = Immissionsgrenzwert 6.4 Staubniederschlag Als Staubniederschlag werden alle Stoffe bezeichnet, die entweder als trockener Staub (trockene Deposition) oder zusammen mit Regenwasser (nasse Deposition) aus der Luft auf Boden, Pflanzen, Gewässer und Siedlungsflächen gelangen. Es handelt sich dabei um Teilchen mit einem Partikeldurchmesser von mehr als 30 µm. Aufgrund der Größe der Teilchen können diese im Gegensatz zum Feinstaub nicht eingeatmet werden. Sie wirken auf die menschliche Gesundheit indirekt, indem sie sich z.b. auf Gemüse, Früchten und Boden ablagern und somit über die Nahrung in den menschlichen Körper aufgenommen werden können. Gegenüber dem Jahr 2014 haben sich Änderungen im Messprogramm für den Staubniederschlag ergeben. Zum Jahresende 2014 hat das LANUV die Staubniederschlagsmessungen in Datteln-Hagem und Meckinghoven aufgrund der in den letzten Jahren geringen Depositionsraten und niedrigen Konzentrationen an Schadstoffen im Staubniederschlag eingestellt. Im Umfeld des Kraftwerkstandortes werden der Staubniederschlag und seine Inhaltsstoffe seit Januar 2015 an fünf Messstellen gemessen. Die Staubniederschlagsmessstellen der Eurofins GfA GmbH befinden auf den beiden landwirtschaftlichen Versuchsflächen, auf dem Gelände der Firma Kurt Pietsch GmbH & Co. KG, bei Hof Sinder an der K 14 und im Bereich der Dortmunder Rieselfelder (Messpunkte 4 bis 9 in Abb. 6-1). Für die fünf Messorte liegen inzwischen Messergebnisse für den Zeitraum 2008 bzw bis 2015 vor. Die Abbildung 6-5 gibt die Entwicklung der Staubniederschläge an den fünf Messpunkten in den letzten Jahren wieder. In der Tabelle 6-5 sind die Messergebnisse für die Inhaltsstoffe im Staubniederschlag dargestellt. Seite 17

19 Tab. 6-5 Ort VF Nord VF Süd Hof Sinder Meistersiedlung Dortmunder Rieselfelder Beurteilungswert Übersicht über die Konzentrationen von Schwermetallen und Arsen im Staubniederschlag für den Messzeitraum 2008 bis 2015 (Werte gerundet). Jahr Arsen µg/m²d Blei µg/m²d Cadmium µg/m²d Chrom µg/m²d Kupfer µg/m²d Nickel µg/m²d Quecksilber µg/m²d Thallium µg/m²d Zink µg/m²d 2008 <1,7 10,5 2,6 7,0 13,0 6,5 0,05 <1, ,2 12,5 0,3 7,0 69,0 6,5 0,30 c) < 0, ,8 7,7 0,3 4,7 14,0 3,5 0,09 0, ,5 4,1 0,3 3,3 3,8 1,2 0,13 0, ,62 13,0 0,13 4,0 7,2 3,1 0,06 0, ,80 4,77 0,13 5,08 10,6 2,16 0,05 0, ,37 3,62 0,1 3,41 6,4 1,51 0,03 0, ,33 3,4 0,08 2,9 5,5 1,2 0,029 0, <2,0 10,0 0,5 7,0 10,0 5,0 0,02 <2, ,7 17,5 0,4 9,5 16,1 10,5 0,80 c) < 0, ,7 7,1 0,3 3,3 18,0 2,8 0,08 < 0, ,4 5,7 0,2 3,3 4,2 1,2 0,33 0, ,4 11,0 0,12 4,0 7,1 2,0 0,04 0, ,86 5,92 0,16 5,78 9,74 2,33 0,035 0, ,25 3,33 0,09 2,85 5,7 1,35 0,026 0, ,65 5,4 0,13 5,2 6,8 1,8 0,038 0, <1,7 18,0 0,8 7,5 16,0 7,5 0,10 <1, ,4 9,5 0,3 5, ,5 0,47 c) < 0, ,3 9,1 0,3 4,9 21,0 5,8 0,17 < 0, ,5 11,4 0,3 7,2 13,1 4,5 0,21 0, ,2 9,3 0,19 6,2 10,0 3,0 0,04 0, ,75 5,53 0,14 5,24 10,2 2,43 0,062 0, ,47 3,55 0,11 3,45 6,72 1,57 0,031 0, ,26 3,8 0,12 3 6,9 1,4 0,029 0, ,6 11,1 0,4 6,3 20,0 5,9 0,10 < 0, ,6 9,1 0,3 5,2 5,9 2,1 0,39 0, ,92 12,0 0,18 8,0 9,8 3,4 0,04 0, ,65 4,74 0,13 4,84 9,12 2,16 0,054 0, ,25 3,58 0,1 3,15 5,92 1,53 0,035 0, ,27 3,7 0,08 2,8 5,1 1,3 0,020 0, ,90 9,90 0,20 13,8 16,3 6,90 0,070 0, ,52 7,80 0,15 5,50 11,0 2,60 0,040 0, ,39 3,75 0,08 2,90 8,00 1,55 0,060 0, ,59 4,55 0,15 5,00 8,47 5,40 0,040 0, ,35 4 0,08 3,1 6,3 1,4 0,036 0, a) 100 a) 2 a) 82 b) 99 b) 15 a) 1 a) 2 a) 329 b) Beginn der Messungen an Hof Sinder 2010, Beginn der Messungen an der Messstelle Dortmunder Rieselfelder 2011 VF = Versuchsfläche a) Immissionswert nach der TA Luft b) Aus der Bundes-Bodenschutzverordnung abgeleiteter Beurteilungswert c) Die Jahresmittelwerte für Quecksilber wurden aus den Monatsmittelwerten berechnet. Ab September 2009 wurden die Quecksilbergehalte nach dem neuen DIN-Richtlinien-Entwurf bestimmt. Die Bewertung der Quecksilber-Deposition orientiert sich an den strengen Depositionswerten nach Tab. 6 (Nr der TA Luft). Für andere Nutzungen wie Ackerböden und Grünland können nach Tab. 8 (Nr. 4.8 der TA Luft) auch höhere Depositionswerte für Quecksilber herangezogen werden (Ackerböden 30 µg/m²d, Grünland 3 µg/m²d). Seite 18

20 Die hohen Jahresmittelwerte auf den beiden landwirtschaftlichen Versuchsflächen Nord und Süd (2009, 2015) sind auf Einträge, verursacht durch die landwirtschaftliche Bodenbearbeitung zurückzuführen. Abb. 6-5: Mittlere jährliche Depositionen (in g/m²d) im Zeitraum 2008 bis 2015 an den Messpunkten VF Nord und Süd, Meistersiedlung, Hof Sinder (ab Januar 2010), Dortmunder Rieselfelder (ab Januar 2011) (Immissionswert TA Luft = 0,350 g/m²d rote Linie). Die Jahresmittelwerte des Staubniederschlags lagen im Jahr 2015 an den fünf Messstellen unter dem Immissionswert der TA Luft von 0,350 g/m²d. Mit 0,101 g/m²d wurde an der Messstelle Versuchsfläche Süd der höchste Jahresmittelwert erfasst. An den anderen Messstellen wurden Staubniederschläge zwischen 0,033 g/m²d bei Hof Sinder und 0,056 g/m²d an der Messstelle Dortmunder Rieselfelder gemessen (s. Abb. 6-5). Die Konzentrationen von Schwermetallen und Arsen im Staubniederschlag unterschritten im Jahr 2015 z. T. deutlich die jeweiligen Immissions- und Beurteilungswerte. Für die Inhaltsstoffe im Staubniederschlag lässt sich im Zeitraum 2008 bis 2015 an allen Messstellen ein Rückgang der Konzentrationen feststellen. Im Jahr 2015 waren an allen fünf Messorten keine Grenzwertüberschreitungen feststellbar. 6.5 Raster-Elektronen-Mikroskop Untersuchungen an Staubniederschlagsund Feinstaubproben Ein Teil der Staubniederschlagsproben sowie der Feinstaubproben (PM10) des Jahres 2015 aus dem Eurofins GfA Messnetz wurden mit einem Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) weiter untersucht. Das Ziel der REM-Untersuchungen war es, relevante Staubquellen im Umfeld des Kraftwerksgeländes zu identifizieren und den Einfluss des inzwischen stillgelegten Altkraftwerkes, des dortigen Kohlelagers sowie der Kraftwerksbaustelle auf die Gesamtstaubimmissionen und -deposition qualitativ abzuschätzen. Eine quantitative Auswertung der Proben ist mit dieser Methode nicht möglich, da nur ein kleiner Ausschnitt der Probe unter dem REM betrachtet wird. Die für das Umweltmonitoring durchgeführten Untersuchungen von Staubimmissionen mit dem REM und der energie-dispersiven Röntgenanalyse (EDX) werden in dieser Form erstmalig durchgeführt. Im Rahmen des Umweltmonitorings für das Kraftwerk Datteln Block 4 soll die Eignung dieses Verfahrens für die Analyse und Zuordnung von Staubemissionen bzw. -immissionen geprüft werden. Generell ist festzustellen, dass Kraftwerksstäube charakteristische Phasen enthalten. So sind in Flugaschen silikatische oder eisenhaltige Kugeln enthalten, die bei den hohen Temperaturen im Kessel aus der schmelzflüssigen Asche gebildet werden. Weiterhin können eisenhaltige Korrosionsprodukte (Rost) ausgetragen werden. Allerdings kann mit den REM-Untersuchungen nicht eindeutig geklärt werden, aus welchen Quellen die in den Proben gefundenen Eisenoxide (Rost) stammen. Eisenoxide werden von zahlreichen Quellen emittiert. Seite 19

21 Bis zur Stilllegung des Altkraftwerkes im Februar 2014 konnten in den Feinstaub- und Staubniederschlagsproben typische, dem Altkraftwerk zuzuordnende Partikel wie Flugaschekugeln, Gips und Kohleteilchen nachgewiesen werden. Nach der Betriebseinstellung des Altkraftwerkes ist der Anteil an kraftwerkstypischen Partikeln in den Proben sehr deutlich zurückgegangen. Die in den Proben danach vereinzelt noch gefundenen kraftwerkstypischen Partikel sind nach Ablagerung im Boden durch eine erneute Mobilisierung mit dem Wind in die Sammelgefäße getragen worden. Die zwei Staubniederschlagsproben wurden anhand der im jeweiligen Monat vorherrschenden Windrichtungen (auf Basis der meteorologischen Daten der Wetterstationen, s. Kap. 9) ausgewählt. Aus den Feinstaubproben (PM10) wurden insgesamt zwei Tagesproben aus dem Jahr 2015 mittels REM untersucht. Die PM10-Filter enthalten nur Partikel < 10 µm, die Probenahme umfasste den Zeitraum von 24 Stunden. Auch bei der Auswahl der Feinstaubproben wurde die vorherrschende Windrichtung des jeweiligen Tages berücksichtigt. Die Probe von der Versuchsfläche Süd (Januar 2015) enthielt fast ausschließlich natriumsulfatische Verbindungen. Vereinzelt fanden sich sehr kleine Bodenminerale mit geringem Durchmesser. Neben den anorganischen Partikeln wurden auch organische Fasern und Partikel gefunden. Kraftwerkstypische Partikel konnten in der Januarprobe nicht nachgewiesen werden. In der Novemberprobe von der Versuchsfläche Nord wurden überwiegend Bodenminerale (z.b. Quarze) gefunden. Es befand sich in der ganzen Probe lediglich eine aus Eisen bestehende Flugaschekugel (s. Abb. 6-6). Weitere kraftwerkstypische Partikel wurden in der Probe nicht festgestellt. Bei den Feinstaubproben (PM10) wies die Probe vom Standort Waltrop nur eine geringe Partikelbelegung auf. Der Filter enthielt überwiegend Bodenminerale, Quarz, Karbonate und Eisenoxide. Kraftwerkstypische Partikel konnten nicht nachgewiesen werden. Der Filter vom Standort Datteln-Hagem war ähnlich gering belegt wie derjenige vom Standort Waltrop. Neben Bodenmineralen und Carbonaten wurde auch Calciumsulfat und Natriumchlorid gefunden. Kraftwerkstypische Partikel konnten nicht nachgewiesen werden. Abb. 6-6: REM-Übersichtsaufnahme der Novemberprobe 2015 von der Versuchsfläche Nord. Bodenminerale und sehr wenige Flugaschekugeln (aus: Uniper Technologies GmbH 2016). Seite 20

22 7 Schutzgut Boden Im Jahr 2015 fanden keine Untersuchungen zum Schutzgut Boden statt. Für das parallel laufende landwirtschaftliche Monitoring sind weitere Bodenuntersuchungen auf den Versuchsflächen vor Inbetriebnahme des Kraftwerkes Datteln Block 4 vorgesehen. Die Ergebnisse werden nach Vorliegen in einem der folgenden Umweltmonitoringberichte dargestellt. 8 Schutzgut Wasser Im Zuge der Errichtung des Parallelhafens musste der entlang des Dortmund-Ems-Kanals verlaufende Ölmühlenbach verlegt werden. Dabei wurde der Bach im Verlegungsabschnitt als offenes und naturnahes Gewässer ausgebaut. Um die möglichen Auswirkungen der Verlegung auf den Bach sowie die Wasserqualität abzuschätzen, werden für das Umweltmonitoring verschiedene Untersuchungen zur biologischen und chemischen Gewässerqualität des Ölmühlenbachs und des Deinebachs durchgeführt. Weiterhin erfolgt seit November 2005 eine kontinuierliche Überwachung des Grundwasserspiegels auf dem Kraftwerksgelände. Zusätzlich wird regelmäßig die Grundwasserqualität überwacht. Alle Messpunkte der Untersuchungsprogramme sind in der Abbildung 8-1 dargestellt. Abb. 8-1: Lage der Messstellen zur Grund- und Oberflächenwasserbeobachtung Seite 21

23 8.1 Oberflächengewässer Biologische Untersuchungen am Ölmühlen- und Deinebach Die biologischen Untersuchungen des Ölmühlen- 3 und Deinebaches durch den Lippeverband fanden im April 2015 zum achten Mal statt. Dabei wurden nach den Vorgaben der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der Oberflächengewässer-Verordnung (OGewV) zwei Stellen am Ölmühlenbach und eine Stelle am Deinebach beprobt (s. Abb. 8-1) und entsprechend den Zustandsklassen bewertet (s. Tab. 8-1). Die Untersuchungsstellen am Ölmühlenbach befanden sich vor (oh, Nr. 2 in Abb. 8-2) und nach (uh, Nr. 1 in Abb. 8-2) dem Kraftwerksgelände, der Deinebach wurde vor seiner Mündung in den Ölmühlenbach beprobt. Bisher wurden beide Bäche entsprechen dem LAWA- Gewässertyp 19 kleine Niederungsfließgewässer in Fluss- und Stromtälern eingeordnet. Nach der Überarbeitung des Fließgewässertypenatlasses des Landes NRW erfolgte eine Neueinstufung der beiden Bäche. Sie werden nun dem Fließgewässertyp 18 Lößlehmgeprägter Tieflandbach zugeordnet. Die Daten der biologischen Untersuchungen wurden mit dem Programm ASTERICS ausgewertet. ASTERICS ist eine Software zur Bewertung des ökologischen Zustandes von Fließgewässern nach den Vorgaben der WRRL. Aktuell nutzt der Lippeverband (2015) die Version ASTERICS Zur Information und zur Übersicht über die Entwicklung der Gewässer seit 2008 werden in der Tab. 8-2 und Tab. 8-3 auch die Ergebnisse der Auswertungen mit den älteren ASTERICS-Versionen dargestellt. Seit 2010 zeigten die Ergebnisse an der Untersuchungsstelle 2 vor dem Kraftwerksgelände (oh) eine niedrigere ökologische Zustandsklasse als an der Untersuchungsstelle 1 nach dem Kraftwerksgelände (uh). Abb. 8-2: Untersuchungsstellen am Ölmühlen- und Deinebach (aus: LIPPEVERBAND 2015). Tab. 8-1: Zustandsklassen für die Einstufung des ökologischen Zustandes eines Gewässers. Zustandsklasse Bezeichnung sehr gut gut mäßig unbefriedigend schlecht Farbe blau grün gelb orange rot 3 Nach der Gewässerstationierungskarte des Landes NRW lautet der Gewässername für den Ölmühlenbach von der Quelle bis in die Mündung des Deinebaches Oberwieser Bach. Da in den vorhergehenden Berichten und auch in den Unterlagen für die Planfeststellung der Bach als Ölmühlenbach bezeichnet wurde, wird in diesem und den folgenden Berichten der Name Ölmühlenbach weiter benutzt. Seite 22

24 Tab. 8-2: Ökologische Zustandsklassen der drei Untersuchungsstellen an Ölmühlen- (1 und 2) und Deinebach (3) (aus: LIPPEVERBAND ). Ökologische Zustandsklasse Jahr Untersuchungsstelle 1 (nach KW) Untersuchungsstelle 2 (vor KW) Untersuchungsstelle 3 (Deinebach) bewertet mit ASTERICS Version gut gut gut 2009 gut gut gut 2010 mäßig mäßig mäßig 2011 gut mäßig gut 2012 gut mäßig gut bewertet mit ASTERICS Version ) mäßig unbefriedigend mäßig ) mäßig unbefriedigend gut ) mäßig unbefriedigend gut bewertet mit ASTERICS Version ) gut unbefriedigend gut 1) Bewertung für den Fließgewässertyp 19 kleine Niederungsfließgewässer in Fluss- und Stromtälern 2) Bewertung für den Fließgewässertyp 18 Lößlehmgeprägter Tieflandbach nach Neueinstufung Der Lippeverband (2015) kommt zu dem Schluss, dass die Ergebnisse der biologischen Untersuchungen des Ölmühlen- und Deinebaches weitgehend mit denen des Vorjahres vergleichbar waren. An der Untersuchungsstelle 2 am Ölmühlenbach vor dem Kraftwerksgelände wurde wie in den Vorjahren der unbefriedigende ökologische Zustand festgestellt. Das insgesamt unbefriedigende Ergebnis ist auf die naturferne Gewässerstruktur (durch Begradigung und Strukturarmut) und auf die organische Belastung des Gewässers (diffuse Einträge aus der Landwirtschaft) zurückzuführen. Die Untersuchungsstelle 1 nach dem Kraftwerksgelände zeigte gegenüber dem Vorjahr eine deutliche Verbesserung, so dass insgesamt ein guter ökologischer Zustand erreicht wurde. Die gleiche Zustandsklasse wurde 2015 auch für den Deinebach (Untersuchungsstelle 3, s. Tab. 8-2) festgestellt. Damit war die Untersuchungsstelle 1, die im Gewässerabschnitt nach dem renaturierten Gewässerabschnitt auf dem Kraftwerksgelände liegt, wie im Vorjahr besser eingestuft als die Untersuchungsstelle 2. Ein möglicher negativer Einfluss der Kraftwerksbaustelle auf das Gewässer kann wie in den Vorjahren aus den biologischen Befunden dieser Untersuchungsreihe nicht abgeleitet werden. Untersuchung der allgemeinen chemisch-physikalischen Parameter (ACP) des Bachwassers von Ölmühlen- und Deinebach Der Lippeverband hat ergänzend zu den biologischen Untersuchungen an Ölmühlen- und Deinebach auch die chemisch-physikalische Qualität des Bachwassers an den drei oben genannten Messstellen untersucht. Zur Bewertung der Ergebnisse werden die Orientierungswerte für den guten ökologischen Zustand für den Fließgewässertyp 18 nach der LAWA RaKon B-Liste (LAWA 2015) herangezogen. Der Lippeverband (2015) kam zu dem Ergebnis, dass die meisten allgemeinen chemischphysikalischen Parameter (d.s. gelöster Sauerstoff, biologischer Sauerstoffbedarf, organischer Kohlenstoffgehalt, ph-wert, Chloridgehalt, gelöstes Phosphat, Orthophosphat, Ammoniumnitrat) unterhalb der Orientierungswerte der LAWA RaKon B-Liste blieben oder die Zielvorgaben der LAWA- Güteklassen einhielten. An allen Probenahmestellen waren jedoch die Werte für Gesamtstickstoff und Nitrat-Stickstoff erhöht und entsprachen der LAWA-Güteklasse (GK) III. Auch die Nitrit- sowie Ammoniumwerte lagen in 2015 im Ölmühlenbach höher, sie überschritten die Orientierungswerte und zeigten damit eine deutliche Belastung an. Auch der Orientierungswert für Phosphor wurde an den beiden Probenahmestellen am Ölmühlenbach knapp überschritten. Chemische Gewässerqualität des Ölmühlenbaches Zur chemischen Gewässerqualität des Ölmühlenbaches lagen für das Jahr 2015 Befunde aus dem Messprogramm der Arccon Ingenieurgesellschaft mbh (2016) vor. Die Untersuchungen des Bachwassers sollen Auskunft darüber geben, ob durch die Bauarbeiten auf dem Kraftwerksgelände und durch die Verlegung des Ölmühlenbaches die Bachwasserqualität beeinträchtigt wurde. Seite 23

25 Die Jahresmittelwerte der untersuchten Schadstoffe im Wasser des Ölmühlenbaches wurden mit den Umweltqualitätsnormen (UQN) der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der Oberflächengewässerverordnung (OGewV 2011) verglichen. Die Wasseruntersuchungen zeigten, dass die Jahresmittelwerte der Stoffe, für die UQN vorliegen, im Jahr 2015 an den Messstellen Bach 1 und Bach 2 (s. Abb. 8-1) die jeweiligen Beurteilungswerte einhielten. Gemäß der OGewV (2011) ist der chemische Zustand eines Oberflächengewässers als gut einzustufen, wenn die im Wasser gemessenen Konzentrationen kleiner oder gleich der jeweiligen UQN sind. Dies traf im Jahr 2015 für den Ölmühlenbach zu, sein chemischer Zustand war im Sinne der OGewV (2011) in Bezug auf die gemessenen Parameter als gut einzustufen. Wie auch in den vorherigen Messperioden konnte eine Beeinträchtigung der hydrologischen Situation durch den Haldenkörper bzw. durch die Verlegung des Ölmühlenbaches nicht festgestellt werden. 8.2 Grundwasser Entwicklung des Grundwasserspiegels auf dem Kraftwerksgelände seit Baubeginn Die Entwicklung des Grundwasserspiegels auf dem Kraftwerksgelände wird seit November 2005 mit Hilfe von mehreren Grundwassermessstellen kontinuierlich überwacht. Aus dem Jahr 2015 liegen Ergebnisse zu den Grundwasserständen auf dem Kraftwerksgelände vor. In der Abbildung 8-3 sind die Grundwasserganglinien von vier Grundwassermessstellen auf dem Kraftwerksgelände dargestellt. Gut erkennbar ist der Beginn der Wasserhaltungsmaßnahmen auf der Baustelle Anfang 2007 durch ein deutliches Absinken des Grundwasserspiegels. Mit der Reduzierung der Wasserhaltung im November 2007 stieg das Grundwasser an den Messstellen wieder an. Die Grundwasserhaltung auf der Baustelle wurde am vollständig eingestellt. Insbesondere die Grundwassermessstelle GWMst 2 zeigte seit Einstellung der Wasserhaltungsmaßnahmen im Jahr 2011 einen gleichmäßigen Grundwasserspiegel, der nur sehr geringen Schwankungen unterworfen war (s. Abb. 8-3). Der Grundwasserspiegel auf dem Kraftwerksgelände erreichte wieder den Stand wie vor Beginn der Bauarbeiten. An den Messstellen am Rande des Kraftwerksgeländes war dagegen keine Beeinflussung des Grundwasserspiegels durch die Wasserhaltung erkennbar. Die Grundwasserstände auf dem Kraftwerksgelände sind nach der Arccon Ingenieurgesellschaft mbh (2016a) als weitgehend einheitlich anzusehen. Abb. 8-3: Grundwasserganglinien von Grundwassermessstellen auf dem Kraftwerksgelände im Zeitraum bis (aus: Arccon 2016a) Seite 24

26 Chemische Beschaffenheit des Grundwassers auf dem Kraftwerksgelände Im November 2015 wurden von einigen Grundwassermessstellen auf dem Kraftwerksgelände (s. Abb. 8-1) Wasserproben genommen und die chemische Zusammensetzung des Grundwasser bestimmt. Die Untersuchung an den Messstellen im Zu- und Abstrom des Kraftwerksgeländes wurde zum sechsten Mal seit 2008 durchgeführt. Zusammenfassend ist festzustellen, dass in der sechsten Untersuchungskampagne an den beiden unterstromigen Messstellen GWMst 1 und 2 mit einer Ausnahme (Blei an der GWMSt 2) keine relevanten Schadstoffkonzentrationen im Grundwasser, bezogen auf die Schwellenwerte der LAWA (2004) und der Grundwasserverordnung (2010), vorlagen. Bei den Grundwassermessstellen im Anstrombereich (6 9) wurden mit Ausnahme der GWMst 9 ebenfalls keine erhöhten Schadstoffkonzentrationen in den Grundwasserproben gefunden. In der Probe der GWMst 9 wurden, wie in den Vorjahren, erhöhte Gehalte an Arsen, Chrom, Nickel und Zink festgestellt, die Schwellenwerte der LAWA wurden überschritten. Die Ursache für die erhöhten Stoffkonzentrationen an dieser Grundwassermessstelle im Anstrombereich ist bisher nicht bekannt. Seite 25

27 9 Schutzgut Klima Klimatisch liegt die Stadt Datteln im Bereich des Westwindgürtels mit kühl-gemäßigten Sommern und mäßig-kalten Wintern. Es herrscht ein maritim geprägtes Klima vor, das durch einen ganzjährigen Lufttransport vom Atlantik beeinflusst ist. Die durch die Westwinde herantransportierten feuchtwarmen Luftmassen führen zu milden Wintern. Die Niederschläge sind über das Jahr relativ gleichmäßig verteilt und treten im Winter als länger anhaltender Landregen und im Sommer als kürzere, aber ergiebige Schauer auf. Die langjährigen Klimadaten für den Raum Datteln lassen sich anhand der Wetteraufzeichnungen der beiden Stationen Lünen-Niederaden (LANUV) und Bochum (DWD) gut beschreiben. Die Mittelwerte für den Zeitraum 1986 bis 2013 sind in der Tabelle 9-1 wiedergegeben. Tab. 9-1: Klimadaten für den Raum Datteln, dargestellt anhand der langjährigen Aufzeichnungen ( ) der Stationen Lünen-Niederaden und Bochum (zusammengestellt nach SIMUPLAN 2013). Jahresmitteltemperatur Kältester Monat Wärmster Monat Jahresmittel Niederschlag Mittlere Windgeschwindigkeit Mittlere jährliche Sonnenscheindauer 1) C C C mm m/s h 3,0 18,8 10,6 737,2 3, ,1 (Januar) (Juli) 1) Wert von der DWD-Station Bochum 9.1 Erfassung von Wetterdaten im Umfeld des Neubaustandortes durch Agrarwetterstationen Um die möglichen klimatischen Auswirkungen durch den zukünftigen Betrieb des Kraftwerkes zu erfassen, wurden auf den Versuchsflächen des landwirtschaftlichen Monitorings zwei Agrarwetterstationen errichtet. Die Messungen begannen im September 2007 und dokumentieren mit dem frühzeitigen Start den Ist-Zustand des lokalen Wettergeschehens auf beiden Versuchsflächen. Weiterhin werden die klimatischen Merkmale beider Standorte ermittelt und Unterschiede und Gemeinsamkeiten beider Standorte deutlich gemacht. Am wurde eine weitere Wetterstation (Versuchsfläche West) auf einer Brachfläche an der Straße Zur Seilscheibe gegenüber dem Kraftwerksgelände eingerichtet (s. Abb. 9-1). Mit dieser Wetterstation wird das Messnetz um das Kraftwerksgelände weiter verdichtet. Da diese Wetterstation am Rande des Stadtgebietes von Datteln gelegen ist, können neben den bisher untersuchten Auswirkungen des zukünftigen Kraftwerkbetriebes auf die landwirtschaftlichen Versuchsflächen auch Erkenntnisse über die klimatischen Verhältnisse im Stadtgebiet von Datteln vor und nach Inbetriebnahme des Kraftwerkes abgeleitet werden. Die Lage der Wetterstationen wurde so gewählt, dass sich die Stationen Versuchsfläche Nord und West (VF Nord, VF West) im direkten Wirkungsbereich des Schattenwurfes der Kühlturmschwaden und der Gebäude des Kraftwerksgeländes befinden und damit die möglichen Auswirkungen des zukünftigen Kraftwerkbetriebes auf die verschiedenen Untersuchungsparameter widerspiegeln. Die Station Versuchsfläche Süd (VF Süd) dient als Referenzstandort und liegt außerhalb des Einflussbereiches des Kühlturmschwadens. Die Standorte der Wetterstationen sind in der Abbildung 9-2 dargestellt. Seite 26

28 Abb. 9-1: Wetterstation auf der Versuchsfläche West. Abb. 9-2: Lage der drei Wetterstationen und der landwirtschaftlichen Versuchsflächen. Seite 27

29 9.2 Wetterverlauf im Jahr 2015 Die Lufttemperatur in 2 m Höhe erreichte im August (20,1 C, VF West) den höchsten und im Februar (2,6 C, VF Süd) den tiefsten Monatsmittelwert. Das Jahresmittel der Lufttemperatur in 2 m Höhe betrug an der Versuchsfläche Nord 11,3 C, an der Versuchsfläche Süd 11,2 C und an der Versuchsfläche West 11,6 C (s. Tab. 9-2). In Abbildung 9-3 sind zum Vergleich zusätzlich die Monatsmittelwerte der LANUV-Station Lünen-Niederaden dargestellt. Es zeigt sich, dass die an den drei Stationen im Kraftwerksumfeld gemessenen Temperaturen gut mit den Werten in Lünen-Niederaden übereinstimmen. Die Mittelwerte der Bodentemperatur (- 5 cm) wiesen mit 12,4 C an der Versuchsfläche Nord und 11,9 C an der Versuchsfläche Süd eine Temperaturdifferenz von 0,5 K auf. An der Station Versuchsfläche West lag die Bodentemperatur mit 11,4 C im Jahresmittel etwas unter den Werten der beiden anderen Stationen (s. Tab. 9-2). Im Jahresmittel wurden bei der relativen Luftfeuchte an der Versuchsfläche Nord 82,2 % und an der Versuchsfläche Süd 80,7 % sowie an der Versuchsfläche West 79,0 % gemessen (s. Tab. 9-2). Die niedrigsten Monatsmittelwerte traten von April bis Juni mit Werten zwischen 66,9 % und 73,4 % relativer Luftfeuchte auf. Deutlich höhere Luftfeuchtewerte wurden im Oktober (> 90 %) registriert. Die niederschlagsreichsten Monate im Jahr 2015 waren der Juli, August und November. Die höchste Niederschlagssumme wurde mit 178,8 mm im August an der Versuchsfläche Nord registriert. Ausgesprochen trocken war es dagegen im Mai mit Regenmengen von < 40 mm (s. Abb. 9-4). An der Versuchsfläche Nord fielen 2015 insgesamt 1.042,9 mm Niederschlag, an der Versuchsfläche Süd 914,9 mm (Differenz 128,0 mm = 14,0 %). An der Versuchsfläche West wurden 993,9 mm Niederschlag gemessen, dies waren 79,0 mm mehr als auf der Versuchsfläche Süd (8,6 %). Bei der Blattbenetzungsdauer (Blattnässe) zeigten sich im Jahr 2015 nur geringe Unterschiede zwischen den drei Standorten. Insgesamt wurde an der Versuchsfläche Nord im Mittel eine um 1,6 % längere Blattbenetzungsdauer je Stunde als an der Versuchsfläche Süd registriert. Die Unterschiede bei der Blattbenetzungsdauer zwischen den Versuchsflächen West und Süd betrugen ebenfalls 1,6 % (s. Tab. 9-2). Die Globalstrahlung erreichte an der Versuchsfläche Nord einen Summenwert von 1.034,4 kwh/m², an der Versuchsfläche Süd 1.009,2 kwh/m² und an der Versuchsfläche West 1.057,5 kwh/m². Bei den Jahresmittelwerten der photosynthetisch aktiven Strahlung (PAR) lag der Mittelwert an der Versuchsfläche Nord (80,1 µmol/m²) unter den Jahresmittelwerten der Versuchsflächen Süd (85,5 µmol/m²) und West (82,3 µmol/m²). Die sonnenreichsten Monate des Jahres 2015 waren der April und August (241,5 Sonnenstunden an der VF Süd im August), die geringste Anzahl an Sonnenstunden hatte der Januar (< 25 Sonnenstunden) aufzuweisen (s. Abb. 9-5). In der Summe wurden an der Versuchsfläche Nord 1.616,2 Sonnenstunden, an der Versuchsfläche Süd 1.682,6 und an der Versuchsfläche West 1.584,4 Sonnenstunden gemessen. Die mittlere Windgeschwindigkeit betrug an der Versuchsfläche Nord 1,7 m/s und an der Versuchsfläche Süd 1,9 m/s. An der Versuchsfläche West wurde mit 1,1 m/s im Jahresmittel die geringste Windgeschwindigkeit registriert. Die Windrichtungsverteilung hatte im Jahr 2015 an allen Standorten ein Maximum bei Winden aus Südwest (s. Abb. 9-6). Die Mittel- und Summenwerte des Jahres 2015 wurden mit den langjährigen Klimadaten aus dem Raum Datteln verglichen (s. Tab. 9-1). Wie in den Vorjahren konnten an den drei Wetterstationen Abweichungen von den langjährigen Mittelwerten festgestellt werden. Im Jahresverlauf waren die Monate Juli, August, November und Dezember zu warm. Die Jahressumme der Niederschläge lag 2015 deutlich über dem langjährigen Mittel. Während der Mai sehr trocken war, zeichneten sich die Monate Juli bis September und November als deutlich zu nass aus. Seite 28

30 Tab. 9-2: Mittel- und Summenwerte der Wetterdaten im Jahr 2015, Versuchsflächen Nord, Süd und West. Station Temperatur in 2 m Höhe Rel. Feuchte PAR Temperatur 5 cm Bodentiefe Niederschlag Blattnässe Globalstrahlung Sonnenscheindauer Windgeschwindigkeit C C % mm % kwh/m² µmol/m² H m/s VF Nord 11,3 12,4 82, ,9 35, ,4 80, ,2 1,7 VF Süd 11,2 11,9 80,7 914,9 33, ,2 85, ,6 1,9 VF West 11,6 11,4 79,0 993,9 32, ,5 82, ,4 1,1 Differenz VF S-VF N Differenz in % VF S Differenz VF S-VF W Differenz in % VF S 0,1 0,5 1,5 128,0 1,6 25,2 5,4 66,4 0,2 0,9 4,2 1,9 14,0 4,7 2,5 6,3 3,9 10,5 0,4 0,5 1,7 79,0 1,6 48,3 3,2 100,2 0,8 3,6 4,2 2,1 8,6 4,7 4,8 3,7 6,0 42,1 VF N = Versuchsfläche Nord, VF S = Versuchsfläche Süd, VF W = Versuchsfläche West. Jahresmittelwerte: Relative Feuchte, PAR, Blattnässe, Windgeschwindigkeit, Temperaturen Jahressummenwerte: Globalstrahlung, Niederschlag, Sonnenscheindauer Abb. 9-3: Monatsmittel der Lufttemperaturen (in 2 m über dem Boden) im Jahr 2015 an den Wetterstationen Versuchsfläche Nord (VF Nord), Versuchsfläche Süd (VF Süd), Versuchsfläche West (VF West) sowie zum Vergleich die Monatsmittel der LANUV-Station Lünen- Niederaden. Seite 29

31 Abb. 9-4: Niederschlagsmengen im Jahr 2015 an den Standorten der Wetterstationen. Abb. 9-5: Sonnenscheindauer im Jahr 2015 an den Standorten der Wetterstationen. Seite 30

32 Abb. 9-6: Windrichtungsverteilung im Jahr 2015 an den Wetterstationen. Standortvergleich Versuchsflächen Nord und Süd Im Jahr 2015 waren die Unterschiede zwischen beiden Standorten bei der Lufttemperatur in 2 m Höhe irrelevant mit einem geringfügig höheren Wert auf der Versuchsfläche Nord. Die Standortunterschiede bei den Bodentemperaturen (Jahresmittelwerte) waren 2015 gering ausgeprägt. Die etwas höheren Bodentemperaturen wurden auch auf der Versuchsfläche Nord gefunden. Nur geringe Standortunterschiede ließen sich bei den Jahresmittelwerten der Luftfeuchte feststellen. Geringe Flächenunterschiede zeigten sich bei der Globalstrahlung. Mittlere Unterschiede ergaben sich bei der Blattnässe und der Sonnenscheindauer. Bei der Niederschlagssumme zeigten sich 2015 erhebliche Flächenunterschiede. Standortvergleich Versuchsflächen West und Süd Für das Jahr 2015 ist festzustellen, dass bei der Lufttemperatur in 2 m Höhe ein irrelevanter Temperaturvorteil der Versuchsfläche West gegenüber der Versuchsfläche Süd bestand. Bei den Bodentemperaturen (Jahresmittel) zeigten sich nur geringe Unterschiede zwischen beiden Standorten. Die etwas höheren Bodentemperaturen wurden auf der Versuchsfläche Süd erreicht. Gering war der Standortunterschied bei der relativen Feuchte. Bei der Niederschlagsmenge, der Globalstrahlung, der PAR, der Sonnenscheindauer und der Windgeschwindigkeit ergaben sich mittlere bis erhebliche Unterschiede zwischen den Versuchsflächen West und Süd. Insgesamt zeigten sich etwas größere Unterschiede zwischen den Standorten West und Süd als zwischen den Standorten Nord und Süd. Vergleich der Ergebnisse des Jahres 2015 mit den Mittelwerten des Zeitraums 2008 bis 2014 Von den Wetterstationen Nord und Süd liegen mittlerweile Daten aus acht vollständigen Jahren (2008 bis 2015) vor. Der Messzeitraum für die Station West umfasst fünf vollständige Jahre von 2011 bis Um die Wetterdaten des Monitorings zu verdichten und um die aktuellen Daten des Jahres besser in den Gesamtkontext der Versuchsreihe einordnen zu können, erfolgte in diesem Bericht erstmals ein Vergleich der aktuellen Messwerte mit den statistischen Kennwerten der mehrjährigen Messreihen 2008 bis 2014, bzw bis Seite 31

33 Abb. 9-7: Vergleich der mittleren Lufttemperatur, Summe der Sonnenstunden, Niederschlagssummen und Anzahl der Starkregentage (2015) mit den Kennwerten der mehrjährigen Messreihe 2008 bis 2014 (Stationen Nord und Süd) sowie 2011 bis 2014 (Station West). Für die Wetterstationen der Versuchsflächen Nord und Süd wurden aus den Daten der Jahre 2008 bis 2014 die Mittelwerte berechnet und die Extremwerte extrahiert. Für die Station auf der Versuchsfläche West wurden diese Werte für den Zeitraum 2011 bis 2014 ermittelt. Die Daten der Jahre 2007 (Stationen Nord und Süd, Messbeginn im September 2007) bzw (Station West, Messbeginn im August 2010) konnten bei dieser Auswertung nicht berücksichtigt werden, da für diese Jahre jeweils keine vollständigen Messreihen vorlagen. In der Abbildung 9-7 sind die Kennwerte der mehrjährigen Messzeiträume für die Parameter Lufttemperatur, Sonnenscheindauer, Niederschlag und Starkregentage den aktuellen Daten des Jahres 2015 gegenübergestellt. Die Werte des aktuellen Jahres sind in der Abbildung 9-7 durch eine blaue Raute kenntlich gemacht. Der Mittelwert der mehrjährigen Messreihe wird durch die rote Linie angezeigt. Die Bandbreite der Messwerte ergibt sich aus der vertikalen schwarzen Linie. Für einige Parameter liegen Mittelwerte aus den langjährigen Messreihen der Wetterstationen Lünen-Niederaden und Bochum vor. Diese Werte sind in den nachfolgenden Abbildungen durch eine grüne horizontale Linie kenntlich gemacht. Seite 32

34 Der Vergleich der Lufttemperaturen in 2 m Höhe mit den Mittelwerten der mindestens fünfjährigen Messreihen kennzeichnet 2015 als ein relativ warmes Jahr. Die Jahresmittelwerte der Stationen lagen um 0,4 K (VF West), 0,5 K (VF Süd) bzw. 0,6 K (VF Nord) über den Mittelwerten der mehrjährigen Messreihen. Im bisherigen Messzeitraum ergaben sich mittlere Lufttemperaturen an den Versuchsflächen Nord und Süd von 10,7 C sowie 11,2 C an der Versuchsfläche West. Die Jahresmittelwerte 2015 lagen damit im oberen Wertebereich der mehrjährigen Versuchsreihe (s. Abb. 9-7). Auch bei der Sonnenscheindauer erbrachte das Jahr 2015 hohe Werte. Die Anzahl der Sonnenstunden lagen 2015 an den Stationen Nord und Süd deutlich über dem Mittelwert der mehrjährigen Versuchsreihe (s. Abb. 9-7). Im Gegensatz dazu erreichte die Anzahl der Sonnenstunden im Jahr 2015 an der Versuchsfläche West einen nur geringfügig über dem Mittelwert der Messreihe liegenden Wert. Von den Niederschlagsparametern wurden für diesen Vergleich die Jahressumme der Niederschläge und die Anzahl der Starkregentage ausgewählt. Aufgrund der großen Anzahl an Starkregentagen wurde 2015 auf der Versuchsfläche Nord eine sehr hohe Jahressumme des Niederschlags (1.042,9 mm) erreicht. Dieser Wert lag deutlich über dem bisherigen Versuchsmittelwert von 887,9 mm. Im Gegensatz dazu fiel an der Versuchsfläche Süd im Jahr 2015 deutlich weniger Niederschlag. Die Jahressumme lag hier nicht wesentlich über dem Mittelwert der mehrjährigen Messreihe. Auch an der Versuchsfläche West wurde 2015 eine sehr hohe Regenmenge festgestellt. Mit 993,9 mm lag sie deutlich über dem Mittelwert der mehrjährigen Messreihe von 801,1 mm. Bei der Anzahl der Starkregentage wurden an den Versuchsflächen Nord und West die bisher höchsten Werte im Versuchsverlauf registriert. Mit 27 Starkregentagen lag die Anzahl an der Versuchsfläche Süd nur knapp über dem Mittel der Messreihe. Seite 33

35 10 Weitere umweltrelevante Untersuchungen 10.1 Landwirtschaftliches Monitoring Ergebnisse der 8. Vegetationsperiode Für die 8. Vegetationsperiode 2014/2015 des landwirtschaftlichen Monitorings liegen die Ergebnisse vor. Erfasst wurden wiederum die Erträge und Fruchtqualitäten von Grünland, Silomais, Winterraps, Wintergerste und Winterweizen auf den Parzellen der beiden landwirtschaftlichen Versuchsflächen. Die Versuchsfläche Nord (s. Abb. 9-2) liegt im prognostizierten Einflussbereich des Kühlturmschwadens; die Versuchsfläche Süd befindet sich außerhalb dieses Einflussbereiches. Mit dem Monitoring soll untersucht werden, ob der künftige Kraftwerksbetrieb Auswirkungen auf die Entwicklung und Qualität von landwirtschaftlichen Produkten hat. Weiterhin soll mit Hilfe der landwirtschaftlichen Versuche geklärt werden, ob es durch die klimatischen Auswirkungen des Kühlturmschwadens zu einem vermehrten Pilzbefall an landwirtschaftlichen Nutzpflanzen kommen kann. Hierzu erfolgt auf den Parzellen von Winterraps, Wintergerste und Winterweizen eine zweistufige Versuchsdurchführung. Auf den Parzellen der Stufe 1 wird auf eine Behandlung der Kulturen gegen Pilzbefall (ohne Fungizid) verzichtet, während auf den Parzellen der Stufe 2 optimal gegen Pilzerkrankungen behandelt wird (mit den jeweils von der Landwirtschaftskammer empfohlenen Fungiziden). Das landwirtschaftliche Monitoringprogramm startete bereits 2007, um die Ist-Situation auf den beiden Versuchsflächen möglichst frühzeitig zu erfassen. Aus dem Vergleich der Ist-Daten mit den Ergebnissen nach Inbetriebnahme des Kraftwerkes sollen mögliche Auswirkungen des Kraftwerkbetriebes auf die landwirtschaftliche Produktion ermittelt werden. In der Tabelle 10-1 sind die auf den Versuchsflächen erzielten Erträge aus dem Jahr 2015 zusammengestellt. Für die Darstellung im Umweltmonitoring wurden nur die Grünmasseerträge von Grünland und Silomais sowie die Kornerträge von Winterraps, Wintergerste und Winterweizen ausgewertet. Detaillierte Informationen zu den Ergebnissen der 8. Vegetationsperiode 2014/2015 finden sich im 8. Bericht zum landwirtschaftlichen Monitoring (Dr. Spona Umweltberatung 2016). Abb. 10-1: Landwirtschaftliche Versuchsfläche Nord im Juni 2015 (im Vordergrund Wintergerste links und Winterraps rechts). Seite 34

36 Tab. 10-1: Übersicht über die Erträge der 8. Vegetationsperiode 2014/2015 im landwirtschaftlichen Monitoring im Vergleich zu den Versuchsmittelwerten der Jahre 2008 bis 2014 (Dr. Spona Umweltberatung 2016). Grünland Summe Grünmasseertrag Silomais Grünmasseertrag Winterraps 1) Kornertrag Wintergerste 2) Kornertrag Winterweizen Kornertrag Kulturen Einheit Jahr Stufe 1 Stufe 2 Stufe 1 Stufe 2 Stufe 1 Stufe 2 dt/ha dt/ha dt/ha dt/ha dt/ha Versuchsfläche Süd Versuchsfläche Nord Differenz Süd-Nord in % ,3 445,3 0,0 Mittel 581,9 574,6 +1, ,5 509,5 +6,6 Mittel 536,5 539,6-0, ,0 39,6 +25,3 Mittel 43,7 39,7 +9, ,7 40,1 +25,3 Mittel 44,2 40,1 +9, ,7 95,3-8,7 Mittel 84,6 78,7 +7, ,1 109,0-2,7 Mittel 96,1 93,9 +2, ,6 89,5 +19,1 Mittel 91,5 93,3-2, ,6 98,2 +15,8 Mittel 101,0 103,9-2,9 Stufe 1 = ohne Fungizidbehandlung Stufe 2 = mit Fungizidbehandlung - = höherer Wert auf der Versuchsfläche Nord + = höherer Wert auf der Versuchsfläche Süd 1) In den Mittelwerten des Winterraps sind die Werte der ersten Vegetationsperiode 2007/2008 nicht berücksichtigt, da es durch Schneckenfraß zu einem Totalausfall auf der Versuchsfläche Nord kam. 2) In der Auswertung der Mittelwerte der Wintergerste sind die Daten der ersten Vegetationsperiode 2007/2008 nicht berücksichtigt, da es durch ein Starkregenereignis zu erheblichen Ernteausfällen bei der Wintergerste auf der Versuchsfläche Nord kam. Abb. 10-2: Übersicht über die Erträge der 8. Vegetationsperiode 2014/2015 im landwirtschaftlichen Monitoring im Vergleich zu den Versuchsmittelwerten (1. bis 7. Vegetationsperiode). Seite 35

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