Standortevaluation für ein Windkraftwerk Projektarbeit Basisjahr FS 2018

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1 Standortevaluation für ein Windkraftwerk Projektarbeit Basisjahr FS 2018 PLUS Planning of Landscape and Urban Systems Prof. Dr. Adrienne Grêt-Regamey Manuel Sudau Projektarbeit Basisjahr - Einführung

2 Projektphasen Projektarbeit Basisjahr - Einführung

3 A Energiepolitik von erneuerbaren Energien, Windkraftenergie international und in der Schweiz Internationale Energiepolitik Energiepolitik in der Schweiz Wie ist der Stand der Nutzung von erneuerbaren Energien in Europa? Wo liegen die Potentiale? Wo wäre es sinnvoll, erneuerbare Energien zu fördern? Wie ist die Entwicklung der Windenergienutzung in der Schweiz im Vergleich zu Europa? Manuel Sudau

4 Energiepolitik von erneuerbaren Energien, Windkraftenergie international und in der Schweiz Expertenrunde A Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

5 Übersicht Internationale Energiepolitik - Hauptziele einer Energiepolitik - Energiestrategie in Europa - Windkraft-Energie - Entwicklung - Stand heute - Förderung von Windkraftenergie Energiepolitik in der Schweiz - Entwicklung - EnergieSchweiz - Förderung - Stand heute Diskussionsrunde Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

6 Ziele einer Energiepolitik Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

7 Ziele der EU-Energiestrategie 2020: - Reduktion der THG-Emissionen um 20 % - Anteil von erneuerbaren Energien am Gesamtmix: 20 % - Reduktion des Gesamt-Energieverbrauchs um 20 % 2030: - Reduktion der THG-Emissionen um 40 % - Anteil von erneuerbaren Energien am Gesamtmix: 27 % - Reduktion des Gesamt-Energieverbrauchs um 27 % 2050: - Reduktion der THG-Emissionen um % - Anteil von erneuerbaren Energien am Gesamtmix: 70 % Aktionspläne, z.b. SET-Plan - gezielt, effizient Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

8 Entwicklung der globalen Windkapazität Quelle: REN21, Global Status Report, 2017 Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

9 Wind in power, 2017, WindEurope Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

10 Förderung von Windenergie Carbon Pricing Investition in Forschung und Technologie Internationale Zusammenarbeit Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

11 Konzept Windenergie, Bundesamt für Raumentwicklung, , Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

12 Energiestrategie 2050 Ziele für die Windstromproduktion in der Schweiz 600 GWh pro Jahr bis ins Jahr GWh pro Jahr bis ins Jahr GWh pro Jahr bis ins Jahr 2050 Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

13 Windenergieproduktion in der Schweiz Suisse éole,2018, Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

14 The windpower, 2009, Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

15 Diskussionsrunde Wie gross ist der Bedarf für Windkraftanlagen in der Schweiz? Was könnten die Einflussfaktoren sein, welche den Bedarf der Windenergie zukünftig verändern könnten? Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

16 Diskussionsrunde Ausstieg aus Atomenergie ist festgelegt Wenig graue Energie Politische Unabhängigkeit Veränderung des Klimas Entwicklung der Technologie Bevölkerungswachstum Noëmi Probst, Carmen Knüsel, Martin Vontobel, Kerstin Benz

17 B Raumplanung in der Schweiz, massgebende (Planungs-) Verfahren und Öffentlichkeitsarbeit Planungsverfahren, Planungsablauf Öffentlichkeitsarbeit Wie ist die Raumplanung in der Schweiz organisiert? Was sind die Instrumente der Raumplanung? Was braucht es alles, um ein Bauprojekt realisieren zu können? (z.b. Baubewilligung etc.) Manuel Sudau

18 Raumplanung Bild: Expertengruppe B

19 Planungsverfahren zielgerichtete Auseinandersetzung mit allen politischen Problemen, die den Lebensraum berühren. (VLP-ASPN) km 2 Fläche -> ca % besiedelbar Strikte Kompetenzaufteilung (Bund, Kantone und Gemeiden ((Vorname Nachname))

20 Kompetenzaufteilung Bund: legt die Grundsätze der Raumplanung fest -> RPG; koordiniert und fördert die kantonale Raumplanung Kantone: erarbeiten der eigentlichen Gesetzgebung; kantonale Richtplan; Nutzungsplanung Gemeinden: detaillierte Zonenaufteilung der Gemeindefläche ((Vorname Nachname))

21 Windenergie: Thema in der Raumplanung Windenergie = Randenergiequelle Kantonaler Richtplan Bauen ausserhalb der Bauzone Rahmennutzungsplan Sondernutzungsplan ((Vorname Nachname))

22 Zusammenfassung Raumplanung ((Vorname Nachname))

23 Kommunikationskonzept Aufmerksamkeit generieren Zielgruppe nicht verfehlen Aktuelle Informationen der breiten Öffentlichkeit vorstellen Expertengruppe B

24 Kommunikationskonzept Expertengruppe B

25 Ziele Auf vorherrschende Probleme Aufmerksam machen Verhaltensänderungen hervorrufen Alternative Möglichkeiten oder Handlungsweisen vorstellen Kommunikationskonzept macht Änderungen nur potentiell möglich Expertengruppe B

26 Zeitplan Zeitpunkt entscheidend Einfluss von äusseren Faktoren Unterschiedlichen Medien gleichzeitig Infos kommunizieren Uhrzeit beachten Expertengruppe B

27 Zielgruppen Intern/Extern Soziodemographische Merkmalen Einstellung Massmedien ((Vorname Nachname))

28 Kommunikationsmittel Kommunikationsmix Kommunikationsziele ((Vorname Nachname))

29 C Umweltschutz, Umweltverträglichkeitsprüfung Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) Massnahmen zum Schutz der Umwelt Welche Umweltbereiche müssen im Rahmen des Projektes Windkraftwerk betrachtet werden? Welche Umweltbereiche sind betroffen? Welche Auswirkungen kann ein Windkraftwerk auf die Umwelt haben? Welche Umweltbereiche sind von besonderer Bedeutung, welche spielen eine eher untergeordnete Rolle? Manuel Sudau

30 Umweltschutz, Umweltverträglichkeitsprüfung Gruppe C; Laura, Saskia, Malou, Lucas Laura, Saskia, Malou, Lucas

31 Inhaltsverzeichnis 1. Umweltverträglichkeitsprüfung 1.1 Sinn und Zweck einer UVP 1.2 Wann wird die UVP durchgeführt 1.3 Was wird geprüft 1.4 Ablauf einer UVP 2. Massnahmen zum Schutz der Umwelt 2.1 Mögliche Auswirkungen auf Umwelt Betroffene Umweltbereiche Auswirkung einer WKA auf die Umwelt 2.2 Umweltschutzmassnahmen in verschiedenen Betriebsphasen einer WKA Bauphase Betriebsphase Störfallphase Abbruchphase Laura, Saskia, Malou, Lucas

32 1.Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) Laura, Saskia, Malou, Lucas

33 1.1 Sinn und Zweck der UVP UVP als Teilprüfung des Bewilligungsverfahren Im UVB werden Auswirkungen der Anlagen zusammengefasst Beurteilung durch KofU UVP nicht als Instrument zur Bauverhinderung Gesetzliche Vorschriften zum Umweltschutz müssen eingehalten werden Laura, Saskia, Malou, Lucas

34 1.2 Wann wird die UVP durchgeführt UVP-pflichtig sind nur Anlagen, welche die Umwelt erheblich belasten können und zwar so, dass eine Einhaltung der Vorschriften über den Schutz der Umwelt voraussichtlich nur mit projekt- oder standortspezifischen Massnahmen sichergestellt werden kann (Baudirektion des Kantons Zürich 2007: S. 10). UVPV definiert ca. 70 Anlagetypen aus dem Bereich Verkehr, Energie, Wasserbau, Entsorgung, etc. Laura, Saskia, Malou, Lucas

35 1.2 Wann wird die UVP durchgeführt Windenergieanlagen: Nennleistung von mehr als 5 MW sind UVP-Pflichtig (ca. 3-5 grosse Windturbinen erreichen eine Nennleistung von 5 MW, Windparks) Laura, Saskia, Malou, Lucas

36 1.3 Was wird geprüft Laura, Saskia, Malou, Lucas

37 1.4 Ablauf einer UVP Anlageprojekt UVP-pflichtig? -Gesuchsteller / Umweltfachstelle/ Zuständige Behörde Ja Voruntersuchung -Gesuchsteller / Umweltfachstelle Pflichtenheft für die Hauptuntersuchung - Gesuchsteller / Umweltschutzfachstelle / zuständige Behörde Nein Vorschrift zum Umweltschutz müssen eingehalten werden - Relevanzüberlegung - Ausgangszustand - Systemabgrenzung (Zeit/Ort) - Relevanzmatrix - nicht relevante Probleme - gelöste Probleme - Im Detail zu untersuchende Pr obleme - Zusätzlich nötige Abklärungen - Vorgehensweise Stellungsnahme der Umweltschutzfachstelle Hauptuntersuchung - Gesuchsteller UV-Bericht -Gesuchsteller / Umweltfachstelle / zuständige Behörde / Öffentlichkeit - Dokumentation der Ergebnisse der Umweltabklärungen und der nötigen Umweltschutzmassnahmen (Gesuchsteller) Beurteilung - Umweltschutzfachstelle - durch die kantonale Umweltschutzfachstelle oder dur ch das BAFU Prüfung - Zustängie Behörde Entscheid über das Vorhaben -Gesuchsteller / Umweltfachstelle / zuständige Behörde / Subventionsbehörden / Öffentlichkeit - Die zuständige Behörde entscheidet - Berechtigte können eine Beschwerde einreichen Laura, Saskia, Malou, Lucas

38 1.4 Ablauf einer UVP UVP-pflichtig?: Nein: Vorschrift zum Umweltschutz muss eingehalten werden Ja: UVP-spezifisches Verfahren Voruntersuchung (Gesuchsteller/Umweltfachstelle): Ausgangslage / Relevanzüberlegung / Systemabgrenzung Auswirkungen auf die Umwelt abschliessend erforscht? -> UVB Sonst Pflichtenheft für die Hauptuntersuchung Stellungnahme der Umweltschutzfachstelle Hauptuntersuchung (Gesuchsteller/Umweltfachstelle) Laura, Saskia, Malou, Lucas

39 1.4 Ablauf einer UVP UV-Bericht (Gesuchsteller): Dokumentation der Ergebnisse der Umweltabklärungen und der nötigen Umweltschutzmassnahmen Beurteilung (Umweltfachstelle) Prüfung (zuständige Behörde) Entscheid über das Vorhaben (zuständige Behörde): Evtl. Beschwerde Laura, Saskia, Malou, Lucas

40 2. Massnahmen zum Schutz der Umwelt Laura, Saskia, Malou, Lucas

41 2.1 Mögliche Auswirkungen auf Umwelt Betroffene Umweltbereiche Welche Regionen, Zonen sind betroffen? Auswirkung einer WKA auf die Umwelt Betrieb einer WKA ohne Einfluss auf die Umwelt möglich? Laura, Saskia, Malou, Lucas

42 Betroffene Umweltbereiche WKA nur in von Kantonen als geeignet betrachteten Gebieten Richtplan (Energierichtplan) Werkzeug «Kommunaler Energierichtplan» Laura, Saskia, Malou, Lucas

43 Ausschnitt Energierichtplan Gemeinde Igis, Laura, Saskia, Malou, Lucas

44 Nur bauen in Bauzonen (in CH) Bauten/Anlagen ausserhalb Bauzonen können bewilligt werden, falls: Standortgebunden keine überwiegenden Interessen entgegenstehen Für WKA: Nutzungsplanverfahren (Kantonsebene) Baubewilligungsverfahren für Bauten ausserhalb der Bauzonen (BAB) Laura, Saskia, Malou, Lucas

45 Auswirkung einer WKA auf die Umwelt Betrieb ohne Auswirkung auf Umwelt nicht möglich Umweltauswirkung auf unmittelbare Umgebung beschränkt Vernünftige Standortwahl! Laura, Saskia, Malou, Lucas

46 Wichtigste Auswirkungen: Geräuschentwicklung Schattenwurf eventuelle Störungen von Funk und Fernsehen Auswirkungen auf Pflanzen-/Tierwelt (kontrovers!) Optische Wirkung (immer subjektiv) Globale Auswirkungen Erhebliche Bedeutung Pro kw mit WKA, Vermeidung Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen ( Vermeidung von Emissionen) Laura, Saskia, Malou, Lucas

47 Fazit: Negative Einflüsse auf die Umwelt können durch eine sorgfältige Standortplanung (Stichwort UVP) weitestgehend vermieden werden. Laura, Saskia, Malou, Lucas

48 2.2 Umweltschutzmassnahmen in verschiedenen Betriebsphasen einer WKA Energiegesetz 2018 (Art. 7): «Eine umweltverträgliche Energieversorgung bedeutet den schonenden Umgang mit den natürlichen Ressourcen, den Einsatz erneuerbarer Energien, insbesondere der Wasserkraft, und hat das Ziel, die schädlichen oder lästigen Einwirkungen auf Mensch und Umwelt möglichst gering zu halten.» Laura, Saskia, Malou, Lucas

49 2.2.1 Bauphase Allg. Massnahmen im Bezug auf die Tierwelt: Änderungen des Bauablaufs, zeitliche Planung ausserhalb Balz-, Brut-, oder Laichzeiten, Etappierung Kollisionsgefahr Vögel/Fledermäuse: Abklärungen (zb mit Konfliktpotenzialkarte Windenergie) ausreichende Entfernung zu Brutplätzen und Zugvogelkorridoren Abschaltalgorithmen und Echtzeitabschaltsysteme Laura, Saskia, Malou, Lucas

50 Laura, Saskia, Malou, Lucas

51 Bauphase Veränderungen des Lebensraums: Beim Bau von Zufahrtswegen Zerschneidung von Lebensräumen vermeiden (Recherche von schützenswerten Arten auf Datenbanken) Rückbau von Zufahrten, Baupisten und Bauplatz landwirtschaftliche Nutzung der Windparkflächen nicht verändern Grundwasserschutzzonen, Wildschutzzonen, Biotope, die Qualität des betroffenen Bodens etc. berücksichtigen sind Eingriffe nicht vermeidbar, Kompensation durch gleichwertige Wiederherstellungs- und Ersatzmassnahmen Laura, Saskia, Malou, Lucas

52 2.2.2 Betriebsphase Lärmbelastung minimieren Nutzung der Zufahrtstrassen regeln (problematisch für Wildtiere) Laura, Saskia, Malou, Lucas

53 2.2.3 Störfallphase Sturmereignisse: Betrieb einschränken Vereisung von Windenenergieanlagen: führt zu Leistungseinbussen und rascherer Abnützung, Gefahr von Eiswurf Massnahmen: Warmluftheizungen im Blattinneren, Heizelemente auf der Flügelvorderkante, wasserabweisende Beschichtungen etc. Laura, Saskia, Malou, Lucas

54 2.2.4 Abbruchsphase Rückbau von Windenergieanlage inkl. Sockel Situationsbedingt auch Rückbau von Zufahrtswegen und Ausgrabung von im Erdreich verlegten Leitungen Wiederherstellung der Lebensraumtypen und Rückzonung in ursprüngliche Zone Bestandteile lassen sich wiederverwerten kaum Altlasten Laura, Saskia, Malou, Lucas

55 Ende

56 D Standortevaluation, Anforderungen und Bewertungskriterien an Windkraftanlagen Standortevaluation, Vorgehen und Ablauf Anforderungen an Windkraftanlagen Welche methodischen Elemente kommen zur Anwendung? Was bedeutet überhaupt Negativ- oder Positivplanung? Welche Informationen (GIS-Daten) benötigen Sie? Woher könnten Sie diese beziehen? Manuel Sudau

57 Standortevaluation Ablauf Kriterien

58 Grundlagen Bund Rahmenbedingungen GIS Kanton Richtplan Gemeinden Nutzungsplan Baubewilligung

59 Analyse möglicher Standorte Keine Interessensabwägung Moorlandschaften Nationalpark Interessensabwägung im Richtplan Schutzgebiete auf Bundesebene Naturschutz, Denkmalschutz Internationale Konventionen UNESCO Ramsar Feuchtegebiete

60 Analyse potentieller Standorte Vorbehaltsgebiete Regionale Schutzgebiete Natur (Artenschutz) Tourismus Infrastrukturen und Siedlungsgebiete Hangneigung und instabiler Baugrund Ziel: Interessensgebiete finden Keine andere Nutzungsansprüche

61 Analyse der Interessensgebiete Bewertung Windpotential Wirtschaftlichkeit Erschliessung Strasse Stromnetz Baugrund Akzeptanz

62 Methodische Elemente Top-Down-Prinzip Negativplanung Positivplanung

63 Ablauf

64 Ausgabe Projekt Standortevaluation Manuel Sudau

65 Gruppenzusammensetzung Projektphasen Projektarbeit Basisjahr - Einführung

66 Abgabe Was am Ende zählt Abgabe schriftlicher Bericht mit Anhang max. 20 Seiten Wissenschaftliches Poster (A0) Druck übernehmen wir (PLUS) Abschlusspräsentation der Ergebnisse Dauer ca. 15 Minuten Manuel Sudau

67 Aufgabenstellung Unter Annahme einer zukunftsgerechten und nachhaltigen Entwicklung unseres Lebensraumes sollen in dieser Projektarbeit geeignete Standorte für Windkraftanlagen in der Schweiz gesucht werden. Projektarbeit Basisjahr - Einführung

68 Standortevaluation: Windkraftanlage Eine Standortevaluation gliedert sich in folgende Schritte: 1. Bestimmen der Standortkriterien 2. Bestimmen der Messgrösse und des Messbereichs jedes Kriteriums für die Bewertung 3. Suche von Standorten auf Grund von Ausschlusskriterien und Rahmenbedingungen 4. Bewertung der Standorte mit den einzelnen Kriterien 5. Gewichtung der Kriterien 6. Gesamtbeurteilung Projektarbeit Basisjahr - Einführung

69 Prinzip: vom Groben ins Detail Projektarbeit Basisjahr - Einführung

70 Prinzip: vom Groben ins Detail Negativplanung: Identifizierung möglicher Standortbereiche durch Ausschluss von nicht geeigneten Flächen Positivplanung: Standortevaluation potenzieller Standorte nach Bewertungskriterien aus dem Zielsystem Konkretisierung/Detailuntersuchung: (kleinräumige) Bewertung konkreter Standorte, die anhand des Bewertungssystems selektiert wurden Projektarbeit Basisjahr - Einführung

71 Zielsystem Standort A oder Standort B? Standort Windgeschwindigkeit [m/s] Abstand Strasse [m] A B Abstand Schutzgebiet [m] A Schutzgebiet Strasse B Projektarbeit Basisjahr - Einführung

72 Zielformulierung Zielarten: Zieldimensionen Zielkonflikte Mussziele Sollziele inhaltliche Zieldimensionen zeitliche Zieldimensionen räumliche Zieldimensionen strukturelle Zielkonflikte absolute Zielkonflikte Zielunterstützung Projektarbeit Basisjahr - Einführung

73 Zielsystem Standortevaluation für eine Kehrichtverbrennungsanlage Projektarbeit Basisjahr - Einführung

74 Beziehung zwischen Teilzielen Teilziele unabhängig abhängig Zielunterstützung Zielkonflikt strukturell absolut Projektarbeit Basisjahr - Einführung

75 Aufgabe: Entwicklung eines Zielsystems Entwickeln Sie auf Grundlage der Situationsanalyse ein Zielsystem für die Standortevaluation von Windkraftanlagen in der Schweiz. Identifizieren Sie Muss- und Wunschziele respektive Ausschlusskriterien und Bewertungskriterien für potenzielle WKA- Standorte. Unterscheiden Sie in ihrem Zielsystem zwischen Haupt-, Unter- und Teilzielen, gewichten Sie je die Bedeutung von Unter- und Teilzielen und begründen Sie ihre Überlegungen schriftlich auf maximal zwei DIN-A4-Seiten. Senden Sie Ihre Ergebnisse als *.pdf-datei bis zum 22. März 2018 an die Kursleitung Das Zielsystem und der Stand der Arbeit werden individuell nach Terminabsprache (spätestens bis zum 13. April 2018) Gruppenweise besprochen. Projektarbeit Basisjahr - Einführung

76 Ausblick Achtung: die GIS-Kurse finden in Raum HIL H 40.8 statt! : : Individueller Termin: : : Abgabe Zielsysteme GIS-Kurs Teil 1 Einführung Besprechung Zielsysteme GIS-Kurs Teil 2 Negativplanung GIS-Kurs Teil 3 Positivplanung Projektarbeit Basisjahr - Einführung

77 Kontakt Institut für Raum- und Landschaftsentwicklung Fachbereich Planung von Landschaft und Urbanen Systemen Prof. Dr. Adrienne Grêt-Regamey Kontakt: Manuel Sudau HIL H 53.2 sudaum@ethz.ch