Immissionsbericht. Projekt / Vorhaben: 110-kV-Provisorium der 110-kV-Leitungen Heide - Heide/West - Strübbel

Transkript

1 Projekt / Vorhaben: 110-kV-Provisorium der 110-kV-Leitungen Heide - Heide/West - Strübbel Elektrische Feldstärke, magnetische Flussdichte, Schallpegel erstellt durch die GA Hochspannung Leitungsbau GmbH Auftraggeber: Schleswig-Holstein Netz AG Schleswag-HeinGas-Platz Quickborn Auftragnehmer: GA Hochspannung Leitungsbau GmbH Technikzentrum / Planung Gruppe West Büro Walsrode Schulstraße Walsrode Bearbeiter: Oliver Küter

2 Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung 3 2 Grundlagen und Erläuterungen kV-Provisorium Trassenkonstellationen und Immissionsorte Berechnungsergebnisse 7 4 Ergebnisbewertung Personenschutz Schallschutz Zusammenfassung 9 5 Verzeichnis der Anhänge 10 6 Literatur 11

3 1 Aufgabenstellung Im Rahmen dieses Berichtes wurde die mögliche Beeinträchtigung von Menschen (EMVU elektromagnetische Umweltverträglichkeit) durch den Provisoriumsbau der 110- kv-leitung Heide Heide/West Strübbel der Schleswig-Holstein Netz AG untersucht. Zur Ermittlung der Immissionen wurde jeweils die ungünstigste Phasenanordnung (Worst-Case-Betrachtung) gewählt. Für jede Trassenkonstellation wurden zwei Berechnungen durchgeführt. Die erste Berechnung (Nr. 1) gibt die Immissionen am nächstliegenden Gebäude an. Als Immissionsort gilt die Gebäudeecke mit dem geringsten Abstand zur Leitungstrasse. Die zweite Berechnung (Nr. 2), hier Standardberechnung genannt, gibt die max. Immissionen unmittelbar unter der Freileitungstrasse an. Als Immissionsort gilt das Leitungsfeld mit dem geringsten Bodenabstand. Die Ermittlung der Immissionen erfolgte mit Hilfe des zertifizierten Rechenprogramms WinField Version 2008 [1] (Anhang 1). Dieses Programm dient zur Berechnung von elektrischen und magnetischen Ersatzfeldstärken. Für elektrische Anlagen mit Nennspannungen größer 1-kV gilt die 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV) [1]. Im Sinne der Vorsorge und dem Schutz vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen von Menschen sind die darin enthaltenen Grenzwerte von 100 ut und 5 kv/m einzuhalten. Diese Grenzwerte wurden im Zuge der Gesetzesnovelle vom nicht verändert. Die in der Verordnung genannten Grenzwerte basieren auf den von der Internationalen Strahlenschutzkommission für nichtionisierende Strahlung (ICNIRP) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) vorgeschlagenen Grenzwerten. Sie sollen dem Seite 3 / 11

4 Schutz sowie der Vorsorge der Allgemeinheit vor den Auswirkungen von elektrischen und magnetischen Feldern dienen. Die in Deutschland anzunehmenden Rahmenbedingungen für die Berechnungen und Beurteilungen geben die höchste betriebliche Anlagenauslastung vor (Nennlast). Im Betrieb werden die beantragten Leitungen jedoch aus netztechnischen Gründen nicht mit der zugrunde gelegten Nennlast betrieben, sondern nur mit etwa 50% der Nennlast. In einigen EU-Ländern werden andere Rahmenbedingungen zur Berechnung der Grenzwerte, wie z.b. der durchschnittliche Betriebsstrom, vorgeschrieben. Die hier genannten Werte sind daher nicht international vergleichbar. Die Richtwerte zur Beurteilung des Schallpegels an den maßgeblichen Immissionsorten werden durch die Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm [TA Lärm] vom festgeschrieben. Der einzuhaltende Richtwert wird nach Tag- und Nachtzeit unterschieden und ist abhängig vom Immissionsort: Industriegebiete 70 db(a) Gewerbegebiete tags 65 db(a) nachts 50 db(a) Kerngebiete, tags 60 db(a) Dorfgebiete und Mischgebiete nachts 45 db(a) allgemeine Wohngebiete tags 55 db(a) und Kleinsiedlungsgebiete nachts 40 db(a) reine Wohngebieten tags 50 db(a) nachts 35 db(a) Kurgebiete, Krankenhäuser tags 45 db(a) und Pflegeanstalten nachts 35 db(a) Seite 4 / 11

5 2 Grundlagen und Erläuterungen Ursache des elektrischen Feldes ist die Spannung. Die elektrische Feldstärke wird in kv/m angegeben. Der Betrag hängt ab von der Höhe der Spannung, der Ausführung und der geometrischen Anordnung der Leiter, bzw. der Erdseile, der Abstände zur Erdoberkante und zu geerdeten Bauteilen. Er ist weitestgehend unabhängig von der Übertragungsleistung. Im Bereich der Freileitungsabschnitte ändert sich die Feldstärke lediglich geringfügig durch die mit der vom Leiterstrom abhängenden Leiterseiltemperatur und dem daraus resultierenden Seildurchhang und Bodenabstand. Für die Berechnungen wurde die Nennspannung um ca. 10% auf 123 kv erhöht. Ursache für das magnetische Feld ist der elektrische Strom. Bei niederfrequenten Feldern wird als zu bewertende Größe die magnetische Flussdichte herangezogen. Die Maßeinheit der magnetischen Flussdichte ist Tesla (T). Sie wird zweckmäßigerweise in Bruchteilen als Mikrotesla (μt) angegeben. Die magnetische Flussdichte steigt proportional mit der Stromstärke. Da die Stromstärke stark von der Netzbelastung abhängt, ergeben sich tages- und jahreszeitliche Schwankungen der magnetischen Flussdichte. Wie auch beim elektrischen Feld, hängt die magnetische Flussdichte von der Ausführung und der räumlichen Anordnung der Leiter, bzw. Erdseile, der Abstände zum Boden und zu geerdeten Bauteilen ab. Bei den als Freileitungen errichteten Leitungsabschnitten treten die stärksten elektrischen und magnetischen Felder der Leitungen zwischen den Masten am Ort des größten Durchhanges der Leiterseile auf. Die Stärke der Felder nimmt mit zunehmender seitlicher Entfernung zu den Masten schnell ab. Elektrische Felder können durch elektrisch leitfähige Materialien, z.b. durch bauliche Strukturen, Bewuchs und natürlich den Erdboden gut abgeschirmt werden. Magnetfelder können anorganische und organische Stoffe nahezu ungestört durchdringen. Für die Betrachtungen des elektrischen Feldes wurde die abschirmende Wirkung der Vegetation nicht berücksichtigt Seite 5 / 11

6 Aufgrund der elektrischen Randfeldstärke entstehen an der Oberfläche von Leitern Koronaentladungen. Durch diese Entladungen werden Geräusche verursacht. Die Stärke der Koronaentladungen ist stark wetter- bzw. feuchtigkeitsabhängig. Die Maßeinheit des Geräuschpegels ist Dezibel [db]. Zur Darstellung des Frequenzverhaltens des menschlichen Ohres wird die Bewertungskurve des Filters A verwendet [db(a)]. Die Berechnung wurde nach dem sog. BPA (Bonneville Power Administration) Verfahren nach IEEE Transactions an Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-100, No. 1, January 1981, pp , Bonneville Power Administration" und Schallausbreitung entsprechend DIN ISO " für eine Niederschlagsrate von 2,5 mm/h (rainy weather) durchgeführt. Für Immissionsorte mit einem Trassenabstand von unter 100 m wurde ein Tonhaltigkeitszuschlag von + 3 db(a) beaufschlagt kV-Provisorium 3.1 Trassenkonstellationen und Immissionsorte Das Provisorium wird als zweisystemige Leitung ausgeführt und soll überwiegend parallel in den Abschnitten A und B entlang der geplanten 110-kV-Leitung Heide Heide/West Strübbel verlaufen. Da weder Niederfrequenzanlagen (380-/220-/110-kV-Leitungen) als auch Hochfrequenzanlagen (Sendeanlagen) zu berücksichtigende Vorbelastung am jeweiligen Immissionsort verursachen, ist eine relevante Vorbelastung nicht zu erwarten. (vgl. Anhang 2). Daraus ergibt sich für die Immissionsuntersuchungen des Provisoriums nur eine grundlegende Konstellation Seite 6 / 11

7 Berechnungsparameter Provisorium Frequenz 50 Hz Nennspannung 110-kV (Berechnungsspannung 123-kV) max. Stromstärke 635 A Phasenbelegung Worst Case Leiterseile 2 x 3 x 1 x Al/St 230/30 Immissionsorte Nr. Konstellation Immissionsort Beschreibung Mastfeld 1 Provisorium einfach Wohngebäude Gemeinde Lieth, Flur 3, Flurstück 51 Abstand ca. 105 m 14N 15N P) 2 Provisorium einfach Standardberechnung für min. Bodenabstand 8,00 m 14N 15N 3.2 Berechnungsergebnisse Die Betrachtung der magnetischen Flussdichte B [µt] und der elektrische Feldstärke E [kv/m] erfolgte in 1 m Höhe über dem Erdboden. Der Schallpegel wurde auf Höhe des untersten Leiterseils erfasst. Die Phasenführung wurde anhand der Gestängetypen und des über Koordinaten festgelegten Trassenverlaufes in die Berechnungssoftware WinField übernommen Seite 7 / 11

8 Ergebnisaufstellung Nr. Immissionsort Magnetische Flussdichte Elektrische Feldstärke Schallpegel 635 A (bei 123 kv) (bei 123 kv) 1 Wohngebäude Gemeinde Lieth, Flur 3, Flurstück 51 Abstand ca. 105 m 0,1 μt 0 kv/m 13,7 db(a) P) 2 Standardberechnung für min. Bodenabstand 8,00 m 6,7 μt 1,5 kv/m 35,0 db(a)* *(incl. 3 db(a) Tonhaltigkeitszuschlag) 4 Ergebnisbewertung 4.1 Schutz vor gesundheitlichen Auswirkungen Die infolge des Leitungsbetriebs maximal zu erwartenden Feldstärken sind im Folgenden den Grenzwerten gem. 26. BImSchV, Anhang 1 (zu 3 Niederfrequenzanlagen) gegenübergestellt. Die Grenzwerte gelten an Orten, die zum nicht nur vorrübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind. Dargestellt sind hier allerdings die maximal berechneten Werte unterhalb der Leitung am Punkt des größten Durchhanges. Die Werte an den relevanten Immissionsorten liegen deutlich niedriger. Freileitungsabschnitte Maximalwert der Feldstärke (Effektivwerte) Grenzwert 26.BImSchV (Effektivwerte) Magnetische Flussdichte 6,7 µt 100 µt Elektrische Feldstärke 1,5 kv/m 5 kv/m Die Maximalwerte der magnetischen Flussdichte und der elektrischen Feldstärke liegen unterhalb der durch die 26. BImSchV geforderten Grenzwerte. Die Anforderungen zur Seite 8 / 11

9 Vorsorge und Schutz vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen sind somit eingehalten. Es sind keine gesonderten Maßnahmen erforderlich. Gesundheitsbeeinträchtigungen von Menschen können nach heutigem Kenntnisstand ausgeschlossen werden. Aufgrund der unter Punkt 2 erläuterten Abschirmbarkeit, ist die elektrische Feldstärke innerhalb von Gebäuden vernachlässigbar. Feldströme gleicher Größenordnung können auch in Wohn- und Bürogebäuden außerhalb des Einflussbereiches einer Hochspannungs-freileitung auftreten. Innerhalb von Industriebetrieben oder im Umfeld von haushaltsüblichen Elektrogeräten sind häufig höhere Feldstärken zu verzeichnen. 4.2 Schallschutz Der Maximalwert des Schallpegels von 13,7 db(a) am nächstliegenden Gebäude liegt sowohl für die Nacht- als auch für die Tagzeit innerhalb der in der TA-Lärm geforderten Richtwerte für Industriegebiete und Gewerbegebiete. Der anzusetzende Richtwert für Kerngebiete, Dorfgebiete, Mischgebiete, Kleinsiedlungsgebiete, allgemeine und reine Wohngebiete, Kurgebiete, Krankenhäuser und Pflegeanstalten von 35 db(a) wird ebenfalls deutlich unterschritten. Die Anforderungen der TA-Lärm werden somit im gesamten Leitungsbereich eingehalten. 4.3 Zusammenfassung Die gesetzlich geforderten Grenzwerte gem. 26. BImschV und die Richtwerte der TA- Lärm werden eingehalten. Es sind somit keine gesonderten Maßnahmen bzgl. Des Schutzes der menschlichen Gesundheit erforderlich. Der Nachweis zur Vorsorge und dem Schutz der menschlichen ist mit der vorliegenden Untersuchung erbracht Seite 9 / 11

10 5 Verzeichnis der Anhänge Anhang 1 grafische Darstellung der elektrischen Feldstärke, der magnetischen Flussdichte und des Schallpegels für Abschnitt A der 110-kV-Leitung Heide Heide/West - Strübbel Anhang 2 Stellungnahme von Hr. Schraven, vom Anhang 3 Zertifizierungsbestätigung des Programms WinField Seite 10 / 11

11 6 Literatur [1] 26.BImSchV Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetztes vom 16. Dezember 1996 in der Fassung vom 14. August 2013 (BGBl. I S. 3266) [2] Hinweise zur Durchführung der Verordnung über elektromagnetische Felder in der überarbeiteten Fassung gemäß Beschluss des Länderausschusses für Immissionsschutz, 107. Sitzung 15. bis 17. März 2004 [3] ICNIRP GUIDELINES for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz to 100 khz). Published in: Health Physics, 99(6): ;2010. [4] ICNIRP GUIDELINES for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (up to 300 khz). Published in: Health Physics, 74(4): ;1998. [5] TA Lärm Sechste Allgemeinde Verwaltungsvorschrift zum Bundesimmissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm TA-Lärm) vom 26. August 1998 (GMBI Nr. 26/1998 S. 503) [6] BGV-B11 Berufsgenossenschaftliche Vorschrift für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit Unfallverhütungsvorschrift Elektromagnetische Felder vom 1. April Seite 11 / 11

12 Anhang kV-Provisorium der 110-kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel Immissionsort P 1 elektrische Feldstärke Wohngebäude, Gemeinde Lieth, Flur 3, Flurstück 51 Abstand: ca. 105 m

13 Anhang kV-Provisorium der 110-kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel Immissionsort P 1 magnetische Flussdichte Wohngebäude, Gemeinde Lieth, Flur 3, Flurstück 51 Abstand: ca. 105 m

14 Anhang kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel, Abschnitt A Immissionsort P 1 Schallpegel Wohngebäude, Gemeinde Lieth, Flur 3, Flurstück 51 Abstand: ca. 105 m

15 Anhang kV-Provisorium der 110-kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel Immissionsort P 2 elektrische Feldstärke Provisorium Standardberechnung für min. Bodenabstand 8,00 m

16 Anhang kV-Provisorium der 110-kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel Immissionsort P 2 magnetische Flussdichte Provisorium Standardberechnung für min. Bodenabstand 8,00 m

17 Anhang kV-Provisorium der 110-kV-Ltg. Heide-Heide/West-Strübbel Immissionsort P 2 Schallpegel Provisorium Standardberechnung für min. Bodenabstand 8,00 m

18

19