ENERGIESPEICHER RIEDL

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1 Vorzeichen Gliederungszeichen Gliederungszeichen Dokumenttyp Gliederungszeichen Blattnummer Gliederungszeichen Änderungsindex Planstatus Planart Nummer Vorzeichen Vorzeichen ENERGIESPEICHER RIEDL Planfeststellungsverfahren Umweltverträglichkeitsstudie Univ.-Prof. Dr. N. Leitgeb Erstellt Norbert Leitgeb N. Leitgeb Geprüft Norbert Leitgeb N. Leitgeb Freigegeben DKJ/ ES-R D. Mayr Unternehmen / Abteilung Vorname Nachname Datum Fremdfirmen-Nr.: Aufstellungsort: Bl. von Bl. + Unterlagennummer SKS Projekt-Nr. Ersteller Zählteil GA KKS Funktion/ Bauwerk Aggregat/ Raum DCC(UAS) S1 S2 S3 G F0 F1 F2 F3 FN A1 A2 AN A3 * A A A ~ A N N N / A A A A N / A N N N N N / N N / A A A = N N A A A N N A A N N N A & A A A N N N * J E S - A T U G R 1 - B F E

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3 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung Aufgabenstellung Verwendete Unterlagen Untersuchungsraum und Untersuchungsmethoden Elektrische Wechselfelder Magnetische Wechselfelder Hochfrequente elektromagnetische Wechselfelder Bestandssituation Istzustandserhebung kV-Hochspannungskabel Freiluftschaltanlage KW Jochenstein Wesentliche Positive und negative Auswirkungen Bayern Bauphase Betriebsphase Bewertung Grenzwertregelungen Beurteilung Beschreibung von Maßnahmen zur Vermeidung und Verminderung von Auswirkungen Beweissicherung und Kontrolle Zusammenfassende Stellungnahme Abbildungsverzeichnis Abbildung 1 Projektübersicht... 5 Abbildung 2: Wasserzu- und -abführung... 6 Abbildung 3: Untersuchungsraum... 8 Abbildung 4: Magnetfeldverteilung quer zur Kabeltrasse des 10kV- Hochspannungskabels zur Versorgung der Wohnsiedlung, berechnet für eine Strombelastung von 9A (äußerste dunkelblaue Isolinie für 0,05µT) Abbildung 5: Freiluftschaltanlage Jochenstein Abbildung 6: Lastdiagramm der 2 Systeme der 220kV-Freileitung Abbildung 7: Bereich entlang des nordseitigen Zaunes mit den relativ höchsten gemessenen Immissionen Abbildung 8: Bereich der höchstgemessenen magnetischen Immissionen innerhalb der Freiluftschaltanlage Jochenstein Abbildung 9: Kabeltrasse Abbildung 10: Räumliche Verteilung des Magnetfeldes im Querschnitt durch die Kabeltrasse Abbildung 11: Blick vom nordseitigen Hang Richtung Donau auf das nächstgelegene Wohnobjekt der Wohnsiedlung mit angrenzender Kirche links von der Freiluftschaltanlage Abbildung 12: Nächstgelegenes Wohnobjekt mit dahinter liegender Kirche Abbildung 13: Kabeltrasse im Bereich der eigenständigen Führung Abbildung 14: Magnetfeldverteilung der Kabeltrasse im Bereich der eigenständigen Führung Abbildung 15: Kabeltrasse im Bereich der Kreisstraße im Bereich der Annäherung an den bestehenden Kabelkanal Abbildung 16: Magnetfeldverteilung im Querschnitt zur Kabeltrasse im Bereich der Kreisstraße im Bereich der Annäherung an den bestehenden Kabelkanal JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 3 von 27

4 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Tabelle 2: Tabelle 3: Ist-Messungen der magnetischen Immissionen um und in der Freiluftschaltanlage Jochenstein Gegenüberstellung der bisherigen und der neuen ICNIRP-Empfehlung21 Bewertung der projektbezogenen Immissionen für Allgemeinbevölkerung in 1m Höhe Seite 4 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

5 1. Einleitung Im 1952 vereinbarten Regierungsabkommen der Regierungen der Bundesrepublik Deutschland, des Freistaates Bayern und der Republik Österreich zur Donaukraftwerk Jochenstein AG (DKJ) wurde der Bau und die möglichst wirtschaftliche Nutzung der Kraftwerksanlage Jochenstein an der Grenzstrecke der Donau vereinbart. Zu den im Regierungsübereinkommen genannten Kraftwerksanlagen zählt auch ein Pumpspeicherwerk, dessen Errichtung bis heute nicht erfolgte. Die derzeit herrschenden Rahmenbedingungen in der Europäischen Energiewirtschaft mit dem Willen, erneuerbare Energieträger nachhaltig in die Energieaufbringung mit einzubeziehen und der sich daraus ergebenden Notwendigkeit, die erzeugte Energie aus volatilen Energieträger (Wind, Photovoltaik) zu speichern, bedingen eine steigende Nachfrage nach Energiespeichern. Dabei stellen Pumpspeicherkraftwerke aus Wasserkraft die mit Abstand effizienteste und nachhaltigste Möglichkeit dar. Vor diesem Hintergrund plant die Donaukraftwerk Jochenstein AG im Oberwasserbereich des Kraftwerkes Jochenstein die Errichtung eines modernen Pumpspeicherkraftwerkes, im Folgenden als Energiespeicher Riedl bezeichnet. Die Grundkonzeption des Energiespeichers Riedl ist in Abbildung 1 dargestellt. Abbildung 1 Projektübersicht Das Wasser für die neue Anlage wird der Donau aus dem Stauraum Jochenstein am rechten Ufer des Trenndamms der bestehenden Laufwasserstufe über ein Ein- /Auslaufbauwerk sowohl entnommen als auch zurückgegeben. Ein neu errichteter Speichersee, welcher in der "Riedler Mulde" südwestlich der Ortschaft Gottsdorf und nördlich der Ortschaft Riedl vorgesehen ist, wird als Oberbecken verwendet. Die beiden Wasserkörper werden durch Stollen zu einer Kraftstation als Schachtbauwerk JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 5 von 27

6 im Talbodenbereich von Jochenstein verbunden, in welcher die beiden Pumpen und Turbinen aufgestellt sind. Die erzeugte elektrische Energie wird in einem unterirdischen Kabelkanal in die bestehende Schaltanlage des Kraftwerkes Jochenstein eingespeist. Alle Anlagenteile des Energiespeichers Riedl befinden sich auf deutschem Staatsgebiet. Abbildung 2: Wasserzu- und -abführung Der Energiespeicher Riedl ist eine Wasserkraftanlage, mit der die Herstellung eines Gewässers (Speichersee) sowie die wesentliche Umgestaltung eines Gewässers (Donau) verbunden sind. Für derartige Vorhaben ist gemäß 67 ff. Wasserhaushaltsgesetz (WHG) eine wasserrechtliche Planfeststellung erforderlich. Darüber hinaus ist gemäß 2 Abs. 1, 3 Nr. 1 in Verbindung mit Anlage 1 Nr in Verbindung mit Anlage 2 des Gesetzes über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen. Der Träger des Vorhabens hat gemäß 6 UVGP der Behörde entscheidungserhebliche Unterlagen über die Umweltauswirkungen des Vorhabens vorzulegen. Im Fall des Energiespeichers Riedl wird hierzu eine Umweltverträglichkeitsstudie (UVS) vorgelegt. Der gegenständliche Fachbereich ist Teil dieser UVS. Darin werden auf Basis der Vorgaben des 6 UVPG der maßgebliche Untersuchungsraum, der Ist-Bestand und die methodische Vorgangsweise dargestellt sowie die Auswirkungen des Vorhabens sowohl für die Bau- als auch für die Betriebsphase fachspezifisch beurteilt. Seite 6 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

7 2. Aufgabenstellung Gegenständliches Fachgutachten ist Teil einer gesamtheitlichen Umweltverträglichkeitsstudie. In ihm werden auf Basis der Vorgaben des 6 UVPG der maßgebliche Untersuchungsraum, der Ist-Bestand und die methodische Vorgangsweise dargestellt sowie die Auswirkungen des Vorhabens sowohl für die Bau- als auch für die Betriebsphase in Hinblick auf elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder fachspezifisch beurteilt. Mögliche Auswirkungen der elektromagnetischen Felder auf das Schutzgut Mensch werden darüber hinaus im Fachgutachten Mensch - Humanmedizin beurteilt. 3. Verwendete Unterlagen Zur Erstellung des vorliegenden Gutachtens sind die technischen Planungsgrundlagen des gegenständlichen Vorhabens bezüglich der Lage und des Verlaufs der projektrelevanten Feldquellen sowie deren elektrische Nenndaten herangezogen worden. Die Beurteilung der Immissionen erfolgte anhand der Vorgaben der bestehenden Grenzwertregelungen der 26. BImschV 1 unter Berücksichtigung der Hinweise zur Durchführung der Verordnung 2 und die Festlegungen der BGR B11 3. Zusätzlich wurden die aktuellen Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung vor nichtionisierenden Strahlen der ICNIRP 4, des Europarates 5 und die Festlegungen der EU-Richtlinie 2004/40/EG 6 herangezogen. 4. Untersuchungsraum und Untersuchungsmethoden Der Untersuchungsraum für die Beurteilung der bestehenden Immissionsverhältnisse und der projektbedingten Auswirkungen umfasst den Bereich der Kabeltrasse der Energieableitung bis zur Einspeisung in die bestehende Freiluftschaltanlage des Kraftwerkes Jochenstein unter Berücksichtigung der Kreisstraße des angrenzenden Radweges (Abbildung 3). Anmerkung: Auch wenn sie nicht unmittelbar in den Untersuchungsraum einzubeziehen war, wurden bei der Bestandsermittlung die magnetischen Immissionen auch an der im Osten an die Freilustschaltanlage angrenzende Wohnsiedlung berücksichtigt. Die bestehenden Magnetfeldimmissionen wurden durch Messungen bestimmt, die zu erwartenden Magnetfeldimmissionen wurden durch Berechnungen ermittelt. Die Bundes-Immissionsschutzverordnung: Verordnung über elektromagnetische Felder. Ausgabedatum 16. Dezember Hinweise zur Durchführung der Verordnung über elektromagnetische Felder. Ausgabedatum 17. März BGR B11 :. Berufsgenossenschaftliche Regeln für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit, Berufsgenossenschaft für Feinmechanik und Elektrotechnik, Köln ICNIRP (2010): Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 5 Empfehlung des Rates 1999/519/EG zur Begrenzung der Exposition der Bevölkerung gegenüber elektromagnetische Felder (0Hz-300GHz) 6 Richtlinie 2004/40/EG über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (elektromagnetische Felder). JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 7 von 27

8 Beurteilung erfolgt unter ungünstigsten Lastverhältnissen, nämlich unter Annahme maximaler Spannungen und Stromführungen. Abbildung 3: Untersuchungsraum Zur Beurteilung werden die bestehenden Grenzwertregelungen herangezogen. Dabei wird unterschieden zwischen der Allgemeinbevölkerung (bzw. Bereichen, die nicht nur zum vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind) und beruflich exponierten Personen Elektrische Wechselfelder Elektrische Felder werden durch die elektrische Spannung verursacht. Sie können durch metallische Umhüllungen vollständig abgeschirmt werden. Die Energieableitung aus der Kraftstation erfolgt durch zwei 220kV-Kabelsysteme. Da die Kabel jeweils von einem elektrisch leitfähigen Mantel umgeben sind, werden elektrische Felder vollständig abgeschirmt und können daher in der Umgebung keine Immissionen durch elektrische Wechselfelder hervorrufen Magnetische Wechselfelder Magnetische Felder werden vom elektrischen Strom verursacht und spiegeln somit alle Stromschwankungen wider. Sie werden in beiden Betriebsarten der Kraftstation, also sowohl im Pump- als auch im Turbinenbetrieb, verursacht. Die Engpassleistung beträgt in beiden Betriebsarten jeweils 340MVA (892A Phasenstrom). Die Betriebsführung ist für einen unbesetzten, ferngewarteten Betrieb konzipiert. Der Betrieb des Energiespeichers Riedl erfolgt vollautomatisch, ferngesteuert und fernüberwacht. Die Einsatzdauern des Energiespeichers Riedl wurden durch Simulationsrechnungen, basierend auf historischen Betriebsdaten ermittelt. Demnach sind eine jährliche Energieerzeugung von 330GWh und eine Energieübernahme für den Pumpbetrieb von Seite 8 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

9 430GWh zu erwarten. Dies entspricht einer Einsatzdauer von 1100h Volllaststunden im Turbinenbetrieb und 1400h Volllaststunden im Pumpbetrieb Hochfrequente elektromagnetische Wechselfelder An frei liegenden Hochspannung führenden Leiterseilen z. B. einer Hochspannungs- Freileitung, könnten durch die dort herrschenden hohen elektrischen Feldstärken Funkenentladungen (Corona-Entladungen) entstehen, die hochfrequente elektromagnetische Störfelder verursachen würden. Da diese bei Hochspannungskabeln nicht entstehen, treten auch keine hochfrequenten elektromagnetische Felder auf. 5. Bestandssituation 5.1. Istzustandserhebung Die Istsituation ist im Untersuchungsraum durch folgende Emittenten charakterisiert: das 10kV-Kabel zur Versorgung der östlich der Freiluftschaltanlage gelegenen Wohnsiedlung. Es verläuft entlang der Kreisstraße PA 52 bis ins letzte Drittel des zweiten Spannfeldes der 220kV-Freileitung und schwenkt anschließend, die Kreisstraße querend, nach Süden ab. die bestehende Freiluftschaltanlage des Kraftwerkes Jochenstein. Anmerkung: Die 220kV-Hochspannungsfreileitung nach dem UW St. Peter liegt bereits außerhalb des Untersuchungsraumes. Sie quert die Donau im Parkplatzbereich der Freiluftschaltanlage, verläuft anschließend zwei Spannfelder weit der Donau, ehe sie in südöstlicher Richtung abschwenkt und die Kreisstraße quert kV-Hochspannungskabel Die Berechnung der Magnetfeldverteilung wurde für eine Verlegetiefe von 0,8m und eine mit Schleppzeiger gemessene maximale Ist-Strombelastung von 9A ermittelt. In 1m Bodenabstand ergibt sich ein Maximalwert von 150nT, ab 2,1m seitlicher Entfernung ist die Induktion kleiner als 100nT. Selbst direkt am Erdboden über dem Kabel beträgt der Maximalwert der Induktion nur 328nT. Ab einer seitlichen Entfernung von 2,66m ist die magnetische Induktion selbst an der Erdoberfläche bereits unter 100nT abgesunken ist (Abbildung 4). JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 9 von 27

10 Abbildung 4: Magnetfeldverteilung quer zur Kabeltrasse des 10kV-Hochspannungskabels zur Versorgung der Wohnsiedlung, berechnet für eine Strombelastung von 9A (äußerste dunkelblaue Isolinie für 0,05µT) Freiluftschaltanlage KW Jochenstein Die Einbindung der zwei 220kV-Kabelsysteme in die Freiluftschaltanlage des KW Jochenstein erfolgt an deren Nordostseite (Abbildung 5). Zur Abschätzung der magnetischen Immissionen wurden Messungen am Zaun, am nächstgelegenen Wohnobjekt und innerhalb des Betriebsgeländes vorgenommen. Abbildung 5: Freiluftschaltanlage Jochenstein Die Messungen wurden mit dem Messgerät Narda EFA 300 durchgeführt. Der gewählte Frequenzbereich war 5Hz bis 2kHz. Die Aufnahme des Messsignals erfolgte mit einer dreikomponentigen isotropen Messsonde mit einer Messfläche von 100cm². Der Messung lag der Betrag des Ersatzvektors (die Quadratwurzel der Summe der Quadrate der in den drei Raumrichtungen gemessenen Feldkomponenten) zugrunde. Die Auswertung erfolgte in Form der mit den ICNIRP-Referenzwerten gewichteten spekt- Seite 10 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

11 ralen Summe B STD. Zusätzlich wurde die spektrale Zusammensetzung des Magnetfeldes durch Aufnahme von Frequenzspektren kontrolliert und die magnetische Induktion B 50 bei 50Hz ermittelt. Die Messungen wurden am in der Zeit von 15:00 bis 16:30 vorgenommen. Im Messzeitraum war die 220kV-Freileitung mit ca. 25,4MW (System 1) bzw. 74,3MW (System 2) belastet ( Abbildung 6) Leistung [MW] Abbildung 6: Lastdiagramm der 2 Systeme der 220kV-Freileitung Am Zaun Die Messung entlang des Zaunes der Schaltanlage ( Abbildung 7) ergab spektrale Summenwerte B STD im Bereich von 0,5% des normierten Referenzwertes (100%) für die Allgemeinbevölkerung. Lediglich an der ungünstigsten Stelle, direkt unter der 220kV-Freileitungseinspeisung, ergaben sich unter dem westlichen System für B STD 1,86% (bei einer Last von 25,4MW) und unter dem östlichen System 3,73% (bei einer Last von 74,3MW). Hochgerechnet auf die maximale Auslastung von 305MVA pro System ergäben sich somit maximale Werte B STD,max von 22,3% bzw. 15,3%. JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 11 von 27

12 Abbildung 7: Bereich entlang des nordseitigen Zaunes mit den relativ höchsten gemessenen Immissionen Im Betriebsgelände Innerhalb des Betriebsgeländes ergaben sich erwartungsgemäß die höchsten Werte im Schaltfeld der 220kV-Freileitungsabspannung ( Abbildung 8). Der höchstgemessene Wert betrug 8,24% des Referenzwertes für die Allgemeinbevölkerung. Abbildung 8: Bereich der höchstgemessenen magnetischen Immissionen innerhalb der Freiluftschaltanlage Jochenstein Im Betriebsgelände wurde die Feldverteilung quer zur bestehenden Kabeltrasse berechnet. Die Berechnung der magnetischen Emissionen erfolgte nicht für den maximalen Dauerstrom von 92A bei Engpassleistung des Kraftwerkes, sondern für den real ungünstigsten Fall, nämlich den Auslösestrom des Überstrom-Schutzorgans von 110A und nicht für den thermischen Grenzstrom der Kabel. Für die 10kV Kabel wurde eine Stromführung von 47A angenommen. Die Ergebnisse sind in Abbildung 10 dargestellt. Seite 12 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

13 Abbildung 9: Kabeltrasse Abbildung 10: Räumliche Verteilung des Magnetfeldes im Querschnitt durch die Kabeltrasse Der Maximalwert in 1m Höhe ergibt sich direkt über der Mitte der Kabelsysteme und beträgt 3µT, in einem seitlichen Abstand ab ca. 4,5m sinkt die Induktion auf unter 1µT ab. Wohnsiedlung An die Freiluftschaltanlage Jochenstein schließt eine Wohnsiedlung an. Das nächstgelegene Wohngebäude befindet sich in ca. 28m vom ostseitigen Zaun der Schaltanlage entfernt (Abbildung 11). JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 13 von 27

14 Abbildung 11: Blick vom nordseitigen Hang Richtung Donau auf das nächstgelegene Wohnobjekt der Wohnsiedlung mit angrenzender Kirche links von der Freiluftschaltanlage. An dem der Schaltanlage zugewandten Zaun des nächstliegenden Wohnobjektes ( Abbildung 12), ca. 2,5m von der Hauswand entfernt, wurden Magnetfeld- Immissionen von B STD = 0,48% und B 50 = 88,2nT gemessen. Abbildung 12: Nächstgelegenes Wohnobjekt mit dahinter liegender Kirche Seite 14 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

15 Zaun der Schaltanlage: Messort B 50 nt B STD % B STD,max Maximum (unter 220kV-System West) ,86 22,3 Maximum (unter 220kV-System Ost) ,73 15,3 NO-Eck 370 0,48 Werkseinfahrt 520 0,56 im Schaltfeld innerhalb des Betriebsgeländes: Maximum (unter 220kV-Einspeisung) ,24 Maximum am Straßenrand der an der Schaltanlage vorbeiführenden Straße ,96 % Tabelle 1: Ist-Messungen der magnetischen Immissionen um und in der Freiluftschaltanlage Jochenstein JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 15 von 27

16 6. Wesentliche Positive und negative Auswirkungen Bayern 6.1. Bauphase Die Baustromversorgung erfolgt in den drei Baustellenbereichen durch Kabel. m Bereich des Speichersees wird das Kabel an die die bestehende 20kV Freileitung der E.ON Bayern angeschlossen. Der Baustellen-Transformator mit einer Leistung von 500kVA wird auf der BE-Fläche 5 platziert. Die Baustromversorgung für den Bereich der Kraftstation und an der Donau erfolgt vom KW-Jochenstein aus über 10kV Kabel. Zur Versorgung der größten Verbraucher, Brecheranlage, Entwässerungspumpen (2 Pumpen redundant), Trocknungsanlagen für Korrosionsschutz usw. wird eine Leistung von 2 MVA vorgesehen. Eine Übergabestation mit Transformator verteilt den Strom auch über den Vertikalschacht nach Untertage. In allen Baustellenbereichen sind zur Notstromversorgung Dieselaggregate vorgesehen. Die elektromagnetischen Emissionen beschränken sich daher im Wesentlichen auf magnetische Felder, die wegen der Verkabelung vergleichsweise gering sind und sich mit seitlichem Abstand zur Kabeltrasse rasch verringern. Da die Anforderungen der 26. BImSchV mit großem Abstand eingehalten werden, erübrigt sich eine detaillierte Analyse. Zur Verwendung kommen handelsübliche CE-gekennzeichnete elektrische Maschinen, von denen die Anforderungen an den Personenschutz auch in Hinblick auf elektrische und magnetische Emissionen aufgrund ihrer Marktzulassung vorausgesetzt werden kann. In weiterer Folge wird daher auf die relevantere Betriebsphase eingegangen (Kap. 6.3) Betriebsphase Die projektbezogenen Immissionen beschränken sich auf magnetische Wechselfelder, die von der Energieableitung erzeugt werden. Diese wird von der Kraftstation in zwei 220kV-Kabelsystemen abgeleitet, die zunächst in einem neu zu errichtenden unterirdischen Kabelkanal, der den Bestand des KW Jochenstein und das Krafthaus für den Energiespeicher Riedl verbinden wird, dann erdverlegt zur Kreisstraße abzweigen und ca. 70m parallel zu ihr verlaufen ehe sie in die bestehende Schaltanlage des Kraftwerkes Jochenstein abzweigen. Dabei nähern sie sich kurz dem bestehenden Kabelkanal, in dem die fünf 220kV-Systeme der Energieableitung des KW Jochenstein und zwei 10kV-Kabel geführt werden. Die Überdeckung der Oberkante des Kabelkanals beträgt ca. 1m. Die Magnetfelder wurden für den ungünstigsten Lastfall berechnet, nämlich für die Belastung mit der Engpassleistung der Turbinen bzw. Pumpen. Die Immissionen durch die Energieableitung, berechnet für die Engpassleistung der Generatoren von je 340MVA, ergeben im Bereich der eigenständigen Führung der Kabeltrasse (Abbildung 13) bei einer Verlegetiefe von ca. 1,5m magnetische Induktionen von 11,9µT in 1m Höhe ( Abbildung 14). Seite 16 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

17 Abbildung 13: Kabeltrasse im Bereich der eigenständigen Führung Abbildung 14: Magnetfeldverteilung der Kabeltrasse im Bereich der eigenständigen Führung Die Verteilung des magnetischen Feldes im ungünstigsten Fall, nämlich der Annäherung der Trasse der Energieableitung des Krafthauses und des bestehenden Kabelschachtes der Energieableitung des Donaukraftwerkes Jochenstein an die Kreisstraße, sind in Abbildung 16 dargestellt. Der absolute Maximalwert (in Trassenmitte neben der Straße) in 1m Höhe ergibt sich zu 10,5µT, am nächstgelegenen Straßenrand zu 8,3µT. JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 17 von 27

18 Abbildung 15: Kabeltrasse im Bereich der Kreisstraße im Bereich der Annäherung an den bestehenden Kabelkanal Abbildung 16: Magnetfeldverteilung im Querschnitt zur Kabeltrasse im Bereich der Kreisstraße im Bereich der Annäherung an den bestehenden Kabelkanal Seite 18 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

19 6.3. Bewertung Zur Bewertung werden die ermittelten Magnetfeldimmissionen mit den relevanten Grenzwertreglungen verglichen Grenzwertregelungen Die Diskussion über Grenzwertregelungen betrifft zwei unterschiedliche Aspekte: Die Begrenzung der Gesamtexposition, unabhängig davon, wodurch und durch wie viele Quellen sie verursacht wird. Dem entsprechend ist vorgesehen, alle vorhandenen Feldbeiträge zu bewerten, zu summieren und durch Expositionsgrenzwerte zu begrenzen. Dabei zeigt sich weltweit eine zunehmende Harmonisierung, indem die Empfehlungen der Internationalen Kommission für den Schutz vor nichtionisierender Strahlung (ICNIRP) von immer mehr Ländern übernommen werden. Getrennt davon wird diskutiert, ob und wie weit jeweils ein einzelnes Produkt oder eine einzelne Anlage die bestehenden Expositionsgrenzwerte ausschöpfen darf. Derzeit gibt es dazu noch keinen einheitlichen Zugang und nur in wenigen (europäischen) Ländern Regelungen, die die zulässigen Feldeinträge (Emission) einzelner Quellen im Sinne eines Emissionsgrenzwertes begrenzen. So haben z.b. die Schweiz und Italien, die beide die Expositionsgrenzwerte der ICNIRP übernommen haben, zusätzliche Emissionsgrenzen für einzelne ausgewählte Verursacher festgelegt, darunter auch für Hochspannungsleitungen ICNIRP Die weltweit am weitesten akzeptierte Basis für Grenzwertregelungen bilden die Empfehlungen der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierenden Strahlen (ICNIRP), die ihre Arbeit aufgrund eines Mandates der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ausübt. Die Empfehlungen der ICNIRP zur Begrenzung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern beruhen auf folgenden Überlegungen: Als Schutzziel wird der Ausschluss von biologischen Wirkungen festgelegt, die wissenschaftlich nachgewiesen und gesundheitsrelevant sind. Darunter wird im Niederfrequenzbereich die (akute) Erregung von Nervenzellen des Zentralnervensystems (des Hirns und Rückenmarks) und in elektrischen Feldern zusätzlich der Schutz vor Elektrisierungen durch Funkenentladungen und Kontaktströme verstanden. Anmerkung: Da die Erregungsschwellen für Muskelzellen wesentlich über jenen von Nervenzellen liegen, sind dadurch auch Muskelverkrampfungen ausgeschlossen. Einzuhaltende Grenzwerte werden für die biologisch relevanten Basisgrößen im Körperinneren (Basisgrenzwerte) festgelegt. Diese sind unbedingt einzuhalten. Diese für die biologischen Wirkungen verantwortliche Größe ist im Niederfrequenzbereich einerseits die durch die externen elektrischen und/oder magnetischen Felder verursachte intrakorporale elektrische Stromdichte bzw. die intrakorporale elektrische Feldstärke und andererseits die Stromstärke des Ableitstroms, der beim Anfassen leitfähiger Strukturen über eine Person zur Erde abfließen kann. Ausgehend von der Erregungsschwelle für die empfindlicheren Nerven werden Reduktionsfaktoren angenommen. Eine Absenkung unter die biologische Wir- JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 19 von 27

20 kungsschwelle soll die Unsicherheit des Wissens über den genauen Wert und den möglichen Streubereich der Erregungsschwelle berücksichtigen. Um das Schutzziel auch unter ungünstigen Annahmen erreichen zu können, wird zur Berücksichtigung von empfindlicheren Personengruppen innerhalb der Allgemeinbevölkerung eine stärkere Absenkung als für beruflich Exponierte vorgenommen. Um eine messtechnische Überprüfung im Alltag zu ermöglichen, wurden Referenzwerte für die äußeren Feldgrößen festgelegt. Dazu wurden von den Basisgrenzwerten unter der Annahme homogener Felder durch numerische Simulation jene Expositionsbedingungen abgeleitet, die bei Ganzkörperexposition im Körperinneren Basisgrößen in der Höhe des Basisgrenzwertes hervorrufen. Weichen die aktuellen Expositionsbedingungen von diesen Annahmen ab, so wird eine Überschreitung der Referenzgrenzwerte als zulässig angesehen, wenn sichergestellt ist, dass die Basisgrenzwerte dennoch eingehalten werden. Die Grenzwertempfehlungen beziehen sich auf die Gesamt-Immission, d.h. sie gelten für die Summe aller einwirkenden Felder. Die Summierung erfolgt über die Anteile im Niederfrequenz- und Zwischenfrequenzbereich (1Hz bis 10MHz). Um die Frequenzabhängigkeit der Wechselwirkung und damit der festgelegten Grenzbzw. Referenzwerte zu berücksichtigen, wird die Summenbildung über die normierten Größen vorgenommen. Die Grenzwertempfehlung der ICNIRP aus dem Jahr wurde im Dezember 2010 durch eine neue Empfehlung 8 abgelöst. Die wesentlichen Unterschiede sind in AB... Allgemeinbevölkerung; BE... beruflich Exponierte Tabelle 2 zusammengefasst. Die wichtigste Änderung bezieht sich auf die Verdoppelung der Referenzwerte für magnetische Induktionen und die de-facto Verdoppelung des Basisgrenzwertes. 7 ICNIRP (1998): Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300GHz). Health Physics, 74: ICNIRP (2010): Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Seite 20 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

21 Parameter ICNIRP 1998 ICNIRP 2010 Schutzziel: Verhinderung der Zellerregung intrakorporale Basisgröße Basisgrenzwert (50Hz) im Zentralnervensystem elektrische Stromdichte 2mA/cm² (AB) 10mA/m² (BE) im Gehirn und an sonstigen Körperbereichen elektrische Feldstärke Gehirn: 20mV/m (AB) 100mV/m (BE) Sonst: 400mV/m (AB) 800mV/m (BE) Mittelung über 1cm² 2mm-Voxel Referenzwert E (50Hz) Referenzwert B (50Hz) 5kV/m (AB 10kV/m (BE) 100µT (AB) 500µT (BE) AB... Allgemeinbevölkerung; BE... beruflich Exponierte 5kV/m (AB) 10kV/m (BE) 200µT (AB) 1000µT (BE) Tabelle 2: Gegenüberstellung der bisherigen und der neuen ICNIRP-Empfehlung Europäische Union Allgemeinbevölkerung In der Empfehlung 1999/519/EG hat die Europäische Kommission die Übernahme des ICNIRP-Konzeptes 1998 zum Schutz der Allgemeinbevölkerung vor elektromagnetischen Feldern im Frequenzbereich von 0Hz bis 300GHz zur nationalen Umsetzung empfohlen. Anmerkung: Die EU Kommission hat der europäischen Normungsorganisation CENELEC das Mandat 2001 M305 erteilt, mit dem Auftrag, die Emissionen von technischen Geräten und Einrichtungen durch Produktnormen auf Basis der Ratsempfehlung 1999/519/EG und damit der Empfehlung der ICNIRP zu erarbeiten. Vorsorgemaßnahmen In der Mitteilung der Europäischen Kommission vom 2. Februar 2000 über Die Anwendbarkeit des Vorsorgeprinzips 9 wird klargestellt, dass Schutzmaßnahmen nicht unbedingt nur auf wissenschaftlich nachgewiesenen Wirkungen beruhen müssen. Sie können auch bereits aufgrund von unvollständigem Wissen bei Vorliegen eines wissenschaftlich begründeten Verdachtes gerechtfertigt sein, wenn ein berechtigter Grund zur Sorge über mögliche Gefahren für Mensch, Tier oder Umwelt besteht, die 9 EU Commission COM(2000)1: Precautionary Principle. JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 21 von 27

22 mit dem allgemein festgelegten Schutzniveau der Europäischen Gemeinschaft unvereinbar sind. Voraussetzung für Vorsorgemaßnahmen ist jedoch die Einhaltung folgender Grundsätze: Verhältnismäßigkeit im Sinne von mit dem allgemein akzeptierten Schutzniveau vertretbarem Aufwand. Nichtdiskriminierung im Sinne der gleichen Behandlung vergleichbarer Verursacher. Effizienz im Sinne eines akzeptierbaren Kosten / Nutzen Verhältnisses, jedoch nicht nur unter Beschränkung auf rein wirtschaftliche Abwägungen, sondern unter Einbeziehung auch immaterieller Aspekte wie gesellschaftliche Akzeptanz und der rechtsstaatlichen Grundsätze. Es wird den einzelnen Mitgliedsstaaten überlassen, ob und in welcher Form sie Vorsorgemaßnahmen veranlassen. Anmerkung: Die Deutsche Strahlenschutzkommission SSK empfiehlt z. B. Vorsorge dort, wo es mit vernünftigem Aufwand möglich ist 10 (Zitat: im Rahmen der technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten ), elektromagnetische Felder zu minimieren und bezieht in diese Empfehlung bewusst auch Maßnahmen im privaten Bereich (z. B. Elektroinstallation) ein. Sie stellt dabei auch fest, dass die bestehenden (ICNIRP-) Grenzwerte durch die wissenschaftlichen Ergebnisse nicht in Frage gestellt werden. Sie kommt zum Schluss, dass sich auch unter Berücksichtigung der Verdachtsmomente kein zusätzliches Risiko angeben lässt. Berufstätige In der EU-Richtlinie 2004/40/EG 11 vom 29. April 2004 wurde in Europa der Mindestschutz von Berufstätigen gegenüber den Einwirkungen elektrischer und magnetischer Felder festgelegt. In Abweichung von der Empfehlung der ICNIRP (1998) gelten die darin enthaltenen Grenzwerte für alle Arbeitnehmer und nicht nur für jene, die beruflich mit EMF umgehen müssen. Als Schutzziel ist darin die Einhaltung der Basisgrenzwerte (der ICNIRP 1998) festgelegt. Darüber hinaus sind Auslösewerte in der Höhe der Referenzwerte festgelegt, (erst) bei deren Überschreiten der Arbeitnehmer Maßnahmen ergreifen muss, um die Überschreitung der Basisgrenzwerte zu vermeiden. Die Auslösewerte betragen bei einer Frequenz von 50Hz für elektrische Felder 10kV/m für magnetische Felder 500µT Anmerkung: Ob auch Schwangere oder Schüler und Lehrlinge so hoch exponiert werden dürfen, ist in der EU-Richtlinie nicht eindeutig geregelt. Mit der EU-Richtlinie 2008/46/EC wurde der Termin für die nationale Inkraftsetzung der Regelungen zum Arbeitnehmerschutz auf 30. April 2012 verschoben. 10 SSK- Empfehlung Schutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern, Richtlinie2004/40/EG über Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen elektromagnetischer Felder. Seite 22 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

23 Anmerkung: Mit dem Mandat M351 vom 17. Mai 2004 wurde die CENELEC darüber hinaus beauftragt, harmonisierte Normen zu erarbeiten, die es ermöglichen, die Exposition von Beschäftigten erfassen, messen und berechnen zu können Deutschland Allgemeinbevölkerung In der Bundesrepublik Deutschland ist der Schutz der Allgemeinbevölkerung gegenüber Einwirkungen elektromagnetischer Felder in der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (26. BImSchV) 12 gesetzlich geregelt. Sie richtet sich primär an die Betreiber von ortsfesten Anlagen, die gewerblichen Zwecken dienen oder im Rahmen wirtschaftlicher Unternehmungen betrieben werden. Demnach ist sicherzustellen, dass in Bereichen, die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, unter Berücksichtigung weiterer Emittenten und bei höchster betrieblicher Auslastung (z.b. thermischem Grenzstrom) bei 50Hz folgende Grenzwerte nicht überschritten werden: elektrische Feldstärke 5kV/m magnetische Induktion 100µT Für zeitliche begrenzte Expositionen, deren Dauer kleiner gleich 5% des Beurteilungszeitraumes bleibt sowie für kleinräumige Bereiche, sind bis zu doppelt so hohe Werte zulässig. In den Durchführungshinweisen gelten die Vorgaben ab einem seitlichen Abstand zur Trassenachse von 20m bei Hochspannungs-Freileitungen und 1m bei Erdkabeln als erfüllt. Arbeitnehmer Zum Schutz von Arbeitnehmern (unabhängig davon, ob sie unmittelbar an EMF- Emittern tätig sind oder nicht) sind in der Bundesgenossenschaftlichen Regel für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit bezüglich elektromagnetischer Felder 13 (BGR B11) höchstzulässige Werte festgelegt, wobei zwischen allgemein zugänglichen unkontrollierten Bereichen (Expositionsbereich 2) und mit Zugangsbeschränkungen versehenen kontrollierten Bereichen (Expositionsbereich 1) unterschieden wird. Die Grenzwerte sind: elektrische Feldstärke: 21,3-30kV/m (ExB-1) bzw. 6,67 kv/m (ExB-2) magnetische Induktion: µT (ExB-1) bzw. 420µT (ExB-2) Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionschutzgesetzes- Verordnung über elektromagnetische Felder 26. BImschV vom mit Durchführungshinweisen vom 17. März Regel für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (BGR B11): Elektromagnetische Felder, BGFE 2001 JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 23 von 27

24 Beurteilung Die Gegenüberstellung der berechneten Immissionen mit den Grenzwerten der 26. BImSchV ergibt, dass sowohl für die Allgemeinbevölkerung als auch für beruflich Exponierte die Festlegungen mit Abstand eingehalten werden. Anmerkung: Es werden auch die Grenzwertempfehlungen der ICNIRP (2010) mit großem Abstand eingehalten. Allgemeinbevölkerung Da die 26. BImSchV die Immissionsbegrenzung nur in Bereichen vorsieht, die zum nicht nur vorübergehenden Aufenthalt von Menschen bestimmt sind, sind deren Grenzwerte im Freien nicht anwendbar. Die Abschätzungen der projektbezogenen Immissionen im gegenständlichen Gutachten haben jedoch gezeigt, dass bereits die geometrischen Vorgaben der 26. BImSchV erfüllt werden, weil sich im vorgesehenen Bewertungsumfeld bis zu 1m seitlich der Kabeltrasse und 5m von der Umzäunung der Freiluftschaltanlage keine Bereiche befinden, die für den nicht nur vorübergehenden Aufenthalt vorgesehen sind. Legt man dennoch die Referenzwerte für Allgemeinbevölkerung der Ratsempfehlung, also 100µT (bzw. 200µT der ICNIRP 2010) zugrunde, bleiben auch diese in allen der Allgemeinbevölkerung zugänglichen Bereichen mit großem Abstand eingehalten. Aufgrund des raschen Abfalls mit zunehmender seitlicher Entfernung sind die Überhöhungen der Feldeinträge bestehender Emittenten durch projektbezogene Feldanteile vernachlässigbar. Eine Gegenüberstellung ist in Tabelle 3 zusammengefasst. Die relativ größten Magnetfeld-Einträge ergeben sich von der bestehenden 220kV- Freileitung, während die Beiträge der magnetischen Immissionen von der projektbezogenen Kabelanlage bereits nach wenigen Metern Seitenabstand erheblich abgeklungen sind. Aufgrund der Abstände der Nahbereichsobjekte sind in den Wohnobjekten keine relevanten Feldeinträge durch projektbezogene Emittenten zu erwarten. Zur Beurteilung kann hier die Grenzwert 100µT der 26. BImSchV herangezogen werden. Seite 24 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

25 Ort Maximum am Straßenrand (Kabeltrasse+Kabelschacht) Maximum im Gelände in Trassenmitte (Kabeltrasse+Kabelschacht) Maximum im Gelände in Trassenmitte (Kabeltrasse) B max,projekt µt 8,3 10,5 11,9 Tabelle 3: Bewertung der projektbezogenen Immissionen für Allgemeinbevölkerung in 1m Höhe Beruflich Exponierte Die größten Immissionen treten in Bereichen auf, die der Allgemeinbevölkerung nicht zugänglich sind. In der Freiluftschaltanlage ergeben sich durch die Einspeisung der 220kV-Kabelsysteme zwar lokal Änderungen innerhalb des Betriebsgeländes. Ihre Feldbeiträge überschreiten jedoch die bereits (an anderen Orten des Geländes) auftretenden Magnetfeldimmissionen nicht. Da die tatsächlich auftretenden Werte von der Aufspreizung der 220kV-Phasenleiter nach der Herausführung aus dem Kabelkanal und dem Relativabstand zu Bereichen abhängen, die Personen zugänglichen sind, ist eine Bestimmung nur messtechnisch nach Errichtung möglich. Wie Vergleichsmessungen an Generatoren zeigten, ist das magnetische Streufeld geringer als die Induktionen, die an den abgehenden Kabeln auftreten, denen man sich aufgrund der engen räumlichen Verhältnisse stark nähern muss. Die an der Oberfläche eines Kabels auftretenden Magnetfeldwerte sind daher im Generatorschacht und im Kabelschacht der Energieableitung bei Wartungsarbeiten als für Berufstätige zugänglich anzusehen. Sie wurden zu ca. 25mT berechnet, wobei jedoch die messtechnisch auftretende Verringerung der Werte wegen der Mittelung über die Messsondenfläche nicht berücksichtigt wurde. Bereits in 20cm Entfernung ist die Induktion jedoch auf unter 1mT abgesunken. Zur Beurteilung ist der Grenzwert der BGR B11 für kontrollierte Bereiche und zeitlich begrenzte Exposition, also 25,46mT heranzuziehen (wobei die Werte durch Messung mit einer Feldsonde von 100cm² Sensorfläche zu ermitteln sind). Daraus ergibt sich, dass der Grenzwert auch bei großer Annäherung an die stromführenden Kabel noch sicher eingehalten wird. JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 25 von 27

26 7. Beschreibung von Maßnahmen zur Vermeidung und Verminderung von Auswirkungen Aufgrund des leitfähigen Kabelschirmes wird das Auftreten von elektrischen Feldern verhindert. Die enge Nachbarschaft der Phasenleiter bewirkt darüber eine weitreichende Kompensation der drei vektoriellen Feldbeiträge des magnetischen Feldes und somit ein äußerst rasches Abklingen des Magnetfeldes. Während selbst für Herzschrittmacher-Patienten der Aufenthalt in den der Allgemeinbevölkerung zugänglichen vom Projekt betroffenen Bereichen nicht eingeschränkt werden muss, ist dies für den Zugang zu kontrollierten Bereichen erforderlich. Beruflich Exponierten mit elektronischen Implantaten (z.b. Herzschrittmacher, Defibrillatoren, Cardioverter) ist der Zugang in den Generator-Nahbereich und in die Umgebung der Energieableitungskabel erst nach Abklärung der Störfestigkeit des Implantates zu gestatten. 8. Beweissicherung und Kontrolle Nach Umsetzung des Vorhabens sind keine zusätzlichen beweissichernden Messungen erforderlich. Der Grund dafür liegt darin, dass bereits die geometrischen Vorgaben der 26. BImSchV erfüllt werden, weil sich im vorgesehenen Bewertungsumfeld bis zu 1m seitlich der Kabeltrasse und 5m von der Umzäunung der Freiluftschaltanlage keine Bereiche befinden, die für den nicht nur vorübergehenden Aufenthalt vorgesehen sind. Darüber hinaus sind die abgeschätzten Emissionen selbst innerhalb der Beurteilungsstreifens erheblich unterhalb der Grenzwerte der 26. BImSchV. Anmerkung: Die Werte liegen auch weit unterhalb der empfohlenen Referenzwerte der ICNIRP bzw. der EU- Ratsempfehlung für den Schutz der Allgemeinbevölkerung. Seite 26 von 27 JES-A001-TUGR1-B _FE

27 9. Zusammenfassende Stellungnahme Aufgrund der Ausführung des Vorhabens durch Verlegung von Erdkabeln treten im Bereich der Energieableitung keine elektrischen Feldstärken auf. Durch die vorgesehene Verkabelung ist die Emission der magnetischen Induktionen vergleichsweise gering. Durch die Einspeisung der Generatorleistung in die bestehende Schaltanlage werden die vorhandenen elektrischen Anlagen einschließlich der abführenden 220kV-Leitung innerhalb ihrer bereits genehmigten technischen Spezifikationen belastet. Die Berechnung der magnetischen Emissionen hat gezeigt, dass die bestehenden Grenzwertregelungen der 26. BImSchV mit großem Abstand eingehalten werden. Insgesamt erfüllt daher das Projekt Energiespeicher Riedl im Hinblick auf die elektromagnetischen Emissionen die anzuwendenden Bestimmungen. Graz, Univ.-Prof. Dr. N. Leitgeb JES-A001-TUGR1-B _FE Seite 27 von 27