Geruchsgutachten - B-Plan Nr. 38

Transkript

1

2 Inhaltsverzeichnis 1 Zusammenfassung Veranlassung Verwendete Unterlagen Standortbeschreibung Planungsrechtliche Vorgaben Anlagenbeschreibung Anlieferung Maischen Gärung Brennen Abfüllen Lagerung Herangehensweise Meteorologie Berechnungsparameter Emissionen und Quellgeometrien Maischen Gärung Brennen Lagerung Beurteilungsgebiet Beurteilungsflächen Berücksichtigung komplexen Geländes Statistische Unsicherheit und Partikelrate Modellparameter Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung Immissionsbeitrag Feinbrennerei Sasse Gesamtbelastung Hofstelle Hummert Hofstelle Woestmann Hofstelle Schulze Dorfkönig Gesamtbelastung Notwendigkeit einer Beurteilung im Einzelfall Gesetze, Verordnungen und Richtlinien Literatur...28 Anlage 1: Auszug aus der Zeitreihe...30 Anlage 2: AUSTAL2000-Protokolldatei, Feinbrennerei Sasse...31 Anlage 3: Relevanzprüfung Dritte...34 Anlage 4: AUSTAL2000-Protokolldatei, Dritte Seite 2 von 42

3 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Lageplan Abb. 2: Luftbild Abb. 3: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen in 36 Sektoren zu je 10 (im Text integriert) Abb. 4: Häufigkeiten der Windgeschwindigkeitsklassen (im Text integriert) Abb. 5: Häufigkeiten der Ausbreitungsklassen (im Text integriert) Abb. 6: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen bei stabilen Wetterlagen und geringen Windgeschwindigkeiten nachts (im Text integriert) Abb. 7: Emissionsquellen Abb. 8: Steilheit im Rechengebiet Abb. 9: Immissionssituation Fa. Sasse, 25 m - Raster Abb. 10: Immissionssituation Dritte, 25 m - Raster Abb. 11: Gesamtbelastung, 25 m - Raster Tabellenverzeichnis Tab. 1: Zusammenfassung zu den Emissionsquellen Tab. 2: Emissionsansätze Hofstelle Hummert Tab. 3: Emissionsansätze Hofstelle Woestmann Tab. 4: Emissionsansätze Hofstelle Schulze Dorfkönig Das Gutachten enthält 49 Seiten (einschl. Anlagen und Abbildungen) und darf ohne schriftliche Genehmigung des Verfassers weder ganz noch auszugsweise vervielfältigt werden Seite 3 von 42

4 1 Zusammenfassung Die Gemeinde Schöppingen plant die Aufstellung des Bebauungsplans Nr. 38 Am Überweg. Ziel der Planung ist die Ausweisung eines Allgemeinen Wohngebietes. In direkter Nachbarschaft befindet sich die Produktionsanlage der Feinbrennerei Sasse, Lagerkorn GmbH. Zur Bestimmung der im Plangebiet zu erwartenden Kenngröße der Geruchsimmissionen wurde die Erstellung des vorliegenden Gutachtens beauftragt. Die Ermittlung der Eingangswerte für den Betrieb der Feinbrennerei erfolgte in Abstimmung mit der Fa. Sasse. Die groben Rahmenbedingungen wurden im Vorfeld von der planenden Gemeinde bestätigt. Diese berücksichtigen die Entwicklungsmöglichkeiten des Betriebes in den kommenden Jahren. Im weiteren Umfeld des Plangebietes befinden sich drei landwirtschaftliche Hofstellen, die zur Ermittlung der Gesamtbelastung berücksichtigt wurden. Es wurden die vorhandenen Tierplatzzahlen und, soweit bekannt, die relevanten Nebenanlagen in die Berechnungen einbezogen. Geplante Erweiterungen wurden nicht berücksichtigt. Für den Betrieb der Molkerei in der Ortschaft Schöppingen wird nach Durchführung umfangreicher emissionsmindernder Maßnahmen davon ausgegangen, dass dieser keinen relevanten Beitrag leistet. Ebenso befindet sich in der Ortslage ein Schlachthof. Auch für diesen Betrieb war 2012 die Erweiterung, einschließlich emissionsmindernder Maßnahmen geplant. Von der Umsetzung der Maßnahmen wird ausgegangen, so dass auch dieser Betrieb keinen relevanten Beitrag mehr leistet. Mit Hilfe des Referenzprogramms AUSTAL2000, das die nach Anhang 3 TA Luft geforderte Umsetzung des Partikelmodells entsprechend VDI 3945 Blatt 3 (09/2000) vornimmt, wurden unter Verwendung einer vom Deutschen Wetterdienst (DWD) erstellten Ausbreitungsklassenzeitreihe über ein gesamtes repräsentatives Jahr, die Geruchsstoffemissionen modelliert. Bewertungsgrundlage für mögliche Belastungen sind die zu erwartenden Geruchsstundenhäufigkeiten innerhalb von quadratischen Beurteilungsflächen. Die Regelseitenlänge nach GIRL beträgt 250 m, hier wurde - begründet durch die örtlichen Gegebenheiten - eine Seitenlänge von 25 m gewählt. Innerhalb des Plangebietes wurde eine Geruchsstundenhäufigkeit zwischen 9 und 14 % der Jahresstunden ermittelt. Diese Belastung wird durch die Feinbrennerei und drei Hofstellen westlich bzw. nordwestlich des Gebietes hervorgerufen. Der zulässige Immissionswert von Seite 4 von 42

5 10 % für Wohn- und Mischgebiete wird demnach erreicht und überschritten. Die Überschreitungen betreffen den nordöstlichen Teil des Plangebietes. Von einer Geruchsstunde spricht man, wenn innerhalb einer Stunde über mindestens 6 min (10 %) ein Geruchseindruck empfunden wird. Somit kann innerhalb des Plangebietes von 788 bis Geruchsstunden jährlich ausgegangen werden. Dies entspricht durchschnittlich 2,2 bis 3,4 Stunden pro Tag, in denen Gerüche wahrgenommen werden können. In diesen Betrachtungen bisher nicht berücksichtigt sind spezielle Situationen, die durch Kaltluftabflüsse hervorgerufen werden können. Weiterhin unberücksichtigt bleiben Erweiterungsabsichten der ortansässigen landwirtschaftlichen Hofstellen. Das solche Absichten bestehen ist bekannt. In Ermangelung konkreter Angaben konnten diese vorliegend nicht in die Berechnung eingestellt werden. Im Rahmen der Entscheidung über einen entsprechenden Bauantrag muss auch die vorliegende Planung berücksichtigt werden. Insgesamt ist festzustellen, dass die Einhaltung des zulässigen Immissionswertes von 10 % Geruchsstundenhäufigkeit auf Teilflächen im Plangebiet mit Sicherheit nicht gegeben ist. Für die übrigen Bereiche im Plangebiet ist von einer Ausschöpfung des nach GIRL für Wohngebiete zulässigen Wertes bereits durch die vorliegend berücksichtigten Emittenten auszugehen. Eine Verschärfung dieser Belastungssituation müsste in geeigneter Form ausgeschlossen werden. Bei Neuansiedlungen oder Erweiterungen für Gerüche emittierende Anlagen ist dies zwingend zu berücksichtigen. Dipl.-Ing. Nicole Wachholz Seite 5 von 42

6 2 Veranlassung Die Gemeinde Schöppingen plant die Aufstellung des Bebauungsplans Nr. 38 Am Überweg. Wesentlicher Inhalt soll die Ausweisung eines Allgemeinen Wohngebietes (WA) sein. In direkter Nachbarschaft befindet sich die Feinbrennerei Sasse, Lagerkorn GmbH. Zum Nachweis der Verträglichkeit der vorhandenen und geplanten Nutzungen wurde vorliegendes Gutachten beauftragt. Die Erstellung der Prognose erfolgt unter Berücksichtigung der aktuellen gesetzlichen Vorgaben, der Geruchsimmissions-Richtlinie NRW vom 5. November 2009 [1] 1 und unter Beachtung der Begründung und Auslegungshinweise zur GIRL der LAI vom 29. Februar 2008 [LAI, 2008]. Gemäß Anhang 3 der Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft 2002 [2]) ist zur Bestimmung der Immissionszusatzbelastung ein Lagrange sches Partikelmodell nach VDI 3945 Blatt 3 (09/2000) [3] einzusetzen. Die EDV-technische Umsetzung des Anhanges 3 ist das Referenzmodell AUSTAL2000, das hier Anwendung findet. 3 Verwendete Unterlagen Folgende Unterlagen standen für die Erstellung des Gutachtens zur Verfügung. Entwurf des B-Plans Nr. 38, Stand Flächennutzungsplan in der Fassung der 5. Änderung, Angaben zur Umgebungsbebauung, Stand B-Plan Nr. 2 Münsterstraße, 1. Änderung und Erweiterung, Planzeichnung und Begründung, beschlossen am Lageplan der Feinbrennerei Sasse, Stand Baugenehmigungen der Feinbrennerei Sasse o Brennerei, o Abfüll- und Lagerhalle mit Büroräumen, o Mehrzweckhalle, o Nutzungsänderung von Getränkehandel in Betriebsschlosserei, o Lagerhalle, Angaben in eckigen Klammern beziehen sich auf die Kapitel 12 und Seite 6 von 42

7 Erlaubnisbescheide der Feinbrennerei Sasse o Füllanlage - Lageranlage für leichtentzündliche Flüssigkeiten, o Lageranlage für leichtentzündliche Flüssigkeiten, Angaben zum bestehenden Betrieb der Feinbrennerei Sasse, Stand Durch den Landkreis wurde bestätigt, dass die Verwendung der Wetterdaten der DWD- Station Ahaus sachgerecht und konsistent mit vergleichbaren Prognosen für frühere Vorhaben am Standort ist. Für die Erstellung des Gutachtens wurde durch den DWD eine für das aktuell ermittelte repräsentative Jahr 2009 erstellte Ausbreitungsklassenzeitreihe zur Verfügung gestellt. 4 Standortbeschreibung Am und wurden Ortsbesichtigungen durchgeführt. In Abbildung 1 und 2 ist die Lage der vorhandenen und der geplanten Nutzung dargestellt. Das geplante Wohngebiet schließt direkt an die vorhandene Wohnbebauung im Norden der Stadt an. Das Plangebiet soll eine Lücke zwischen der Wohnbebauung und den nördlich anschließenden, großflächig ausgewiesenen Gewerbeflächen schließen. Als ggf. relevante Vorbelastungen wurden insbesondere landwirtschaftliche Betriebe westlich des Vorhabens sowie die Molkerei und ein Schlachthof im Südwesten der Ortschaft festgestellt. Ein geringer Beitrag kann auch durch das südwestlich gelegene Mischfutterwerk nicht ausgeschlossen werden. 5 Planungsrechtliche Vorgaben Die Gemeinde Schöppingen verfügt über einen rechtskräftigen Flächennutzungsplan, in der aktuellen Fassung der 5. Änderung, beschlossen am Das Plangebiet befindet sich innerhalb hier ausgewiesener Wohnbauflächen, nördlich schließen Gewerbebauflächen an, östlich weitere bisher nicht überplante Wohnbauflächen. 6 Anlagenbeschreibung Die Beschreibung des bestehenden Betriebes erfolgt auf der Grundlage der übergebenen Informationen und der Erläuterungen vor Ort. Vorliegend handelt es sich um einen Gewer Seite 7 von 42

8 bebetrieb, dessen maximal zulässigen Kapazitäten sich aus den Baugenehmigungen und Erlaubnisbescheiden ergeben. Auch bei Nichtausschöpfung gelten diese Kapazitäten als zu prüfender Betriebszustand. Im Rahmen der Aufstellung des benachbarten Bebauungsplans sind aber auch die künftigen Entwicklungsmöglichkeiten des Betriebes zu berücksichtigen. Vorliegend wird in Abstimmung mit der Gemeinde davon ausgegangen, dass für den Betrieb der Feinbrennerei die Herstellung von bis zu Liter reinen Alkohols jährlich zu bewerten ist. Im Weiteren werden die hier relevanten Prozesse und Anlagenteile beschrieben. 6.1 Anlieferung Die Anlieferung des Getreides erfolgt mit Lkw. Das Getreide wird über ein Schlauchsystem in den außen stehenden Silo gepumpt. Als weitere Inputstoffe werden Brennmalz in Säcken und Hefe angeliefert. Oberhalb des Getreidesilos befindet sich innerhalb der Halle die Getreidemühle. Hier werden auch Brennmalz und Hefe gelagert. Während der Anlieferung entstehen keine relevanten Geruchsstoffemissionen. Mögliche Gerüche aus der Verdrängungsluft des Silos sind vernachlässigbar gering. Zusätzlich werden je nach Bedarf für kurze Zeit Melasse und Obst verarbeitet. Die Anlieferung erfolgt in vergleichsweise geringen Mengen. Möglicherweise hier relevante Zwischenlagerungen sind nicht vorgesehen. 6.2 Maischen Das fein geschrotete Getreide wird zusammen mit Brennmalz und Wasser in den Maischebottich befördert. Dieser ist in der Destillationshalle aufgestellt. Der Behälter hat ein Gesamtfassungsvermögen von Liter Maische, dazu werden 2,2 t Getreide benötigt. Nach Erwärmen, Rast und Abkühlung wird die Hefe dazugegeben. Der Maischprozess findet zweimal pro Tag, zwischen 5:00 und 22:00 Uhr statt. Der Maischebottich ist drucklos ausgeführt, die mit Geruchsstoffen beladenen Dämpfe treten über einen Kamin (Edelstahlrohr) auf dem Dach der Halle aus. Die Austrittsöffnung befindet sich in ca. 4 m Höhe (Emissionsquelle EQ1). Nach der Reinigung des Behälters kann die nächste Maische angesetzt werden. 6.3 Gärung Aus dem Maischebottich werden Liter Maische in die Gärtanks befördert. Die vorhandenen vier Gärtanks werden in absehbarer Zeit um zwei weitere Tanks ergänzt. Alle sechs Seite 8 von 42

9 Tanks werden dann an der östlichen Hallenwand der Brennerei aufgestellt sein (EQ2). Die Gärtanks haben eine Höhe von ca. 3 m. Aus den Gärtanks tritt beim Befüllen und während der Gärung mit Geruchsstoffen beladene Luft über die Abluftventile aus. Der Gärprozess dauert bis zu 72 Stunden. Es wird konservativ von einer kontinuierlichen Betriebszeit von Stunden/Jahr ausgegangen. 6.4 Brennen Der nächste Schritt ist die Herstellung des Rohbrands. Dabei wird der Alkohol zusammen mit den meisten flüchtigen Stoffen abgetrieben und im relativ schwachprozentigen Destillat aufgefangen. Die im Kessel zurückbleibende Schlempe wird abgepumpt und in IBC mit einem Fassungsvermögen von jeweils 1 m³ zur Abholung gelagert. Die Container sind an der nördlichen Gebäudeseite der Brennerei aufgestellt. Täglich können bis zu 18 m³ Schlempe anfallen. Die Befüllung der Container (EQ3) erfolgt kontinuierlich während des Destillationsvorgangs, von 5:00 bis 22:00 Uhr. Der Füllstand wird überwacht und der Container manuell verschlossen. Die Abholung der Schlempe erfolgt zeitnah durch lokale Abnehmer. Der gewonnene Rohbrand wird in die im Keller der Brennerei aufgestellten Rohbrandbehälter gepumpt. Im nächsten Schritt wird der Rohbrand in der Rektifikation zu Feinbrand verarbeitet. Der Brennprozess findet zwischen 5:00 und 1:00 Uhr statt. Im Abschluss werden täglich bis zu Liter reiner Alkohol gewonnen. Bei den Brennvorgängen treten flüchtige Stoffe wie Aldehyde und Fuselöle aus. Diese entweichen über Lüftungsgitter im Deckenbereich der Brennerei nach außen (EQ4). 6.5 Abfüllen Die Abfüllung erfolgt in IBC, Fässer oder Flaschen. Ein Teil des Alkohols wird vorher zu verschiedenen Likören verarbeitet. Diese Prozesse finden in der Abfüllhalle im südlichen Teil des Betriebsgeländes statt. Die Emissionen von Geruchsstoffen beim Mischen der Flüssigkeiten und Befüllen der Flaschen sind verhältnismäßig gering. Die Halle verfügt über keine Zwangsbelüftung. Mögliche diffuse Emissionen können über die Türöffnungen austreten. Unter Berücksichtigung der konservativen Herangehensweise für die im Wesentlichen relevanten Quellen wird aufgrund der zeitlich begrenzten Luftaustritte die Raumluft der Halle vernachlässigt Seite 9 von 42

10 Auch die Abholung des Alkohols mit Tankfahrzeugen kann u. U. eine Emissionsquelle darstellen. Die beim Befüllen austretende Verdrängungsluft führt Geruchsstoffe mit sich. Die Lagertanks befinden sich an der östlichen Wand der Abfüllhalle. Vorliegend ist durchschnittlich von einem Tankfahrzeug pro Woche auszugehen. Aufgrund der geringen Häufigkeit und der Abschirmung des Plangebietes durch die Abfüllhalle kann diese Emissionsquelle vernachlässigt werden. 6.6 Lagerung Im Keller der Brennerei erfolgt die Lagerung des Rohbrandes. Beim Befüllen der Tanks tritt mit Geruchsstoffen beladene Verdrängungsluft aus. Der Keller verfügt über einen kontinuierlichen Luftaustritt an der westlichen Hauswand der Brennerei (EQ5). In der Abfüllhalle befinden sich mehrere Lagertanks. Des Weiteren ist die Aufstellung weiterer sechs Alkohollagertanks mit einem Fassungsvermögen von jeweils Liter an der westlichen Wand der Abfüllhalle genehmigt. Mögliche unregelmäßige Emissionen von Geruchsstoffen über die Sicherheitsventile können vernachlässigt werden. Ein Teil des gewonnenen Alkohols wird in Holzfässern gelagert. Folgende zu berücksichtigende Lagermengen wurden von der Feinbrennerei Sasse übermittelt. Die Gesamtmenge beträgt Fässer, errechnet als Mittelwert der Absatzentwicklung der letzten 10 Jahre und auf den Planungshorizont von 15 Jahren übertragen. EQ6 Nebenraum der Brennerei 500 Fässer EQ7 neu errichtete Lagerhalle Fässer EQ8 vorhandene Lagerhalle an der Werkstatt Fässer EQ9 geplante Halle Fässer EQ10 geplante Halle Fässer EQ11 geplante Halle Fässer Je nach Lagerzeit in den Fässern sind unterschiedliche Flüssigkeitsverluste zu verzeichnen. Im Allgemeinen kann von 5 % bezogen auf den durchschnittlichen jährlichen Lagerbestand ausgegangen werden. Die diffusen Emissionen treten beim Öffnen der Türen der Nebenhalle der Brennerei aus. Die neu errichtete Halle verfügt an der östlichen Hallenwand über sieben lediglich durch Gaze verschlossene Fenster (ca. 3x1m). In der westlichen Wand sind bodennah vier Lüftungsgitter vorhanden, so dass ein kontinuierlicher Luftstrom vorhanden ist. Für die weiteren Hallen ist aus sicherheitstechnischen Gründen ein 2facher Luftwechsel pro Stunde zu gewährleisten Seite 10 von 42

11 7 Herangehensweise Grundlage für die Immissionsprognose sind die Vorgaben der Geruchsimmissions-Richtlinie Nordrhein-Westfalen (GIRL NRW). Zur Bestimmung von Geruchsstundenhäufigkeiten wurde in einem Verbundprojekt der Bundesländer Baden-Württemberg, Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen das Geruchsausbreitungsmodell AUSTAL2000G entwickelt, das in der GIRL verankert und in Absprache mit dem Umweltbundesamt direkt in das Programmpaket von AUSTAL2000 integriert worden ist. Dieses Programm kommt hier zur Anwendung. Die Berechnung der Geruchsstundenhäufigkeiten erfolgt mit der aktuellen Programmversion vom Zur Berücksichtigung der Bebauung wird das Rechenmodul TALdia verwendet. Für die Auswertung der Geruchsstundenhäufigkeiten innerhalb der Beurteilungsflächen steht das Zusatzmodul A2KArea in der Version vom zur Verfügung. Die Berechnung erfolgt unter Verwendung einer Ausbreitungsklassenzeitreihe (Wetterdaten), die als Amtliches Gutachten vom Deutschen Wetterdienst (DWD) erstellt wurde. Für die Wetterstation Ahaus wurde 2009 als repräsentatives Jahr ermittelt [DWD, 2015]. Die zeitliche Variabilität der Emissionen wird mit Hilfe der Zeitreihe berücksichtigt. Die stündlichen Emissionen werden wie in Kapitel 9.1 beschrieben über das gesamte Jahr verteilt. Ein Auszug aus der Zeitreihe ist in Anlage 1 wiedergegeben. Alle hier vorhandenen Emissionsquellen erfüllen nicht die Anforderungen der TA-Luft für eine freie Abluftströmung in die Atmosphäre. Um dennoch die Einflüsse der Gebäude auf das Strömungsverhalten zu berücksichtigen, können z. B. Punktquellen ersatzweise als vertikale Linienquelle über die gesamte Höhe modelliert werden. Dies führt zu einer starken Überschätzung der Immissionen im direkten Nahbereich. Vorliegend wird dies für einige Quellen angewandt. Dies wird als sachgerecht angesehen, da auch bei Nichteinhaltung der Kriterien zur Anwendbarkeit des Windfeldmodells TALdia, die Gebäudeeinflüsse teilweise einbezogen werden sollte. Die Ergebnisse der Berechnung sind zunächst dahingehend zu prüfen, ob der Nachweis der Irrelevanz nach Nr. 3.3 GIRL NRW geführt werden kann. Demnach ist der von der zu beurteilenden Anlage zu erwartende Immissionsbeitrag irrelevant, wenn dieser auf keiner Beurteilungsfläche, auf der sich Personen nicht nur vorübergehend aufhalten, den Wert von 2 % überschreitet. Übersteigt die Zusatzbelastung auf einer Beurteilungsfläche den Wert von 2 %, ist die Gesamtbelastung, d. h., die Summe aus Vor- und Zusatzbelastung, zu ermitteln Seite 11 von 42

12 Das Ergebnis der Ausbreitungsrechnung ist die Darstellung der Häufigkeiten von Geruchsstunden eines Jahres im Beurteilungsgebiet. Die Auswertung der Geruchsausbreitungsrechnung erfolgt für Beurteilungsflächen, die nach Punkt der GIRL NRW i. d. R. jeweils eine Seitenlänge von 250 m haben. Eine Verkleinerung der Seitenlänge soll gewählt werden, wenn außergewöhnlich ungleichmäßig verteilte Geruchsimmissionen auf Teilen von Beurteilungsflächen zu erwarten sind. Entsprechend ist auch eine Vergrößerung der Beurteilungsflächen zulässig, wenn eine weitgehend homogene Geruchsstoffverteilung gewährleistet ist. Die berechneten Geruchsstundenhäufigkeiten sind im nächsten Schritt mit den zulässigen Immissionswerten nach Punkt 3.1 GIRL NRW zu vergleichen. Diese betragen für Wohn- und Mischgebiete 10 % und für Gewerbe-, Industrie- und Dorfgebiete 15 % der Jahresstunden. Der benannte Immissionswert für Dorfgebiete gilt nur für durch Tierhaltungsanlagen verursachte Geruchsimmissionen. 8 Meteorologie Vom Landkreis Borken wurde die Eignung der Messwerte der Station Ahaus bestätigt. Aus der Bezugsperiode ermittelte der DWD das repräsentative Jahr Abb. 3: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen in 36 Sektoren zu je Seite 12 von 42

13 (1. Sektor = 6 bis 15, Häufigkeitsangabe in Prozent) Abb. 4: Häufigkeiten der Windgeschwindigkeitsklassen Abb. 5: Häufigkeiten der Ausbreitungsklassen (I = sehr stabil, II = stabil, III1 = neutral (-stabil), III2 = neutral (-labil), IV = labil, V = sehr labil, n.b. = nicht bestimmbar) Seite 13 von 42

14 Im Beurteilungsgebiet dominieren mit einem deutlichen Maximum Südwestwinde. Ein relevantes Nebenmaximum ist nicht vorhanden. Die Windgeschwindigkeiten liegen meist im mittleren Bereich (2,4-3,8 m/s). Der prozentuale Anteil an Schwachwindfällen beträgt weniger als 20 % der Jahresstunden. Daher könnte eine Häufigkeitsverteilung der stündlichen Ausbreitungssituation für die Ausbreitungsrechnung verwendet werden. Für die Verwendung einer meteorologischen Zeitreihe, wie hier aufgrund der zeitlichen Verteilung der Emissionen erforderlich, gilt die obengenannte Einschränkung nicht. Über freiem, unbebautem Gelände in der Umgebung des Standortes kommt es in windschwachen, wolkenarmen Nächten bodennah zur Kaltluftbildung. Die Kaltluft kann sich auf geneigten Freiflächen mit einem Gefälle von mindestens 1 hangabwärts in Form eines Kaltluftflusses in Bewegung setzen. Abb. 6: Häufigkeitsverteilung der Windrichtungen bei stabilen Wetterlagen und geringen Windgeschwindigkeiten nachts Die Abbildung 6 zeigt die Windrichtungen bei stabilen Wetterlagen und gleichzeitig geringen Windgeschwindigkeiten. Bei nächtlichem Auftreten dieser Situationen, ist mit lokalen Kaltluft Seite 14 von 42

15 abflüssen zu rechnen. Für die Darstellung wurde der Zeitraum von 19:00 bis 6:00 Uhr gewählt. Das Gelände im Beurteilungsgebiet fällt von Nordosten in Richtung Südwesten stark ab. Die Flächen im Nordosten werden ackerbaulich genutzt. Kaltluft bildet sich vor allem auf Flächen, die relativ geringen Bewuchs aufweisen, so dass die Vorrausetzung einer starken nächtlichen Abkühlung der bodennahen Luftschicht gegeben ist. Dies trifft vor allem für nicht bewachsenen Boden, wie ein unbestellter Acker zu. Entlang der östlich der Anlage und des Plangebietes gelegenen Straße befinden sich Gehölze und Gebüsche. Die auf den höher gelegenen Flächen gebildete Kaltluft wird in ihrem Fluss durch diese Strukturen teilweise gebremst und auch nach Süden abgelenkt. Kaltluft, die auf den direkt an den Anlagenstandort angrenzenden Flächen gebildet wird, kann u. U. den Standort durchströmen und in das geplante Wohngebiet hineinfließen. Vorhandene Gebäude und Erdwälle lenken teilweise die Kaltluft ab, die auch Gerüche aus der Anlage mit sich führt. Dieser Luftstrom verdünnt sich nur wenig mit der Umgebungsluft und kann zu relevanten Geruchseindrücken führen. Solche Situationen können mit dem Ausbreitungsmodell AUSTAL2000 nicht abgebildet werden. Dies ist bei der Gesamtbewertung der Immissionssituation zu berücksichtigen. 9 Berechnungsparameter 9.1 Emissionen und Quellgeometrien Zur Abschätzung der Geruchsstoffkonzentration werden bekannte Werte für vergleichbare Anlagen herangezogen. In Abbildung 7 ist die Lage der Emissionsquellen dargestellt. Eine Zusammenfassung ist in Tabelle 1 am Ende des Kapitels wiedergegeben Maischen Der Vorgang des Maischens kann für die Verarbeitung von Getreide mit dem einer Brauerei verglichen werden. Dies trifft sowohl in Bezug auf die verwendeten Stoffe als auch die Temperaturen während des Maischens zu. Als Messwert an einer Maischepfanne wird regelmäßig eine Konzentration von GE/m³ angegeben. Als Abluftvolumen im Betriebszustand sind 200 m³/h anzusetzen. Daraus resultiert ein Massenstrom von 0,38 MGE/h. Diese Emissionen treten täglich in der Zeit von 5:00 bis 22:00 Uhr auf. Im Sinne einer konservativen Herangehensweise wird ein Betrieb von Montag bis Samstag, ununterbrochen über das gesamte Jahr angenommen Seite 15 von 42

16 Die Verarbeitung von Melasse und Obst führt zu deutlich höheren Geruchsstoffemissionen. Hier wird Emissionsmassenstrom von 1 MGE/h angewandt. Nach Angaben des Betreibers sollen bis zu Liter reiner Alkohol aus Melasse hergestellt werden. Dazu sind ca. 14 Tage im August vorgesehen. Das Maischen nimmt dabei ca. 10 Tage in Anspruch. Weiterhin werden bis zu 5 % der Jahresproduktion aus Obst gewonnen. Dazu werden ca. 22 Tage benötigt. Das Maischen wird etwa 19 Tage in Anspruch nehmen. Als Zeitraum für diese Produktion wird Mitte September bis Anfang Oktober gewählt. Die Emissionsquelle wird als Punktquelle, mit Austritt der Abluft in 4 m Höhe modelliert Gärung Während des Befüllens treten Geruchsstoffe mit der Verdrängungsluft aus den Gärtanks aus. Als Geruchsstoffkonzentration bei der Verarbeitung von Getreide wird ebenfalls GE/m³ angesetzt. Je Befüllung treten 7 m³ Luft aus. Das Befüllen dauert ca. 30 Minuten. Für das Modell wird daraus ein stündlicher Emissionsmassenstrom von GE hergeleitet. Diese Emissionen treten zweimal täglich auf. Während des Gärprozesses treten ebenfalls Geruchsstoffe aus den Tanks aus. Die mögliche Geruchsstoffkonzentration ist jedoch deutlich geringer. Es wird eine maximale Geruchsstoffkonzentration von 500 GE/m³ angesetzt. Pauschal kann von einer stündlichen Emissionsrate von 1 m³ Luft je Tank ausgegangen werden. Daraus ergibt sich ein Massenstrom von GE/h. Um eine gleichmäßige Verteilung der Belegung der einzelnen Tanks abzubilden werden die einzelnen Quellen als eine Volumenquelle mit 1 m Breite, 10 m Länge und 3 m Höhe modelliert. Für die Verarbeitung von Melasse und Obst wird ein Emissionsfaktor von 0,1 MGE/Liter reinen Alkohol angewandt. Für die Melasseverarbeitung ist von bis zu 14 Tagen Gärung auszugehen. Abzüglich von 12 Stunden bis zum Enden des ersten Maischvorgangs ergibt dies für die Gärung eine Dauer von 324 Stunden. Bezogen auf reinen Alkohol von Liter beträgt Emissionsmassenstrom 3,1 MGE/h. Die Obstverarbeitung bedarf in Summe eine Gärzeit von bis zu 22 Tagen. Es werden bis zu Liter reiner Alkohol produziert. Der Emissionsmassenstrom beträgt ebenfalls 3,1 MGE/h. Bei der Verarbeitung von Melasse und Obst dominiert die Gärung als Emissionsquelle. Diese Emissionen treten kontinuierlich, innerhalb der benannten Zeiträume auf. Daher werden die Emissionen beim Befüllen der Gärtanks vernachlässigt Seite 16 von 42

17 9.1.3 Brennen Täglich werden während des Rohbrands bis zu 18 m³ Schlempe in Schlempetanks gepumpt. Für Destillationsvorgänge wird von einer Sättigungskonzentration von GE/m³ Schlempe ausgegangen. Dies zu Grunde legend können täglich 0,18 MGE mit dem verdrängten Luftvolumen austreten. Die Schlempe wird während des Rohbrandes kontinuierlich in die Container gefüllt. Die tägliche Dauer beträgt bis zu 17 Stunden. Demnach ist für diese Emissionsquelle von bis zu GE/h auszugehen. Das zwischenzeitliche Verschließen der befüllten Container wird nicht berücksichtigt. Die Emissionsquelle wird als Flächenquelle in 1 m Höhe modelliert. Während der Destillation treten unerwünschte, flüchtige Geruchsstoffe aus. Diese entweichen in die Halle und werden aufgrund der hohen Raumtemperatur während der Destillation über die Lüftungsgitter unterhalb der Hallendecke nach außen abgeführt. Eine wesentliche Komponente dieser Abluft stellen Aldehyde dar. Für Acetaldehyd beträgt der Arbeitsplatzgrenzwert 91 mg/m³. In Ermangelung weiterer Informationen soll dieser Wert vorliegend als maximale Konzentration in der Raumluft angenommen werden. Entsprechend der Definition der Geruchsschwelle ergibt sich bei einer Massenkonzentration an der Geruchsschwelle von 0,4 mg/m³ 2 eine Geruchsstoffkonzentration von 228 GE/m³ bei Erreichen des Arbeitsplatzgrenzwertes. Das Hallenvolumen ergibt sich grob aus den Abmessungen 12 x 7 x 15 m mit m³. Es wird von einem einfachen Luftwechsel während der gesamten Dauer der Destillation ausgegangen. Der austretende Geruchsstoffstrom beträgt 0,3 MGE/h Lagerung Das gewonnene Destillat wird in die Tanks im Keller der Halle gepumpt. Der Keller verfügt über eine kontinuierliche Raumentlüftung an der westlichen Hallenwand. Als Sättigungskonzentration von Alkohol kann ein Wert von annähernd GE/m³ herangezogen werden. Der Brennvorgang findet in der Zeit von 5:00 bis 22:00 Uhr statt. Um auch weitere Umfüllvorgänge zu berücksichtigen wird von einem Abluftvolumenstrom von 10 m³/h ausgegangen. Daraus resultiert ein möglicher Massenstrom von 0,6 MGE/h. Die Emissionsquelle wird als vertikale Linienquelle vom Boden bis 2 m Höhe modelliert. Für die Lagerung in Holzfässern werden die diffusen Geruchsstoffemissionen berücksichtigt. Es ist von deutlich geringeren Emissionen als bei offenen Behältern auszugehen. Dies be- 2 Geruchsimmissionsrichtlinie in der Fassung für NRW (GIRL) Anhang B 1/95 in: IGS - Informationssystem für gefährliche Stoffe, Ausdruck Stand 03/ Seite 17 von 42

18 rücksichtigend wird von einer durchschnittlichen Geruchsstoffkonzentration von 25 % der Sättigungskonzentration von Alkohol ausgegangen. Es wird eine Konzentration von GE/m³ angesetzt. Relevante Geruchsstoffemissionen treten im Wesentlichen während höherer Außentemperaturen auf. Daher werden über den Jahresverlauf gestaffelte Emissionszeiten verwendet. Als repräsentativen Temperaturverlauf in der Region wurden die Daten der DWD-Wetterstation Münster/Osnabrück für das Jahr 2009 ausgewertet. Es wurden die Zeiträume ermittelt, in denen Temperaturen ab 20 C zu erwarten sind. Mai: 10:00-15:00 Uhr Juni: 10:00-18:00 Uhr Juli-August: 9:00-20:00 Uhr September: 10:00-18:00 Uhr Aus brandschutztechnischen Gründen muss stündlich ein zweifacher Luftwechsel in den Lagerhallen gewährleistet sein. Für die Nebenhalle der Brennerei wird von einem Luftvolumen von m³ ausgegangen, das über zwei Türen austritt. Je Öffnung ergibt sich daraus ein Massenstrom von bis zu 11,25 MGE/h. Die Emissionsquellen werden im Bereich der Türen als vertikale Linienquelle vom Boden bis 2 m Höhe modelliert. In der freibelüfteten, neu errichteten Halle können bis zu Fässer gelagert werden. Die Lüftungselemente gewährleisten stündlich einen zweifachen Luftwechsel. Es wird eine Volumenquelle mit der Abmessung 35 m x 20 m x 7 m modelliert. Bezogen auf eine Konzentration von GE/m³ ergibt sich ein Emissionsmassenstrom von 147 MGE/h. Eine weitere Fasslagerung ist in der Nachbarhalle der Werkstatt möglich und soll ebenfalls berücksichtigt werden. Es wird von einem stündlichen Luftwechsel von m³ ausgegangen. Bezogen auf eine Konzentration von GE/m³ ergibt sich ein Emissionsmassenstrom von 72 MGE/h. Der Austritt der Emissionen wird als Volumenquelle modelliert. Die Erweiterung der vorhandenen Lagerkapazität sollte ebenfalls berücksichtigt werden. Die Lage und Größe möglicher Hallen ist in Abb. 7 dargestellt. Die Höhe der Hallen ist mit jeweils 7 m (Traufe) angegeben. Nachfolgend ist die Zusammenfassung der Fasslagerung wiedergegeben. EQ6 Nebenraum der Brennerei 500 Fässer EQ7 neu errichtete Lagerhalle Fässer EQ8 vorhandene Lagerhalle an der Werkstatt Fässer EQ9 geplante Halle Fässer EQ10 geplante Halle Fässer EQ11 geplante Halle Fässer Seite 18 von 42

19 Tab. 1: Zusammenfassung zu den Emissionsquellen Nr. Bezeichnung Geruchsstoffkonzentration (GE/m³) Abluftvolumenstrom (m³/h) Emissionsmassenstrom (MGE/h) Emissionsmassenstrom (GE/h) Emissionsmassenstrom (GE/s) Dauer Zeitraum Getreide EQ1 Maischebottich , :00-22:00 Uhr Mo-Sa EQ2 Gärtank , :00 und 21:00 Uhr Mo-Sa , :00-24:00 Uhr Mo-So Melasse EQ1 Maischebottich 1, :00-22:00 Uhr EQ2 Gärtank 1-6 3, :00-24:00 Uhr Obst EQ1 Maischebottich 1, :00-22:00 Uhr EQ2 Gärtank 1-6 3, :00-24:00 Uhr EQ3 Schlempecontainer ,06 0, :00-22:00 Uhr Mo-Sa EQ4 Brennerei , :00-22:00 Uhr Mo-Sa EQ5 Kellerentlüftung , :00-22:00 Uhr Mo-Sa EQ6 Nebenhalle, Brennerei , s. o. s. o. EQ7 Lagerhalle , s. o. s. o. EQ8 Lagerhalle , s. o. s. o. EQ9 Lagerhalle , s. o. s. o. EQ10 Lagerhalle , s. o. s. o. EQ11 Lagerhalle , s. o. s. o Seite 19 von 42

20 9.3 Beurteilungsgebiet Das Beurteilungsgebiet ist die Summe der Beurteilungsflächen, die sich vollständig innerhalb eines Kreises um den Emissionsschwerpunkt mit einem Radius befinden, der dem 30fachen der Quellhöhe entspricht, jedoch mindestens 600 m. Die höchste Quelle befindet sich vorliegend in ca. 15 m Höhe. Demnach ist der Mindestradius von 600 m zu wählen. Die verwendete Software AUSTAL2000 generiert automatisch ein Rechennetz, das innerhalb eines Kreises mit dem Radius von m liegt. Dies entspricht den Vorgaben der TA-Luft zur Ausbreitung von Luftschadstoffen. Die Auswertung der Geruchsstundenhäufigkeit wird für den maximal möglichen Radius durchgeführt. 9.4 Beurteilungsflächen Die Auswertung der Geruchsausbreitungsrechnung erfolgt für Beurteilungsflächen, dies sind quadratische Teilflächen des Beurteilungsgebietes, die nach Punkt der GIRL NRW jeweils eine Seitenlänge von 250 m haben. Eine Verkleinerung der Seitenlänge soll gewählt werden, wenn außergewöhnlich ungleichmäßig verteilte Geruchsimmissionen auf Teilen von Beurteilungsflächen zu erwarten sind. Derart ungleichmäßige Verteilungen sind dann gegeben, wenn die Kenngrößen benachbarter Flächen sich um mehr als 4 % unterscheiden. Aufgrund der geringen Entfernung zwischen dem Betrieb und der geplanten Wohnbebauung wird eine Seitenlänge von 25 m für die Beurteilungsflächen gewählt. Im Nahbereich der Emissionsquellen ist trotz Reduzierung der Kantenlänge keine homogene Verteilung der Werte erkennbar. Eine weitere Reduzierung ist nicht sachgerecht. Da im hier zu bewertenden Bereich eine gleichmäßige Verteilung der Kenngrößen vorhanden ist, ist die Darstellung der Werte im Nahbereich der Anlage unbeachtlich. 9.5 Berücksichtigung komplexen Geländes Berücksichtigung der Gebäude Zur Berücksichtigung von Bebauung steht das Rechenmodul TALdia zur Verfügung. Voraussetzung für die Anwendbarkeit des Programmes ist, dass die Höhe der Emissionsquelle mehr als das 1,2fache und weniger als das 1,7fache der Gebäudehöhe beträgt. Vorliegend ist dies nicht gegeben. Bei der Validierung des diagnostischen Modells TALdia wurde die Übereinstimmung der Modellrechnungen mit Messungen der Konzentrationen aufgezeigt [Janicke, 2004]. Die dabei Seite 20 von 42

21 verwendeten experimentellen Vergleichsdatensätze standen ausschließlich für Fälle zur Verfügung, in denen die Höhe der Quellen weniger als das 1,2fache der Höhe der Gebäude aufwiesen. Die Validierung zeigte, dass die Modellrechnungen auch in diesen Fällen zu belastbaren Ergebnissen führen, auch wenn die Konventionen der TA Luft die Anwendung diagnostischer Modelle erst bei Höhenverhältnissen von mehr als dem 1,2fachem benennen. Aus diesem Grund wird die Anwendung des Windfeldmodells TALdia auch für die hier geringfügig niedrigere Emissionsquelle als adäquat angesehen. Es werden die Abfüllhalle und die Werkstatt als Strömungshindernisse berücksichtigt. Im Bereich der Brennerei werden bodennahe Quellen als vertikale Linienquellen (EQ5 und EQ6), als Volumenquelle (EQ2) bzw. als Flächenquelle in 1 m Höhe (EQ3) modelliert. In dieser Form werden auch hier die Gebäudeeinflüsse konservativ abgeschätzt. Das Programm berechnet zunächst ein divergenzfreies Windfeld, in das dann die Gebäudeeinflüsse eingearbeitet werden. Das Ergebnis ist ein divergenzfreies Windfeld mit an Gebäude angepassten Randbedingungen. Es ist dabei darauf zu achten, dass der maximale Divergenzfehler unter 0,05 liegt. Mit folgender Zusammenfassung endete die Modellierung des Windfelds. Eine Windfeldbibliothek für 216 Situationen wurde erstellt. Der maximale Divergenzfehler ist (2026) :11:17 TALdia ohne Fehler beendet. Berücksichtigung der Geländeunebenheiten Nach Nr. 11, Anhang 3 der TA-Luft sind Geländeunebenheiten bei Vorhandensein folgender Voraussetzungen zu berücksichtigen. Unebenheiten des Geländes sind in der Regel nur zu berücksichtigen, falls innerhalb des Rechengebietes Höhendifferenzen zum Emissionsort von mehr als dem 0,7fachen der Schornsteinbauhöhe und Steigungen von mehr als 1:20 auftreten. Die Steigung ist dabei aus der Höhendifferenz über eine Strecke zu bestimmen, die dem 2fachen der Schornsteinbauhöhe entspricht. Geländeunebenheiten können in der Regel mit Hilfe eines mesoskaligen diagnostischen Windfeldmodells berücksichtigt werden, wenn die Steigung des Geländes den Wert von 0,2 (1:5) nicht überschreitet und wesentliche Einflüsse von lokalen Windsystemen oder anderen meteorologischen Besonderheiten ausgeschlossen werden können Seite 21 von 42

22 In der Protokolldatei austal2000.log (siehe Anlage 2) ist folgende Information enthalten. Die maximale Steilheit des Geländes in Netz 1 ist 0.55 (0.54). Dabei steht die erste Zahl für die Steilheit, die beim Vergleich mit dem unmittelbar benachbarten Gitterpunkt gefunden wurde. Die zweite Zahl in Klammern ist der Wert, der beim Vergleich der übernächsten Gitterpunkte erhalten wurde. Der angegebene Wert von 0,55 liegt deutlich über dem Kriterium einer maximalen Steilheit des Geländes von 0,2 (1:5) zur Anwendbarkeit eines diagnostischen Windfeldmodells. Daher ist zu untersuchen, wie großflächig das Kriterium im Rechengebiet überschritten wird, und wo es überschritten wird. Für diese Prüfung steht das Programm zg2s zur Verfügung. Dieses Programm wertet die vorgegeben Geländehöhen hinsichtlich der Geländesteigungen an jedem Punkt des Rechengebietes aus. Das Ergebnis ist in Abb. 8 wiedergegeben. Es ist zu erkennen, dass das Kriterium einer maximalen Steilheit von 0,2 (1:5) nur sehr kleinräumig, südöstlich des Emissionsschwerpunktes überschritten wird. In Anlehnung an den Leitfaden zur Erstellung von Immissionsprognosen [LUA, 2006] wird daher geschlussfolgert, dass das diagnostische Windfeldmodell im vorliegenden Fall anwendbar ist. 9.6 Statistische Unsicherheit und Partikelrate Um die Anforderungen der Nr. 9 des Anhang 3 der TA Luft nachzukommen, ist der Nachweis zu führen, dass im gesamten Rechengebiet der relative Stichprobenfehler nicht größer als 3 % der maximal im Rechengebiet vorliegenden Geruchsstundenhäufigkeit ist. Dabei ist zu beachten, dass es sich in der Protokolldatei bei der Angabe in Bezug auf die Geruchsstundenhäufigkeit, entgegen der für Stoffe der TA Luft, um den absoluten Stichprobenfehler handelt. Der relative Stichprobenfehler wird aus dem Quotienten vom absolutem Stichprobenfehler und dem Maximum der Geruchsstundenhäufigkeit errechnet. Die für die Berechnung verwendete Qualitätsstufe definiert die Freisetzungsrate der Partikel. Eine Erhöhung um 1 bewirkt eine Verdoppelung der Partikelzahl und damit eine Verringerung der statistischen Unsicherheit (Streuung) um den Faktor 1/ 2. Damit verdoppelt sich jedoch auch die Rechenzeit. Für die Berechnung von Geruchsstundenhäufigkeiten wird empfohlen, eine Qualitätsstufe von +1 zu verwenden. Somit wird mit Partikeln gerechnet. Die Berechnung wurde mit einer Qualitätsstufe von +1 durchgeführt. Sie ergab einen Maximalwert der Geruchsstundenhäufigkeit von 63,8 % auf dem Betriebsgelände, bei einem ab Seite 22 von 42

23 soluten Stichprobenfehler von 0,1. Der relative Stichprobenfehler beträgt demnach 0,16 %. Somit ist der relative Stichprobenfehler nicht größer als 3 % und die Anforderungen der Nr. 9 des Anhangs 3 der TA Luft sind erfüllt. 10 Modellparameter Im Folgenden werden die wesentlichen Angaben für die Modellrechnung erläutert. Die Werte sind im Abschnitt Eingabe in der Protokolldatei (Anlage 2) dokumentiert. Die Berechnung wird in einem kartesischen Koordinatensystem durchgeführt, dessen x- Achse von West nach Ost und dessen y-achse von Süd nach Nord verläuft. Vom Anwender ist der absolute Nullpunkt des Koordinatensystems vorzugeben. Für dieses Projekt wurde der Nullpunkt in ETRS89-Koordinaten mit den Parametern ux und uy angegeben. Der Parameter qs definiert die für die Berechnung verwendete Qualitätsstufe, als Ausdruck der Freisetzungsrate der Partikel. Für die Berechnung wurde eine Qualitätsstufe von +1 verwenden. Für die Festlegung des Rechennetzes und des Vertikalrasters bei der Berechnung mit Gebäuden kann der Parameter qb angegeben werden. Ohne separate Angabe des Wertes wird der Standardwert 0 verwendet, dieser definiert ein Vertikalintervall von 3 m und für das feinste Rechennetz eine horizontale Maschenweite von 4 m. Zur Berücksichtigung der Umströmung der Gebäude wurden die relevanten Gebäude in die Berechnung einbezogen. Dazu wird ein Bezugspunkt (xb, yb - linke untere Ecke), die horizontalen Abmessungen (ab, bb) sowie die Höhe (cb) angegeben. Mit dem Parameter wb wird der Drehwinkel des Gebäudes um eine vertikale Achse durch die linke untere Ecke vorgeben. Für die Emissionsquelle sind die Koordinaten im lokalen Koordinatensystem (xq, yq) und die Höhe (hq) anzugeben. Weiterhin sind für Flächen bzw. Volumenquellen die Parameter aq, bq, cq und wq anzugeben. Die Emissionen werden für die diskontinuierlich emittierende Quelle in einer Zeitreihe vorgegeben. Der Emissionsmassenstrom ist für Gerüche in der Einheit GE/s anzugeben. Die Anemometerposition soll möglichst so gewählt werden, dass das Anemometer frei angeströmt und nicht im Einflussbereich von Hindernissen liegt. Die Lage wird durch die Angabe der Parameter xa und ya vorgegeben Seite 23 von 42

24 11 Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung 11.1 Immissionsbeitrag Feinbrennerei Sasse Mit dem Rechenprogramm AUSTAL2000 ermittelt man die zu erwartenden Geruchsstundenhäufigkeiten unter den vorgegebenen Bedingungen. Von einer Geruchsstunde spricht man, wenn innerhalb einer Stunde über mindestens 6 min (10 %) ein Geruchseindruck empfunden wird. Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung werden in der Ausgabedatei protokolliert, die in Anlage 2 beigefügt ist. Die Auswertung der Geruchsausbreitungsrechnungen erfolgt mit dem Zusatzmodul A2KArea, da für die Beurteilung von Geruchsimmissionen die Geruchsstundenhäufigkeiten innerhalb von Beurteilungsflächen zu bewerten sind. Die grafische Auswertung der Ergebnisse ist in Abbildung 9 wiedergegeben. Die Ergebnisse zeigen, dass innerhalb des Plangebietes von einer durch den Betrieb der Feinbrennerei hervorgerufenen Geruchsstundenhäufigkeit von 4 bis 8 % der Jahresstunden auszugehen ist. Die Einflüsse möglicher zusätzliche Immissionssituationen durch Kaltluftabflüsse sind dabei noch nicht berücksichtigt Gesamtbelastung Zur Berücksichtigung weiterer Emittenten im relevanten Raum wird eine gesonderte Berechnung der Immissionssituation durchgeführt. Aufgrund der Entfernung der Emittenten und unter Verwendung konservativer Ansätze erfolgt die Berechnung ohne Berücksichtigung komplexen Geländes. Die Berechnungen erfolgen unter Verwendung der tierartspezifischen Gewichtungsfaktoren (s. Protokolldatei in Anlage 4) Durch den Auftraggeber wurden die notwendigen Informationen zu den Betrieben Hummert, Woestmann, Schulze Dorfkönig und Tummel übergeben. Die Fa. Tummel plante 2012 die Erweiterung des Schlachthofes, verbunden mit Emissionsminderungsmaßnahmen, die die bisherige Immissionssituation im Umfeld des Betriebes deutlich reduziert (s. [R.&H., 2012]). Es wird davon ausgegangen, dass diese Maßnahmen zwischenzeitlich umgesetzt wurden. In diesem Fall ist die Fa. Tummel nicht zu berücksichtigen. Die Ergebnisse der Ausbreitungsrechnung sind in Abbildung 10 dargestellt. Die Protokolldatei ist in Anlage 4 wiedergegeben Seite 24 von 42

25 Hofstelle Hummert Als Grundlage zur Berücksichtigung des landwirtschaftlichen Betriebes wurden von der Gemeinde folgende Angaben zum zu berücksichtigenden Bestand vorgegeben [R.&H., 2003]. 200 Fresser 600 Mastschweine (Mittelmast) Mastschweine (Vormast) Güllehochbehälter, = 18 m, h = 4m (mit natürlicher Schwimmdecke) Als mittlere Tierlebendmasse werden die Werte des übergebenen Gutachtens verwendet. Die spezifischen Geruchsstoffemissionsfaktoren werden der VDI 3894 Blatt 1 [9] entnommen. Für die Hofstelle Hummert ergeben sich folgende Emissionsansätze. Tab. 2: Emissionsansätze Hofstelle Hummert Tierart Anzahl GV Mittlere Tierlebendmasse (GV/Tier) Geruchsstoffemissionsfaktor (GE/s*GV) Emissionsmassenstrom (GE/s) Mastrind 200 0, Mastschwein bis 120 kg 600 0, Vormastschwein , Für Mischgülle wird ein Geruchsstoffemissionsfaktor von 4 GE/s*m² verwendet. Der Güllebehälter hat eine Oberfläche von rund 255 m². Bei Ausbildung einer natürlichen Schwimmschicht kann von einer Emissionsminderung ausgegangen werden. Der Minderungsgrad ist stark von der Häufigkeit der Ausbringung der Gülle abhängig. Für Rindergülle ist ein Minderungsgrad von bis zu 80 % und für Schweingülle bis zu 70 % möglich. Dem konservativen Ansatz folgend wird vorliegend von einer Emissionsminderung von 50 % ausgegangen. Daraus ergibt sich ein zu berücksichtigender Emissionsmassenstrom von 510 GE/s für den Güllebehälter. Weiterhin sind zwei Siloplatten und ein geschlossener Gärreststoffbehälter einzubeziehen. Das Vorhandensein weiterer u. U. relevanter Emissionsquellen (z. B. Trocknungsanlage, BHKW) ist nicht bekannt. Wie bisherige Untersuchungen zeigten, können derzeit noch keine repräsentativen spezifischen Geruchsemissionsfaktoren für Silagen und Gärrest benannt werden [LfU, 2014]. Für Futtersilagen gibt die VDI 3894 Blatt 1 zwar Anhaltspunkte, dennoch soll vorliegend der allgemeinen Empfehlung gefolgt werden, die bodennahen Emissionsquel Seite 25 von 42

26 len über einen pauschalen Ansatz von 10 % der Gesamtemission zu berücksichtigen. Bezogen auf die zuvor ermittelte Gesamtemission werden GE/s als Platzgerüche modelliert Hofstelle Woestmann Für die Hofstelle Woestmann wurden folgende zu berücksichtigende Bestandszahlen übermittelt. Tabelle 3 enthält die sich daraus ergebenen Emissionsmassenströme. Tab. 3: Emissionsansätze Hofstelle Woestmann Tierart Anzahl GV Mittlere Tierlebensmasse (GV/Tier) Geruchsstoffemissionsfaktor (GE/s*GV) Emissionsmassenstrom (GE/s) Zuchtsauen , Mastschwein bis 120 kg , Auf dem Betriebsgelände befinden sich keine weiteren relevanten bodennahen Emissionsquellen, die hier zu berücksichtigen wären Hofstelle Schulze Dorfkönig Tab. 4: Emissionsansätze Hofstelle Schulze Dorfkönig Tierart Anzahl GV Mittlere Tierlebendmasse (GV/Tier) Geruchsstoffemissionsfaktor (GE/s*GV) Emissionsmassenstrom (GE/s) Kühe und Rinder 46 1,2 55, (über 2 Jahre) Mastkälber (bis 6 Monate) 90 0, Mastschwein (bis 120 kg) 576 0,15 86, Auf dem Betriebsgelände befindet sich ein offener Güllebehälter. Zur Berücksichtigung der diffusen Emissionen aus diesem Bereich und durch weitere Nebenanlagen bedingt, werden 10 % der Gesamtemission als Platzgerüche berücksichtigt. 3 In Ermangelung weiterer Informationen wird von Sauen mit Ferkeln (bis 18 kg) ausgegangen. 4 Für die Ferkelerzeugung werden verschiedene Werte von 20 bis 75 GE/s*GV benannt. Für die vorliegende grobe Betrachtung wird der Wert von 50 GE/s*GV verwendet Seite 26 von 42

27 Gesamtbelastung Die Gesamtbelastung ergibt sich aus der Addition der Kenngröße der Belastung durch die Feinbrennerei Sasse und der Belastung durch die Hofstellen Hummert, Woestmann und Schulze Dorfkönig. Häufigkeitswerte voneinander unabhängiger Verteilungen können grundsätzlich nicht auf einfache Weise addiert werden. In der GIRL NRW wird dazu ausgeführt. Die algebraische Addition der vorhandenen Belastung und der zu erwartenden Zusatzbelastung stellt eine für die praktische Anwendung gebotene Vereinfachung dar; sie beruht auf dem Multiplikationstheorem der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Für den Bereich des geplanten Wohngebietes wurde eine Gesamtbelastung von 9 bis 14 % der Jahresstunden ermittelt Notwendigkeit einer Beurteilung im Einzelfall Es bestehen keine Anhaltspunkte für die Notwendigkeit einer Prüfung nach Nr. 5 GIRL NRW (Beurteilung im Einzelfall). Auf den einzelnen Beurteilungsflächen konnten keine Geruchsimmissionen aus dem Kraftfahrzeugverkehr, dem Hausbrandbereich, der Vegetation, landwirtschaftlichen Düngemaßnahmen oder Ähnlichem festgestellt werden, die über das allgemeine Maß hinausgehen. Hinsichtlich der Hedonik, Intensität und Charakteristik der Geruchswirkungen des Betriebes der Feinbrennerei als auch der landwirtschaftlichen Hofstellen werden diese als nicht Ekel oder Übelkeit auslösend eingeschätzt Seite 27 von 42

28 12 Gesetze, Verordnungen und Richtlinien [1] GIRL NRW, Geruchsimmissions-Richtlinie, Feststellung und Beurteilung von Geruchsimmissionen, vom 5. November 2009 (MBl. NRW Nr. 31 vom S. 533). [2] TA-Luft, Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft, Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz, vom 24. Juli 2002 (GMBl. Nr vom S. 511). [3] VDI 3945 Blatt 3, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Umweltmeteorologie - Atmosphärische Ausbreitungsmodelle - Partikelmodell, September [4] VDI 3781 Blatt 4, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Ausbreitung luftfremder Stoffe in der Atmosphäre - Bestimmung der Schornsteinhöhe für kleinere Feuerungsanlagen, November [5] VDI 2280, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Ableitbedingungen für organische Lösemittel, August [6] VDI 3882 Blatt 1, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Olfaktometrie, Bestimmung der Geruchsintensität, Oktober [7] VDI 3788 Blatt 1, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Ausbreitung von Geruchsstoffen in der Atmosphäre, Grundlagen, Juli [8] VDI 3783 Blatt 13, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Qualitätssicherung in der Immissionsprognose, Januar [9]: VDI 3894 Blatt 1, Verein Deutscher Ingenieure (VDI), Emissionen und Immissionen aus Tierhaltungsanlagen, Haltungsverfahren und Emissionen, September Literatur [bmwfj, 2009]: Bundesministerium für Wirtschaft, Familie und Jugend (bmwfj) der Schweiz, Technische Grundlage für die Beurteilung von Einwirkungen, die beim Betrieb von Koch-, Selch-, Brat- und Backanlagen auftreten können und Abhilfmaßnahmen (Technische Grundlagen Gerüche) [Janicke, 2004]: Janicke, U., L. Janicke, Weiterentwicklung eines diagnostischen Windfeldmodells für den anlagenbezogenen Immissionsschutz (TA Luft), Umweltforschungsplan Seite 28 von 42