Analyse der Blendwirkung einer Photovoltaikanlage

Solarpraxis AG Zinnowitzer Straße 1 10115 Berlin, Germany Solarpark Mainzweiler Analyse der Blendwirkung einer Photovoltaikanlage Auftraggeber Sunera GmbH Herrn Hermann Lang Schlachthofstr. 11a 66280 Sulzbach erstellt von Armin Kühn Solarpraxis AG Zinnowitzer Straße 1 10115 Berlin Germany Tel. 030/ 726 296-409 Fax. 030/ 726 296-309 E-Mail: Armin.Kuehn@solarpraxis.de Internet: www.solarpraxis.de Datum: 28.02.2012 Solarpraxis AG Zinnowitzer Straße 1 10115 Berlin, Germany Tel: +49 (0) 30-72 62 96-300 Fax: +49 (0) 30-72 62 96-309 E-Mail: info@solarpraxis.de www.solarpraxis.de Aufsichtsratsvorsitzender: Kay Neubert, Vorstand: Karl-Heinz Remmers (Vorsitzender), Oliver Ludwigs Sitz: Berlin, Amtsgericht Charlottenburg, HRB 75112 Erfüllungsort und Gerichtsstand: Berlin USt-ID DE208290784 St-Nr.: 37/128/20420

Solarpark Mainzweiler Seite 2 / 29 Inhalt 1 Zweck und Gegenstand des Gutachtens... 4 2 Zusammenfassung der Ergebnisse... 6 3 Einleitung... 7 3.1 Gesetzliche Grundlagen... 7 3.2 Normativer Rahmen für die Bewertung von Lichtreflexionen photovoltaischer Anlagen bei der Aufstellung eines Bebauungsplans... 8 3.2.1 Nichtanwendbarkeit der Licht-Richtlinie... 8 3.2.2 Nichtanwendbarkeit der Schattenwurf-Richtlinie... 8 3.2.3 Nutzung erneuerbarer Energien als ein explizites Ziel von Baurecht und Raumordnung... 9 3.2.4 Aktuelle politische Zielsetzung der Energiewende... 9 3.3 Blendung... 10 3.3.1 Blendung im Wohnbereich... 10 3.3.2 Blendung im Verkehr... 12 3.4 Entstehung von Reflexionen bei Photovoltaikanlagen... 13 4 Situation vor Ort... 15 4.1 Der Solarpark... 15 4.2 Die südliche Wohnbebauung... 15 4.3 Die an den Solarpark angrenzende Straße... 16 5 Berechnungen... 17 5.1 Methodik der Berechnung... 17 5.2 Untersuchung der Reflexionen zum Wohngebiet... 18 5.3 Untersuchung der Reflexionen zur Landstraße... 20 5.3.1 Reflexionen südwestlich des Solarparks... 21 5.3.2 Reflexionen westlich des Solarparks... 23 6 Bewertung der auftretenden Reflexionen... 26 7 Verwendete Materialien... 27

Solarpark Mainzweiler Seite 3 / 29 8 Abbildungsverzeichnis... 28

Solarpark Mainzweiler Seite 4 / 29 1 Zweck und Gegenstand des Gutachtens Es soll untersucht werden, ob Reflexionen des Sonnenlichts an den Photovoltaikmodulen des geplanten Solarparks am Mainweiler in Mainweiler störende Blendwirkungen auf die Gebäude in der Umgebung oder die in der Nähe gelegene Straße L 292 ausüben können. In Abbildung 1 ist die geplante Anlage gemäß Bebauungsplan dargestellt ebenso wie die westlich der Anlage verlaufende Straße L 292 und das südlich gelegene Wohngebiet. Abbildung 1: Anlagenstandort und betrachtete Anlagenumgebung der geplanten Anlage Die Analyse erfolgt auf Grundlage der vom Auftraggeber zur Verfügung gestellten Daten, Fotos und Pläne.

Solarpark Mainzweiler Seite 5 / 29 Abschließend sind gegebenenfalls Maßnahmen zur Vermeidung etwaiger Blendung zu erarbeiten.

Solarpark Mainzweiler Seite 6 / 29 2 Zusammenfassung der Ergebnisse Es wurde festgestellt, dass keinerlei Reflexionen auf das betrachtete Wohngebiet im Süden des Solarparks auftreten können. Sämtliche Reflexionen vom Solarpark in Richtung Wohngebiet treten weit oberhalb des untersuchten Gebietes auf und führen nicht zu Blendungen des untersuchten Bereichs. Es wurde weiterhin festgestellt, dass auf die westlich und südwestlich des Solarparks gelegene L 292 im Zeitraum von etwa Mitte März bis Mitte September kurzzeitig im Minutenbereich Reflexionen fallen können. Die Reflexionen treten in den frühen Morgenstunden (etwa 6:00 Uhr) auf und befinden sich nicht im engeren Blickfeld der Verkehrsteilnehmer. Aus diesem Grund können die Reflexionen keineswegs zu nennenswerter Beeinträchtigungen der Verkehrsteilnehmer führen. Im Gegensatz zu den im südwestlichen Bereich in Richtung L 292 auftretenden Reflexionen, können die Reflexionen in Richtung L 292 westlich des Solarparks zu rhythmisch unterbrochenem seitlichem Lichteinfall führen, der unter Umständen irritierend auf die Verkehrsteilnehmer wirken kann. Um entsprechende Reflexionen gänzlich ausschließen zu können, müsste der im Bebauungsplan als P1 bezeichnete Grünstreifen im Westen des Solarparks eine Höhe von 3,0 m aufweisen und immergrünen Pflanzenbewuchs aufweisen bzw. durch einen entsprechend hohen Zaun mit abschirmender Wirkung ergänzt werden.

Solarpark Mainzweiler Seite 7 / 29 3 Einleitung 3.1 Gesetzliche Grundlagen Aussagen über den Einfluss von Lichteinwirkung im Außenbereich sind in 35 Abs. 3 Satz 1 Nr. 3 BauGB 1 und 3 Abs. 1 und 2 BImSchG 2 nur indirekt getroffen. 35 BauGB macht die Zulässigkeit von Bauvorhaben im Außenbereich u.a. davon abhängig, dass keine öffentlichen Belange entgegenstehen, und zählt in Abs. 3 S. 1 Beispiele für entgegenstehende öffentliche Belange auf. Als Nr. 3, 1. Alt. wird dort das Hervorrufen schädlicher Umwelteinwirkungen genannt. 3 Abs. 2 BImSchG definiert: Immissionen im Sinne dieses Gesetzes sind auf Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter einwirkende Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen, Licht, Wärme, Strahlen und ähnliche Umwelteinwirkungen. In Wohngebieten erfolgt die Beurteilung von Reflexionen durch eine Photovoltaikanlage nur auf Grundlage der Bauordnung. Es wird vor allem das allgemeine Rücksichtnahmegebot in Betracht gezogen. Hierbei sind stets alle Aspekte des Einzelfalles zu berücksichtigen. So muss im Einzelfall geprüft werden, für welchen Zeitraum im Tagesverlauf Reflexionen auftreten und mit welcher Häufigkeit im Jahresverlauf. Generell ist auch die staatlich gewünschte verstärkte Nutzung regenerativer Energien zu berücksichtigen. Bei gewöhnlicher Wohnbebauung wird eine erhebliche Belastung regelmäßig ausgeschlossen sein, da Reflexionen, sei es von Fensterscheiben oder anderen Flächen, meist nicht als bauordnungsrechtlich relevante Belästigungen eingestuft werden. Bisherige Gerichtsentscheidungen zu der Frage von störender Blendung durch Photovoltaikanlagen konnten in den meisten Fällen keine Anzeichen für solche Beeinträchtigungen erkennen. (VGH München 15 CS 06.2933, 01.02.2007). 1 Baugesetzbuch 2 Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche 2 Gesetz Vorgänge zum Schutz (Bundes-Immissionsschutzgesetz-BImSchG) vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz-BImSchG)

Solarpark Mainzweiler Seite 8 / 29 Geht es um Verkehrssicherheit, so ist entscheidend, dass Verkehrsteilnehmer zu keinem Zeitpunkt durch zu große Leuchtdichtekontraste im Blickfeld beim Erkennen von potenziellen Gefahren im Verkehrsraum behindert werden können. 3.2 Normativer Rahmen für die Bewertung von Lichtreflexionen photovoltaischer Anlagen bei der Aufstellung eines Bebauungsplans Im Rahmen der gem. 1 Abs. 7 BauGB zwingend vorgeschriebenen Abwägung von öffentlichen und privaten Belangen sind auch Lichtreflexionen als Immissionen zu betrachten und zu bewerten. Es gibt aber keine gesetzlichen Maßstäbe dafür, ob oder unter welchen Umständen reflektiertes Sonnenlicht im Wohnbereich als Belästigung einzustufen ist und ob bzw. gegebenenfalls ab welcher Intensität oder Dauer eine Belästigung unzumutbar ist. 3.2.1 Nichtanwendbarkeit der Licht-Richtlinie Die "Hinweise zur Messung und Beurteilung von Lichtimmissionen" (häufig abgekürzt als Licht-Richtlinie) stellen in der Vorbemerkung klar, dass auch Licht zu den Emissionen und Immissionen im Sinne des Bundes-Immissionsschutz-Gesetzes gehört, schließen aber in Nr. 2 "statische technische oder bauliche Einrichtungen, die das Sonnenlicht reflektieren" aus ihrem Anwendungsbereich aus und verweisen auf das Baurecht. Im Baurecht aber finden sich keine expliziten Vorschriften für Sonnenlichtreflexionen außer dem allgemeinen Rücksichtnahmegebot. 3.2.2 Nichtanwendbarkeit der Schattenwurf-Richtlinie In Ermangelung von einheitlichen Richtlinien zur Beurteilung von Reflexionen an Photovoltaikmodulen hat sich seit einiger Zeit quasi eine analoge Anwendung der sogenannten Schattenwurf-Richtlinie verbreitet. Danach wird häufig eine tägliche Einwirkzeit von 30 Minuten als Zulässigkeistsobergrenze für Sonnenlichtreflexionen auf Fenster oder Balkone angesetzt, mitunter kombiniert mit der ebenfalls in dieser Schattenwurf-Richtlinie festgelegten jährlichen Obergrenze von 30 Stunden. Eine analoge Anwendung dieser Richtlinie auf die Beurteilung von Reflexionen von Sonnenlicht an fest montierten, also statisch reflektierenden Photovoltaikmodulen verbietet sich aber allein schon deshalb, weil in Nr. 1.1 dieser Richtlinie explizit als Anwendungsbereich der durch einen Windenergieanlagen-(WEA)-Rotor verursachte periodische Schattenwurf sowie seine Lichtreflexe ("Disco-Effekt") genannt werden.

Solarpark Mainzweiler Seite 9 / 29 Unter Nr. 3.2 wird dann noch ausgeführt, dass die tägliche 30-Minutengrenze vorsorglich eingeführt wird, da in Labormessungen festgestellt wurde, dass bereits ab einem einmaligen 60-minütigen Einwirken periodischen Schattenwurfs Stressreaktionen auftreten können. Beruft sich eine Behörde in einem ablehnenden Bescheid bezüglich einer fest installierten Photovoltaikanlage darauf, dass ihr Ermessensspielraum bei der Beurteilung der Blendwirkung durch diese Schattenwurf-Richtlinie eingeschränkt sei, so müsste der Bescheid demzufolge ohne weiteres anfechtbar sein, da sie dann ihr Ermessen fehlerhaft ausgeübt hat. 3.2.3 Nutzung erneuerbarer Energien als ein explizites Ziel von Baurecht und Raumordnung Als öffentliche Belange sind in jedem Fall mindestens die gesetzlich normierten Zielsetzungen zu beachten. Schon vor der Havarie in Fukushima enthielten die Grundsätze der Raumordnung in 2 Abs. 1 ROG unter Nr. 1 die Sicherung der nachhaltigen Daseinsvorsorge und der Entwicklungspotenziale sowie den Ressourcenschutz, und unter Nr. 3 die Versorgung mit Infrastrukturen der Daseinsvorsorge. Unter Nr. 6 wird explizit genannt: "Den räumlichen Erfordernissen des Klimaschutzes ist Rechnung zu tragen, sowohl durch Maßnahmen, die dem Klimawandel entgegenwirken, als auch durch solche, die der Anpassung an den Klimawandel dienen. Dabei sind die räumlichen Voraussetzungen für den Ausbau der erneuerbaren Energien, für eine sparsame Energienutzung sowie für den Erhalt und die Entwicklung natürlicher Senken für klimaschädliche Stoffe und für die Einlagerung dieser Stoffe zu schaffen." In 1 Abs. 6 Nr. 7 Buchstabe f BauGB ist die Nutzung erneuerbarer Energien ebenfalls explizit aufgeführt als ein öffentlicher Belang, der besonders zu berücksichtigen ist. 3.2.4 Aktuelle politische Zielsetzung der Energiewende Nach den dramatischen Ereignissen in Japan und dem von weiten Teilen der Bevölkerung mitgetragenen Entschluss der Regierung, aus der nuklearen Stromerzeugung baldmöglichst auszusteigen und umgehend die Weichen für eine nachhaltigere Energie- und damit auch Stromversorgung zu stellen, basierend auf unbefristet verfügbaren erneuerbaren Energiequellen, wurde das Gesetz zur Stärkung der klimagerechten Entwicklung in den Städten und Gemeinden ( BGBl. I S. 1509)

Solarpark Mainzweiler Seite 10 / 29 erlassen, das Städten und Gemeinden eine stärkere Rolle in der klimagerechten Bodennutzung zuschreibt. Zu diesem Zweck wurden durch dieses Gesetz Festsetzungsmöglichkeiten zum Einsatz und zur Nutzung erneuerbarer Energien ins Baugesetz eingefügt und die Nutzung insbesondere auch von Photovoltaikanlagen an oder auf Gebäuden erleichtert. U.a. wurden in 5 Abs. 2 Nr. 2 BauGB die Ausstattung des Gemeindegebietes mit Anlagen zur dezentralen Stromerzeugung explizit aufgenommen in die möglichen Inhalte eines Flächennutzungsplans; in 9 Abs. 1 Nrn. 12 und 23 Festsetzungsmöglichkeiten im Bebauungsplan aufgenommen für Flächen und Gebiete, die der dezentralen Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien dienen sollen; in 35 Abs. 1 als Nr. 8 eine Privilegierung von gebäudeintegrierten Solaranlagen im Außenbereich aufgenommen. In der Gesetzesbegründung wird als Ziel genannt, den Handlungsspielraum der Gemeinden zu erweitern. Als beabsichtigte Gesetzesfolge wird unter dem Punkt 5. Nachhaltigkeit ausgeführt: "Das Gesetz weitet den Planungsspielraum der Gemeinden zur Stärkung der klimagerechten Stadtentwicklung aus. Es fördert die Nutzung erneuerbarer Energien, spart Rohstoffe und Ressourcen und unterstützt die schnellere Erreichung der Klimaschutzziele Deutschlands. Erneuerbare Energien reduzieren den Verbrauch fossiler Brennstoffe und tragen damit zur Verbesserung der Luftqualität bei. Die Nutzung erneuerbarer Energien und die damit verbundene Schonung von Rohstoffen, die damit künftigen Generationen erhalten bleiben, tragen dazu bei, dass diese Generation ihre Aufgaben selbst löst und sie nicht kommenden Generationen aufbürdet." War also schon vor dieser Gesetzesänderung die verstärkte Nutzung erneuerbarer Energie als politische Zielsetzung in einer Abwägung gem. 1 Abs. 7 BauGB zu berücksichtigen, so ist nunmehr die politische Verantwortung der Städte und Gemeinden zur Forcierung dieser Politik hervorgehoben. 3.3 Blendung 3.3.1 Blendung im Wohnbereich In der bereits unter 3.2.1 erwähnten Licht-Richtlinie wird zum Begriff der Blendung ausgeführt:

Solarpark Mainzweiler Seite 11 / 29 "Bei der Blendung durch Lichtquellen wird zwischen der physiologischen und psychologischen Blendung unterschieden. Bei der physiologischen Blendung wird das Sehvermögen durch Streulicht im Glaskörper des Auges vermindert. Dieser Aspekt steht jedoch bei der Immissionssituation im Wohnbereich nicht im Vordergrund der Betrachtung. Die Störempfindung durch Blendung wird als psychologische Blendung bezeichnet und kann auch ohne Minderung des Sehvermögens auftreten und zu erheblicher Belästigung führen. Durch starke Lichtquellen in der Nachbarschaft kann dadurch die Nutzung eines inneren oder äußeren Wohnbereichs erheblich gestört werden, auch wenn aufgrund großer Entfernung der Lichtquelle keine übermäßige Aufhellung erzeugt wird. Die Belästigung entsteht u. a. durch die ständige und ungewollte Ablenkung der Blickrichtung zur Lichtquelle hin, die bei großem Unterschied der Leuchtdichte der Lichtquelle zur Umgebungsleuchtdichte eine ständige Umadaptation des Auges auslöst." Unabhängig davon, dass die Licht-Richtlinie für künstliche Lichtquellen erarbeitet wurde und ausdrücklich nicht auf reflektiertes Sonnenlicht anwendbar ist, so dass sich damit auch eine analoge Anwendung verbietet, kann natürlich diese Erklärung von Blendung und ihrer möglichen Wirkung auf Menschen zum grundsätzlichen Verständnis genutzt werden. So bleibt festzuhalten, dass die psychologische Blendung, um die es hier ausschließlich geht, eine Belästigung darstellen kann. Aus den Beurteilungsgrundsätzen der Licht-Richtlinie können darüber hinaus begrenzt Rückschlüsse auf die Erheblichkeit psychologischer Blendung gewonnen werden. Die als Erheblichkeitskriterien genannten Aspekte Gebietsnutzung, Tageszeit und Zeitdauer der Einwirkung erscheinen plausibel, unabhängig von der Unterschiedlichkeit zwischen reflektiertem Sonnenlicht und künstlicher Lichtquelle. Dabei zählt ein Wohngebiet, um das es im vorliegenden Fall geht, zu den zweitschutzwürdigsten Gebieten nach Kurgebieten, Krankenhäusern und Pflegeanstalten. Die Tageszeit dagegen, die des größten Schutzes bedarf, ist die Nacht und nicht der Tag. Hinsichtlich der zeitlichen Dauer wird zeitlich konstantes Licht, das mehrmals in der Woche jeweils länger als eine Stunde angeschaltet wird, als Standard gesetzt. Bei geringerer Einschaltdauer oder häufigkeit sind nach Licht- Richtlinie höhere Blendleuchtdichten tolerabel als unter Standardbedingungen. Bei besonders auffälligem Wechsellicht (großen Schwankungen der Leuchtdichte, schnellen Hell-Dunkel-Übergängen, blitzlichtartigen Vorgängen, schneller

Solarpark Mainzweiler Seite 12 / 29 Folgefrequenz des Wechsellichts) werden die Standardwerte mit einem Faktor 2 bis 5 multipliziert. Dieser letzte Punkt ist interessant im Hinblick auf die Werte aus der WEA- Schattenwurf-Richtlinie. Da es dabei eindeutig um eine solche Art von besonders auffälligem Wechsellicht geht, können die dort festgelegten zeitlichen Maximalwerte von 30 Minuten mit einem Faktor 2 bis 5 multipliziert werden, um einen sachlich korrekteren Maximalwert für konstant einfallendes reflektiertes Sonnenlicht näherungsweise anzunehmen. Danach würde eine erhebliche Belästigung durch statisch reflektiertes Sonnenlicht frühestens ab einer regelmäßigen täglichen Einwirkzeit von 1 bis 2,5 Stunden Dauer einsetzen und da Reflexionen nur bei klarem Himmel auftreten können und hier etwa 50% der Zeit kein klarer Himmel herrscht, können auch diese Werte noch erhöht werden. 3.3.2 Blendung im Verkehr Für die Bewertung der möglichen Blendung durch Reflexionen auf Verkehrsteilnehmer wird für den hier zu untersuchenden Fall vor allem das Blickfeld des Verkehrsteilnehmers betrachtet. Beim Menschen unterscheidet man folgende Arten von Blickfeldern: das monokulare Blickfeld, das sich aus der Exkursionsfähigkeit (maximale Beweglichkeit) des jeweils rechten und linken Auges ergibt das binokulare Blickfeld, der Bereich, in dem beide Augen gemeinsam foveolar fixieren können das Fusionsblickfeld, in dem binokulares Einfachsehen möglich ist das Umblickfeld, das die Summe der Wahrnehmungen ergibt, die bei unveränderter Standposition mit allen Blickbewegungen und maximalen Kopf- und Körperdrehungen erzielt werden können das Gebrauchsblickfeld, das aus Augenbewegungen von lediglich etwa 20 besteht und durch zusätzliche Kopfbewegungen unterstützt wird. Für die Beurteilung des Bereichs in dem auftretende Reflexion als Blendung empfunden wird, wird hier nicht das Gebrauchsblickfeld, sondern, um einen weiteren Bereich zu erfassen, das binokulare menschliche Blickfeld zur Bewertung herangezogen. Dabei werden die Maximalwerte betrachtet.

Solarpark Mainzweiler Seite 13 / 29 Tabelle 1: Binokulares menschliches Blickfeld (vertikal positiv ist oben, vertikal negativ ist unten) horizontal vertikal optimal ±9 bis ±10 +25, -35 maximal ±30 +30, -45 3.4 Entstehung von Reflexionen bei Photovoltaikanlagen Eine Photovoltaikanlage besteht aus den Komponenten Montagegestell, Wechselrichter und Photovoltaik-Modul (PV-Modul). Komponenten, an denen ggf. relevante Reflexionen entstehen können, sind die Deckgläser der PV-Module. Da die PV-Module nach Süden geneigt sind, ergibt sich nach Norden unterhalb der durch die Moduloberfläche festgelegten geometrischen Ebene ein Raum, in den mit Sicherheit nie Strahlung von der Oberfläche reflektiert werden kann, wie Abbildung 2 verdeutlicht. Abbildung 2: Die Moduloberfläche beschreibt eine geometrische Ebene, unterhalb derer keine von der Oberfläche her reflektierte Strahlung auftreten kann Potenziell blendende Lichtreflexionen an den Gläsern der PV-Module können nur zu Zeiten direkter Sonneneinstrahlung auftreten. Bei diffusem Licht mit ungerichteter Strahlung kann keine gerichtete Reflexion auftreten. Deckgläser, die für PV-Module verwendet werden, bestehen im Allgemeinen aus unstrukturiertem eisenarmen Weißglas. Es wird ein spezielles Glas verwendet, um die Transmission zu erhöhen, also den Lichteinfall des gesamten Strahlungsspektrums auf die solar aktive Fläche der PV-Module zu maximieren. So werden ein hoher energetischer Wirkungsgrad, ein hoher Ertrag und eine geringe Reflexion gesichert.

Solarpark Mainzweiler Seite 14 / 29 Dies hat nach heutigem Stand der Technik zur Folge, dass weniger als 9 % des gesamten eingestrahlten sichtbaren Lichtes reflektiert werden. Die Reflexionseigenschaften von Glas variieren mit dem Einfallswinkel der Sonnenstrahlen, wie Abbildung 3 verdeutlicht. Abbildung 3: Auswirkung des Einfallwinkels auf den Transmissionsgrad für Modulgläser Ein Einfallwinkel von 0 bedeutet in dieser Grafik einen senkrechten Lichteinfall auf die Modulverglasung. Mit zunehmender Abweichung des Einfallwinkels von 0 sinkt die Transmission und die Reflexion steigt. Bis zu einer Abweichung von etwa 65 vom senkrechten Lichteinfall werden also weniger als 20% der Einstrahlung reflektiert.

Solarpark Mainzweiler Seite 15 / 29 4 Situation vor Ort 4.1 Der Solarpark Das Gelände des künftigen Solarparks Mainzweiler liegt auf dem Hügel Munkenbühl nördlich des Ortes Mainzweiler im Saarland. Zu untersuchende Objekte sind das südlich des Solarpark gelegene Wohngebiet sowie die westlich verlaufende Straße (siehe auch Abbildung 1). Die Module werden auf Modultischen aufgeständert und mit einer Neigung von 25 nach Süden ausgerichtet. Die Modulunterkante liegt 40 cm über dem Gelände, ihre Oberkante erreicht 3 m. Laut Bebauungsplan OTT-BP-SOLAR vom 01.02.2012 sind auf dem Gelände des Solarparks Grünstreifen mit einer Breite von 5 m zum Anpflanzen von u.a. Bäumen und Sträuchern im Westen und Süden des Solarparks vorgesehen. 4.2 Die südliche Wohnbebauung In einer Entfernung von etwa 300 m oder mehr befinden sich, wie Abbildung 4 zeigt, viele einzelne Häuser. Sie liegen etwa 10 m oder mehr oberhalb des Geländes des Solarparks. Soweit ersichtlich, handelt es sich durchweg um Ein- oder Zweifamilienhäuser. Hohe Gebäude sind nicht darunter.

Solarpark Mainzweiler Seite 16 / 29 Abbildung 4: Zu untersuchendes Wohngebiet und Landstraße 4.3 Die an den Solarpark angrenzende Straße Die auf potenzielle Blendung zu untersuchende Straße führt westlich am geplanten Solarpark vorbei (siehe Abbildung 4). Sie liegt etwa auf gleicher Höhe mit dem östlichen Rand des Solarparks und steigt nach Süden hin weiter an.

Solarpark Mainzweiler Seite 17 / 29 5 Berechnungen 5.1 Methodik der Berechnung Zunächst wird eine Aufstellung mit sämtlichen Sonneneinfallswinkeln im Jahresverlauf am Standort des geplanten Solarparks in Mainzweiler (geografische Länge 7,12, Breite 49,43 ) in 6-minütiger Auflösung für 12 Tage im Jahr erstellt (jeweils der 21. jeden Monats); die sich daraus ergebenden Reflexionsrichtungen werden bestimmt. Jedem Einfallswinkel des Sonnenlichts entspricht nach dem Reflexionsgesetz ( Einfallswinkel = Ausfallswinkel ) genau ein Ausfallswinkel reflektierter Strahlung bei gegebener reflektierender Ebene. Die danach physikalisch möglichen Reflexionsrichtungen lassen sich wiederum anschaulich in einem Diagramm darstellen, das über dem Horizont, aus Sicht eines beliebigen Reflexions- oder potenziellen Blendpunktes heraus, alle möglichen Reflexionsrichtungen durch die Koordinaten Azimut- und Höhenwinkel beschreibt (siehe Abbildung 5). Abbildung 5: Darstellung des Reflexionsstrahls anhand von Azimut und Höhenwinkel wie im Reflexionsdiagramm verwendet Für einen beliebigen Punkt ergibt sich das in Abbildung 6 dargestellte Diagramm.

Solarpark Mainzweiler Seite 18 / 29 Abbildung 6: Reflexionsdiagramm aus Sicht eines beliebigen potenziellen Blendpunktes der südlich ausgerichteten und um 25 geneigten Modulebene am Standort Mainzweiler; waagerecht aufgetragen sind die Azimutwinkel von Norden (0 ) über Osten (90 ), Süden (180 ) nach Westen (270 ), senkrecht die Höhenwinkel Anschließend werden auf potenzielle Blendung zu überprüfende Blickpunkte im selben Koordinatensystem bestimmt und in das Diagramm eingetragen. Liegt der zu überprüfende Blickpunkt außerhalb des betroffenen Bereichs (d.h. nicht zwischen den Kurven für den 21. Juni und den 21. Dezember), so kann zu keinem Zeitpunkt des Jahres Sonnenlicht zu diesem Blickpunkt hin reflektiert werden. Liegt ein Blickpunkt innerhalb des betroffenen Bereichs (d.h. zwischen oder oberhalb der Kurven für den 21. Juni und den 21. Dezember) im Reflexionsdiagramm, so kann anhand des Diagramms die Dauer und Jahreszeit potenzieller Reflexionen abgeschätzt werden (der Abstand zwischen zwei Markierungspunkten eines Tages entspricht 6 Minuten). Sofern es auf konkrete Uhr- und Jahreszeiten oder die jeweilige Dauer potenzieller Reflexion ankommt, erlauben die Datentabellen eine noch genauere Ermittlung. 5.2 Untersuchung der Reflexionen zum Wohngebiet Das Wohngebiet besitzt einen relativ großen Abstand zum Solarpark von etwa 300 m und mehr. Allerdings besitzt das Gelände des Wohngebietes mit etwa 310 bis zu 333 m Höhe gegenüber dem Solarpark mit einer Höhe von etwa 298 m an relevanten Untersuchungspunkten eine Höhendifferenz von 12 bis 35 m. Da bei südlich des

Solarpark Mainzweiler Seite 19 / 29 Solarparks gelegenen Objekten Reflexionen einen großen Höhenwinkel aufweisen (vergleiche Abbildung 6), welcher erst bei einer deutlichen Abweichung des Azimutwinkels von der Südausrichtung (180 ) abnimmt, kann eine aussagefähige Überprüfung des gesamten Wohngebietes durch die Betrachtung der Reflexionen vom Solarpark auf die Randbereiche im Osten und Westen des Wohngebietes erfolgen. Insbesondere der westliche Randbereich gilt als besonders kritisch, weil an dieser Stelle die Differenz der Geländehöhen mit 333 zu 289 m maximal für den untersuchten Bereich ist. Abbildung 7: Darstellungen der zwei kritischen Bereiche des Wohngebietes und der entsprechenden potenziellen Blendpunkte des Solarparks In Abbildung 7 sind die beiden kritischsten Blendpunkt-Bereiche sowie die jeweils davon betroffenen kritischsten Blickpunkt-Bereiche durch Pfeile gekennzeichnet. Der dazwischen liegende Bereich wird als weniger kritisch angesehen.

Solarpark Mainzweiler Seite 20 / 29 Abbildung 8: Darstellung der beiden kritischsten Bereiche des Wohngebietes (Ost- und West-Randbereich) in Bezug auf die jeweils kritischsten Bereiche des Solarparks (Süd-West bzw. Süd-Ost) im Refelexionsdiagramm Wie Abbildung 8 zeigt, tritt keinerlei Überschneidung der beschriebenen kritischen Bereiche (im Diagramm mit SW u. SO ->WG bezeichnet) mit einem der Reflexions- Datenreihen für die charakteristischen 12 Tage im Jahr auf. Damit kann eine Reflexion vom Solarpark auf den untersuchten Bereich des Wohngebietes sicher ausgeschlossen werden. Sämtliche Reflexionen vom Solarpark in Richtung Wohngebiet treten demnach weit oberhalb des untersuchten Gebietes auf und führen nicht zu Blendungen des untersuchten Bereichs. 5.3 Untersuchung der Reflexionen zur Landstraße Die Landstraße L 292 verläuft unmittelbar westlich vom Solarpark in Nord/Süd- Richtung. Im südlichen Bereich des Solarparks weicht der Straßenverlauf von der Nord/Süd-Richtung ab und nimmt in einer Kurve einen Süs-Süd-West/Nord-Nord-Ost- Verlauf ein. In diesem Bereich weist die Straße zudem ein leichtes Gefälle in Richtung Nord-Nord-Ost auf (siehe auch Abbildung 4 und Abbildung 9).

Solarpark Mainzweiler Seite 21 / 29 Abbildung 9: Sicht auf den Munkenbühl vom Rande des Wohngebietes aus betrachtet mit Blick auf den Straßenverlauf am westlichen Rand des Solarparks Aufgrund des unterschiedlichen Straßenverlaufs im Südwesten und im Westen des Solarparks können unterschiedliche Effekte durch Reflexionen auftreten: Südwestlich des Solarparks können Verkehrsteilnehmer in Richtung Nord-Nord- Osten den Solarpark im Blickfeld sehen, was durch den ansteigenden Verlauf des Solarparks im Süden sowie den abfallenden Verlauf der Straße begünstigt wird. Hier können Reflexionen vom Solarpark in Richtung Straße auftreten. Westlich des Solarparks ist der Solarpark selbst aufgrund des Straßenverlaufs weniger im Blickfeld. Allerdings können auftretende Reflexionen durch die Fahrrichtung senkrecht zu den Modultischen beim Vorbeifahren zu rhythmisch unterbrochenem seitlichem Lichteinfall führen. 5.3.1 Reflexionen südwestlich des Solarparks Im betrachteten Bereich können die in Abbildung 10 und Abbildung 11 dargesellten Reflexionen vom Solarpark auf die L 292 in den frühen Morgenstunden ab Mitte März bis Mitte September auftreten. Untersucht wurde dies anhand des Reflexionspunktes mit dem größten Höhenwinkel zum Blickpunkt, welcher sich aufgrund der Geländehöhe in der südöstlichen Ecke des Solarparks befindet.

Solarpark Mainzweiler Seite 22 / 29 Die Reflexionen treten jedoch, wie in Abbildung 10 durch grüne Linien dargestellt, nicht im binokularen Blickfeld (vgl. Kap. 3.3.2) der Verkehrsteilnehmer auf, das den Bereich von ± 30 zur Fahrrichtung bezeichnet. Abbildung 10: Ansicht des Straßenverlaufs im südwestlichen Bereich des Solarparks mit Darstellung des Reflexionsbereichs aus dem kritischsten Bereich des Solarparks im Südosten

Solarpark Mainzweiler Seite 23 / 29 Abbildung 11: Reflexionsdiagramm mit Darstellung der Reflexionen aus dem südöstlichen Bereich des Solarparks in Richtung L 292 für den in Abbildung 10 dargestellten Winkelbereich 5.3.2 Reflexionen westlich des Solarparks Im Betrachteten Bereich können, wie in Abbildung 12 und Abbildung 13 zu erkennen, Reflexionen vom Solarpark auf die L 292 in den frühen Morgenstunden ab Mitte März bis Mitte September auftreten. Untersucht wurde dies anhand des Reflexionspunktes mit dem betragsmäßig größten Höhenwinkel zum Blickpunkt, welcher sich aufgrund der Geländehöhe oben auf dem Munkenbühl, in der Mitte des Solarparks befindet. Ähnliche Reflexionen können auch an weiteren Positionen auf der L 292 westlich des Solarparks bzw. von anderen Reflexionspunkten im Solarpark auftreten. Die Reflexionen treten wie in Abbildung 12 dargestellt, außerhalb des binokularen Blickfeldes der Verkehrsteilnehmer auf. Allerdings ist bei Auftreten von Reflexionen mit rhythmisch unterbrochenem seitlichem Lichteinfall westlich des Solarparks zu rechnen, sofern entsprechende Reflexionen nicht durch die Tischreihen selbst oder Bewuchs auf dem Grünstreifen abgeschirmt werden.

Solarpark Mainzweiler Seite 24 / 29 Abbildung 12: Ansicht des Straßenverlaufs im westlichen Bereich des Solarparks mit Darstellung des Reflexionsbereichs aus dem Bereich des Solarparks mit dem größten betragsmäßigen Höhenwinkel

Solarpark Mainzweiler Seite 25 / 29 Abbildung 13: Reflexionsdiagramm mit Darstellung der Reflexionen aus dem Bereich des Solarparks mit größtem betragsmäßigen Höhenwinkel in Richtung L 292 für den in Abbildung 12 dargestellten Winkelbereich

Solarpark Mainzweiler Seite 26 / 29 6 Bewertung der auftretenden Reflexionen Es wurde festgestellt, dass keinerlei Reflexionen auf das betrachtete Wohngebiet im Süden des Solarparks auftreten können. Sämtliche Reflexionen vom Solarpark in Richtung Wohngebiet treten weit oberhalb des untersuchten Gebietes auf und führen nicht zu Blendungen des untersuchten Bereichs. Es wurde weiterhin festgestellt, dass auf die westlich und südwestlich des Solarparks gelegene L 292 im Zeitraum von etwa Mitte März bis Mitte September kurzzeitig im Minutenbereich Reflexionen fallen können. Die Reflexionen treten in den frühen Morgenstunden (etwa 6:00 Uhr) auf und befinden sich nicht im fokussierenden Blickfeld der Verkehrsteilnehmer. Aus diesem Grund können die Reflexionen keineswegs zu nennenswerter Beeinträchtigungen der Verkehrsteilnehmer führen. Im Gegensatz zu den im südwestlichen Bereich in Richtung L 292 auftretenden Reflexionen, können die Reflexionen in Richtung L 292 westlich des Solarparks zu rhythmisch unterbrochenem seitlichem Lichteinfall führen, der unter Umständen irritierend auf die Verkehrsteilnehmer wirken kann. Um entsprechende Reflexionen gänzlich ausschließen zu können, müsste der im Bebauungsplan als P1 bezeichnete Grünstreifen im Westen des Solarparks eine Höhe von 3,0 m aufweisen und immergrünen Pflanzenbewuchs aufweisen bzw. durch einen entsprechenden Zaun mit abschirmender Wirkung ergänzt werden.

Solarpark Mainzweiler Seite 27 / 29 7 Verwendete Materialien Basis der Berechnungen sind: Bebauungsplan Solarpark Mainzweiler (OTT-BP-Solar) vom 01.02.2012 Angaben über zu untersuchende Objekte und Fotos zur Umgebung vom Kunden ergänzende Entfernungs- und Höhenangaben aus Google Earth

Solarpark Mainzweiler Seite 28 / 29 8 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Anlagenstandort und betrachtete Anlagenumgebung der geplanten Anlage... 4 Abbildung 2: Die Moduloberfläche beschreibt eine geometrische Ebene, unterhalb derer keine von der Oberfläche her reflektierte Strahlung auftreten kann... 13 Abbildung 3: Auswirkung des Einfallwinkels auf den Transmissionsgrad für Modulgläser... 14 Abbildung 4: Zu untersuchendes Wohngebiet und Landstraße... 16 Abbildung 5: Darstellung des Reflexionsstrahls anhand von Azimut und Höhenwinkel wie im Reflexionsdiagramm verwendet... 17 Abbildung 6: Reflexionsdiagramm aus Sicht eines beliebigen potenziellen Blendpunktes der südlich ausgerichteten und um 25 geneigten Modulebene am Standort Mainzweiler; waagerecht aufgetragen sind die Azimutwinkel von Norden (0 ) über Osten (90 ), Süden (180 ) nach Westen (270 ), senkrecht die Höhenwinkel... 18 Abbildung 7: Darstellungen der zwei kritischen Bereiche des Wohngebietes und der entsprechenden potenziellen Blendpunkte des Solarparks... 19 Abbildung 8: Darstellung der beiden kritischsten Bereiche des Wohngebietes (Ostund West-Randbereich) in Bezug auf die jeweils kritischsten Bereiche des Solarparks (Süd-West bzw. Süd-Ost) im Refelexionsdiagramm... 20 Abbildung 9: Sicht auf den Munkenbühl vom Rande des Wohngebietes aus betrachtet mit Blick auf den Straßenverlauf am westlichen Rand des Solarparks... 21 Abbildung 10: Ansicht des Straßenverlaufs im südwestlichen Bereich des Solarparks mit Darstellung des Reflexionsbereichs aus dem kritischsten Bereich des Solarparks im Südosten... 22 Abbildung 11: Reflexionsdiagramm mit Darstellung der Reflexionen aus dem südöstlichen Bereich des Solarparks in Richtung L 292 für den in Abbildung 10 dargestellten Winkelbereich... 23 Abbildung 12: Ansicht des Straßenverlaufs im westlichen Bereich des Solarparks mit Darstellung des Reflexionsbereichs aus dem Bereich des Solarparks mit dem größten betragsmäßigen Höhenwinkel... 24

Solarpark Mainzweiler Seite 29 / 29 Abbildung 13: Reflexionsdiagramm mit Darstellung der Reflexionen aus dem Bereich des Solarparks mit größtem betragsmäßigen Höhenwinkel in Richtung L 292 für den in Abbildung 12 dargestellten Winkelbereich... 25