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Elektromagnetische Felder > ... > ... > Hochspannungsfreileitungen, rechtliche und fachliche Aspekte
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Rechtliche und fachliche Aspekte bei der Errichtung und dem Betrieb von Hochspannungsfreileitungen
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Vor dem Hintergrund des Ausbaus der elektrischen Verbundnetze und der
Anbindung neuer Energiequellen an das bestehende Versorgungsnetz (z.B.
Offshore-Windkraftanlagen) nimmt das BfS Stellung zu Fragen des
Strahlenschutzes und zu Vorsorgemaßnahmen:
Strahlenschutzaspekte
Die in der 26. Verordnung des
Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26. BImSchV) festgelegten Grenzwerte beruhen
auf wissenschaftlich nachgewiesenen, gesundheitlich relevanten biologischen
Wirkungen elektrischer und magnetischer Felder, wobei sowohl akute als auch
Langzeitfolgen berücksichtigt wurden. Sofern die Grenzwerte eingehalten werden,
ist nach dem heutigen wissenschaftlichen Kenntnisstand der Schutz der
Gesundheit auch bei Dauereinwirkung gewährleistet.
In unmittelbarer Nähe von Hochspannungsfreileitungen können elektrische
Felder in der Größenordnung der Grenzwerte (5 kV/m) auftreten und in bestimmten
Situationen diese auch überschreiten. Die Stärke der magnetischen Felder hängt
von der aktuellen Stromlast der Hochspannungsfreileitung ab, sie bleibt jedoch selbst bei Maximallast unterhalb des Grenzwertes (100µT).
Für eine genaue Beurteilung der zu erwartenden Immissionen beim Bau einer neuen Freileitung sind die konkreten Gegebenheiten vor Ort in jedem Einzelfall zu prüfen, da die Immissionen von vielen verschiedenen Faktoren abhängen. Neben der Spannungsebene (Hoch- oder Höchstspannung) und der Anordnung der einzelnen Leiter (bei optimaler Phasenbelegung kann eine weitgehende Kompensation der Felder erreicht werden) bestimmen vor allem die aktuelle Stromlast und der Abstand zwischen einer Hochspannungsfreileitung und dem Aufenthaltsort des Menschen die tatsächlichen Expositionen an einem gegebenen Ort.
Da die elektrische und magnetische Feldstärke mit der Entfernung rasch abnehmen, liefern Hochspannungsleitungen erfahrungsgemäß nur in unmittelbarer Umgebung einen signifikanten Beitrag zur tatsächlichen Exposition. Wie groß der Anteil einer Hochspannungsleitung an der individuellen Gesamtexposition der in der Umgebung wohnenden Bevölkerung ist, hängt von der konkreten Ausführung der stromführenden Leitungen ab, aber auch von einer Reihe weiter Faktoren des Wohnumfelds und des Lebensstils. Mehrere Studien mit Personendosimetern konnten zeigen, dass die Exposition der Bevölkerung durch elektromagnetische Felder meist auf die häusliche Elektroinstallation, beziehungsweise den Betrieb von leistungsstarken Haushaltsgeräten, aber auch elektrischen Fußbodenheizungen und Nachtspeicheröfen, zurückzuführen ist.
Neben den nachgewiesenen gesundheitlichen Wirkungen niederfrequenter Felder, auf denen die oben angegebenen Grenzwerte basieren, wurde in epidemiologischen Studien ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen dem Auftreten kindlicher Leukämie und einer zeitlich gemittelten häuslichen Magnetfeldexposition weit unterhalb der bestehenden Grenzwerte (über 0,3-0,4 µT) beobachtet. Auch wenn Schwächen des Studiendesigns nicht auszuschließen sind und die epidemiologischen Beobachtungen bisher von zahlreichen Studien am Tiermodell nicht gestützt wurden und außerdem ein klares wissenschaftliches Verständnis zum Wirkmechanismus fehlt, gab die Konsistenz der epidemiologischen Befunde der International Agency for Research on Cancer (IARC) der Weltgesundheitsorganisation (WHO) im Jahr 2002 doch Anlass dazu, niederfrequente magnetische Felder als Gruppe 3 Karzinogen „Kann möglicherweise im Menschen Krebs erzeugen“ einzustufen. Die Einstufung wurde im Jahr 2006 von der WHO nach einer neuen Bewertung der Befunde bestätigt.
Das BfS intensiviert derzeit die Forschung zu den offenen Fragen insbesondere zum Verständnis möglicher Wirkmechanismen. Auch die Empfehlung der WHO, die Kommunikation mit allen zu Beteiligenden (Stakeholdern) zu forcieren, wird vom BfS mitgetragen. Dies betrifft auch die Forderung nach verstärkter Koordination und Kommunikation zwischen der Industrie, den örtlichen Behörden sowie den Bürgerinnen und Bürgern bereits in der Planungsphase für neue Anlagen zur elektrischen Energieversorgung.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass eindeutig nachgewiesene Wirkungen niederfrequenter Felder Grundlage der Grenzwerte nach der 26. Verordnung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes sind. Unterhalb dieser Grenzwerte gibt es aber Hinweise darauf, dass niederfrequente magnetische Felder möglicherweise Leukämie bei Kindern hervorrufen können. Diese Hinweise sind Anlass für verstärke Anstrengungen im Bereich der Wirkungsforschung und im Bereich der Risikokommunikation mit der Bevölkerung, Betreibern und Behörden, sowie generell Anlass, für diesen Anwendungsbereich das weitere Vorgehen unter Berücksichtigung
der Prinzipien der Vorsorge zu gestalten.
Rechtliche RahmenbedingungenDie Errichtung und der Betrieb sowie die Änderung von Hochspannungsfreileitungen - ausgenommen Bahnstromfernleitungen - mit einer Nennspannung von 110 Kilovolt (kV) oder mehr bedürfen nach § 43 Energiewirtschaftsgesetz der Planfeststellung durch die nach Landesrecht zuständige Behörde. Bei der Planfeststellung sind die von dem Vorhaben berührten öffentlichen und privaten Belange im Rahmen eines Abwägungsprozesses zu berücksichtigen. Abweichend hiervon ist für ein Vorhaben, für das nach dem Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung eine Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) nicht durchzuführen ist, auf Antrag des Trägers des Vorhabens an Stelle des Planfeststellungsverfahrens ein Plangenehmigungsverfahren durchzuführen. Nach dem Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung sind die Errichtung und der Betrieb einer Hochspannungsfreileitung mit einer Länge von mehr als 15 km und mit einer Nennspannung von 220 kV oder mehr UVP-pflichtig. Alle anderen Hochspannungsfreileitungen erfordern eine allgemeine oder standortspezifische Vorprüfung im Einzelfall. Danach ist eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchzuführen, wenn das Vorhaben nach Einschätzung der zuständigen Behörde aufgrund überschlägiger Prüfung unter Berücksichtigung festgelegter Kriterien erhebliche nachteilige Umweltauswirkungen haben kann. Bei den Vorprüfungen ist zu berücksichtigen, inwieweit Umweltauswirkungen durch die vom Träger des Vorhabens vorgesehenen Vermeidungs- und Verminderungsmaßnahmen offensichtlich ausgeschlossen sind.
Zu den schädlichen Umwelteinwirkungen zählen auch Emissionen in Luft, Wasser und Boden, die im Rahmen des Bundesimmissionsschutzgesetzes geregelt sind. Im Rahmen der o.g. Prüfungen sind deshalb durch die zuständigen Landesbehörden auch die Vorschriften der 26. BImSchV heranzuziehen, in der Grenzwerte für elektrische und magnetische Felder von Hochspannungsfreileitungen festgeschrieben sind.
Daneben bestehen DIN-Normen (z.B. DIN 0210, 0211), in denen technische Details zur Ausführung von Hochspannungsleitungen festgelegt sind. Sie schreiben zum Beispiel Mindestabstände zu spannungsführenden Hochspannungsleitern vor, die bei Bebauungen einzuhalten sind. Diese Festlegungen erfolgten jedoch vorrangig aus brandschutz- und betriebstechnischen Gründen und nicht aus Gründen des Strahlenschutzes. Weitere Normen zur konkreten Ausgestaltung von Hochspannungsfreileitungen sind nicht bekannt. Diese obliegt weitgehend dem jeweiligen Energieversorgungsunternehmen und führt zu einer großen Vielfalt unterschiedlicher Leitungstypen mit sehr variablen Betriebsparametern.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass grundsätzlich die Errichtung und der Betrieb von Hochspannungsfreileitungen der Planfeststellung bedürfen. Weiterhin ist bei größeren Vorhaben eine Umweltverträglichkeitsprüfung nach UVP-Gesetz durchzuführen. Zu beachtende Anforderungen bei der Planfeststellung und der UVP sind u.a. die Vorgaben der 26. BImSchV. Weitergehende Anforderungen nach dem Prinzip der Vorsorge sind nicht etabliert. Bei der technischen Auslegung von Hochspannungsleitungen und deren Betrieb sind technische Normen zu beachten, bei denen der Aspekt der Expositionsminderung nicht wesentlich ist. Die Expositionssituation um Hochspannungsleitungen spiegelt die große Vielfalt unterschiedlicher Leitungstypen und Betriebsparameter wider.
Vorsorgemaßnahmen
Neben den gesetzlich festgelegten Grenzwerten zum Schutz der Bevölkerung ist ein Maßnahmenkatalog nach dem Prinzip der Vorsorge unabdingbar. Dies wird auch durch eine entsprechende Empfehlung der WHO untermauert. Für eine Reduzierung der Exposition der Bevölkerung setzt sich das BfS seit Jahren ein und hat entsprechende Empfehlungen erarbeitet und publiziert. Aus Sicht des Strahlenschutzes sind vor allem Wege der Expositionsminderung bereits im Rahmen
der Planung neuer Hochspannungsleitungen, Umspannwerke, etc. zu beschreiten.
Hierfür bestehen folgende Lösungsmöglichkeiten:
- Im Rahmen der Bauleitplanung können Trassen festgelegt werden, die einen entsprechenden Abstand zwischen der Hochspannungsleitung und den Bereichen, in denen sich Personen längere Zeit aufhalten, gewährleisten. Diese Möglichkeit dürfte allerdings nur in Bereichen mit geringer Siedlungsdichte eine Option sein, solange auch dort nicht andere Interessen, wie zum Beispiel der Naturschutz, dem entgegen stehen. Genaue Angaben über die Feldverteilung in der Umgebung aller möglichen Leitungstypen in Deutschland liegen dem BfS nicht vor. In der Regel erreicht das niederfrequente Magnetfeld bei den stärksten in Deutschland üblichen Freileitungen noch etwa 10% des Grenzwertes in einem Abstand von 20 m. Um die Immissionen bei derartigen Leitungen auf Werte unterhalb der in den genannten epidemiologischen Studien gefundenen Schwellenwerte zu reduzieren, könnten Abstände von mehreren hundert Metern erforderlich sein.
- Die technische Ausführung einer Hochspannungsleitung bietet Möglichkeiten zur Optimierung durch entsprechende Auslegung technischer Parameter. Die elektrische und magnetische Feldstärke im unmittelbaren Bereich einer Hochspannungsfreileitung hängen ab von der Masthöhe, der Anordnung der einzelnen Leiterseile, der Betriebsspannung der Leitung und dem elektrischen Strom in den einzelnen Leiterseilen. Eine derartige Optimierung im Sinne des Strahlenschutzes steht in Konkurrenz zu anderen Interessen, wie der zu übertragenden Leistung, der Betriebssicherheit oder dem Landschaftsschutz. Der Aspekt der Expositionsminderung sollte neben Aspekten der technischen Ausführung und des Betriebs bei der technischen Normierung berücksichtigt werden.
- Die unterirdische Verlegung als Erdkabel stellt eine alternative technische Lösung dar. Diese Lösung führt dazu, dass die Leitung nicht mehr wahrgenommen wird. Inwieweit damit eine Optimierung im Sinne des Strahlenschutzes erreicht wird, hängt vom Einzelfall ab. Bei Erdkabeln treten zwar keine elektrischen Felder auf, allerdings sind die mit der kindlichen Leukämie in Verbindung stehenden magnetischen Felder oberhalb von Erdkabeln in der gleichen Größenordnung wie unterhalb einer Freileitung. Die Trassenbreite bei Erdkabeln ist in der Regel schmäler als bei einer Hochspannungsleitung. Die magnetischen Felder fallen mit der Entfernung zum Erdkabel schneller ab. Typischerweise werden hier die in den Leukämiestudien genannten Schwellenwerte bereits in Abständen von deutlich unter 100 m unterschritten. Erdkabel haben neben technischen Vorteilen, wie zum Beispiel geringeren Übertragungsverlusten, eine Reihe technischer Nachteile. Sie sind verglichen mit Hochspannungsfreileitungen nur für kürzere Entfernungen geeignet und erfordern zusätzlichen Aufwand für die Betriebssicherheit. Zudem sind sie bei der Errichtung und beim Betrieb generell kostenintensiver.
- Eine weitere Option stellt der Ersatz von Wechselstromleitungen durch Gleichstromübertragung dar. Gleichstromübertragungsleitungen verursachen keine niederfrequenten elektrischen und magnetischen Felder. Gesundheitliche Gefahren der Gleichstromfelder sind bei den auftretenden Feldstärken nicht bekannt. Allerdings ist der wissenschaftliche Kenntnisstand in diesem Bereich sehr gering. Gleichstromübertragungsleitungen sind technisch und finanziell aufwändiger als herkömmliche Hochspannungsleitungen. Sie können allerdings elektrische Energie mit geringeren Verlusten und über sehr große Entfernungen übertragen. Sie werden sehr wahrscheinlich genauso störend wahrgenommen wie alle Freileitungen, können aber auch als Erdkabel ausgeführt werden. In Deutschland werden derzeit nur in Ausnahmefällen Gleichstromleitungen realisiert.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass es aufgrund der großen Vielfalt unterschiedlicher Leitungstypen und Betriebsparameter zur Zeit keine optimale technische Lösung zur Expositionsminderung gibt. Neben dem Strahlenschutz müssen regional unterschiedliche sonstige Interessen berücksichtigt werden. Die Auswahl der bestmöglichen Lösung wird auf absehbare Zeit und in allen Fällen, die der Planfeststellung beziehungsweise der Umweltverträglichkeitsprüfung bedürfen, immer einer Einzelfallentscheidung vorbehalten sein. Darüber hinaus sollte im Bereich der Bauleitplanung geprüft werden, ob grundsätzliche Vorgaben zu Trassen normiert werden können, innerhalb derer Wohnbebauung etc. möglichst vermieden werden sollte. Weiterhin sollten Aspekte der Expositionsminderung gleichrangig zu Aspekten der technischen Ausführung und denen des Betriebs in technische Normen Eingang finden.
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