Belästigung der Anwohner durch periodischen Schattenwurf (Schlagschatten)
Betroffener Bereich
Kurz nach Sonnenaufgang trifft der Schatten der Windenergieanlage in sehr weiter Entfernung, in westlicher Richtung, auf den Boden. Bei höher steigender Sonne rückt der Schatten näher an die Windenergieanlage und entfernt sich nachmittags wieder in östliche Richtung. Im Sommer, wenn die Sonne im Nordosten aufgeht, fällt der Schatten zunächst nach Südwesten. Gegen Mittag ist er nur wenige Meter vom Fußpunkt entfernt und wandert abends nach Südosten. Im Winter geht die Sonne im Südosten auf, steigt mittags nur bis ca. 15° über den Horizont (abhängig vom Datum und der geografischen Breite, gilt für Deutschland Ende Dezember) und versinkt im Südwesten. Der Schatten zieht seine Bahn dementsprechend von Nordwesten kommend, in größerer Entfernung an der Windenergieanlage vorbei, nach Nordwesten. Das vom Schattenwurf betroffene Gebiet ist in der nebenstehenden Zeichnung dargestellt.
Schattenwurfbereich einer WEA
Die Form des Gebietes hängt von der geografischen Breite ab. Jenseits der Polarkreise kann die Sonne ringsum wandern, so dass der Schattenwurf alle Himmelsrichtungen erreicht. In den Tropen kann die Sonne senkrecht über einer Windenergieanlage stehen, so dass auch ihr Fußpunkt im Schatten stehen kann. In Deutschland entsteht die dargestellte Form.
In größerer Entfernung von der Anlage kann der Schattenwurf vernachlässigt werden. Da das Rotorblatt von der Ferne aus gesehen nur einen kleinen Bereich der Sonne verdeckt, ist die aus dieser Verdeckung resultierende Helligkeitsschwankung nicht mehr wahrnehmbar. Die Reichweite des Schattenwurfes hängt von der Breite des Rotorblattes und der Entfernung zur Projektionsfläche ab. Bei großen Windenergieanlagen muss der Schattenwurf teilweise noch in mehr als 1000 m berücksichtigt werden.
Immissionsschutz
Nach dem Bundes-Immissionsschutzgesetz darf der Schattenwurf von Windenergieanlagen nicht länger als 30 Stunden pro Jahr (theoretisch, das entspricht etwa 8 Stunden / Jahr tatsächlich) und 30 Minuten am Tag auf ein Wohnhaus wirken. Bei Überschreitung dieser Dauer müssen die Windenergieanlagen abgeschaltet werden, solange ihr Schatten auf den Immissionspunkt fällt.
Hierbei wird zwischen der theoretisch maximal möglichen und der tatsächlichen Schattenwurfdauer unterschieden. Die theoretisch maximal mögliche Schattenwurfdauer würde dann erreicht, wenn die Sonne stets schiene, der Rotor immer in Bewegung wäre und der Rotor außerdem immer quer zur Sonne stünde. Da dies nicht der Fall ist, liegt die tatsächliche Schattenwurfdauer deutlich unter der theoretisch maximal möglichen. Erfahrungsgemäß liegt an Standorten mit einer theoretisch maximal möglichen Schattenwurfdauer von 30 h/a die tatsächliche Schattenwurfdauer ungefähr bei 8 h/a. In der Bau- bzw. Bundes-Immissionsschutzgesetz-Genehmigung für Windkraftanlagen wird daher verlangt, dass eine Windenergieanlage, deren Schatten theoretisch die Schattenwurfdauer eines Immissionspunktes auf über 30 h/a oder 30 min/d hochtreiben kann, mit einer Abschaltautomatik ausgerüstet werden muss. Diese Abschaltautomatik muss so programmiert werden, dass die tatsächliche Schattenwurfdauer auf 8 h/a und 30 min/d begrenzt wird.
Bei der Betrachtung der Schattenwurfdauer wird dabei vom Immissionspunkt ausgegangen: Entscheidend ist nicht, wie lange eine bestimmte Windenergieanlage Schatten wirft, sondern wie lange der Immissionspunkt betroffen ist. Wenn mehrere Windenergieanlagen Schatten werfen, muss beispielsweise nachmittags eine von ihnen abgeschaltet werden, weil vormittags eine andere die zulässige Schattenwurfdauer von 30 min/d ausgeschöpft hat.
Die Belastung von Anwohnern durch Schlagschatten wurde federführend durch das Staatliche Umweltamt (Dipl.-Ing. Andreas Kunte) in Zusammenarbeit mit der Christian Albrechts-Universität in Kiel (Prof. Dr. Freund) untersucht. Aus dieser sehr intensiven Untersuchung wurde die Schattenrichtlinie entwickelt, die seitdem gängige Verwaltungspraxis bei der Genehmigung von Windkraftanlagen ist und die immer wieder durch die Rechtsprechung bestätigt wurde.
Wenn man bedenkt, das das Jahr 8760 Stunden hat, so liegt die maximale Beschattungsdauer bei nicht einmal 1 0/00, oder anders gesagt bei durchschnittlich gerade mal 1,3 Minuten pro Tag! Natürlich kann man jetzt argumentieren, dass es ja auch mal bis zu einer halben Stunde Schlagschatten pro Tag geben kann. Allerdings wird dabei verschwiegen, dass es dann an den anderen Tagen entsprechend weniger oder - bei Erreichen der 8 Stunden - für den Rest des Jahres gar keinen Schlagschatten mehr geben darf! Hier von „andauerndem Schlagschatten“ zu reden, entbehrt somit jeder Grundlage!. Wer denn tatsächlich mal für ein paar Minuten Schlagschatten ausgesetzt ist, hat demnach nicht mit gesundheitlichen Gefahren zu rechnen, sondern dreht sich - sofern er im Garten sitzt - für ein paar Minuten um oder holt sich kurz einen Kaffee. Wenn man zudem bedenkt, dass es für die Beschattungsdauer unerheblich ist, ob ein Anwohner überhaupt wirklich gestört wird (weil er z.B. zur Arbeit ist oder noch schläft) reduziert sich die tatsächliche Belastung auf deutlich weniger als 1 Minute pro Tag. Wenn also bereits im Januar auf Grund der tief stehenden Sonne die 8 Stunden erreicht sind, ist ein solches Wohnhaus den Rest des Jahres von jeglichem Schlagschatten frei zu halten! Dies gilt im übrigen pro Wohnhaus, Von welcher Windkraftanlage oder gar von welchem Windpark der Schlagschatten hervorgerufen wird ist dabei unerheblich!
Die Schattenrichtlinie ist für alle Windkraftanlagen in Deutschland verbindlich. Zudem ist der Betreiber verpflichtet, die Betriebsdaten über 12 Monate rückwirkend aufzubewahren, damit die zuständige Überwachungsbehörde die tatsächliche Beschattungsdauer zurückverfolgen kann. Lediglich bei sehr alten Windkraftanlagen existierte eine solche Auflage in der Genehmigung noch nicht, weshalb in einem solchen Fall der Nachweis schwieriger ist. Alle Windkraftanlagen die seit Mitte 2002 in Deutschland genehmigt wurden, sind zudem verpflichtet, ein Schattenabschaltmodul zu installieren, welches die Anlagen immer dann abschaltet, wenn die Grenzwerte erreicht sind und weiterer Schlagschatten auf ein Wohnhaus fallen könnte (außer solche, bei denen kein Schlagschatten an Wohnhäusern auftreten kann).
