Mensch und Umwelt

Dass die Auswirkungen von Windenergieanlagen auf Mensch, Umwelt und Landschaftsbild zwingend so gering wie möglich ausfallen müssen, ist gesetzlich festgelegt. Dazu werden Windprojekte mit Unterstützung von spezialisierten Expertenbüros einer umfangreichen Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) unterzogen. Ziel ist es, den Schall und den Schattenwurf der Windenergieanlagen in den benachbarten Siedlungsgebieten so gering wie möglich zu halten – ebenso die Auswirkungen auf Brut- und Zugvögel, Fledermäuse und weitere Tiere sowie Pflanzen. Auch die ideale Einbettung und Auswirkungen auf das Landschaftsbild werden beurteilt.

Noch nicht das Richtige gefunden?

Für die akustischen Immissionen von Windenergieanlagen gelten strenge gesetzliche Anforderungen. Nimmt der Wind zu, werden die Geräusche der Anlagen zunehmend durch Umgebungsgeräusche überlagert. Bei den zu planenden Windenergieanlagen wird eine mögliche Lärmbelastung im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung analysiert. Infraschall hat bei Einhaltung der gesetzlichen Regelungen keine gesundheitlichen Auswirkungen, wie zahlreiche wissenschaftliche Studien zeigen. Der Schalldruckpegel von Windenergieanlagen liegt unterhalb des Schwellenwerts, bei welchem von einer physischen Gesundheitsbeeinträchtigung ausgegangen werden kann.

Die Umgebung ist entscheidend

Neben der Distanz haben die Umgebungsgeräusche einen grossen Einfluss auf die subjektive Wahrnehmung der Geräusche von Windenergieanlagen. Je stärker der Wind bläst, desto stärker werden die Geräusche der Windenergieanlagen durch das Rauschen von Bäumen und des Windes selbst überlagert. Windenergieanlagen sind deshalb vor allem bei geringem Wind bis hin zu mittleren Windgeschwindigkeiten akustisch wahrnehmbar, erzeugen da aber auch nur geringe Geräusche. Eine weitere Rolle spielt die Anzahl der Anlagen und der Anlagetyp.

Strenge gesetzliche Anforderungen

Zentral sind die einzuhaltenden Grenzwerte. Zum Schutz von Anwohnenden müssen Windenergieanlagen in der Schweiz die Planungswerte für Industrieanlagen der Lärmschutzverordnung einhalten. Der effektive Geräuschpegel muss rund 9-14 Dezibel tiefer liegen als derjenige von Strassenlärm. Gewöhnlich nimmt der Mensch einen Unterschied von 10 Dezibel etwa als doppelt respektive halb so laut wahr. Der Geräuschpegel des Grenzwerts entspricht einem leisen Radio. Direkt unter einer laufenden Anlage mit 166 m Nabenhöhe liegt der Geräuschpegel bei rund 63 Dezibel. Das ist in etwa so laut wie ein Gespräch.

Eine Windenergieanlage unter Volllast ist im Abstand von 250 m leiser als der durchschnittliche Geräuschpegel in einem Büro.

Infraschall

Nicht hörbarer, tieffrequenter Schall wird als Infraschall bezeichnet. Er ist allgegenwärtig: Ob Gewitter, Haareföhnen, fahrende Züge, Autos, Lastwagen, Meeresbrandung und sogar das Schnarchen von Menschen – sie alle verursachen Infraschall. Studien wie die Metastudie des Bundesamts für Umwelt (BAFU) aus dem Jahr 2017 belegen, dass der Infraschall einer Windenergieanlage nicht über den alltäglichen Werten liegt. Infraschall hat bei Einhaltung der gesetzlichen Regelungen keine gesundheitlichen Auswirkungen.

Weitere Informationen

Windenergieanlagen – beeinträchtigt Infraschall die Gesundheit?

Tieffrequente Geräusche inkl. Infraschall von Windkraftanlagen (PDF, 11.4 MB)

Wie bei grossen Bauprojekten vorgeschrieben, wird für Windprojekte eine umfassende Umweltverträglichkeitsprüfung erarbeitet und durch die Fachstellen des Kantons Zürich geprüft. Internationale Erfahrungen zeigen, dass Windenergieanlagen keine spürbaren Auswirkungen auf die Vogelbestände haben. Die Höhe der Windenergieanlagen werden zudem so gewählt, dass sich die Rotoren oberhalb der durchschnittlichen Flughöhe von Fledermäusen drehen. Der Einfluss der Anlagen auf das Landschaftsbild und auf Naherholungsgebiete wird so gering wie möglich gehalten. Wo Beeinträchtigungen durch den Bau und Betrieb der Windenergieanlagen unvermeidbar sind, werden diese durch geeignete Kompensationsmassnahmen zum Wohl der Umwelt wieder ausgeglichen.

Vögel

Im Nachbarland Deutschland, wo in den letzten Jahren viele Windenergieanlagen gebaut wurden, sind keine messbaren Auswirkungen der Windenergie auf den Gesamtbestand einzelner Vogelarten festzustellen. Birdlife International schätzt, dass der Klimawandel 75 % der Vogelarten bedroht. Die Nutzung der erneuerbaren Windenergie ist eine effektive Klimaschutzmassnahme. Daher wirkt sich die Windkraft global gesehen positiv auf den Artenschutz aus. Es steht ausser Frage: Jede tödliche Kollision eines Vogels mit einem Rotorblatt ist ein Verlust. Vogelexperten und Ingenieure arbeiten deshalb daran, die Technik stetig weiterzuentwickeln: Schweizer Ornithologen und Windenergiefachleute haben zum Beispiel ein Radarsystem entwickelt, das Vogelzüge registriert und Anlagen zu kritischen Zeitpunkten gezielt und automatisch abschalten kann. Im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung werden die Flugbewegungen der Zugvögel sowie Brut-, Nist- und Schlafplätze und die Raumnutzung bestimmter Vogelarten erhoben. Diese Daten bilden die Grundlage für die abschliessende Standortwahl der Anlagen sowie für allfällige Abschaltalgorithmen oder Kompensationsmassnahmen.

Fledermäuse

Fledermäuse sind nachtaktiv. Die Fledermausaktivität nimmt mit zunehmender Höhe über der Vegetation ab und konzentriert sich vor allem in Bodennähe – insbesondere bei viel Wind – oder auf Höhe der Baumkronen. Um das Kollisionsrisiko möglichst gering zu halten, werden Windenergieanlagen mit vergleichsweise grosser Nabenhöhe projektiert. Ein wirksamer Schutz kann durch den Einsatz eines vordefinierten Abschaltregimes gewährleistet werden, wodurch die Anlagen während der Zeit der Hauptaktivitäten der Fledermäuse gestoppt werden. Zudem halten Fledermäuse Winterschlaf und sind damit genau in jener Jahreszeit, in der die Windenergie am meisten Strom liefert, nicht draussen unterwegs. Studien zeigen, dass kein grundsätzlicher Widerspruch zwischen Fledermausschutz und der Nutzung der Windenergie besteht, wenn bei der Standortwahl der Anlagen Rücksicht auf bedrohte oder bestandsrelevante Kolonien, deren Jagdlebensräume und Flugkorridore genommen wird. Das Planungsteam erarbeitet dazu im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung gemeinsam mit Fledermausexperten und den zuständigen kantonalen Fachstellen Lösungen.

Nutz- und Wildtiere

Im Ausland, aber auch in der Schweiz ist es nicht ungewöhnlich, dass Nutztiere wie Kühe oder Schafe in der Nähe von Windenergieanlagen gehalten werden. Verhaltensauffälligkeiten konnten dabei bisher nicht festgestellt werden. Die Tiere passen sich den neuen Gegebenheiten in der Regel schnell an. Auch bei Pferden wurde ein ähnliches Verhalten beobachtet, wodurch sich auch hier keine nachteiligen Auswirkungen auf das Verhalten oder die Gesundheit belegen lassen. Nachdem in der Bauphase Windenergieanlagen von Wildtieren eher gemieden werden, tritt der Gewöhnungseffekt danach auch bei diesen nach kurzer Zeit ein. Einen grösseren Einfluss hat die zusätzliche Präsenz von Menschen im Gebiet, z.B. aufgrund neuer Strassen. Dank der bereits sehr guten Erschliessung der Potentialgebiete mit Forststrassen und -wegen und dem Ausschluss von Waldreservaten besteht auch diesbezüglich kein zusätzliches Risiko für scheue Wildtiere.

Weitere Informationen

Artikel: Vögel und Windanlagen

BFE-Bericht: Windenergieanlagen und Wildtierkorridore (PDF, 553.6 kB)

Studie: Windkraft und Birkhuhnschutz (PDF, 618.1 kB)

Der Schatten einer Windkraftanlage befindet sich während der überwiegenden Tageszeit im Nahbereich der Anlage. In einer Entfernung von mehr als 800 m tritt der Schatten nur während ca. einer Stunde in den Morgen- und Abendstunden (im Winter vormittags und nachmittags) auf. Im Norden einer Windkraftanlage ist nur im Bereich von 300 m bis 700 m – je nach Höhe der Anlage (150 m bis 200 m) – ein bewegter Schattenwurf wahrnehmbar. Tagsüber können einzelne Wohngebäude vom Schattenwurf einer Windenergieanlage betroffen sein. Nach maximal 30 Minuten Schattenwurf pro Tag oder maximal acht Stunden Schattenwurf pro Jahr schalten sich die Windenergieanlagen automatisch ab. Für den Fall, dass sich nachts ein Flugobjekt einer Anlage nähert, schalten sich temporär Lampen an. Der sogenannte «Disco-Effekt» (Lichtspiegelungen an den Rotorblättern) tritt bei modernen Anlagen kaum noch auf.

Schattenwurf

Bereits in der Planung wird darauf geachtet, dass der Schatten einer Windanlage umliegende Wohngebiete so wenig wie möglich überstreicht. Da es in der Schweiz keine rechtliche Regelung zum Schattenwurf gibt, werden die deutschen Richtlinien angewendet. Demnach darf ein Gebäude pro Jahr höchstens acht Stunden und pro Tag höchstens 30 Minuten beschattet werden. Eine automatische Abschaltvorrichtung sichert die Einhaltung dieser Werte.

Wie wird die Schattenwurfdauer ermittelt?

Um die Schattenwurfdauer zu ermitteln, wird zunächst die maximale Sonnenscheindauer an einem Ort bestimmt. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Sonne das ganze Jahr über scheint, ein wolkenloser Himmel herrscht, die Windenergieanlagen mit voller Leistung laufen und immer frontal zur Sonne stehen. Daraus ergibt sich der astronomisch maximal mögliche Schattenwurf («worst case»). Da die Sonne aber nicht dauernd scheint und sich die Anlagen nicht mit dem Sonnenstand drehen, ist die tatsächliche Belastung durch Schattenwurf viel geringer. Mithilfe von nahegelegenen Wetterstationen werden die üblichen Witterungsbedingungen (Sonnenscheinstunden, Nebel, Niederschläge etc.) am Standort berechnet und so der meteorologisch wahrscheinliche Schattenwurf («real case») ermittelt.

Nächtliche Beleuchtung

Um eine Gefährdung des Flugverkehrs zu verhindern, ist in der Schweiz bei Bauten, die über 60 Meter hoch sind, eine Hinderniskennzeichnung vorgeschrieben. Dies gilt auch für Windenergieanlagen. Die Intensität der Beleuchtung wird den Wetterverhältnissen angepasst: Bei Nebel leuchten die Lampen heller, bei klaren Verhältnissen nur abgeschwächt. In Deutschland ist ausserdem die «bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung» (BNK) Vorschrift. Das bedeutet, dass die Beleuchtung einer Windenergieanlage im Normalfall ausgeschaltet ist. Sie leuchtet nur, wenn sich ein Flugobjekt in einem Umkreis von 4 km um die Windenergieanlage und in einer Flughöhe von weniger als 600 Metern befindet. Die BNK könnte auch in der Schweiz angwendet werden, müsste jedoch zuerst noch bewilligt werden.

Grafik: bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung» (BNK)

Strobiskop- oder Disco-Effekt

Dieser Effekt wird durch das widerspiegelnde Sonnenlicht an den Rotorblättern älterer Windenergieanlagen ausgelöst, tritt heute aber kaum noch auf. Denn die Rotorblätter moderner Windenergieanlagen werden mit einer nicht-reflektierender Farbe gestrichen. Dadurch wird der sogenannte Stroboskop- oder Disco-Effekt verhindert.

Die Potentialstandorte werden auch als Naherholungsgebiet genutzt. Für die Freizeitnutzung bleiben die Standorte in der Betriebsphase der Windenergieanlagen jederzeit zugänglich. Für den Bau der Windenergieanlagen müssen Bäume gefällt werden. Mit Wiederaufforstungen in gleichem Ausmass und weiteren Ersatzmassnahmen werden die Eingriffe in den Wald kompensiert. Und es wird nach Abschluss der Bauarbeiten keine grossflächigen kahlen Stellen im Wald geben.

Rechtliche Grundlagen

In der Potentialstudie des Kantons Zürich sind die übergeordneten Interessen des Natur-, Landschafts- und Heimatschutzes berücksichtigt. So befindet sich die Windenergiegebiete ausserhalb von UNESCO-Weltkulturerbestätten, Gebieten des Bundesinventars der Landschaften und Naturdenkmäler (BLN) sowie weiteren nationalen Schutzgebieten.

Aufforstung und Begrünung

In der Schweiz ist gesetzlich festgelegt, dass für eine Rodung in derselben Gegend Realersatz zu leisten ist. In bestimmten Ausnahmefällen können andere Ersatzmassnahmen getroffen werden. Wo und wie genau die Ersatzaufforstungen umgesetzt werden, ist Teil der umfassenden Umweltverträglichkeitsprüfung. Sicher ist, dass die Flächen unterhalb der Anlagen nach deren Aufbau bis an den Mastfuss wieder extensiv begrünt werden.

Freizeitnutzung

Die geplanten Windenergieanlagen beeinträchtigen in der Betriebsphase weder Spazierwege und Langlaufloipen noch Feuerstellen und Sitzbänkli. Einzig während dem Bau der Windenergieanlagen müssen gewisse Areale aus Sicherheitsgründen temporär abgesperrt werden.

Landschaftsschutz

Windenergieanlagen bedeuten immer einen Eingriff in die Landschaft. Mit einer sorgfältigen Planung und Gestaltung kann dazu beigetragen werden, den Landschaftscharakter und die Ziele des Landschaftsschutzes bestmöglich zu berücksichtigen. Auch der Einfluss des Projekts auf Landschaftsschutzzonen wird berücksichtigt. Nahe beieinanderstehende Windenergieanlagen werden gegenüber verstreut stehenden Windenergieanlagen bevorzugt.

Eisbildung

Bei Anlagen ohne Enteisungsmechanismus können die Rotorblätter der Windenergieanlagen bei tiefen Temperaturen vereisen. In seltenen Fällen kann dies eine Gefahr für Mensch und Tier darstellen. Moderne Windenergieanlagen sind mit verschiedenen Erkennungs- und Schutzmassnahmen ausgerüstet, welche Eisbildung und Eiswurf wirksam verhindern oder die Anlagen abschalten. Die Verhinderung von Eisbildung an Windenergieanlagen liegt auch im Interesse der Betreiberin, weil Eisbildung an den Rotorblättern zu Produktionseinbussen führt. Die Vereisungshäufigkeit beträgt am Standort Wellenberg nur zwei Tage pro Jahr. Eine eigens für dieses Projekt erstellte Eiswurfstudie zeigt, dass dadurch die Unfallwahrscheinlichkeit ab 150 m Entfernung von der Anlage sehr unwahrscheinlich ist.

Die Windenergieanlagen verfügen grundsätzlich über drei Rotorblätter mit einer noch zu definierenden Länge. Zum Schutz der Fledermäuse wird mit der Rotorblattspitze ein Mindestabstand von 85 m zum Boden eingehalten. Diese Rahmenbedingung sowie die Länge der Rotorblätter haben einen Einfluss auf die Gesamthöhe der Anlage.

Erschliessung

Die Anlagen werden an bestehende Stromleitungen angeschlossen. Die Zuleitungen erfolgen unterirdisch, die Kosten dafür trägt Zürich Wind. Für den Bau und Unterhalt der Windenergieanlagen sind keine neuen Strassen, sondern nur punktuelle Wegverbreiterungen oder Begradigungen nötig.

Recycling

Die Anlagen sind auf eine Betriebszeit von 25 Jahren ausgelegt. Danach werden sie rückgebaut oder – je nach Entwicklung der wirtschaftlichen und energiepolitischen Rahmenbedingungen – durch ein sogenanntes «Repowering» mit neuen Anlagen ersetzt. Beinahe sämtliche Bestandteile einer Windenergieanlage sind rezyklierbar.

Geräusche und Infraschall