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Neues GIS-Modell berücksichtigt Landschafts- und Naturschutz besser bei der Windenergieplanung

© fietzfotos/Pixabay

| Kira Crome |

Wo ist noch Platz für neue Windenergieanlagen? Geoinformatiker haben im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz ein neues GIS-basiertes Verfahren entwickelt, um Szenarien für den künftigen Ausbau der Windenergie zu bewerten. Es ist nicht nur genauer, sondern berücksichtigt erstmals auch mögliche negative Folgen für das Landschaftsbild sowie den Natur- und Artenschutz. Auf die Klimaschutzziele im Jahr 2035 angewendet, zeigt es: Es gibt ausreichend Flächen, um die Windenergie landschafts- und naturverträglich auszubauen.

Deutschland verfehlt seine Klimaschutzziele und steuert auf eine Ökostromlücke zu, warnten Experten von Agora Energiewende im letzten Jahr. Ein Umsteuern sei noch möglich, wenn der Ausbau der erneuerbaren Energien erheblich forciert werde. Dafür hatten die Autoren der Kurzstudie verschiedene Szenarien entworfen. Offengeblieben aber ist, welche der aufgeworfenen Entwicklungsoptionen realistisch sind. Wo wäre Platz für neue Windenergieanlagen? Und welche Folgen hätte die Erschließung neuer Räume? Solche Fragen beantworten Wissenschaftler und Planer mithilfe von Geoinformationssystemen (GIS). Das sind Softwareprogramme, die räumliche Daten organisieren und auf digitalen Landkarten visualisieren. Werden die Daten analytisch verknüpft, können sie auch neue, bisher unbekannte Informationen generieren und raumwirksame Prozesse modellieren. So wird aus räumlichen Daten Wissen gewonnen, auf dessen Grundlage Entscheidungen besser getroffen werden können.

Auch bei der Windenergieplanung sind GIS-basierte Verfahren ein wichtiges Instrument, um Ausbauszenarien für eine Region oder in der übergeordneten Planung zu bewerten. Bislang spielen dabei vor allem die Faktoren Wirtschaftlichkeit, Windhöffigkeit und Netzkompatibilität eine maßgebliche Rolle. Aspekte wie das Landschaftsbild, die Leistungs- und Funktionsfähigkeit des Naturhaushalts oder die biologische Vielfalt allerdings werden in Ausbauszenarien aufgrund des großen Maßstabs der Szenarien unterschiedlich weitreichend berücksichtigt.

Forschungsprojekt füllt Leerstelle
Geoinformatiker haben im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz im Rahmen eines Forschungsprojekts ein neues Verfahren entwickelt, das erstmals auch alle windenergierelevanten Aspekte des Natur- und Landschaftsschutzes in einem bundesweiten GIS-Modell abbildet. Der Vorteil: Bislang wurden Naturverträglichkeitsaspekte erst auf der regionalen Raumplanungsebene betrachtet. Mit dem neuen Modell können nun, neben den wirtschaftlich-technischen Anforderungen an potenzielle neue Standorte für die Windenergienutzung, auch die Folgen ihrer Erschließung auf Landschaft und Natur schon auf einer höheren strategischen Ebene betrachtet und im Zuge politischer und planerischer Entscheidungen bewertet werden.

Erstmals lässt sich mithilfe des neuen GIS-Modells darstellen, in welchem Maß die Windenergienutzung die jeweilige Landschaftsqualität beeinträchtigen würde. „Zudem können damit die Konfliktrisiken mit dem Natur- und Artenschutz für das gesamte Bundesgebiet in einer bisher nicht möglichen flächen- beziehungsweise standortgenauen Auflösung abgeschätzt werden“, erklärt Projektleiter Ulrich Riedl in einem BfN-Praxisinfo.

Bewertungsgrundlage für eine möglichst naturverträgliche Standortsuche
Für die neue GIS-Anwendung wurde im Forschungsprojekt ein neuer Katalog an Flächenkategorien als Indikatoren für die raumabhängige Bewertung von Landschafts-, Natur- und Artenschutz entwickelt. Die genaue Auswahl der Kategorien für die Bewertung von Konflikten mit dem Natur- und Artenschutz wurde mit Fachleuten diskutiert und abgestimmt. Jede der insgesamt 27 Flächenkategorien erhielt am Ende sowohl eine schutzgutbezogene als auch eine schutzgutübergreifende Einstufung in eine fünfstufige Klassifizierung von potenziellen Konfliktrisiken – von sehr gering bis sehr hoch.

Um die Belange des Landschaftsschutzes in dem neuen GIS-Modell abbilden und die Wirkung veränderter Landschaften bewerten zu können, wurde im Zuge einer wahrnehmungspsychologischen Pilotstudie eine entsprechende Datengrundlage erarbeitet. Dafür haben die Wissenschaftler verschiedene Ausbauszenarien in sogenannten „Stellvertreterlandschaften“ visualisiert und diese veränderten Landschaftsbilder Laien zur Bewertung vorgelegt. Mithilfe von Online- und Eye-Tracking-Methoden entstand eine erste Qualifizierung der landschaftsbildbezogenen Bewertungen in verschiedenen Ausbaustufen. Parallel wurden unterschiedliche Zielgruppen zur Wahrnehmung von Landschaftsbildern befragt und die gewonnen Daten mit den computergenerierten GIS-basierten Daten überprüft. „Mit diesen Ergebnissen aus der Bewertung von Landschaftsbildaspekten der „Stellvertreter-Landschaften“ konnten wir die bundesweiten Geodaten weiter qualifizieren“, sagt Riedl. Damit sei die naturschutzfachliche Gesamtbeurteilung hinsichtlich der Landschaftsästhetik geschärft worden.

Viel Spielraum für den naturverträglichen Ausbau bei der für 2035 angestrebten Energiemenge
Mit dem erweiterten neuen GIS-Modell modellierten die Wissenschaftler schließlich zwei verschiedene Ausbauszenarien für die künftige Windenergieerzeugung. Im ersten Szenario wurden die Anlagen an wirtschaftlich besonders interessanten Standorten mit guter Windhöffigkeit konzentriert. Das zweite Szenario wurde dezentraler mit Fokus auf die Lastnähe zum Verbraucher angelegt. Die Auswertungen zeigen, dass es bei einer für das Jahr 2035 angestrebten Energiemenge von rund 270 Terawattstunden Strom aus Windenergieanlagen an Land einen erheblichen Spielraum für einen natur- und landschaftsverträglichen Ausbau gibt.

In einem Folgeprojekt werden in diesem Jahr die bundesweiten Bewertungsergebnisse mit den Ergebnissen ausgewählter Regionalpläne verglichen. Der Vergleich soll helfen, das neue GIS-Modell für die Anwendung auch auf regionaler Ebene zu optimieren.