BINE Projekt Info-Service, November 1990

Raumbelastung durch Hochspannungsleitungen

In der Bundesrepublik Deutschland sind knapp 1% der Fläche mit Hochspannungsleitungen (110 kV und darüber) überspannt, wobei in den letzten zehn Jahren allein ein Viertel der gesamten Hochspannungsleitungen errichtet wurden.

Trassen für Hochspannungsleitungen sind ein typisches und qualitativ bedeutsames Beispiel für die Boden- und Raumbelastung durch Infrastrukturmaßnahmen.

Von allen Systemen des Energietransportes ist das Netz von Hoch- und Mittelspannungsleitungen am stärksten umweltbelastend. Diese Umweltbelastung wird vor allem durch die indirekte Flächeninanspruchnahme (Schutzstreifen, Schneisen, Mast- und Seilsysteme) und die damit verbundenen landschaftlichen und ökologischen Stör- und Zerschneidungsfunktionen verursacht.

Während der Flächenverbrauch (40-80 m je nach Spannung), d.h. die unmittelbare Verwendung des Bodens für Zwecke der Infrastrukturmaßnahme (z.B. Mastenstandorte, Schaffung neuer Zufahrtswege) eine quantitativ exakt messbare Größe darstellt, sind die sogenannten Raumwirkungen der Trassen in ihrer Beeinflussung zwar von jedem spürbar, jedoch nur schwer faßbar.

In dem vom Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) geförderten Forschungsvorhaben Bodenbelastung durch die Flächeninanspruchnahme von Infrastrukturmaßnahmen - dargestellt am Beispiel von Hochspannungsleitungen - wurden Art und Umfang der Bodenbelastung durch Hochspannungsleitungen untersucht und dabei Methoden zu ihrer Bewertung entwickelt, die eine Einbeziehung der als "soziale Kosten" bezeichneten Beeinträchtigung für Umwelt- und Lebensqualität in ökonomische Entscheidungsprozesse ermöglichen sollen.

EINWIRKUNGEN AUF DAS ÖKOLOGISCHE GESAMTSYSTEM

Die Errichtung und der Betrieb von Stromleitungstrassen (Kabel- und Freileitungen) wurden in Bezug auf die nachteiligen ökologischen Wirkungen (soziale Kosten) nach den oben erwähnten Kriterien Flächenverbrauch und Raumwirkungen untersucht und bewertet.

Die Systematik dieser Bewertung wurde im Hinblick auf alle denkbaren Belastungen des Ökosystems durch Infrastrukturmaßnahmen entwickelt. Sie stellt damit eine weitgehend umfassende Bewertungsmethode dar.

Die einzelnen Prüfkriterien werden unterschiedlich bearbeitet, da z.B. Fragen des Wasserhaushaltes vorrangig in Verbindung mit Erdkabeln zu bearbeiten sind.

Werden z.B. Trassen durch Naturschutzgebiete und wertvolle Biotope angelegt, so sind diese Gebiete vor allem dann beeinträchtigt, wenn es zu Veränderungen des Aufwuchses führt.

Im Rahmen des Biotopschutzes ist vor allem der Vogelflug durch Hochspannungsleitungen gefährdet, einerseits für Vögel auf ihren Fernwanderungen und andererseits für Vögel, die diese Biotope als Nahrungs- und Brutgebiete nutzen.

Da die verschiedenen Landschaften aus gesellschaftlicher Sicht auch unterschiedlich bewertet werden, werden auch ein- und dieselbe Beeinträchtigung der Ökologie und des Bodens unterschiedlich sozial bewertet.

Folgende Landschaftstypisierung wurde gewählt:

Zu beachten ist, daß die im Rahmen des Projektes entwickelte Bewertungsmethode, die auf ökologischen und sozialwissenschaftlichen Untersuchungen beruht, auf objektive und wissenschaftlich nachprüfbare Weise nicht beurteilt werden kann. Der Grund ist z.B., daß durch Hochspannungsleitungen Vögel, Chemieeintrag in den Boden und Verschlechterung der Erholungsqualität nicht auf einen Nenner gebracht werden können. Eine Lösungsmöglichkeit ist, eine fallübergreifende Systematik zu entwickeln, die es ermöglicht, eine zusammenfhrende Bewertung vorzunehmen.

EINZELSACHVERHALTE BODENBELASTENDER MASSNAHMEN

Zur Ermittlung der ”kologischen Wirkungen wurden eigene Untersuchungen (zum Schwermetalleintrag) sowie eine Literaturrecherche durchgefhrt. Folgende Fragestellungen standen im Vordergrund:

Im folgenden werden die Ergebnisse bodenchemischer, biologischer und ökologischer Untersuchungen zur Raumwirkung von Hochspannungsleitungen dargestellt, nicht jedoch die Ergebnisse zu technischer und gesamtwirtschaftlicher Bewertung sowie zu juristischen Fragen der realen Durchsetzung von Bodenschutzmaßnahmen (vgl. hierzu Jarass u.a.).

Bodenchemische Untersuchungen

Zur Untersuchung des potentiellen Schwermetalleintrages durch Hochspannungsmasten wurden an ausgewählten Standorten (Hessen) Bodenproben entnommen und analysiert.

In neuerer Zeit werden überwiegend feuerverzinkte Masten eingesetzt, die nur noch einen Deckanstrich benötigen. Die meisten Hochspannungsmasten sind jedoch aus einer Zeit, in der blei- oder zinkhaltige Korrosionsschutzanstriche angewendet wurden.

Durch den Einfluß der Witterung kann es u.U. in der Nähe von Hochspannungsmasten zu einem Schwermetalleintrag in Boden und Pflanzen kommen. Durch die erhöhte Schadstoff belastung der Luft, vor allem in Industriegebieten, wurde eine stärkere Korrosionsanfälligkeit der Masten festgestellt. Untersuchungen an verschiedenen Pflanzen, die als Indikator dienen, zeigen unmittelbar unter Hochspannungsmasten erhöhte Blei- und Cadmiumwerte.

So zeigen die Ergebnisse einer Untersuchung mit dem Weidelgras Lolium multiflorum, das in vielfältiger Weise als akkumulierender Indikator eingesetzt wird, unmittelbar unter einem Hochspannungsmast eine deutliche Blei- und Cadmium-Kontamination der Graskultur-Proben. Welche Bedeutung derartige Blei-Anreicherungen im Futter von Weidevieh haben können, geht aus einer weiteren Studie hervor. Kühe, die Grünfutter aus der Nähe eines Hochspannungsmasten gefressen hatten, mußten wegen der überhöhten Blei-Belastung notgeschlachtet werden.

In Tabelle 1 werden die Kriterien zur Auswahl der Bodenproben vorgestellt.

Tab. 1: Kriterien zur Auswahl der Bodenproben

Masttypen
 

Standorte
 
Nicht feuerverzinkte Masten, für deren Korrosionsschutz sowohl ein Grundierungsanstrich als auch ein Schutzanstrich erforderlich ist (in der Regel 110 kV-Leitung). Waldstandort; möglichst unbeeinflußt und mit typischer Horizontausbildung des Bodens.
Feuerverzinkte Masten, die nur einen Schutzanstrich erhalten (in der Regel 380 - kV-Leitung). Ackerstandort; mit möglichst regelmäßiger Bearbeitung und Durchmischung im Oberboden.

Ergebnis

Die Bestimmung der Schwermetallgehalte Cadmium, Zink und Blei in den Bodenproben ergeben in der Nähe von Masten keine außergewöhnlich hohen Werte. Sie liegen bei Blei und Cadmium bis auf eine Ausnahme (s. Tab. 2) im natürlichen bzw. tolerierbaren Gehalt im Boden. Im Rahmen dieses Vorhabens reichen die Ergebnisse jedoch nicht aus, um die ökologischen Konsequenzen abschätzen zu können, da die Bodenproben keine Aussage darüber machen, ob und wie hoch der Schwermetalleintrag in das Nahrungsnetz, das mit den Pflanzen beginnt, ist. Neben den Bodeneigenschaften (z.B. pH-Wert) können auch klimatische Bedingungen sowie genetische und physiologische Eigenschaften der Pflanzen- und Tierwelt im Umfeld der Trasse zu Beeinträchtigungen führen.

Tab. 2: Bleigehalt im Boden im Bereich eines nicht-feuerverzinkten Mastes (110 kV-Leitung) für den Waldstandort (in Hauptwindrichtung) (Angaben in mg/kg luftgetrockneter Boden bzw. ppm)
Tiefe
(cm)
Entfernund zum Mast (m)
0 5 10 15 20 50
Durchschnittswert für Hessen Richtwert
 
 
0-10
 
 
 
 
20-30
 
 
 
192
 
± 27
 
 
52
 
± 8
 
 
30
 
± 7
 
 
51
 
± 7
 
 
51
 
± 8
 
 
67
 
± 12
 
 
57
 
± 16
 
 
18
 
± 1
 
 
10
 
± 1
 
 
17
 
± 7
 
 
12
 
± 5
 
 
11
 
± 3
 
93,0 100

Die Zinkgehalte in den Bodenproben dagegen zeigen eine deutliche Erhöhung. Dies gilt sowohl fr den 110 kV-Mast als auch für den 380 kV-Mast. Da die Zink-Gehalte vor allem im Bereich des Mastfusses sehr hoch sind und dann sehr schnell abnehmen, ist daraus zu schließen, daß der korrodierte, zinkhaltige Grundierungsanstrich vom Mast durch Regen abgewaschen wird und in den Boden eingetragen wird.

BEEINTRÄCHTIGUNG VON FLORA UND FAUNA IM UMFELD DER TRASSE

Je nach Standort der Hochspannungstrasse werden die zu beurteilenden Aspekte gegensätzlich diskutiert. Nimmt man z.B. eine Hochspannungstrasse, die durch einen standortfremden Fichtenmonobestand verläuft, so kann dies durchaus zu einer ökologischen Bereicherung dieses Gebietes führen. In wertvollen ökologischen Gebieten dagegen, wie z.B. Auwälder und naturgemäße (Misch-) Wälder ist eine Durch- und Überspannung von Hochspannungsleitungen als negativ zu beurteilen. Hierbei spielt nicht nur der Zerschneidungseffekt eine Rolle, der zur Verinselung der Population führt, sondern auch die Einwanderung standortfremder Faunen- und Florenelemente.

In einer Ackerlandschaft kann das Vorhandensein von Mastsockeln die Bildung kleiner Biotope ermöglichen, da in diesen Bereichen das Pflügen und Ernten ausbleibt. Es können sich in diesen Ruhezonen Hochgras- und Staudenbestände ansiedeln, was die Ausprägung der Fauna, vor allem Insekten und andere Kleintiere, deutlich beeinflussen kann.

Von der Gesamtfläche der Trassen werden jedoch nur ca. 0,5 % von Mastsockeln eingenommen.

Schwerwiegendere Auswirkungen haben Hochspannungstrassen dagegen in der offenen Flur auf Vögel.

Mögliche Gefährdungen sind

Untersuchungen liegen bisher nur für wenige Gebiete vor. In einem Naturschutzgebiet in Holland wurden in einem Zeitraum von 6 Jahren auf einem 2850 m langen Abschnitt insgesamt 2967 Drahtopfer 73 verschiedener Vogelarten gefunden. Die meisten Drahtopfer wurden während der Zugvogelzeiten April-Juni und August-September gefunden.

Folgende Konsequenzen bzw. Empfehlungen können angestellt werden:

WEITERE BIOLOGISCHE UND ÖKOLOGISCHE BEEINTRÄCHTIGUNGEN

Die Existenz von elektromagnetischen Feldern um Hochspannungsleitungen ist allgemein bekannt. Ihre biologische Wirkung auf Mensch, Tier und Pflanzen ist jedoch nach wie vor umstritten.

Nach bisherigen Untersuchungen zum Einfluß elektromagnetischer Felder auf Pflanzen kann festgehalten werden, daß diese offensichtlich nicht ausreichen, um die darunter wachsende Vegetation zu schädigen.

Bei tierischen Zellen dagegen wird es nicht ausgeschlossen, daß elektromagnetische Umweiteinwirkungen in den Zellen "etwas" bewirken. Es liegen hier jedoch keine umfangreichen Untersuchungen vor.

BEWERTUNG DER BODEN- UND RAUMBELASTUNG DURCH DIE FLÄCHENINANSPRUCHNAHM VON INFRASTRUKTURMASSNAHMEN

Die Genehmigungs- und Planungsbehörden sind beim Bau von Hochspannungsleitungen gehalten zu prüfen,

Auf der Basis der vorliegenden Untersuchungen wird vorgeschlagen, daß für die Entscheidungsfindung, nicht nur die einzelwirtschaftlichen Kosten, sondern auch die sozialen Kosten zu berücksichtigen sind, d.h. "jene Nachteile zu bewerten, die als Folge umweltbelastender Maßnahmen bei unbeteiligten Dritten auftreten". Um eine einheitliche vergleichbare Behandlung aller Belastungssachverhalte zu gewährleisten, wird hier die Methode der Bewertung nach dem Nutzenentgange theoretisch und exemplarisch angewandt. Eine gutachtlich erarbeitete Werteskala für Grundstücke unterschiedlicher Siedlungsstruktur- und Landschaftstypen und ihre Verknüpfung von Gewichtungsfaktoren hinsichtlich Naturhaushalt, Erholung sowie Landschaftsbild ergeben Bewertungsgrößen für die Ermittlung der sozialen Kosten.

Tab. 3: Vorschlag zur Bewertung der sozialen Kosten einer Hochspannungsleitung (Mio DM)
 
(1)
Fläche
 
 
[m²]
*
 
 
 
 
(2)
Intensität der
Inanspruch-
nahme
[-]
*
 
 
 
 
(3)
relativer
Flächenwert
 
[-]
=
 
 
 
 
(4)
Flächen-
verbrauch
 
[m²]

Landwirtschaft
 
Wald
 
Erholungsgebiet
 
Fußweg
 
Fahrweg
 

25
 
25
 
25
 
2000
 
1350
 
 

1,0
 
1,0
 
1,0
 
0,5
 
1,0
 
 

0,50
 
0,80
 
0,91
 
0,50
 
0,50
 
 

12,5
 
20,0
 
22,8
 
500
 
675
 
(1) Summe des Flächenverbrauchs
1 250
Gewichtungsfaktor

(2)
 
(3,1)
 
(3,4)
 
(4)
 
(5)
 

1 920
 
32 000
 
15
 
6 000
 
3 600
 

1,0
 
0,54
 
0,54
 
0,28
 
0,18
 

1 920
 
17 280
 
8
 
1 680
 
648
 
(2) + ... + (5) Summe der Raumwirkungen
21 536
(1) + (2) + ... + (5) Gesamtsumme
22 766

Bei 100 DM/m² als maximaler Marktwert ergeben sich die monetarisierten Kosten der betrachteten 1 km langen Leitung zu 22 766 m² * 100 DM/m² = 2,3 Mio DM.

LITERATUR

Jarass. L.; Nießlein, E.; Obermair, G. M.: Von der Sozialkostentheorie zum umweltpolitischen Steuerungsinstrument. Boden- und Raumbelastung durch Hochspannungsleitungen. 1. Aufl. Baden-Baden: Nomos-Verl., 1989.

Bundesforschungsanstalt für Landeskunde und Raumordnung (Hrsg.): Bodenbelastung durch die Flächeninanspruchnahme von Infrastrukturmaßnahmen. Seminare, Symposien, Arbeitspapiere. Heft 34,1989.