PV im Wasserschutzgebiet
Anforderungen an Solarparks in Wasserschutzgebieten
Die Energiewende hat mit der Novelle des EEG an Fahrt aufgenommen. Die Energiegewinnung aus der Kraft der Sonne liegt nun im überragenden öffentlichen Interesse. Dadurch ist auch die Errichtung von Photovoltaik Freiflächenanlagen in Wasserschutzgebieten einfacher geworden. Betreiber müssen dabei jedoch sicherstellen, dass die ökologischen Funktionen dieses sensiblen Gebiets nicht beeinträchtigt werden, indem nur bestimmte Materialien und Beschichtungen verwendet werden dürfen. Damit werden die Einwirkungen auf Boden und Wasser so gering wie möglich gehalten, denn der Schutz der Gewässer ist für die Gesundheit der Bevölkerung und zum Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen unverzichtbar.
Umweltauflagen für Wasserschutzgebiete
Freiflächenanlagen als Beitrag zum Gewässerschutz
Anforderung: Wassergefährdende Stoffe vermeiden
Unterkonstruktionen für Wasserschutzgebiete im Vergleich
Hohe Umweltauflagen für Wasserschutzgebiete
Ob ein Solarpark im Wasserschutzgebiet genehmigt wird und welche Auflagen im Einzelfall zu erfüllen sind, entscheiden jeweils die zuständigen Behörden vor Ort. Ausschlaggebend ist dabei vor allem, in welcher Schutzgebietszone gebaut werden soll.
In der Zone I eines Wasserschutzgebiets, dem Fassungsbereich, sind Solar-Freiflächenanlagen in der Regel ausgeschlossen. Nur in der engeren Schutzzone (Zone II) und der weiteren Schutzzone (Zone III) sind sie möglich. Dies gilt ebenfalls für Gebiete, welche zwar nicht als Wasserschutzzone definiert sind, jedoch einen hohen Grundwasserpegel vorzuweisen haben. In jedem Fall darf der Solarpark in derartigen Gebieten nicht zu einer Verschlechterung der Schutzfähigkeit führen .
Deshalb legen die Behörden im Einzelfall fest, wie welche Bestandteile des Solarkraftwerks auszuführen sind. Diese Vorgaben können je nach Bundesland und sogar je nach Region unterschiedlich ausfallen. Betreiber sollten daher immer mit den lokalen Umweltbehörden in Kontakt treten, um die jeweils gültigen Bestimmungen zu erfahren.
Als Beispiel kann der Leitfaden des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) dienen: Er gibt allgemeine Hinweise, unter welchen Voraussetzungen Freiflächen-Anlagen mit dem Wasserschutz vereinbar sind. Berücksichtigt sind dabei Auflagen zum Schutz von Gewässern, zum Schutz von Ökosystemen sowie zum Erhalt der Bodenstruktur und Bodenvegetation.
Für Projekte mit derartigen Auflagen hat SENS bereits einige Sonderlösungen gefunden und errichtet, unter anderem PV-Freiflächenanlagen in einem Wasserschutzgebiet der Zone II und in Gebieten mit hohem Grundwasserpegel.
Freiflächenanlagen als Beitrag zum Gewässerschutz
Freiflächenanlagen können Wasserschutzgebiete auch positiv beeinflussen. Das ist der Fall, wenn Flächen zuvor unter Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln (z.B. reguliert durch Düngeverordnung und Landesverordnungen in Deutschland) landwirtschaftlich genutzt wurden. Entsteht dort ein Solarpark und ersetzt damit die extensive Flächennutzung, kann sich der Nitrateintrag ins Grundwasser erheblich vermindern.
„Das ist eine Win-Win-Situation,“ kommentiert Daniel Raab, Team Lead Sales Utility Scale bei SENS. „Die Photovoltaikanlage schützt das Grundwasser, weil kein Düngereintrag mehr stattfindet. Gleichzeitig erzeugt die Anlage saubere Energie und schützt so das Klima.“ Damit dieser doppelte Nutzen entstehen kann, muss eine Freiflächenanlage aber so gebaut sein, dass sie die Umwelt nicht beeinträchtigt. Dafür braucht es eine sorgfältige Planung und eine enge Zusammenarbeit mit den Umweltbehörden.
Wassergefährdende Stoffe vermeiden
Ein wesentlicher Aspekt des Gewässerschutzes betrifft den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen. Dazu zählen zum Beispiel Wasch- und Putzmittel, Pflanzenschutzmittel, Dünger, Lacke, Lösemittel und Mineralölprodukte wie Heizöl, Diesel oder Benzin. Diese Stoffe können Flüsse, Seen und Grundwasser verunreinigen. Ihr Einsatz ist deshalb durch die Verordnungen und die Bestimmungen im Wasserhaushaltsgesetz (WHG) streng geregelt.
Für den Betrieb einer PV Freiflächenanlage im Wasserschutzgebiet bedeutet das, dass für die Reinigung der Solarmodule nur Wasser ohne jegliche chemische Zusätze verwendet werden darf. Beim Anlagenbau ist für Bodenauffüllungen nur nachweislich unbelastetes Bodenmaterial erlaubt, keine Recycling-Baustoffe. Zudem muss jederzeit sichergestellt sein, dass Kraftstoffe, Betriebsstoffe oder sonstige wassergefährdende Stoffe nicht in das Erdreich gelangen. Das gilt sowohl für die Bauphase sowie für spätere Wartungsarbeiten.
Strikte Vorgaben gibt es auch bezüglich der Trafostationen. Diese sind mit wassergefährdenden Ölen als Isolier- und Kühlmedium befüllt. Es muss sichergestellt sein, dass bei Schäden an den Stationen keinesfalls Flüssigkeit in die Umwelt gelangt. Die Nachweise hierfür sind im Vorfeld der Planung zu berücksichtigen und in engem Austausch mit den Behörden und Herstellern abzustimmen. Damit sind sie in Zone II grundsätzlich verboten und in Zone III nur mit besonderen Sicherheitseinrichtungen erlaubt.
Bei Photovoltaik Freiflächenanlagen in Wasserschutzgebieten kommen deshalb nur Trockentransformatoren bzw. Ester gefüllte Transformatoren in einer Ölwanne zum Einsatz. Sie enthalten keine wassergefährdenden Öle und sind auch risikoärmer was die Brandgefahr und mögliche Brandfolgen betrifft.
Spezielle Unterkonstruktion für Freiflächen
Für Photovoltaikanlagen in Wasserschutzgebieten ist nicht jede Unterkonstruktion geeignet.
Da das Grundwasser auf natürliche Weise durch Deckschichten vor Verunreinigungen geschützt wird, ist darauf zu achten diese so wenig wie möglich durch die Gründung einer PV-Anlage zu beschädigen. Gleichzeitig müssen die Modultische aber in den oft feuchten oder weichen Böden sicher verankert sein. Beides zu vereinen, ist die große Herausforderung.
„In Wasserschutzgebieten sind grundsätzlich verschiedene Gründungsvarianten denkbar,“ erklärt John Fries von Meiser Solar , einem Experten für PV-Unterkonstruktionen und langjähriger Partner von SENS. „Welche die beste Lösung ist, hängt von den spezifischen Anforderungen des Projekts und den lokalen Vorschriften ab. Das muss individuell mit einem Experten abgestimmt und geprüft werden.“
1 - Streifenfundamente
Eine Möglichkeit sind flache, nicht frostfreie Streifenfundamente. Diese Gründungsvariante greift nicht tief in den Boden ein, so dass die Deckschichten am wenigsten gefährdet sind. Das liegt daran, dass keine Verankerung der Solaranlage selbst im Boden stattfindet. Stattdessen werden die Modultische durch Betonblöcke am Boden fixiert, wodurch eine vergleichsweise große Fläche versiegelt wird. Neben der Versiegelung stellt auch der hohe Materialbedarf an Beton und die damit einhergehenden Kosten entscheidende Nachteile für diese Gründungsvariante dar.
2 - Sonderkonstruktionen
Als Alternative können auch Sonderkonstruktionen verwendet werden oder aber die Unterkonstruktion mit einer höheren Anzahl an Pfosten geplant werden, um die Einbindetiefe zu reduzieren und dennoch die Stabilität der Anlage zu gewährleisten. Aufgrund eines erhöhten Materialbedarfs ist diese Variante mit höheren Kosten verbunden.
3 - Beschichtungen
Als dritte Variante können abweichende Beschichtungen bei der PV-Unterkonstruktion gewählt werden. Es besteht die Möglichkeit, die Pfosten nicht zu beschichten. Diese unverzinkten Pfosten haben den Vorteil, dass keinerlei Zink abgetragen und in das Grundwasser gelangen kann. Die Materialdicke wird so berechnet, dass trotz Materialabtrag des Stahls über die Betriebsdauer der Anlage die Standfestigkeit gewährleistet werden kann. Optimal also für PV-Freiflächenanlagen in Gebieten, welche einen hohen Grundwasserpegel vorweisen, denn oftmals ist dort die Nutzung von verzinkten Stahlprofilen verboten.
Diese wasserschützende Lösung nutzt SENS derzeit bei einem gemeinsamen Projekt mit Meiser Solar. Ein 13,5 MWp leistungsstarker PV-Park wird mit einer unverzinkten Unterkonstruktion im Norden Deutschlands errichtet. Was das optisch für die Anlage zu bedeuten hat, zeigen die folgenden Bilder.
Unterkonstruktion direkt nach Rammung der schwarzen, unverzinkten Pfosten
Unverzinkte Pfosten vier Wochen nach Rammung vollständig korrodiert
Ihr Experte für PV-Anlagen in Schutzgebieten
Sie sehen: Für Wasserschutzgebiete gelten einige Besonderheiten. Dabei haben wir hier nur die wichtigsten Aspekte aufgezählt. Je nach Situation können noch weitere Kriterien von Bedeutung sein. Eine individuelle Beratung ist deshalb für solche Projekte unverzichtbar. Dafür stehen Ihnen die Experten von SENS jederzeit gerne zur Seite! Mit PV-Projekten in Wasserschutzgebieten kennt sich unser Team bestens aus und übernimmt für Sie gerne die Planung im Rahmen behördlicher Vorgaben, sowie die anschließende Realisierung Ihrer Photovoltaikanlage. Dabei bringen wir maximale Effizienz und Langlebigkeit der Anlage mit den Anforderungen des Natur- und Umweltschutzes in Einklang.
Bilder: SENS (Header, korrodierte Pfosten) / WWS Power (unverzinkte Pfosten)
Veröffentlicht: 06.06.2023
Sie haben eine besondere Fläche?
Wir beraten Eigentümer individuell beim Vermieten und Verpachten von Grundstücken für Photovoltaik-Projekte.