Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen

1. Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen ECOGIS Geomatics Johannes Weigel Wunstorfer Str. 96 D-30453 Hannover Tel. +49-511-22097 19 Fax +49-511-22097 20 contact@ecogis.de http://www.ecogis.de

2. 1. Landschaftsbildanalyse VOR Trassenfestlegung Vorgehensweise: Innerhalb eines definierten Raumes wird ein Raster virtueller Maststandorte erstellt. Für die Masten wird die Einsehbarkeit aus deren Umgebung automatisiert ermittelt. Durch Interpolation wird ein flächendeckendes Raster erstellt, das für jeden Punkt auf der Karte widergibt, inwieweit er als potentieller Mast-standort aus der Umgebung einsehbar wäre • Entscheidungshilfe für die Festlegung des Trassenverlauf • Einsehbarkeitsanalyse von Großräumen • Optimierung der Positionierung einzelner Masten. 2. Landschaftsbildanalyse NACH Trassenfestlegung Vorgehensweise: Die Maststandorte liegen fest. Für jeden einzelnen Masten wird die Einsehbarkeit aus dessen Umgebung ermittelt. Aus den Ergebnisdateien können Kompensationsflächen oder -leistungen quantifiziert werden. • Variantenvergleich • Berechnung von Kompensationsleistungen • Berechnung von Kompensationsflächen Grundmethodiken

3. Warum eine Landschaftsbildanalyse? • Decision Support für die Trassenverlaufsplanung • Variantenvergleich hinsichtlich der Landschaftsbildbelastung • Optimierung der Positionierung einzelner Masten • Berechnung von Kompensationsflächen (bzw. Kompensationsleistungen) • Information der Anwohner über die Auswirkung des Landschaftseingriffs Vorgehensweise Für die Quantifikation der Landschaftsbildbelastung wird ein (verbessertes) Verfahren nach PAUL et al. 2004 verwendet. In die Berechnung gehen die belastete Fläche, die partielle Sichtverschattung der Objekte, die Einsrucksstärke der sichtbaren Anteile und die Erheblichkeit in Bezug auf das Landschaftsbild ein. Vorbelastung (bestehende Leitungstrassen) und Entlastung (Leitungsabbau) werden getrennt berechnet und bei der Berechnung der Kompensationsflächen berücksichtigt bzw. gutgeschrieben. Landschaftsbild NACH Trassenfestlegung

4. Quantifikation der Landschaftsbildbelastung k = f · w · i · b · e f: Potenziell belastete Fläche: Die gesamte Fläche, die potenziell durch den Landschaftseingriff belastet wird w: Wahrnehmungskoeffizient: Die Eindrucksstärke eines Objektes in Abhängigkeit der Entfernung des Betrachters i: Identfikationsfaktor Sichtverschattung: Die tatsächliche Sichtbarkeit der Objekte in Abhängigkeit der Sichtverschattung sowie der Sichtbarkeit mehrerer Objekte b: Kompensationsflächenfaktor (wird mit 0,1 angenommen) e: Erheblichkeitsfaktor (Erheblichkeit des Eingriffs in Abhängigkeit der Bewertung des Landschaftsbildes; wird im Nachhinein mit der „reinen“ Landschaftsbildbelastung verschnitten)

5. Volle oder teilweise Sichtbarkeit  Die Sicht auf den Mast wird durch das Gelände oder ein Objekt teilweise verschattet. Da auch bei teilweiser Sichtbarkeit beim Betrachter der gesamte Mast subjektiv empfunden wird, geht auch die Gesamthöhe des Mastes in die Berechnung der Wahrnehmung ein: Identifikationsfaktor partielle Sichtverschattung (ip): Indem aus dem relativen sichtbaren Anteil des Mastes die Wurzel gezogen wird, werden auch teilweise sichtbare Objekte noch adäquat berücksichtigt (PAUL et al. 2004). Ermittlung des sichtbaren Anteils

6. Partielle Sichtbarkeit mehrerer Masten Identifikationsfaktor Mehrfachsichtbarkeiten (iM): Die Beeinträchtigung des Landschaftsbildes wird mit jedem Masten größer, steigt aber nicht linear. Daher wird der am stärksten sichtbare Mast voll gewertet, der zweite zur Hälfte, der dritte ein Drittel usw. (PAUL et al. 2004). Quantifizierung von Mehrfachsichtbarkeiten

7. Entfernungsabhängige Eindrucksstärke Abnahme der Eindrucksstärke: Die Eindruckstärke eines Mastes nimmt mit der Entfernung nicht linear ab. Die von NOHL 1993 definierten entfernungsabhängigen Wirkzonen werden zunächst von PAUL et al. 2004 übernommen. Wahrnehmungskoeffizient wi: Da in der Realität die Wirkzonen ineinander übergehen, wurde eine logarithmische Näherung der Mittelpunkte der Wirkzonen durchgeführt (gestrichelte Linie). Die um den Faktor 1,105 reduzierte Funktion (durchgezogene Linie) gibt exakt die Fläche unter der Treppenkurve wieder.

8. 1. Vorüberlegungen Auf der Grundlage von NOHL 1993 und aufgegriffen durch PAUL 2004 können bestehende Trassen (Vorbelastungen) sowie ggf. der Rückbau von Leitungen (Entlastung) bei der Landschaftsbelastung gutgeschrieben werden. Um hier optimale Ergebnisse zu erzielen, gehen Vorbelastungen und Entlastungen nicht mit einem veränderten Wahrnehmungskoeffizienten in die Rechnung ein, sondern es werden getrennte Rechnungen für Be-, Ent- und Vorbelastung durchgeführt. 2. Verfahrensweise • Entlastungen (z. B. der Rückbau einer 220 kV-Leitung zugunsten einer 380 kV-Leitung) können im Sinne einer Verringerung der Landschaftsbelatung direkt gutgeschrieben werden. • Vorbelastungen werden zur Hälfte auf die Landschaftsbelastung angerechnet. Der zugrundeliegende Gedanke ist der gleiche wie bei der Berücksichtigung von Mehrfachsichtbarkeiten. Belastung, Vorbelastung und Entlastung

9. Für jede Rechnung wird sowohl ein DGM (Digitales Geländemodell) als auch ein nDSM (normalisiertes Strukturhöhenmodell) benötigt. Je nach Reliefenergie des Geländes dominiert entweder das Gelände oder die Oberflächenstrukturen in Bezug auf die Sichtverschattung. Zudem wird ein sog. Bewertungsraster vorausgesetzt, das für jede Rasterzelle vorgibt, ob ein dort stehender Betrachter von einer Landschaftsbeeinträchtigung betroffen ist. Hierfür gibt es zwei unterschiedliche Gründe: • Neben dem Wert der Landschaft an sich kann der "Faktor Mensch" stärker berücksichtigt werden, indem z.B. Siedlungsränder als besonderes Schutzgut betrachtet werden • Bereiche mit Strukturen wie Wald oder Siedlung können als Raum als Betrachtungsraum ausgenommen werden, da aus Wäldern und Siedlungen keine Sichtbeziehungen nach außen bestehen. Eingangsdaten Zur Erstellung dieses Bewertungsrasters, aber i.d.R. auch für das Strukturhöhenmodell (wenn nicht z.B. mit klassifizierten Laserscanningdaten gearbeitet wird) ist außerdem ein Landschaftsmodell (z.B. auf Grundlage von ATKIS oder einer eigenen Kartierung) erforderlich. Für die Sichtbarkeitsanalyse VOR Trassenfestlegung wird zusätzlich die Definition eines Vorranggebietes vorausgesetzt. Für die Analyse NACH Trassenfestlegung sind die Maststandorte mit zugewiesenen Masthöhen erforderlich.

10. Darstellung der Ergebnisse Grün bedeutet geringe, rot hohe Landschaftsbild-beeinträchtigung. Berücksichtigt sind die partielle Sichtbarkeit von Masten, Mehrfach-sichtbarkeiten sowie die (logarithmische) Abnahme der Eindrucksstärke. Basis der Strukturhöhen ist eine Biotoptypenkartierung

11. Sichtbarkeitsanalyse mit Visibility Analyst Sowohl für die Ex-Ante-Sichtbarkeitsanalyse von Großräumen als auch für die Berechnung der Kompensationsflächen bzw. -leistungen sowie Variantenvergleich von Trassenführungen wird die GIS-basierte Software "Visibility Analyst" von ECOGIS Geomatics eingesetzt. Die Software berücksichtigt die Vorgabe zur Berechnung der Kompensationsflächen nach PAUL et al. 2004 (mit Verbesserungen, z.B. beim Wirkungskoeffizienten), ist aber auch für spezielle Fragestellungen adaptierbar.

12. Quellen NOHL, W. (1993): Beeinträchtigung des Landschaftsbildes durch mastenartige Eingriffe, Materialien für die naturschutzfachliche Bewertung und Kompensationsermittlung, München (URL: http://www.munlv.nrw.de/sites/arbeitsbereiche/forsten/landschaftsbildbewertung.pdf vom 28.04.2005) PAUL, H.-U., D. UTHER, M. NEUHOFF, K. WINKLER-HARTENSTEIN, H. SCHMIDTKUNZ u. J. GROßNICK (2004): GIS-gestütztes Verfahren zur Bewertung visueller Eingriffe durch Hochspannungsfreileitungen - Herleitung von Kompensationsmaßnahmen für das Landschaftsbild, in: Naturschutz und Landschaftsplanung - Zeitschrift für Angewandte Ökologie, Jg. 36, Heft 5/2004, Stuttgart WEIGEL, J. u. J. FALKENHAGEN (2005): Software simuliert Wirkung auf das Landschaftsbild - Ex-Ante-Sichtbarkeitsanalyse für Großräume am Beispiel einer Freileitungstrasse durch Niedersachsen, in: Erneuerbare Energien, Jg. 15, Heft 8/2005 Hannover, den 24. September 2007 Johannes Weigel ECOGIS Geomatics