1,1 Millionen Module in Witznitz: Welche Umweltfolgen hat der riesige Solarpark?

Seit Dezember liefert der Energiepark Witznitz im Süden von Leipzig Strom. Wenn wie geplant im Frühjahr alle 1,1 Millionen Solarmodule am Netz sind, wird der Energiepark unter idealen Bedingungen mehr als ein Drittel der Leistung des nahegelegenen Braunkohlenkraftwerks Lippendorf erzeugen können. Damit stellt der Solarpark auf ehemaligen Tagebauflächen einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende dar. Jedoch haben der Bau und der Betrieb von Witznitz Auswirkungen auf die Umwelt.

Großer Aufwand wird betrieben, um sicherzustellen, dass Tiere möglichst nicht durch den Solarpark verdrängt werden. Es ist bisher nicht abschließend geklärt, ob sich die Umgebungstemperatur durch die PV-Module verändert. Experten zufolge gibt es keine Probleme mit Flächenverdichtung.

Ein Versicherungskonzern hat mehrere hundert Millionen Euro in den Solarpark investiert. Den größten Teil des produzierten Stroms nimmt ein Mineralöl-Riese ab. Der Energiepark Witznitz ist ungewöhnlich groß. Wenn bis zum Frühjahr alle installierten Photovoltaik-Felder (kurz: PV-Felder) angeschlossen sind, wird Witznitz der mit Abstand größte Solarpark Deutschlands sein. Die Anlage erstreckt sich auf über 500 Hektar oder umgerechnet fünf Quadratkilometern auf der Kippfläche eines ehemaligen Braunkohletagebaus zwischen der Gemeinde Neukieritzsch, der Stadt Böhlen und der Stadt Rötha.

Auf der riesigen Fläche greifen die Betreiber in die Umwelt ein, was unterschiedliche Auswirkungen auf den Boden, die Natur und die Anwohner hat, mal größer und mal kleiner.

Hat der Solarpark negative Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt?

Die "MoveOn Energy GmbH", Entwickler und Betreiber des Solarparks Witznitz, unternimmt offensichtlich erhebliche Anstrengungen, um größere Auswirkungen auf Flora und Fauna zu vermeiden. Dies zeigt sich auch in der Zusammenarbeit mit dem Leipziger Planungsbüro "Hochfrequent", das im Bereich Tierschutz berät. Trafostationen wurden beispielsweise mit Nistkästen für Vögel und Fledermauskästen ausgestattet. Auf den Freiflächen wurden Stein- und Totholzhaufen sowie kleine Tümpel angelegt.

Die Zäune um die Flächen mit PV-Modulen wurden von MoveOn so gestaltet, dass kleine Tiere wie Igel, Hasen oder Füchse hindurchkommen können. Rehe und andere größere Tiere können den Energiepark in speziell angelegten Freihaltungskorridoren durchqueren, die zwischen den eingezäunten Arealen mit den PV-Modulen liegen und mit Hecken versehen sind. Das Bundesamt für Naturschutz (BfN) betont die Notwendigkeit, von Anfang an die "Durchwanderbarkeit" und die Erhaltung von "Lebensraumverbunden" zu berücksichtigen, um die Solarenergie möglichst naturverträglich auszubauen.

Dennoch könnten Energieparks wie Witznitz negative Auswirkungen auf bestimmte Tierarten haben, warnt BfN-Sprecherin Ruth Birkhölzer. Sie erklärt: "Wiesenbrüter wie Kiebitz und Braunkehlchen gehören zu den am stärksten gefährdeten heimischen Vogelarten. Da sie in der Regel Abstand zu Vertikalstrukturen halten, kann das Errichten einer Freiflächensolaranlage zum Verlust von Lebensraum führen." Es wurde beobachtet, dass Vögel wie Steinschmätzer und Schwarzkehlchen zwischen den PV-Modulen brüten.

Tomas Brückmann von der Sächsischen Landesstiftung für Natur und Umwelt (LaNU) bestätigt, dass auch Feldlerchen offene Flächen zum Brüten benötigen. Dennoch könne der Energiepark Witznitz anderen Tierarten und Pflanzen neuen Lebensraum bieten. Brückmann erklärt: "In Witznitz wird die Biodiversität unterstützt, mit Blühflächen, 70 Hektar Blühstreifen und 21 Kilometer Hecken und Kleingewässern." Bislang seien laut MoveOn etwas über zwei Drittel dieser Maßnahmen umgesetzt worden. Bis zum nächsten Jahr plant das Umweltministerium Sachsen die Veröffentlichung eines Leitfadens für Freiflächen-Solarparks, der auf Erkenntnissen aus großen Energieparks in Brandenburg und Bayern basiert und Vorschläge zur Verbesserung der Biodiversität auf den Flächen enthalten soll.

Erwärmen sich die Böden durch die vielen PV-Module?

Laut MoveOn können die Temperaturen unter den Modulen nachts um bis zu fünf Grad höher sein als in der Umgebung, während sie tagsüber aufgrund der Schattenwirkung der Module um bis zu fünf Grad niedriger ausfallen können. Die Luft direkt über den Solarflächen könnte sich um bis zu ein Grad erwärmen, jedoch wurde dieser Wert bisher noch nicht erfasst.

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Aufgrund der bekannten geringen Auswirkungen auf die Temperatur seien Gutachter zu dem Schluss gekommen, dass es durch die Module in Witznitz keine Beeinträchtigung gebe, so MoveOn. Es ist jedoch noch nicht abschließend geklärt, ob und wie die Böden unter den Modulen und in umliegenden Gebieten durch große Solarparks erwärmt werden könnten. "Zu den Aspekten Wärme und Strahlung fehlt noch Forschung. Die kommt aber, wenn mehr Solaranlagen gebaut werden", sagt LaNu-Sprecher Tomas Brückmann.

Könnte der Energiepark die Anwohner beeinträchtigen?

Sachsens Umweltministerium äußerte gegenüber MDR zwei potenzielle Anliegen im Zusammenhang mit der Planung von Solarparks wie in Witznitz:

  1. Blendung von Anwohnern und Fahrzeugführern auf nahen Straßen durch die Reflexion der tiefstehenden Sonne von den PV-Modulen.
  2. Mögliche Störgeräusche durch Umrichter, Trafos und deren Lüfter bei großen Anlagen, die die Anwohner beeinträchtigen könnten.

Für den riesigen Solarpark in Witznitz wurden im Vorfeld Gutachten erstellt. Mithilfe eines Simulationsprogramms wurde untersucht, ob die Reflexionen auf den Modulen blendend wirken könnten. Das Ergebnis zeigt eine "geringe" bis "minimale" Blendwirkung. Die maximale Lautstärke des Energieparks im Betrieb liegt laut den Gutachten mindestens fünf Dezibel unter den Werten für Wohngebiete.

Darüber hinaus befinden sich die Wohngebiete laut MoveOn mindestens 600 Meter von Witznitz entfernt (Großzössen, Lobstädt, Gaulis / Rötha). Kahnsdorf und Neukieritzsch liegen nur 300 Meter vom Energiepark entfernt, jedoch getrennt durch breite Waldgürtel.

Werden durch den Solarpark Flächen versiegelt?

Nur sehr wenige. Im Gegensatz zu Windkrafträdern erfordern Solarmodule keine Fundamente. Die Module sind in einem flachen Winkel von 20 Grad auf Gestellen montiert, die zuvor in den Boden gerammt wurden. "Daher haben wir keine Bedenken hinsichtlich der Flächenverdichtung. Ein Solarpark ist vergleichbar mit einer normalen landwirtschaftlichen Flächennutzung", erklärt Ulrike Würflein vom Umweltbundesamt, zuständig für Umweltaspekte von Photovoltaik-Freiflächenanlagen.

Tomas Brückmann von der Sächsischen Landesstiftung für Natur und Umwelt stimmt dem zu. Er hat einen anderen Solarpark auf einem Flughafen selbst kartiert und sagt: "Die PV-Module sind nicht allzu schwer, daher ist die Flächenverdichtung nicht so stark. Die großen Landwirtschafts-Maschinen auf Ackerflächen sind im Vergleich schwerer und verdichten den Boden mehr."

Die PV-Module, die in vielen großen Solarparks verwendet werden, wiegen ohne Halterung und Verkabelung weniger als 30 Kilogramm. Mehrere werden dann auf einer Tischkonstruktion montiert. Laut dem Betreiber MoveOn gibt es nur eine Bodenverdichtung bei den Trafostationen. In Witznitz wurden vom Unternehmen Kreuzpointner 200 Trafostationen gebaut.

Blockiert der Solarpark Flächen für Landwirtschaft oder Naturschutz?

Diese Möglichkeit ist eher unwahrscheinlich. Der Solarpark befindet sich auf Flächen, die nach dem Braunkohleabbau saniert wurden, jedoch vor 1990, als die Standards für die Sanierung noch nicht so streng waren wie heute, sagt Professor Andreas Berkner vom Regionalen Planungsverband Westsachsen: "Die Vorgaben zur Aufschüttung von Kulturboden wurden oft nicht erfüllt. Die Flächen sind daher nicht für die Landwirtschaft geeignet und auch nicht für die Forstwirtschaft." Die großen Bäume würden schließlich verkümmern.

Die Bodenwerte der Flächen für den Solarpark liegen im Durchschnitt zwischen 19 und 24. Dieser Wert gibt vereinfacht an, wie ertragreich ein Boden ist. Flächen mit einem Wert von 0 sind für die Landwirtschaft unbrauchbar. Flächen mit einem Maximalwert von 100, wie beispielsweise einige in der Börde in Sachsen-Anhalt, können dagegen sehr gute Erträge liefern. Auch in Brandenburg wird auf die Bodenwerte genau geachtet, wie Helge Suhr vom Bau- und Ordnungsamt Barnim Oderbruch erklärt.

In Neutrebbin befindet sich ein großer Solarpark mit mehr als 340.000 PV-Modulen auf Ackerflächen. "Wir achten bei zukünftigen Bauvorhaben wie diesem auf die Bodenpunkte. Die Flächen sollten nicht mehr als 25 Bodenpunkte haben."

Wie wirken sich die Flächen mit Solarmodulen auf das Grundwasser aus?

Das ist noch nicht vollständig geklärt. Der Südraum von Leipzig ist eine Region, in der sich Fachleute viele Gedanken über Grundwasser und Wasserversorgung machen. Zum einen wegen der vielen Wasserabnehmer: Trinkwasserversorgung, Flutung ehemaliger Tagebaulöcher, Kühlung des Kraftwerks Lippendorf und bald auch Herstellung von grünem Wasserstoff. Zudem hatte der umfangreiche Braunkohleabbau Auswirkungen auf das Grundwasser, das abgesenkt wurde. Daher halten einige Überlegungen, die die Auswirkungen eines Solarparks auf das Wasser berücksichtigen, Professor Tomas Brückmann für nicht abwegig. Er sagt zu Witznitz: "Das sind Flächen mit gestörtem Grundwasser nach der Nutzung als Tagebau. In Witznitz ist das Grundwasser durch den Braunkohleabbau weit von den PV-Modulen entfernt."

Ob der Solarpark das Grundwasser gefährdet, ist der Landesstiftung nicht bekannt. Während der Bauphase gab es eine ökologische Bauüberwachung.

Professor Andreas Berkner vom Regionalen Planungsverband Westsachsen ist der Meinung, dass die Auswirkungen des großen Solarparks auf den Wasserhaushalt noch nicht vollständig klar sind. "Ich gehe davon aus, dass viel Wasser direkt auf den PV-Modulen verdunstet, besonders bei leichtem Regen. Dadurch gelangt wenig Wasser auf den Boden." Dies könnte möglicherweise sogar positive Auswirkungen auf den nahegelegenen Fluss Pleiße haben, da weniger Eisensulfat aus den ehemaligen Tagebauböden in den Fluss gelangen könnte. MoveOn, der Betreiber des Solarparks, hat umfassende Gutachten zur Überprüfung möglicher Auswirkungen auf das Wasser durchgeführt. Diese Gutachten schließen eine Verschlechterung aus. Laut dem Bebauungsplan soll diese Frage durch ein Monitoring weiter geklärt werden.

Welche Erfahrungen wurden mit anderen großen Solarparks gemacht?

"Einen Solarpark in der Form und Größe würden wir nicht mehr errichten", erklärt Helge Suhr vom Bau- und Ordnungsamt Barnim Oderbruch. Dieses Amt war für die Bauleitplanung des Solarparks Alttrebbin zuständig, der Anfang 2022 in Betrieb genommen wurde. Der Energiepark ist nur etwa ein Drittel so groß wie der in Witznitz.

Der Solarpark erstreckt sich über zweieinhalb Kilometer Länge auf mehr als 100 Hektar Ackerflächen und wird wie Witznitz von einer Straße durchschnitten. "Nach dem Bau wurde in der Öffentlichkeit darüber diskutiert, ob der Solarpark eine Beeinträchtigung für das Rehwild darstellen könnte. Die Tiere benötigen die Möglichkeit, von einem Gehölz zum anderen zu gelangen", erklärt Suhr.

Künftige Anlagen sollen daher nur noch mit Wildkorridoren geplant werden. Für kleine Tiere wie Hasen oder Igel sind die Zäune um die PV-Module von Anfang an alle zehn Meter mit Durchschlupfmöglichkeiten versehen. "Es gibt zahlreiche Wildpfade, die rege genutzt werden", beobachtet Helge Suhr.

Als Ausgleich für den Solarpark und als Sichtschutz wurden ab Herbst 2023 15 Meter breite Streifen mit Büschen bepflanzt. Diese sind jedoch noch recht niedrig, sodass die PV-Module für die Anwohner weiterhin sichtbar sind. "Der Park wurde teilweise zu dicht an die einzelnen Gehöfte herangebaut", zieht Suhr Bilanz. Bei neuen Solarparks sollte auf einen größeren Abstand zu bewohnten Häusern geachtet werden.

Nach der Bauphase mit dem Einrammen der Halterungen für die PV-Module gab es für die Anwohner weitere Beeinträchtigungen. "Die Wechselrichter sind sehr große Trafostationen, und ihre Lüfter liefen sehr laut, auch nachts. Daher mussten technische Verbesserungen vorgenommen werden", sagt Suhr. Die Lüfter laufen jetzt nur noch tagsüber und sind deutlich leiser.

Welche Folgen für die Umwelt haben die Millionen verbauten Photovoltaikmodule?

Die Tagesschau hat 2021 ausführlich erläutert, warum Solarzellen nicht ohne Schadstoffe auskommen und welche Klimaemissionen während ihrer Nutzungszeit entstehen. Dabei wurden unter anderem Daten des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) und des Umweltbundesamtes verwendet.

Die wichtigsten Aussagen dieser Tagesschau-Übersicht sind auch drei Jahre später noch gültig. Aufgrund des Fortschritts bei der Herstellung der Module wurden einige Zahlen für diesen Artikel vom Umweltbundesamt selbst aktualisiert.

In Deutschland installierte Solarzellen produzieren in der Regel innerhalb eines Jahres genauso viel Energie, wie für ihre Herstellung benötigt wurde. Selbst unter ungünstigen Bedingungen dauert es laut Umweltbundesamt nicht länger als zwei Jahre. Die Investition der Versicherungstochter Hansainvest Real Assets in den Solarpark Witznitz ist auf mindestens 30 Jahre ausgelegt.

Bei der Produktion von PV-Modulen wird CO2 freigesetzt. Eine Kilowattstunde Strom aus heutzutage installierten PV-Anlagen verursacht einen Treibhauseffekt, der etwa 40 Gramm Kohlendioxid entspricht. Zum Vergleich: Eine Kilowattstunde Strom aus Braunkohle verursacht allein durch den Brennstoff rund 1.000 Gramm CO2.

Die Solarmodule für Witznitz stammen aus China. Laut Fraunhofer ISE macht der Transport etwa drei Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes aus. Damit würde der Wert für die PV-Module leicht auf 41 Gramm CO2 pro Kilowattstunde Strom steigen.

PV-Module enthalten laut Umweltbundesamt keine knappen oder problematischen Rohstoffe. Dennoch sind schädliche Stoffe wie Blei und Cadmium verbaut. Daher ist eine fachgerechte Entsorgung der PV-Module wichtig. Die EU plante bereits im letzten Jahr eine Ökodesign-Richtlinie für PV-Module, die Grenzwerte vorschreibt und die Offenlegung von Haltbarkeit und Inhaltsstoffen verlangt. Diese Richtlinie ist noch in Bearbeitung.

Das Aufkommen an verschrotteten PV-Modulen ist laut Umweltbundesamt weiterhin gering. Im Vergleich dazu wurden 2020 in Deutschland knapp 14.000 Tonnen Module verschrottet, während mehr als eine Million Tonnen Elektro-Altgeräte entsorgt wurden.

Die PV-Module, die in Neutrebbin verwendet wurden, wiegen jeweils 27 Kilogramm ohne Halterung. Umgerechnet auf Witznitz wären das etwa 30.000 Tonnen PV-Module, die in frühestens 30 Jahren verschrottet werden müssten.

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