Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen ECOGIS Geomatics Johannes Weigel Wunstorfer Str....

Landschaftsbildanalyse für Freileitungsplanungen

ECOGIS GeomaticsJohannes Weigel

Wunstorfer Str. 96D-30453 Hannover

Tel. +49-511-22097 19Fax +49-511-22097 20

[email protected]://www.ecogis.de



Grundmethodiken

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

- Variantenvergleich

- Berechnung von Kompensationsleistungen

- Berechnung von Kompensationsflächen

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.


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


k = f · w · i · b · e

Quantifikation der Landschaftsbildbelastung

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)


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). i

ip

H

hi

Ermittlung des sichtbaren AnteilsVolle 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:


Partielle Sichtbarkeit mehrerer Masten

Quantifizierung von Mehrfachsichtbarkeiten

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).

2

1 13

1

iiM

1


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.

0 1000 2000 3000 4000 5000

0

0.1

0.2

0.3

105,1

59,0ln0638,0

xwi


Belastung, Vorbelastung und Entlastung

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.


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.

- 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.

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:

Eingangsdaten


Darstellung der ErgebnisseGrün 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


Sichtbarkeitsanalyse mit Visibility AnalystSowohl 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.


QuellenNOHL, 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

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