Betrachtung der Feldminimierungsmaßnahmen gemäß 26. BImSchVVwV und der Grenzwerteinhaltung bei Feldüberlagerung im Verteilnetz

Abstract

Die Verordnung über elektromagnetische Felder (26. BImSchV) legt in Deutschland Grenzwerte für von ortsfesten Anlagen ausgehende elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder an für die Allgemeinbevölkerung zugänglichen Orten fest. Zusätzlich zur Grenzwerteinhaltung wird im Bereich der energietechnischen Anlagen seit dem Jahr 2016 über eine dafür erlassene Verwaltungsvorschrift (26. BImSchVVwV) eine möglichst starke Verringerung der elektrischen und magnetischen Felder verlangt. Zu diesem Zweck führt die 26. BImSchVVwV eine Reihe von Minimierungsmaßnahmen auf, die bei Errichtung und/oder wesentlicher Änderung einer solchen Anlage zu prüfen und gegebenenfalls umzusetzen sind. Im Falle des Verteilnetzes bezieht sich dies auf alle Anlagen der Mittel- und Hochspannungsebene, also auf Freileitungen, Erdkabel, Ortsnetzstationen und Umspannwerke. Daneben weist die 26. BImSchV auch besondere Vorschriften zur Sicherstellung der Grenzwerteinhaltung für den Fall auf, dass sich elektrische, magnetische und/oder elektromagnetische Felder unterschiedlicher Frequenzen überlagern. Auf einige damit verbundene Besonderheiten wird im Folgenden eingegangen. Die Minimierungsmaßnahmen nach 26. BImSchVVwV beruhen auf drei physikalischen Prinzipien: Abstandsvergrößerung: Durch Erhöhung des Abstandes zwischen Feldquelle und Minimierungsort lassen sich sowohl elektrische Feldstärke als auch magnetische Flussdichte verringern. 2. Kompensation: In Drehstromnetzen der Mittel- und Hochspannungsebene sind die Spannungen und Ströme der drei Phasen betragsmäßig gleich, aber um jeweils 120° verschoben. In der vektoriellen Addition erhält man damit die Summe Null. Derselbe Zusammenhang gilt grundsätzlich auch für die Feldstärken, wobei für eine vollständige Kompensation alle drei Phasenleiter auf einem Punkt zusammengefasst sein müssten. In der Praxis kann aber eine Verringerung der Feldstärke erreicht werden, indem die Phasenleiter eines oder mehrerer Drehstromsysteme so angeordnet werden, dass sich die entstehenden Felder am betrachteten Ort möglichst gut gegenseitig auslöschen. Dies kann einerseits bewerkstelligt werden, indem die Phasenleiter innerhalb eines Drehstromsystems möglichst dicht beisammen verlegt werden, und andererseits, indem bei mehr als einem Drehstromsystem die Anschlussreihenfolge der Phasenleiter optimiert wird. 3. Abschirmung: Elektrische Felder können durch auf Erdpotential liegende, leitfähige Flächen ganz oder teilweise abgeschirmt werden, beispielsweise durch zusätzlich mitgeführte Erdseile bei einer Freileitung. Im Rahmen der Dissertation des Verfassers [1], auf die sich alle nachfolgenden Ausführungen beziehen, wurden diese Minimierungsmaßnahmen einer umfassenden Betrachtung im Hinblick auf ihre Wirksamkeit und auf ihre Praxistauglichkeit unterzogen. Es wurde festgestellt, dass die genannten Maßnahmen zwar in weiten Teilen grundsätzlich wirksam sind, ihrer Verwirklichung aber oftmals praktische Gründe oder andere Schutzgüter entgegenstehen. Wenige dieser Maßnahmen sind entgegen den Angaben der 26. BImSchVVwV wirkungslos oder bewirken unter Umständen sogar eine Erhöhung der Feldstärken.