Elektrische und magnetische Felder
Grenzwerte bei Freileitungen
und Umspannwerken
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Der deutsche Gesetzgeber gibt sowohl bei elektrischen und magnetischen Feldern als auch bei der Lautstärke von Stromleitungen klare Grenzwerte vor. In allen Fällen halten wir diese selbstverständlich ein und unterschreiten sie meist sogar deutlich.
Es sind Fragen, die uns bei unseren Infoveranstaltungen regelmäßig gestellt werden: Wie stark werden die elektrischen und magnetischen Felder bei dem Ersatzneubau der Elbe-Weser Leitung sein? Und wie laut wird die Stromleitung oder das neue Umspannwerk im Betrieb sein?
Elektrische und magnetische Felder
Wenn Strom fließt, erzeugen elektrische Geräte und Leitungen zwei Arten von Feldern: elektrische und magnetische Felder. Ein elektrisches Feld entsteht, sobald an einem Gerät oder einer Stromleitung eine Spannung anliegt. Die Spannung ist die Voraussetzung dafür, dass elektrischer Strom fließen kann, wenn ein Gerät eingeschaltet wird. Wenn Strom fließt, entsteht zusätzlich ein Magnetfeld. Daher sind elektrische Geräte und Leitungen, in denen Strom fließt, von elektrischen und magnetischen Feldern umgeben.
Für die Stromversorgung wird in der Regel Wechselstrom verwendet. In Deutschland hat er eine Frequenz von 50 Hertz (Hz). Dies bedeutet, dass der Strom 100 Mal pro Sekunde seine Richtung ändert. Im gleichen Rhythmus wie der Strom wechseln auch die elektrischen und magnetischen Felder ihre Richtung. Da sich die Frequenz von 50 Hertz im unteren Bereich des elektromagnetischen Spektrums befindet, werden die Felder als "niederfrequent" bezeichnet.
Um schädliche Wirkungen auf den menschlichen Körper auszuschließen, muss sich in Deutschland jeder Übertragungsnetzbetreiber an die Grenzwerte der 26. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) halten.
Die Grenzwerte betragen bei Daueraufenthalt:
• 100 Mikrotesla für die magnetische Flussdichte
• 5 Kilovolt pro Meter für die elektrische Feldstärke
Diese Werte halten wir bei dem Betrieb einer Freileitung oder eines Umspannwerks selbstverständlich ein und unterschreiten sie meist sogar deutlich.
Zum Vergleich: Elektrische Haushaltsgeräte wie zum Beispiel ein Föhn oder ein Rasierapparat können bei einer Entfernung von 3 Zentimetern zum Körper magnetische Flussdichten von über 1.000 Mikrotesla erzeugen.
Für jedes neue Umspannwerk erstellen wir ein Gutachten zur elektromagnetischen Umweltverträglichkeit. Dabei simulieren wir die Betriebssituation für den Fall der größtmöglichen Auslastung der Betriebsmittel und berechnen so die elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte in direkter Umgebung des Umspannwerks (am Anlagenzaun).
Selbst unter Annahme der Maximalauslastung betragen die errechneten Simulationswerte an einem typischen, beispielhaften Umspannwerk nur etwa 40 Prozent des Grenzwertes für die magnetische Flussdichte und rund 50 Prozent des Grenzwertes für die elektrische Feldstärke. Das ist die Hälfte des gesetzlich vorgegebenen Grenzwertes.
Diese simulierten Werte werden im Betrieb noch einmal unterschritten, da bei dem Test der ungünstigste Fall angenommen wird.
Wie laut wird die neue Leitung?
Bei Freileitungen kann es bei feuchter Witterung wie Regen oder Nebel zu sogenannten Koronaentladungen an der Oberfläche der Leiterseile kommen. Es handelt sich dabei um elektrische Entladungen in der Umgebungsluft der Leiterseile, die ein Knistern der Stromleitungen verursachen. Die Intensität des Knisterns hängt neben der Witterung im Wesentlichen von der elektrischen Feldstärke an der Oberfläche der Leiterseile ab. Diese sogenannte Randfeldstärke ergibt sich aus der Höhe der elektrischen Spannung, der Anzahl der Leiterseile je Phase sowie aus der geometrischen Anordnung und den Abständen der Leiterseile untereinander.
Beim Ersatzneubau der Elbe-Weser-Leitung verwenden wir für die neue Beseilung eine andere Anordnung der Leiterseile als bisher. Statt in Zweier-Bündeln sind die neuen Leiterseile in Vierer-Bündeln angeordnet. So wird die Randfeldstärke gesenkt und die Knistergeräusche der Leitung werden verringert. Die neue Elbe-Weser-Leitung wird also deutlich leiser als die Bestandsleitung.
Die geltenden Grenzwerte der „Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm“ (kurz TA Lärm) hält TenneT beim Betrieb der Freileitungen selbstverständlich ein beziehungsweise unterschreitet diese selbst direkt unterhalb der Freileitung deutlich.
Für die Geräuschimmissionen eines Umspannwerks gelten ebenfalls die Grenzwerte der TA Lärm, die TenneT auch hier selbstverständlich einhält. Bei der Planung neuer Umspannwerke berücksichtigen wir grundsätzlich die für die Nacht geltenden strengeren Immissionsrichtwerte.
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