Schallimmissionsprognose

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Schallimmissionsprognose

zur Erweiterung der Biogas- und BHKW-Anlage gemäß § 16 BImSchG

der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG

am Standort „Neuhirschsteiner Straße 33“

in 01594 Hirschstein OT Bahra

Gutachten Nr. 14317 Chemnitz, 27.04.2017

Typ: JMS 416 GS-B.L

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 2 Auftrag: Erstellung einer Schallimmissionsprognose zur Erweiterung der

Biogas- und BHKW-Anlage gemäß § 16 BImSchG der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG am Standort „Neuhirschsteiner Straße 33“ in 01594 Hirschstein OT Bahra

Auftraggeber: Hof Bahra GmbH & Co. KG Neuhirschsteiner Straße 33 01594 Hirschstein OT Bahra Auftragnehmer Ingenieurbüro für Lärmschutz

Förster & Wolgast

Inh.: Dipl.-Ing. Lothar Förster Bayreuther Straße 12

09130 Chemnitz

nach § 29b BImSchG bekannt gegebene Messstelle für Geräusche und DAkkS akkreditiert gemäß DIN EN ISO/IEC 17025:2005 Tel. 0371 / 40 40 501 Fax: 0371 / 40 40 620

Umfang: 36 Blätter mit 11 Tabellen und 3 Abbildungen

ANLAGEN mit

1 Übersichtsluftbild 1 Detailliertes Luftbild

1 Lageplan mit dem Standort des zusätzlichen BHKW-Moduls 1 Ansichten und Schnitte

2 Schallimmissionspläne Fotodokumentation (3 Blätter) Informationsmaterial (2 Blätter)

Gutachten Nr.: 14317

Datum: 27.04.2017

Verteiler: 3 * Auftraggeber

1 * Auftragnehmer

Bearbeiter: Dipl.-Ing. L. Förster Dipl.-Ing. (FH) C. Stülpner

(geprüft) (erstellt)

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 3

Inhalt

Blatt

1 Aufgabenstellung 4

2 Beschreibung des Planvorhabens und der zu erwartenden Geräuschemissionen 6 2.1 Standortbeschreibung und Immissionsnachweisorte in der Nachbarschaft 6 2.3 Maßgebliche Geräuschquellen der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage 10 3 Grundlagen der schalltechnischen Berechnungen und Bewertungen 11

4 Schalltechnische Anforderungen an die landwirtschaftliche Anlage 13 4.1 Immissionsrichtwerte der TA Lärm außerhalb von Gebäuden 13 4.2 Anhaltswerte für tieffrequente Geräuschimmissionen nach Beiblatt 1 zu DIN 45680 15 5 Berechnung der Geräuschemissionen der erweiterten Biogas- und BHKW-

Anlage 18

5.1 Geräuschemissionen der bestehenden Biogasanlage 18

5.2 Geräuschemissionen der bestehenden BHKW-Anlage 19

5.2.1 Schallabstrahlung des bestehenden massiven BHKW-Gebäudes inkl.

Nebeneinrichtungen 20

5.2.2 Abgasmündungen der bestehenden BHKW-Anlage 21

5.3 Geräuschemissionen des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls 25

5.3.1 BHKW-Container inkl. Nebeneinrichtungen 25

5.3.2 Abgasmündung des geplanten BHKW-Moduls 26

6 Berechnung der Geräuschimmissionen (Beurteilungspegel) durch eine Schall- Ausbreitungsrechnung 29

7 Ergebnisse der schalltechnischen Berechnungen 30

7.1 Beurteilungspegel „Geräusch-Zusatzbelastung“ der bestehenden Biogas- und BHKW-

Anlage 30

7.2 Beurteilungspegel „Geräusch-Mehrbelastung“ vom zusätzlich geplanten BHKW-

Modul 31

7.3 Beurteilungspegel prognostische „Geräusch-Zusatzbelastung“ der erweiterten Biogas-

und BHKW-Anlage 32

7.4 Immissionsanteile der einzelnen Geräuschquellen am maßgeblichen Immissionsort 33

7.5 Spitzenpegel 34

7.6 Anlagenbezogener Fahrverkehr auf der angrenzenden öffentlichen Straße 34 8 Bewertung der Ergebnisse und Vorschläge zum Schallimmissionsschutz 35

ANLAGEN

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1 Aufgabenstellung

Die Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG betreibt an ihrem betrieblichen Standort „Neuhirschsteiner Straße 33“ in 01594 Hirschstein OT Bahra eine Biogas- und BHKW-Anlage auf dem Flurstück Nr.

106/1.

Die bestehende BHKW- und Biogasanlage verwertet landwirtschaftlich erzeugte Stoffe, z.B. Klee- gras- und Grünschnittsilage sowie Ganzpflanzensilage.

Für diese Anlage wurden die Schallimmissionsprognosen Nr. 20006 vom 31.07.2006 /15/ und Nr. 28506 vom 07.02.2007 /16/ erstellt, mit der Aussagen zur Eignung des vorgesehenen Standor- tes für die beabsichtigte Nutzung hinsichtlich des Schallimmissionsschutzes für die Wohnnachbar- schaft getroffen und konkrete Vorschläge für Schallschutzmaßnahmen unterbreitet wurden, mit denen schädliche Umwelteinwirkungen durch Geräusche ausgeschlossen werden können.

Die bestehenden 3 BHKW-Module sollen zukünftig als Flex-BHKW eingesetzt und gleichzeitig betrieben werden. In der vorliegenden Genehmigung ist jedoch nur der gleichzeitige Betrieb von zwei der 3 bestehenden BHKW-Module zugelassen. Das 3. bestehende BHKW-Modul ist im Jahre 2014 lediglich als Redundanzaggregat nach § 15 BImSchG angezeigt worden. Für dieses Aggregat liegen keine schalltechnischen Berechnungen vor. In Abstimmung mit der Landesdirektion Sach- sen sind daher Schalldruckpegelmessungen an der bestehenden BHKW-Anlage für den zukünftig gleichzeitigen Betrieb der 3 bereits vorhandenen BHKW-Module durchzuführen, d.h., die

„Geräusch-Mehrbelastung“ vom zukünftig gleichzeitigen Betrieb der 3 bestehenden BHKW- Module wird aus schalltechnischen Messungen bestimmt.

Die bestehende Biogas- und BHKW-Anlage soll darüber hinaus um ein weiteres 4. BHKW-Modul in Stahlblechcontaineraufstellung mit 1.203 kW elektrischer Leistung erweitert werden.

Die In- und Outputmengen der bestehenden Biogasanlage bleiben unverändert, weil die schon bestehenden 3 BHKW-Module ebenfalls als flexibel einsetzbare „Flex-BHKW“ genutzt werden sollen.

Im Rahmen der behördlichen Prüfung der immissionsschutzrechtlichen Genehmigungsfähigkeit des geplanten Vorhabens und zur Wahrung des Vorsorgeprinzips nach § 5 (1) BImSchG ist die Erarbeitung einer detaillierten Schallimmissionsprognose im Sinne von Nummer A.2 der TA Lärm erforderlich. Diese soll Aussagen treffen, ob und in welchem Maß von der zukünftig erweiterten Anlage sowie vom anlagenbezogenen Fahrverkehr auf dem Grundstück der Anlage schädliche Umwelteinwirkungen in Form von erheblichen Belästigungen durch Geräusche in der Nachbar- schaft zu erwarten sind und welche Schallschutzmaßnahmen sich eignen, eine Belästigung der Nachbarschaft auszuschließen.

Mit der Erstellung dieser geforderten Schallimmissionsprognose wurde das Ingenieurbüro für Lärmschutz Förster & Wolgast aus Chemnitz betraut, das aufgrund von bundesweit mehr als 350 erstellten Schallimmissionsprognosen für BHKW-Anlagen und ebenfalls bundesweit mehr als 350 Abnahmemessungen an solchen Anlagen besondere Erfahrungen besitzt.

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 5 Zu diesem Zweck hat die vorliegende Schallimmissionsprognose folgende spezielle Aufgabenstel- lung zu erfüllen:

1. Es sind die für den erweiterten Betrieb der Biogas- und BHKW-Anlage maßgeblichen Ge- räuschquellen zu ermitteln. Für diese sind die Geräuschemissionen aus Datenblättern, aus Messungen an der bestehenden Anlage oder aus Angaben der Fachliteratur zu bestimmen.

2. Durch eine detaillierte Prognose im Sinne des Punktes A.2 der TA Lärm /4/ sind über eine Schall-Ausbreitungsrechnung mit Hilfe eines digitalen akustischen Berechnungsmodells die Geräuschimmissionen an den maßgeblichen Immissionsorten in der Nachbarschaft der erweiterten Anlage zu ermitteln. Wenn Emissionsdaten nur als A-bewertete Schallpegel vorliegen, wird die Prognose entsprechend Nummer A.2.3.1 der TA Lärm (letzter Absatz) mit diesen Werten durchgeführt.

3. Die ermittelten Ergebnisse sind unter Anwendung der gültigen Gesetze, Verwaltungsvor- schriften und Richtlinien des Immissionsschutzes einer Lärmbewertung zu unterziehen.

4. Für Emissionssituationen, bei denen mit erheblichen Belästigungen durch die Geräusche vom Betrieb der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage in der Nachbarschaft zu rechnen ist, d.h., die Anlage unter diesen Bedingungen nicht den Anforderungen des Immissions- schutzes entspricht, sollen Vorschläge für Maßnahmen zum Schallschutz unterbreitet werden.

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2 Beschreibung des Planvorhabens und der zu erwartenden Geräuschemissi- onen

2.1 Standortbeschreibung und Immissionsnachweisorte in der Nachbarschaft

Die im vorliegenden Gutachten zu beurteilende Biogas- und BHKW-Anlage befindet sich am süd- östlichen Rand des Ortes Bahra. Es handelt sich um das Flurstück Nr. 106/3 der Gemarkung Bahra, Gemeinde Hirschstein, an der Neuhirschsteiner Straße 33 (Kreisstraße K 8559), die von Bahra nach Neuhirschstein führt. Die Elbe verläuft ca. 1,1 km östlich vom Anlagenstandort in Süd-Nord- Richtung.

Die bestehende Biogas- und BHKW-Anlage liegt auf einem Geländeniveau von ca. 131,5 m über HN. Die Umgebung des Standortes bis hin zu den nächstgelegenen schutzbedürftigen Nutzungen in der Ortslage Bahra ist aus schalltechnischer Sicht als absolut eben zu bezeichnen (vgl. Über- sichtsluftbild, ANLAGE 1/1).

Der neue Standort des geplanten BHKW-Stahlblechcontainers - in dem das zusätzliche BHKW- Modul aufgestellt werden soll - liegt in ca. 12 m Abstand südwestlich des Technikgebäudes mit den bestehenden BHKW-Modulen, siehe auch Übersichtsluftbild in der ANLAGE 1/1 und detailliertes Luftbild in der ANLAGE 1/2.

Aufgrund des beschriebenen Standortes für die Biogas- und BHKW-Anlage liegen die nächstgele- genen Wohngebäude in ca. 150 m Entfernung in westlicher/südwestlicher Richtung und beidseitig der Neuhirschsteiner Straße am Ortseingang Bahra. Von dort aus weiter in südwestlicher Richtung befinden sich in größerer Entfernung weitere Wohngebäude an der Poststraße, die jedoch allein schon wegen des großen Abstandes (s ≥ 300 m) nicht mehr in die vorliegende schalltechnischen Untersuchungen einbezogen werden müssen. Für eine in dieser Richtung etwas näher gelegene Fläche wurde jedoch der Bebauungsplan „Bahra-Süd“ aufgestellt, der seit dem 06.06.2005 rechtswirksam ist. Die Erschließung des Gebietes ist inzwischen abgeschlossen, und es wurden dort bereits mehrere neue Wohngebäude errichtet.

In allen anderen Richtungen liegt die der Biogas- und BHKW-Anlage nächstgelegene schutzbe- dürftige Bebauung wenigstens 550 m vom Anlagenstandort entfernt und muss demzufolge ebenfalls nicht als maßgeblich im Sinne von Nummer 2.3 der TA Lärm angesehen werden.

Als maßgebliche Immissionsorte im Sinne von Nummer 2.3 der TA Lärm wurden für die vorliegende schalltechnische Untersuchung die am nächsten bzw. am ungünstigsten zur zukünftig erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage gelegenen Wohngebäude ausgewählt. Diese sind:

(1) das Wohngebäude IO 1 „Neuhirschsteiner Straße 31“ in westlicher Richtung und in ca.

157 m Abstand

(2) das Wohngebäude IO 2 „Neuhirschsteiner Straße 30“ in westsüdwestlicher Richtung und in ca. 150 m Abstand.

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 7 (3) das Wohngebäude IO 3 „Poststraße 6f“ in westsüdwestlicher Richtung und in ca. 195 m

Abstand

(4) das Wohngebäude IO 4 „Poststraße 6g“ in südwestlicher Richtung und in ca. 210 m Ab- stand

Die Wohngebäude sind in den Schallimmissionsplänen (ANLAGE 3) dargestellt. Außerdem sind sie in der Fotodokumentation (ANLAGE 4) zu erkennen.

Der Gutachter geht davon aus, dass bei Einhaltung der immissionsschutzrechtlichen Anforderun- gen an den ausgewählten Immissionsorten auch an allen weiter entfernt gelegenen schutzbedürfti- gen Nutzungen in der Ortslage Hirschstein, OT Bahra, schalltechnische Probleme ausgeschlossen werden können.

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2.2 Beschreibung der zukünftigen Anlage und der Geräuschemissionen

Es ist vorgesehen, am Standort der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG ein zusätzliches BHKW- Modul mit Synchrongenerator zur Erzeugung von Drehstrom zu errichten.

Die In- und Outputmengen der bestehenden Biogasanlage bleiben unverändert, weil die schon bestehenden BHKW-Module ebenfalls als flexibel einsetzbare „Flex-BHKW“ genutzt werden sollen.

Eine Erhöhung des Lkw-Fahrverkehrs bei den Einlagerungs- sowie den Auslagerungsprozessen der Biogasanlage ist daher gleichfalls ausgeschlossen.

Die Lage des zusätzlich geplanten Stahlblechcontainers und der weiteren baulichen Anlagen sind den Lageplänen (ANLAGEN 2/1 und 2/2) zu entnehmen.

Die bestehende BHKW-Anlage mit 3 BHKW-Modulen der Fa. Schnell Motoren AG in dem massiv errichteten Gebäude besitzt die folgenden Parameter:

BHKW 1

Motorart: Zündstrahlmotor Typ: Scania-Schnell ES 2656 elektr. Leistung: 265 kW (laut Datenblatt) BHKW 2

Motorart: Zündstrahlmotor

Typ: Scania-Schnell ES 2656 elektr. Leistung: 265 kW (laut Datenblatt) BHKW 3

Motorart: Zündstrahlmotor

Typ: 6R20.1B

elektr. Leistung: 250 kW (laut Datenblatt)

Das zusätzliche 4. BHKW-Modul der Fa. Jenbacher wird in einem Stahlblechcontainer der Fa. 2G Energy AG südwestlich des bestehenden BHKW-Gebäudes installiert und besitzt die folgenden Parameter:

BHKW 4

Motorart: Gas-Otto-Motor

Typ: Jenbacher „JMS 416 GS-B.L“

elektr. Leistung: 1.203 kW (laut Datenblatt)

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 9 Die Anlagenteile der bestehenden Biogas- und BHKW-Anlage sind:

- eine bestehenden Fahrsiloanlage - ein Feststoffdosierer

- ein Fermenter und ein Endlagerbehälter

- das Verteilerbauwerk (Technikgebäude) mit der Pump- und Steuerungstechnik

- die 3 bestehenden BHKW-Module 1, 2 und 3 innerhalb eines massiv errichteten Gebäudes mit den Abmessungen von ca. l * b * h = 12,6 m x 6,3 m x 4,5 m

- ein Abtankplatz zur Auslagerung des vergorenen Substrates

Die zusätzlichen Anlagenteile der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage sind:

- ein zusätzliches 4. BHKW-Modul Fa. Jenbacher vom Typ „JMS 416 GS-B.L“ mit einer elektrischen Leistung von Pel. = 1.203 kW innerhalb eines Stahlblechcontainers der Fa. 2G Energy AG mit den Abmessungen von ca. l * b * h = 12 m * 3 m * 3 m

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2.3 Maßgebliche Geräuschquellen der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage

Nachfolgend werden die als maßgeblich anzusehenden Emittenten der zukünftig erweiterten Bio- gas- und BHKW-Anlage zusammengestellt:

Bestehende Biogas- und BHKW-Anlage

(1) Anlieferungen der Einsatzstoffe sowie Einlagerungen in die Fahrsiloanlage (2) Radladerbetrieb zum Beschicken der Feststoffdosierer

(3) Feststoffdosierer am Fermenter (4) Abtransport des vergorenen Substrates

(5) vorhandenes BHKW-Gebäude inkl. Nebeneinrichtungen (Zuluft- und Abluftöffnungen, Ge- misch- und Notkühler, Abgaskamine)

zusätzliches geplantes BHKW-Modul der zukünftig erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage (6) Schallabstrahlung über die Außenbauteile des zusätzlichen BHKW-Containers

(7) Zuluftöffnung zum zusätzlich geplanten BHKW-Container (8) Abluftöffnung vom zum zusätzlich geplanten BHKW-Container (9) Abgaskamin des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls

(10) Notkühler des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls (11) Gemischkühler des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls

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3 Grundlagen der schalltechnischen Berechnungen und Bewertungen

/1/ „Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge“ (Bundes-Immissionsschutzgesetz - BImSchG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 17. Mai 2013, BGBl. I S. 1274, zuletzt geändert durch Artikel 1 des Gesetzes vom 30. November 2016, BGBl. I S. 2749

/2/ 4. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes - Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen vom 2. Mai 2013 (BGBl. I S. 973, 3756), die durch Arti- kel 1 der Verordnung vom 09. Januar 2017 (BGBl. I S. 42) geändert worden ist

/3/ Verordnung über die bauliche Nutzung der Grundstücke (Baunutzungsverordnung - BauNVO) in der Fassung der Bekanntmachung vom 23.01.1990 (BGBI. I S. 132) zuletzt ge- ändert durch Artikel 2 des Gesetzes vom 11. Juni 2013 (BGBI. I S. 1548) m.W.v. 20.09.2013 /4/ Sechste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz

(Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm - TA LÄRM) vom 26.08.1998 GMBl. 1998, S.503

/5/ „Zusammenstellung von Fragen zur TA Lärm 98, Stand 08.03.2000“

erarbeitet vom Unterausschuss „Lärmbekämpfung“ in Abstimmung mit dem Unterausschuss

„Recht“ des Länderausschuss für Immissionsschutz (LAI),

vom LAI in seiner 99. Sitzung vom 10. bis 12. Mai 2000 zur Kenntnis genommen und zur Anwendung in den Ländern empfohlen

/6/ DIN 1333, „Zahlenangaben“, Ausgabe Februar 1992

/7/ DIN 45635 Blatt 1: „Geräuschemissionen an Maschinen - Luftschallemission, Hüllflächen- Verfahren - Rahmenverfahren für 3 Genauigkeitsklassen“, Ausgabe April 1984

/8/ DIN 45680, „Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbar- schaft“, Ausgabe März 1997

/9/ DIN 45680 Beiblatt 1, „Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft, Hinweise zur Beurteilung bei gewerblichen Anlagen“, Ausgabe März 1997 /10/ DIN ISO 9613-2, Dämpfung des Schalls bei der Ausbreitung im Freien“

Entwurf September 1997

/11/ VDI 2571, „Schallabstrahlung von Industriebauten“, Ausgabe August 1976 /12/ Sechzehnte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes

(Verkehrslärmschutzverordnung - 16. BImSchV) vom 12. Juni 1990 (BGBl. I S. 1036), geändert durch Artikel 1 der Verordnung vom 18. Dezember 2014 (BGBl. I S. 2269)

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 12 /13/ Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen (RLS-90), Ausgabe 1990

berichtigter Nachdruck 1992

/14/ Planungsunterlagen zur Errichtung eines zusätzlichen 4. BHKW-Moduls durch die Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG am Standort „Neuhirschsteiner Straße 33“ in 01594 Hirschstein, OT Bahra, bereitgestellt vom Auftraggeber

- Lageplan, Errichtung eines zusätzlichen BHKW-Moduls der Fa. Hof Bahra GmbH &

Co. KG, Maßstab: 1 : 1.000

- Ansichten, Errichtung eines zusätzlichen BHKW-Moduls der Fa. Hof Bahra GmbH &

Co. KG, ohne Maßstab

- Datenblatt der Fa. Jenbacher zum BHKW vom Typ „JMS 416 GS-B.L“

/15/ Schallimmissionsprognose zur Errichtung und zum Betrieb einer Biogasanlage der Fa. Stefan und Norbert Sauter aus Klappendorf 2 in 01623 Lommatzsch auf dem Flurstück 106/1 in Bahra (Gemeinde Hirschstein)

Gutachten Nr. 20006 vom 31.07.2006, Ing.-Büro für Lärmschutz Förster & Wolgast, Chem- nitz

/16/ Überarbeitung der Schallimmissionsprognose zur Errichtung und zum Betrieb einer Biogas- und BHKW-Anlage der Fa. Sauter Energie GbR Klappendorf auf dem Flurstück 106/1 in Bahra (Gemeinde Hirschstein)

Gutachten Nr. 28506 vom 07.02.2007, Ing.-Büro für Lärmschutz Förster & Wolgast, Chem- nitz

/17/ Immissionsschutzrechtliche Genehmigung zur Errichtung und zum Betrieb einer Biogasan- lage in 01594 Hirschstein OT Bahra, Neuhirschsteiner Straße, Gemarkung Bahra, Flurstück- Nr.: 106/1 vom 02. August 2007, Aktenzeichen: 106.11.1/104-Biogasanlage Bahra, Ecogas GmbH & Co. KG

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4 Schalltechnische Anforderungen an die landwirtschaftliche Anlage

4.1 Immissionsrichtwerte der TA Lärm außerhalb von Gebäuden

Die Biogas- und BHKW-Anlage der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG am Standort „Neuhirschstei- ner Straße 33“ in 01594 Hirschstein OT Bahra ist aufgrund der zum Einsatz kommenden Ausrüs- tungen und der Transportprozesse geeignet, in der Nachbarschaft schädliche Umwelteinwirkungen in Form erheblicher Belästigungen zu erzeugen. Sie gehört deshalb nach §§ 4 ff. Bundes- Immissionsschutzgesetz (BImSchG) /1/ zu den genehmigungsbedürftigen Anlagen - namentlich erwähnt im Anhang zur 4. Verordnung zur Durchführung des BImSchG (4. BImSchV) unter Ziffer 1.2.2.2 - und bedarf einer immissionsschutzrechtlichen Genehmigung gemäß 4. BImSchV /2/.

Die zukünftig erweiterte Anlage ist einschl. aller Nebeneinrichtungen gemäß § 5 (1) BImSchG /1/

so zu betreiben, dass

- schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren, erhebliche Nachteile und erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit und die Nachbarschaft nicht hervorgerufen werden kön- nen

- Vorsorge gegen schädliche Umwelteinwirkungen getroffen wird, insbesondere durch die dem Stand der Technik entsprechenden Maßnahmen zur Emissionsbegrenzung.

Die zukünftige Gesamtanlage fällt damit unter den Anwendungsbereich der TA Lärm /4/, die in ihrer jüngsten Fassung von 11/98 sowohl für die Beurteilung immissionsschutzrechtlich genehmi- gungsbedürftiger als auch nicht genehmigungsbedürftiger Anlagen gilt. In dieser allgemeinen Ver- waltungsvorschrift /4/ zum BImSchG /1/ sind für die verschiedenen Gebietsnutzungen Immissions- richtwerte festgelegt. Die Art der Gebietsnutzung ergibt sich aus den Festlegungen in den Bebau- ungsplänen bzw. ist entsprechend der Schutzbedürftigkeit zu beurteilen.

Für die Fläche der erweiterten Anlage und für die westlich und südwestlich benachbarten Flächen mit der schutzbedürftigen Bebauung an der „Neuhirschsteiner Straße“ sind keine Bebauungspläne aufgestellt worden, so dass entsprechend Punkt 6.6 der TA Lärm /4/ die Art der Gebietsnutzung entsprechend der Schutzbedürftigkeit zu beurteilen ist.

Lediglich für die Fläche südwestlich der erweiterten Anlage zwischen der Neuhirschsteiner Straße und der Poststraße existiert der bereits im Punkt 2.2 genannte Bebauungsplan „Bahra-Süd“, der seit dem 06.06.2005 rechtswirksam ist. Für den Geltungsbereich des B-Planes ist nach den Anga- ben der Gemeindeverwaltung „Dorfgebiet“ nach § 5 BauNVO /3/ festgesetzt worden. Der gleiche Schutzanspruch wird für die übrige Bebauung in Bahra zugrunde gelegt. Es gelten die folgenden Immissionsrichtwerte nach Nummer 6.1 c) TA Lärm /4/:

60 dB(A) tags, 45 dB(A) nachts

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 14 Entsprechend dem Genehmigungsbescheid /17/ sind die folgenden reduzierten Immissionsricht- werte an den maßgeblichen Immissionsorten einzuhalten:

52 dB(A) tags, 39 dB(A) nachts

Die zitierten Immissionsrichtwerte beziehen sich auf einen Beurteilungspegel Lr (rating level), der für die Bewertung der auf die Nachbarschaft einwirkenden Geräusche nach einem in /4/ beschriebenen Verfahren aus den A-bewerteten Schalldruckpegeln unter Berücksichtigung der Ein- wirkungsdauer, der Tageszeit des Auftretens und besonderer Geräuschmerkmale (Töne, Impulse) gebildet wird. Das Einwirken des vorhandenen Geräusches auf den Menschen wird dem Einwirken eines konstanten Geräusches dieses Pegels Lr während des gesamten Bezugszeitraumes gleichge- setzt.

Zusätzlich ist ein Spitzenpegelkriterium einzuhalten, wonach einzelne kurzzeitige Geräuschspit- zen die Immissionsrichtwerte um nicht mehr als 30 dB(A) tags und um nicht mehr als 20 dB(A) nachts überschreiten dürfen.

Erhebliche Benachteiligungen oder erhebliche Belästigungen der Nachbarschaft durch die Geräusche der Anlage können im Allgemeinen ausgeschlossen werden, wenn an den Immis- sionsnachweisorten (IO) die genannten Immissionsrichtwerte unterschritten werden und wenn das Spitzenpegelkriterium nicht verletzt wird.

Verkehrsgeräusche auf dem Grundstück der landwirtschaftlichen Anlage sind nach Punkt 7.4 der TA Lärm /4/ der zu beurteilenden Anlage zuzuordnen und wie Anlagengeräusche zu ermitteln und zu beurteilen. Das gilt auch für die durch das Ein- und Ausfahren entstehenden Geräusche.

Geräusche des anlagenbezogenen Fahrverkehrs auf der öffentlichen Straße

Nach Punkt 7.4 der TA Lärm /4/ sind Verkehrsgeräusche des anlagenbezogenen Fahrverkehrs auf öffentlichen Straßen in einem Abstand von bis zu 500 m vom Grundstück der Anlage nicht ge- meinsam mit den Geräuschen der Anlage auf dem betrieblichen Grundstück zu ermitteln. Diese Geräusche sollen durch Maßnahmen organisatorischer Art soweit wie möglich vermindert werden, wenn

- sie den Beurteilungspegel der Verkehrsgeräusche für den Tag oder die Nacht rechnerisch um mindestes 3 dB(A) erhöhen,

- keine Vermischung mit dem übrigen Verkehr erfolgt ist,

- die Immissionsgrenzwerte der Verkehrslärmschutzverordnung (16. BImSchV) /12/ erstmals oder weitergehend überschritten werden.

Die Beurteilungspegel für den Straßenverkehr auf öffentlichen Straßen ist nach den Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen - RLS-90 /13/ zu berechnen.

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Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 15 4.2 Anhaltswerte für tieffrequente Geräuschimmissionen nach Beiblatt 1 zu DIN 45680 Nach Punkt 7.3 der TA Lärm /4/ ist die Frage, ob von Geräuschen, die vorherrschende tieffrequente Energieanteile im Frequenzbereich 8 Hz ≤ f ≤ 100 Hz besitzen (tieffrequente Geräusche), schäd- liche Umwelteinwirkungen ausgehen, im Einzelfall nach den örtlichen Verhältnissen zu beurteilen.

Schädliche Umwelteinwirkungen können insbesondere dann auftreten, wenn bei deutlich wahr- nehmbaren tieffrequenten Geräuschen in schutzbedürftigen Räumen bei geschlossenen Fenstern die Differenz zwischen den CF- und AF-bewerteten Pegeln den Wert von 20 dB überschreitet.

Schädliche Umwelteinwirkungen sind nicht zu erwarten, wenn die in Beiblatt 1 /9/ zu DIN 45680 /8/ genannten Anhaltswerte nicht überschritten werden.

Diese Anhaltswerte gelten - unabhängig von der Lage des Gebäudes - in Aufenthaltsräumen, die Wohnzwecken dienen, und in Räumen mit vergleichbarer Schutzwürdigkeit.

Tieffrequente Geräusche im Frequenzbereich 8 Hz ≤ f ≤ 100 Hz unterscheiden sich in der mensch- lichen Wahrnehmung von Geräuschen im mittleren und hohen Frequenzbereich. Die interessieren- den Merkmale sind:

- Der Hörschwellenpegel LHS steigt zu niedrigeren Frequenzen hin stark an.

- Die Geräusche werden weniger in Form lauten Schalls empfunden, stattdessen stellt sich ein Dröhn- und Druckgefühl im Kopf ein.

- Die Wirkungen für den Menschen setzen bereits bei Pegeln ein, die nur knapp über der Hör- schwelle liegen.

- Starke und extrem tieffrequente Schwingungen können auch Bauwerksteile von Gebäuden zu Schwingungen anregen, die wiederum sekundäre Geräusche erzeugen können, wie z.B.

Klappern von Gegenständen in und auf Möbeln.

Die übliche A-Bewertung bedeutet eine Unterbewertung dieses Frequenzbandes 8 Hz ≤ f ≤ 100 Hz, d.h., erhebliche Beeinträchtigungen bzw. Belästigungen für die Betroffenen können auch dann noch vorliegen, wenn die Immissionsrichtwerte „außen“ oder „innen“ nach Punkt 6.1 bzw. 6.2 der TA Lärm /4/ unterschritten werden. In DIN 45680 /8/, /9/ ist daher ein Verfahren zur Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen beschrieben, dass zusätzlich zur üblichen Beurtei- lung der Geräusche nach TA Lärm (vgl. Punkt 4.1) anzuwenden ist.

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Kriterien der Messung und Bewertung:

Das Geräusch ist tieffrequent, wenn innerhalb des schutzbedürftigen Raumes die Differenz der Werte von LCeq und LAeq oder in Fällen mit kurzfristiger Einwirkung die Differenz der Werte von LCFmax und LAFmax einen Betrag von 20 dB übersteigt. In diesem Falle sind folgende Untersuchun- gen in den betroffenen Räumen bei geschlossenen Fenstern und Türen durchzuführen:

- Terzanalyse für die Terzbänder mit den Mittenfrequenzen 8 Hz - 100 Hz mit Ermittlung der äquivalenten Dauerschallpegel LTerz,eq und der maximalen Terz-Schalldruckpegel LTerz,Fmax

- Berechnung der Terz-Beurteilungspegel LTerz,r aus LTerz,eq und der Einwirkzeit.

- Prüfung auf deutlich hervortretende Einzeltöne. Das Geräusch enthält einen deutlich hervortretenden Einzelton, wenn die Differenz zwischen LTerz,eq in einer Terz und den entsprechenden Pegeln in den beiden Nachbarterzen größer als 5 dB ist.

Beurteilung bei deutlich hervortretenden Einzeltönen (a) Bildung der Differenzen

L1 = LTerz,r - LHS (1a)

L2 = LTerz,Fmax - LHS (1b)

mit LTerz,r und LTerz,Fmax - Terzbandpegel des hervortretenden Einzeltones LHS - zugehöriger Hörschwellenpegel nach DIN 45680

Terzfrequenz

fTerz in Hz 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 Hörschwellen-

pegel LHS in

dB 103 95 87 79 71 63 55,5 48 40,5 33,5 28 23,5 (b) Vergleich der Werte für L1 und L2 mit den Anhaltswerten nach Tabelle 1:

Tabelle 1: Anhaltswerte nach Beiblatt 1 zu DIN 45680 bei deutlich hervortretenden Einzel- tönen

Differenzen nach Gleichung 1

Beurteilungszeit L1 in dB L2 in dB

bei Terzmittenfrequenz bei Terzmittenfrequenz 8 Hz 10 bis

63 Hz

80 Hz 100 Hz 8 Hz 10 bis 63 Hz

80 Hz 100 Hz

Tagesstunden 5 5 10 15 15 15 20 25

Nachtstunden 0 0 5 10 10 10 15 20

Anmerkung: Die Terzen mit den Mittenfrequenzen von 8 Hz und 100 Hz sollen nur in Sonderfällen berücksichtigt werden (siehe DIN 45680)

(17)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 17 Beurteilung ohne deutlich hervortretende Einzeltöne

(a) Diejenigen Terz-Beurteilungspegel LTerz,r , die den entsprechenden Hörschwellenpegel LHS überschreiten, sind nach ihrer A-Bewertung energetisch zu addieren. Der resultie- rende Beurteilungspegel Lr ist mit den Anhaltswerten nach Tabelle 2, Spalte 1 zu vergleichen.

(b) Die entsprechend der A-Bewertung korrigierten Werte von LTerzFmax sind mit den An- haltswerten nach Tabelle 2, Spalte 2 zu vergleichen.

Tabelle 2: Anhaltswerte nach Beiblatt 1 zu DIN 45680 in sonstigen Fällen (ohne deutlich hervortretende Einzeltöne)

Beurteilungszeit Lr in dB Lmax in dB

Tagesstunden 35 45

Nachtstunden 25 35

Anmerkung:

Nach den umfangreichen Erfahrungen des Gutachters spielt die Verletzung der zusätzlichen An- forderungen der DIN 45680 hinsichtlich der tieffrequenten Schallimmissionen bei BHKW- Anlagen, die unzureichend dimensionierte Abgasschalldämpfer besitzen, die entscheidende Rolle.

Trotz Einhaltung der (A-bewerteten) Richtwerte der TA Lärm führen solche Probleme an vielen Standorten vergleichbarer Anlagen zu massiven Störwirkungen durch tieffrequenten Schall inner- halb von schutzbedürftigen Räumen und somit unweigerlich zu Lärmbeschwerden aus der Nach- barschaft.

Insofern wird im Zuge der vorliegenden Schallimmissionsprognose auch eine entsprechende Be- wertung der tieffrequenten Schallemissionen und -immissionen vorgenommen.

(18)

5 Berechnung der Geräuschemissionen der erweiterten Biogas- und BHKW- Anlage

In Abstimmung mit dem Auftraggeber wird der im Punkt 2.2 beschriebene Betrieb der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage mit den im Punkt 2.3 zusammengestellten maßgeblichen Geräusch- quellen den folgenden schalltechnischen Berechnungen zugrunde gelegt.

5.1 Geräuschemissionen der bestehenden Biogasanlage

Die in der Schallimmissionsprognose Nr. 28506 vom 07.02.2007 /16/ beschriebenen Prozesse der bestehenden Biogasanlage der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG bleiben unverändert. Der Gutach- ter verzichtet daher auf eine Neubetrachtung der folgenden Geräuschquellen:

- Radladerbetrieb

- Antriebsmotoren der Stabmixer am Fermenter und am Endlager - Einlagerung der Einsatzstoffe in die Fahrsiloanlage

- Abtransport des vergorenen Substrates

In der Tabelle 7 im Punkt 7 des vorliegenden Gutachtens werden die aus der Schallimmissions- prognose Nr. 28506 vom 07.02.2007 /16/ resultierenden anteiligen Beurteilungspegel der bestehenden Biogasanlage inklusive den unter Punkt 5.2 des vorliegenden Gutachtens messtechnisch ermittelten Geräuschemissionen und den daraus resultierenden anteiligen Beurteilungspegeln der bestehenden BHKW-Anlage an den maßgeblichen Immissionsorten dargestellt.

(19)

5.2 Geräuschemissionen der bestehenden BHKW-Anlage

In dem vorhandenen massiven BHKW-Gebäude sind die 3 BHKW-Module der Fa. Schnell Moto- ren AG installiert. Bei dem am 20.04.2017 durchgeführten Ortstermin wurden im Zeitraum von 14.10 Uhr bis 14.50 Uhr die Geräuschemissionen der 3 vorhandenen BHKW-Module messtechnisch ermittelt und in den folgenden Berechnungen berücksichtigt.

Die Emissionsmessungen erfolgten zunächst für den alleinigen Volllastbetrieb des 3. BHKW- Moduls. Anschließend wurde das 3.BHKW-Modul abgeschaltet und die BHKW-Module 1 und 2 auf Volllastbetrieb gefahren und erneute Messungen durchgeführt. Zuletzt wurde das „BHKW- Modul 1“ abgeschaltet, so dass die alleinigen Geräuschemissionen des „BHKW-Moduls 2“ unter Volllast erfasst werden konnten. Die detaillierten Angaben zu den durchgeführten Emissionsmes- sungen sind in den folgenden Punkten 5.2.1 und 5.2.2 aufgezeigt.

Da die untersuchten Geräuschquellen an den gewählten Messpunkten als Punktschallquellen auf- gefasst werden können, d.h., der Messabstand ausreichend groß gegen die Abmessung der Quellen war, kann der Schallleistungspegel aus den erhobenen Messwerten gemäß Gleichung (3) der DIN ISO 9613-2 /10/ wie folgt berechnet werden:

LfT(DW) = LW + DC - A

LfT(DW) - äquivalenter Oktavband-Dauerschalldruckpegel bei Mitwind LW - Oktavband-Schallleistungspegel

DC - Richtwirkungskorrektur für den Halbraum: DC = DΩ = 3 dB(A) für den Viertelraum: DC = DΩ = 6 dB(A) A - Oktavbanddämpfung: A = Adiv + Aatm + Agr + Abar + Amisc

Adiv - Dämpfung aufgrund geometrischer Ausbreitung: Adiv = [20*lg (s/s0)+11] dB(A) s - Abstand in m zwischen Schallquelle und Emissionsmessort

s0 - Bezugsabstand (= 1 m)

Aatm - Dämpfung aufgrund von Luftabsorption (hier: Aatm = 0 dB(A)) Agr - Dämpfung aufgrund des Bodeneffektes

(hier wegen der kurzen Messabstände: Agr = 0 dB(A))

Abar - Dämpfung aufgrund von Abschirmung (hier: Abar = 0 dB(A))

Amisc - Dämpfung aufgrund verschiedener anderer Effekte (hier: Amisc = 0 dB(A)) Um aus einem Schalldruckpegel in einem Messabstand s lediglich den A-bewerteten Schallleis- tungspegel LWA für z.B. die Schallausbreitung im Halbraum (DΩ = 3 dB) zu berechnen, ergibt sich:

LWA = LAeq + Adiv - DΩ

LWA = [ LAeq + 20 x lg ( s / 1 m ) + 11 - 3 ] dB(A) LWA = [ LAeq + 20 x lg ( s / 1 m ) + 8 ] dB(A)

(20)

5.2.1 Schallabstrahlung des bestehenden massiven BHKW-Gebäudes inkl. Nebeneinrich- tungen

Die Ermittlung der Geräuschemissionen des bestehenden massiven BHKW-Gebäudes inkl. dessen Nebeneinrichtungen wie den Zu- und Abluftöffnungen und den Not- und Gemischkühlern, erfolgten mit einem geeichten Umweltschallanalysator der Fa. Norsonic vom Typ „Nor 121“ in s = 30 m südwestlichem Abstand von der Mitte des BHKW-Gebäudes in h = 4 m Höhe über Gelände (siehe Foto 5 in der ANLAGE 3).

In der folgenden Tabelle 3 sind die am gewählten Ersatzmessort „EMO BHKW-Gebäude“ erhobenen Messwerte in den verschiedenen Lastfällen der BHKW-Anlage der Fa. Hof Bahra GmbH &

Co. KG aufgezeigt.

Tabelle 3: Messwerte des äquivalenten Dauerschallpegels LAeq 1) 2) in dB(A) am „EMO BHKW- Gebäude“ beim Betrieb der BHKW-Anlage der Fa. Hof Bahra GmbH & Co. KG

Messort Lastfall (LF)

EMO BHKW- Gebäude Lastfall 1: Volllastbetrieb des „BHKW-Moduls 3“ 53,7 Lastfall 2: Volllastbetrieb des „BHKW-Moduls 1 und 2“ 55,5 Lastfall 3: Volllastbetrieb des „BHKW-Moduls 2“ 54,1 Volllastbetrieb der BHKW-Module 1 bis 3

(energetische Addition der Schalldruckpegel der Lastfälle 1 und 2) 57,7

1) Die Messwerte in den Zeiten mit wesentlichen Fremdgeräuschen blieben unberücksich- tigt.

2) Wegen der ausschließlich stationären Anlagengeräusche war es nicht notwendig, die in der Tabelle 1 im Anhang der TA Lärm unter Punkt A.3.3.1 genannten weiteren Messwer- te zu erheben (vgl. auch letzter Satz im Absatz 2 des Punktes A.3.3.1 TA Lärm).

Aus dem energetisch addierten Schalldruckpegel der Lastfälle 1 und 2 am „EMO BHKW- Gebäude“ von LAeq = 57,7 dB(A) kann nunmehr mit dem gewählten Messabstand von s = 30 m Abstand von der Mitte des BHKW-Gebäudes der Schallleistungspegel des BHKW-Gebäudes ge- mäß Gleichung (3) der DIN ISO 9613-2 /10/ - für die vorliegende Schallausbreitung in den Vier- telraum (Reflexionen durch benachbarte Stallgebäude) - bestimmt werden:

LWA = [ LAeq + 20 x lg ( s / 1 m ) + 5 ] dB(A) LWA = [ 57,7 + 20 x lg ( 30 m / 1 m ) + 5 ] dB(A) LWA = 92,2 dB(A)

Dieser Wert des Schallleistungspegels für die 3 bestehenden BHKW-Module stimmt mit dem prognostizierten Wert des Schallleistungspegels für 2 BHKW-Module der BHKW-Anlage - gemäß der Schallimmissionsprognose /16/ überein.

(21)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 21 Der ermittelte Schallleistungspegel des „BHKW-Gebäudes“ wird im vorhandenen digitalen akustischen Berechnungsmodell gleichmäßig auf die A = 160 m² große Dachfläche verteilt. Der flächen- bezogene Schallleistungspegel ergibt sich wie folgt:

LWA“ = [ LWA - 10 * lg ( 160 m² / 1 m² ) ] dB(A)/m² LWA“ = 70,2 dB(A)/m²

Der genannte flächenbezogene Schallleistungspegel wurde der Geräuschquelle - tags und nachts - im digitalen akustischen Berechnungsmodell zugeordnet.

5.2.2 Abgasmündungen der bestehenden BHKW-Anlage

Neben den Emissionsmessungen am „EMO BHKW-Gebäude“ erfolgten Emissionsmessungen an einem zweiten Messpunkt, um die Geräuschemissionen der 3 vorhandenen Abgasmündungen der BHKW-Module separat zu ermitteln. Diese Messungen erfolgten mit einem geeichten Umwelt- schallanalysator der Fa. Norsonic vom Typ „Nor 140“. Die gewählten Messabstände von der Mitte der 3 Abgasmündungen sind in der folgenden Tabelle 4 dargestellt. Der Standort des Messmikro- fons wurde während der Emissionsmessungen nicht geändert.

In der folgenden Tabelle 4 werden die erhobenen Messwerte und die daraus berechneten Schall- leistungspegel zusammengestellt.

Tabelle 4: Messwerte für die Schalldruckpegel LAeq in einem definierten Abstand s von der Mit- te der 3 Abgasmündungen sowie Berechnung der Schallleistungspegel LWA der Quel- len

Quelle LAeq in dB(A) Messabstand

s in m L_WA in dB(A) Abgasmündung „BHKW-Modul 1“ 63,8 ¹⁾ 3,50 82,7 ²⁾

Abgasmündung „BHKW-Modul 2“ 60,2 2,25 75,2 ²⁾

Abgasmündung „BHKW-Modul 3“ 55,1 3,40 73,7 ²⁾

1) Der angegebene Schalldruckpegel wurde rechnerisch mit der energetischen Subtraktion des Messwertes des Schalldruckpegels beim alleinigen Betrieb des „BHKW-Moduls 2“

vom Messwert des Schalldruckpegels beim zeitgleichen Betrieb der „BHKW-Module 1 und 2“ ermittelt.

2) Der Schallleistungspegel ergibt sich - für eine Schallausbreitung in den Halbraum - gemäß Punkt 5.2 nach der Beziehung: LWA = [ LAeq + 20 x lg ( s / 1 m ) + 8 ] dB(A).

(22)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 22 In den folgenden 3 Abbildungen sind die Terzfrequenzspektren der Schallleistungspegel der Ab- gasmündungen der 3 bestehenden BHKW-Module aufgezeigt.

Aus dem Terzfrequenzspektrum in der folgenden Abbildung 1 geht hervor, dass über die Abgas- mündung des „BHKW-Moduls 1“ tonale Komponenten in den Terzen mit den Mittenfrequenzen fTerz = 80 Hz sowie fTerz = 160 Hz abgestrahlt werden. Hierzu werden auf Blatt 24 weitergehende Aussagen getroffen.

Abbildung 1:

Terzfrequenzspektrum des Schallleistungspegels Abgasmündung des BHKW-Moduls 1

05 1015 2025 30 3540 45 5055 60 6570 75 8085 90 10095

8.0 Hz 12.5 Hz 20Hz 31,5Hz 50Hz 80Hz 125Hz 200Hz 315Hz 500Hz 800Hz 1,25kHz 2,0kHz 3,15kHz 5,0kHz 8,0kHz 12,5kHz 20.0 k

Frequenz

Terzpegel LW,Terz in dB(Z)/dB(A) Z-bew. Pegel

A-bew. Pegel

L_WA = dB(A)82,7

Anmerkung:

Die Komponente bei fTerz = 10 kHz ist auf den Betrieb der Notkühler zurückzuführen und damit nicht weiter relevant (siehe Abbildung 1). Die gleiche Aussage kann auch für die Komponenten bei fTerz = 8 kHz und fTerz = 16 kHz in den Abbildungen 2 und 3 getroffen werden.

Aus dem Terzfrequenzspektrum in der folgenden Abbildung 2 geht hervor, dass von der Abgas- mündung des „BHKW-Moduls 2“ ausschließlich breitbandige Geräuschemissionen ausgehen.

(23)

Abbildung 2:

0 105 15 20 2530 35 40 45 5055 60 65 7075 80 85 90 10095

Frequenz

Terzpegel LW,Terz in dB(Z)/dB(A) Z-bew. Pegel

A-bew. Pegel

L_WA = dB(A)75,2

Aus dem Terzfrequenzspektrum in der folgenden Abbildung 3 geht hervor, dass über die Abgas- mündung des „BHKW-Moduls 3“ tonale Komponenten im tieffrequenten Bereich in den Terzen mit den Mittenfrequenzen fTerz = 40 Hz und fTerz = 80 Hz verursacht werden. Hierzu werden auf der folgenden Seite weitergehende Aussagen getroffen.

Abbildung 3:

05 1015 20 2530 35 4045 50 5560 65 7075 80 8590 10095

Frequenz

Terzpegel LW,Terz in dB(Z)/dB(A) Z-bew. Pegel

A-bew. Pegel

L_WA = dB(A)73,7

(24)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 24 Für die beiden bestehenden BHKW-Module 1 und 2 wurden in der erstellten Schallimmissions- prognose /16/ und in der vorliegenden Genehmigung /17/ zusätzliche Schalldämpfer für die Ab- gasstrecken gefordert, um den folgenden Wert des Terz-Schallleistungspegels je Abgasmündung - für die 80-Hz-Spektralkomponente - einzuhalten:

LW,80Hz,lin = 80 dB

Der Schallleistungspegel jeder der beiden Abgasmündungen soll nach /16/ und /17/ zudem einen Wert von

LWA = 77 dB(A) nicht überschreiten.

Die schalltechnischen Ermittlungen an den 3 Abgasmündungen haben ergeben, dass die Abgas- mündung des BHKW-Moduls 1 die geforderten Werte mit LW,80Hz,lin = 90,1 dB und LWA = 82,7 dB(A) deutlich überschreitet.

Es ist daher angezeigt, die Abgas-Schalldämpfer des BHKW-Moduls 1 entsprechend der Forde- rungen des bestehenden Genehmigungsbescheides /17/ zu erneuern, vgl. Bedingung (1) unter Punkt 8 des vorliegenden Gutachtens.

Die Abgasmündungen des bestehenden BHKW-Moduls 2 und auch des BHKW-Moduls 3 halten die Forderungswerte nach /16/ und /17/ ein bzw. unterschreiten diese.

In den folgenden Schallausbreitungsrechnungen wird für den Schallleistungspegel jeder der drei bestehenden Abgasmündungen ein Wert von

LWA = 77dB(A) angesetzt.

Der genannte Schallleistungspegel wurde im digitalen akustischen Berechnungsmodell (vgl. Punkt 6) je einer Punktschallquelle in 12 m Höhe über Dach des BHKW-Gebäudes am Standort der je- weiligen Abgasmündung - tags und nachts - zugeordnet.

(25)

5.3 Geräuschemissionen des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls

Der im Punkt 2.2 beschriebene Betrieb des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls mit den im Punkt 2.3 zusammengestellten maßgeblichen Geräuschquellen wird den schalltechnischen Berechnungen zugrunde gelegt.

5.3.1 BHKW-Container inkl. Nebeneinrichtungen

Das zusätzlich geplante BHKW-Modul vom Typ „JMS 416 GS-B.L“ der Fa. Jenbacher soll eine elektrische Leistung von Pel. = 1.203 kWel aufweisen und in einem Stahlblechcontainer der Fa. 2G mit den Abmaßen l * b * h = 12 m * 3 m * 3 m installiert werden. Vom Auftraggeber wurde mitge- teilt, dass ein Schalldruckpegel von Lp = 65 dB(A) in 10 m Abstand, freifeldbezogen, garantiert wird. Der genannte Schalldruckpegel beinhaltet auch die Geräuschemissionen der Zu- und Abluft- öffnungen sowie der Not- und Gemischkühler.

Vorab vorgenommene Schallausbreitungsrechnungen haben aber ergeben, dass es mit dem im Da- tenblatt angegebenen Schalldruckpegel für den Stahlblechcontainer inkl. Nebeneinrichtungen von

Lp = 65 dB(A) in 10 m Abstand,

zur Verletzung der immissionsschutzrechtlichen Anforderungen an den maßgeblichen Immissions- orten IO 1 und IO 2 in der umliegenden Nachbarschaft kommt.

In den folgenden Berechnungen wird daher mit einem Schalldruckpegel von nur Lp = 58 dB(A) in 10 m Abstand

für den Stahlblechcontainer inkl. Nebeneinrichtungen gerechnet, vgl. Bedingung (2) im Punkt 8.

Nach Rücksprache mit dem Anlagenhersteller ist der geforderte Schalldruckpegel für den Stahl- blechcontainer inkl. Nebeneinrichtungen technisch realisierbar.

Das entspricht mit der Größe der Hüllfläche von A = 2.166 m² in 10 m Abstand von dem l * b * h = 12 m * 3 m * 3 m großen Stahlblechcontainer einem Schallleistungspegel von

LWA = [ Lp + 10 * lg ( A / 1 m² ) ] dB(A) LWA = 91,4 dB(A).

Dieser Schallleistungspegel des BHKW-Containers wird auf die A = 36 m² große Dachfläche verteilt. Der flächenbezogene Schallleistungspegel für diese digitalisierte Quelle ergibt sich wie folgt

LWA“ = [ LWA - 10 * lg ( 36 m² / 1 m² ) ] dB(A)/m² L_WA“ = 75,8 dB(A)/m²

(26)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 26 Dieser Schallleistungspegel wurde - tags und nachts - der A = 36 m² großen Flächenschallquelle im digitalen akustischen Berechnungsmodell (vgl. Punkt 6.) in h = 3 m Höhe über Gelände am Standort des geplanten BHKW-Containers (auf einem 2 m hohen Erdwall) zugeordnet.

5.3.2 Abgasmündung des geplanten BHKW-Moduls

Der geplante Abgaskamin endet mit der Mündungsöffnung in ca. h = 14 m Höhe in Bezug zur Ge- ländeoberkante. Mit einer solchen Höhe wird diese Geräuschquelle in Richtung der benachbarten schutzbedürftigen Nutzungen nicht abgeschirmt.

Ohne Einsatz eines zusätzlichen Schalldämpfers ist nach dem vorgelegten Datenblatt für den Motor mit einem Schalldruckpegel von LAeq = 113,0 dB(A) in 1 m Abstand von der Mündungsöff- nung zu rechnen. Der Schallleistungspegel ist wie folgt angegeben:

LWA = 121 dB(A).

Für die weiteren Berechnungen muss von dem im Datenblatt genannten Schallleistungspegel einschl. der angegebenen Toleranz von + 3 dB(A) für die Abgasmündung ausgegangen werden, was letztendlich den Garantiewert des Herstellers darstellt:

LWA = 124 dB(A)

Es ist abzusehen, dass mit einem solchen Schallleistungspegel der zutreffende Immissionsrichtwert (siehe Punkt 4.1) für die Nachtzeit in der nächstgelegenen Wohnnachbarschaft ab s = 150 m Ent- fernung von der BHKW-Abgasmündung in der Ortslage Bahra deutlich überschritten würde, zu- mal wegen der angesetzten Emissionshöhe der Mündungsöffnung von h = 14 m über Gelände keine Abschirmungen auf dem Ausbreitungsweg des Schalls auftreten.

Um die immissionsschutzrechtlichen Anforderungen erfüllen zu können, ist hier zwingend der Einsatz von wirksamen Schalldämpfersystemen erforderlich.

Aus Variantenrechnungen mit dem digitalen akustischen Berechnungsmodell (vgl. Punkt 6) ist dem Gutachter bekannt, dass an der Abgasmündung des zusätzlichen BHKW-Moduls ein höchst- zulässiger Schallleistungspegel von

LWA = 80 dB(A)

nicht überschritten werden darf, d.h., in 1 m seitlichem Abstand von der Mitte der Mündung darf ein Schalldruckpegel von Lp = LAeq = 72 dB(A) nicht überschritten werden (vgl. Bedingung (3) im Punkt 8). Ein solcher Pegelwert entspricht nach Ansicht des Gutachters auch dem gegenwärtigen Stand der Lärmminderungstechnik. Mit diesem Wert werden die Schallausbreitungsrechnungen durchgeführt. Die Geräuschquelle wurde - wie eingangs beschrieben - als Punktschallquelle in h = 14 m Höhe über Gelände im digitalen Berechnungsmodell platziert.

(27)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 27 Im Zuge der Ausführungsplanungen müssen vom konkreten Anbieter die zur Einhaltung des genannten Schallleistungspegels erforderlichen Schalldämpfer konzipiert werden. Ausgangspunkt dafür bilden die Angaben der Fa. GE Jenbacher GmbH & Co. OG als Hersteller der Maschine

„JMS 416 GS-B.L“ in dem vorliegenden Datenblatt für die Z-bewerteten (linearen) Oktavschall- druckpegel des Abgasgeräusches in 1 m Abstand von der BHKW-Abgasmündung, die in der folgenden Tabelle 5 aufgeführt sind.

Tabelle 5: Z-bewertete Oktavschalldruckpegel in 1 m Abstand von der BHKW- Abgasmündung und A-bewertete Gesamt-Schallpegel des Abgasgeräusches für den zum Einsatz kommenden Motortyp „JMS 416 GS-B.L“

Geräuschart Oktav-Mittenfrequenz (Hz) Oktav-Schalldruckpegel Leq

31,5 101

63 111

125 116

250 105

500 102

1.000 96 2.000 108 4.000 107 Abgasgeräusch in 1 m

Abstand vom Austritt

8.000 104

Gesamtschalldruckpegel 113 dB(A)

Gesamt-Schallleistungspegel

124 dB(A)

(einschl. der Toleranz von + 3 dB(A) gemäß Datenblatt)

Aufgrund der in der Vergangenheit durch den Gutachter vielfach festgestellten z.T. erheblichen tieffrequenten Schallprobleme mit den Abgasmündungen von BHKW-Anlagen in verschiedenen Heizkraftwerken bzw. in verschiedenen Landwirtschaftsbetrieben wird ein speziell auf das Terz- frequenzspektrum der Abgasgeräusche „zugeschnittener“ Spezial-Schalldämpfer empfohlen, der eine erhebliche selektive Dämpfung speziell für die Oktaven sicherstellt, in denen die maßgebli- chen tieffrequenten Schallanteile zu erwarten sind.

Es wird daher der Einbau der z.B. von der Fa. Nießing Anlagenbau GmbH (oder vergleichbar) angebotenen Spezialschalldämpfer empfohlen, die geeignet sind, ausreichende Minderungen auch im tieffrequenten Bereich zu bewirken. Der Gutachter hat den nachträglichen Einbau derartiger Dämpfer (siehe ANLAGE 5) in verschiedenen Anlagen begleitet und deren schalltechnische Ei- genschaften mehrfach messtechnisch nachgewiesen.

(28)

Schallimmissionsprognose Nr. 14317 Blatt 28 Im vorliegenden Fall dürfen nach den Berechnungen des Gutachters zur Vermeidung tieffrequenter Schallprobleme in der Wohnnachbarschaft die Z-bewerteten (linearen) Terz-Schallleistungspegel an der Abgasmündung des zusätzlichen BHKW-Moduls die folgenden Werte nicht überschreiten (vgl. Bedingung (3) im Punkt 8.):

Tabelle 6: höchstzulässige Z-bewertete (lineare) Terz-Schallleistungspegel im Frequenzbereich 8 Hz ≤ f ≤ 100 Hz an der Abgasmündung des zusätzlichen BHKW-Moduls

Terzfrequenz fTerzin Hz 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 höchstzulässiger

linearer Terz- Schallleistungspegel LW,Terz in dB(Z)³⁾

95 ²⁾ 95 ²⁾ 95 ²⁾ 95 ²⁾ 95 ²⁾ 95 ²⁾ 95 ²⁾ 90 83 76 75 76

höchstzulässiger linearer Terz- Schalldruckpegel ¹⁾ Leq,Terz, in dB(Z)

87 ²⁾ 87 ²⁾ 87 ²⁾ 87 ²⁾ 87 ²⁾ 87 ²⁾ 87 ²⁾ 82 75 68 67 68

1) Zusätzlich sind die Terz-Schalldruckpegel in dB(Z) angegeben, die in 1 m seitlichem Ab- stand von der Mitte der Abgasmündung nicht überschritten werden dürfen.

2) Die rechnerisch noch höheren zulässigen Werte wurden gemäß dem Stand der Lärmmin- derungstechnik auf die angegebenen Höchstwerte begrenzt.

3) Aufgrund der weiteren 3 Abgasmündungen der bestehenden BHKW-Module am Standort hat der Gutachter bei seinen Berechnungen einen Sicherheitszuschlag von 9 dB berück- sichtigt.

Anmerkungen:

Die hier vorgenommenen Berechnungen basieren auf den umfangreichen Erfahrungen des Gut- achters, dass bei Einhaltung und Unterschreitung der Anhaltswerte gemäß Tabelle 1 des Beiblat- tes 1 /9/ zu DIN 45680 /8/ bereits vor einem schutzbedürftigen Gebäude eine Verletzung der zu- sätzlichen Anforderungen dieser DIN-Vorschrift im Inneren der schutzbedürftigen Räume (bei geschlossenen Fenstern) ausgeschlossen werden kann.

Es wird - sofern die Fa. GE Jenbacher GmbH & Co. OG keine eigenen diesbezüglichen Re- sonanz-Schalldämpfer anbietet - empfohlen, die Dimensionierung dieses zusätzlichen Schall- dämpfers bei einer geeigneten Fachfirma zu veranlassen, die auch die Herstellung der maß- geschneiderten Lösung vornimmt (siehe z.B. ANLAGE 5).

(29)

6 Berechnung der Geräuschimmissionen (Beurteilungspegel) durch eine Schall-Ausbreitungsrechnung

Für die Berechnung der Beurteilungspegel an den Immissionsnachweisorten wurde das EDV- Programm „LIMA“ des Ingenieurbüros Stapelfeldt, Dortmund verwendet.

Über ein Digitalisiertablett wurden die gesamte Geländetopografie für die Fa. Hof Bahra GmbH &

Co. KG und ihre Umgebung mit der im Punkt 2.1 genannten schutzbedürftigen Bebauung in der Ortslage Bahra und mit den relevanten Immissionsorten eingegeben.

Die im Punkt 5 angegebenen Schallleistungspegel wurden den einzelnen Geräuschquellen im Be- rechnungsmodell zugeordnet.

Der Rechner bereitet während des Programmlaufs ein dreidimensionales Modell des Untersu- chungsgebietes auf, mit dem die Berechnungen der Beurteilungspegel in einem Geländeraster (z.B. 5 m) durchgeführt werden können. Daraus lassen sich Schallimmissionspläne aufbereiten, die einen Gesamtüberblick über die Schallausbreitung von der erweiterten Biogas- und BHKW- Anlage bis in die Nachbarschaft bieten (siehe ANLAGEN 3/1 und 3/2).

Außerdem können für die relevanten Immissionsorte fassaden- und stockwerksbezogene Beurtei- lungspegel berechnet werden (vgl. Tabellen 7, 8 und 9 in den folgenden Punkten 7.1 bis 7.3). Be- rücksichtigt wurde bei den Berechnungen auch einfache Schallreflexion bis 75 m Entfernung um Emissionsort und Immissionsort.

Zum Vergleich mit den im Punkt 4.1 genannten reduzierten Immissionsrichtwerten gemäß dem Genehmigungsbescheid /17/ sind die berechneten Einzelwerte nach den Tabellen 7 bis 9 in den folgenden Punkten 7.1 bis 7.3 heranzuziehen.

Mit der Schall-Ausbreitungsrechnung ergeben sich sofort die Beurteilungspegel, weil Zu- und Abschläge mit der Eingabe von „bewerteten“ Schallleistungspegeln jeweils schon berücksichtigt wurden.

Aufgrund der vergleichsweise geringen Entfernungen der Immissionsorte wird bei der Berechnung der Beurteilungspegel keine meteorologische Korrektur Cmet nach Nummer A.1.4 der TA Lärm /4/

eingerechnet, weil die Bedingung in Gleichung (22) der DIN ISO 9613 Teil 2 /10/ für die Vergabe der Korrektur Cmet nicht erfüllt ist:

Cmet = 0 dB(A)

(30)

7 Ergebnisse der schalltechnischen Berechnungen

7.1 Beurteilungspegel „Geräusch-Zusatzbelastung“ der bestehenden Biogas- und BHKW- Anlage

Die folgende Tabelle 7 zeigt die Beurteilungspegel „Geräusch-Zusatzbelastung“ der anlagenbezogenen Geräusche vom Betrieb der bestehenden Biogasanlage sowie der bestehenden BHKW- Anlage mit dem Betrieb von zukünftig 3 BHKW-Modulen der Fa. Hof Bahra GmbH für die Nach- barschaft.

Tabelle 7: Beurteilungspegel „Geräusch-Zusatzbelastung“ der anlagenbezogenen Geräusche für den Betrieb der bestehenden Biogas- und BHKW-Anlage für die Nachbarschaft

IO- Nr.

schutzbedürftige Bebauung (siehe ANLAGE 1/2)

Fas-

sade Stock

Beurteilungs- Pegel L_Zus in dB(A) ¹⁾

IRWred

nach Pkt. 4.1 in dB(A)

Über-/Unter- schreitung

in dB ¹⁾ Tag Nacht Tag Nacht Tag Nacht 1 Neuhirschsteiner Straße 31 O 1.OG 49,6 35,2 - 2 - 4 2 Neuhirschsteiner Straße 30 O 1.OG 50,6 35,1 - 1 - 4

3 Poststraße 6f O EG 49,6 29,2 - 2 - 10

4 Poststraße 6g O 1.OG 49,7 33,0

52 39

- 2 - 6

1) Gemäß /5/ ist für die Ermittlung des ganzzahligen Wertes für den Beurteilungspegel die Rundungsregel nach DIN 1333 /6/ anzuwenden.

(31)

7.2 Beurteilungspegel „Geräusch-Mehrbelastung“ vom zusätzlich geplanten BHKW- Modul

Nach den Berechnungen mit dem digitalen akustischen Berechnungsmodell (vgl. Punkt 6) ergeben sich bei Einhaltung der im Punkt 5.3 genannten Emissionsbeschränkungen für die verschiedenen Quellen des zusätzlich geplanten BHKW-Moduls an den Immissionsorten IO 1 bis IO 4 die folgenden maßgeblichen Beurteilungspegel für den alleinigen Betrieb des zusätzlichen 4. BHKW- Moduls:

Tabelle 8: Beurteilungspegel „Geräusch-Mehrbelastung“ in dB(A) zur Tages- und Nachtzeit an den maßgeblichen Immissionsorten in der Nachbarschaft des zusätzlich geplanten 4. BHKW-Moduls

IO- Nr.

Fas-

sade Stock

Beurteilungs- Pegel LMehr

in dB(A) ¹⁾

IRWred

3 Poststraße 6f O EG 26,8 26,8 - 25 - 12

4 Poststraße 6g O 1.OG 32,1 32,1

52 39

- 20 - 7

(32)

7.3 Beurteilungspegel prognostische „Geräusch-Zusatzbelastung“ der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage

Die folgende Tabelle 9 zeigt die Beurteilungspegel der prognostischen „Geräusch- Zusatzbelastung“ der anlagenbezogenen Geräusche vom Betrieb der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage der Fa. Hof Bahra GmbH für die Nachbarschaft, die in energetischer Überlagerung der in den Tabellen 7 und 8 angegebenen Zahlenwerten berechnet wurden.

Tabelle 9: Beurteilungspegel prognostische „Geräusch-Zusatzbelastung“ in dB(A) zur Tages- und Nachtzeit an den maßgeblichen Immissionsorten in der Nachbarschaft der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage

IO- Nr.

Fas-

sade Stock

Beurteilungs- pegel in dB(A) ¹⁾

IRWred

3 Poststraße 6f O EG 49,6 31,2 - 2 - 8

4 Poststraße 6g O 1.OG 49,8 35,6

52 39

- 2 - 3

Die Beurteilungspegel prognostische „Geräusch-Zusatzbelastung“ für den Betrieb der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage im Tages- und Nachtzeitraum unterschreiten an dem am ungüns- tigsten gelegenen Immissionsnachweisort IO 2 „Neuhirschsteiner Straße 30“ die reduzierten Immissionsrichtwerte gemäß Genehmigungsbescheid /17/ um wenigstens 1 dB tags und um we- nigstens 1 dB nachts.

Mit der Unterschreitung der Immissionsrichtwerte gemäß Punkt 6.1 c) TA Lärm um mindestens 6 dB im Tages- und Nachtzeitraum ist gemäß Nummer 3.2.1 Abs. (2) der TA Lärm die Ermittlung der Geräusch-Vorbelastung nicht erforderlich.

(33)

7.4 Immissionsanteile der einzelnen Geräuschquellen am maßgeblichen Immissionsort In der folgenden Tabelle 10 sind die Immissionsanteile aufgelistet, die von den verschiedenen Teil-Schallquellen der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage am Immissionsort IO 2 „Neu- hirschsteiner Straße 30“ zur Tages- und Nachtzeit verursacht werden.

Tabelle 10: anteilige Beurteilungspegel in dB(A) am maßgeblichen Immissionsort IO 2 „Neu- hirschsteiner Straße 30“ zur Tages- und Nachtzeit

Geräuschquelle Teil-Beurteilungspegel

in dB(A)

Tageszeit Nachtzeit bestehende Biogasanlage

Biogasanlage inkl. Radlader, Einlagerung und

Antriebsmotoren 50,5 27,1

bestehende BHKW-Anlage bestehendes BHKW-Gebäude inkl.

Nebeneinrichtungen 33,8 33,8

Abgaskamine Kamin 1 Kamin 2 Kamin 3

20,6 20,5 20,4

20,6 20,5 20,4 geplantes zusätzliches BHKW-Modul

geplantes BHKW-Modul im Stahlblechcontainer

inkl. Nebeneinrichtungen 34,0 34,0

Abgasmündung des geplanten BHKW-Moduls 25,0 25,0 prognostische Geräusch-Zusatzbelastung 50,7 37,8

(34)

7.5 Spitzenpegel

Beim bestimmungsgemäßen Betrieb der erweiterten Biogas- und BHKW-Anlage werden auch zukünftig keine Geräuschspitzen auftreten, die die geltenden höchstzulässigen Spitzenpegel von 90 dB(A) zur Tageszeit und 65 dB(A) zur Nachtzeit an den maßgeblichen Immissionsorten IO 1 bis IO 4 überschreiten, vgl. Ausführungen unter Punkt 7.2 der Schallimmissionsprognose Nr. 28506 vom 07.02.2007 /16/.

7.6 Anlagenbezogener Fahrverkehr auf der angrenzenden öffentlichen Straße

Die Anzahl der Einzelfahrten, die bereits in der Schallimmissionsprognose /16/ genannt wurden, bleiben unverändert bestehen. Es ist daher auch weiterhin davon auszugehen, dass die gleichzeitige Erfüllung der im Punkt 4 des vorliegenden Gutachtens genannten Kriterien für den anlagenbezogenen Fahrverkehr auf der öffentlichen „Neuhirschsteiner Straße“, die Bestandteil der Kreisstraße K 8559 ist, ausgeschlossen ist.