12. Blendgutachten

Dr. Hans Meseberg Berlin, den 5. Oktober 2012
LSC Lichttechnik und Straßenausstattung Consult
Fährstr. 10
13503 Berlin
Tel. und Fax +49 30/82707832
Email: hmeseberg@t-online.de
Gutachterliche Stellungnahme
G54/2012
zur Frage der eventuellen Blend- und Störwirkung von Nutzern
der BAB A 48 durch eine bei Bassenheim geplante Photovoltaikanlage
(Diese gutachterliche Stellungnahme besteht aus 8 Seiten)
1 Auftraggeber
Den Auftrag zur Erarbeitung dieser Stellungnahme erteilte die juwi solar GmbH, Energie-Allee
1 in 55286 Wörrstadt.
Auftragsdatum: 27. September 2012
2 Auftragsache
Die juwi solar GmbH plant die Errichtung einer Freiflächen-Photovoltaikanlage in Bassenheim
unmittelbar östlich der BAB A 48. Es besteht die Besorgnis, dass Kraftfahrer,
die diese Autobahn befahren, durch die PV-Anlage geblendet oder in anderer Weise
gestört werden könnten. Dieses Kurzgutachten dient der Klärung der Frage, ob und
mit welcher Häufigkeit solche Situationen entstehen können und falls ja, welche Abhilfemöglichkeiten
bestehen. Zusätzlich wurde untersucht, ob ein Kraftfahrer, der auf der
nahegelegenen BAB A 61 an der PV-Anlage vorbeifährt, durch diese geblendet werden
kann.
3 Die PV-Anlage und topographische Daten
Die Anlage hat eine etwa rechteckige Form (s. Bild 1) mit einer Breite von ca. 70 m
und einer Länge von ca. 430 m; die Längsachse der Anlage verläuft parallel zur Autobahn.
Der Abstand der PV-Anlage vom Rand der Autobahn beträgt 40 m. Geplante
Leistung: ca. 1,9 MWp. Eingesetzte Solarmodule: Polykristalline Module der Fa. BYD
(China), Typ BYD250P6-30, mit einer Leistung von je 250 Wp. Je 4 x maximal 11 Module
werden auf einem sogenannten Tisch montiert. Die Tischlänge ist nur durch die
Maße der PV-Anlage begrenzt. Mittlerer Reihenabstand der Modultische (Abstand
Moduloberkante eines Tisches zu Moduloberkante des nächsten Tisches): 8,26 m.
Modulneigung nach Süden: 25°. Ausrichtung der Tischreihen: Ost-West.
Die BAB A 48 verläuft im interessierenden Bereich ziemlich genau von Nordost nach
Südwest bzw. umgekehrt (Fahrtrichtung = 43°/223°). Nordöstlich der PV-Anlage befindet
sich in einer Entfernung von ca. 600 m bis zu deren nördlichen Rand das AK
Koblenz. Sowohl das PV-Anlagengelände als auch die Autobahn steigen von Nordost

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
nach Südwest leicht an; da sich die Fahrbahnen der Autobahn in Dammlage befinden,
liegt die Fahrbahnoberkante bei der Vorbeifahrt an der Anlage ca. 5 m bis 10 m oberhalb
der Geländeoberkante der PV-Anlage. Zwischen Autobahn und PV-Anlage sowie
parallel zur Südwestgrenze der Anlage verlaufen Baum- und Gehölzstreifen, die im
Nahbereich zumindest in der Vegetationsperiode keinen Einblick von der Autobahn
zur PV-Anlage gestatten.
4 Blendung, Blendwahrscheinlichkeit
Um die evtl. von der PV-Anlage ausgehende Blendung zu bewerten, ist es notwendig,
die Wahrscheinlichkeit dafür zu ermitteln, dass von der Anlage reflektiertes Licht ins
Auge eines Kraftfahrers gelangt. Ist eine gewisse Wahrscheinlichkeit gegeben, muss
die Intensität des ins Auge des Kraftfahrers reflektierten Lichts ermittelt werden. Das
Blendrisiko insgesamt ergibt sich aus der Bewertung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens
und der Intensität des ins Auge eines Kraftfahrers reflektierten Sonnenlichts.
Nur Sonnenlicht, das ins zentrale Blickfeld des Kraftfahrers reflektiert wird, erzeugt
eine merkliche Blendung und kann das Sehvermögen und damit evtl. die Verkehrssicherheit
beeinträchtigen. Deshalb sind nur Blickwinkel bis 20° in die Untersuchungen
einzubeziehen. Der Winkel wird gebildet durch die normale Blickrichtung des Kraftfahrers
(Blick auf einen Punkt der vor ihm liegenden Fahrbahn, der 100 m vom Kraftfahrer
entfernt ist) und die Blickrichtung zur PV-Anlage = Richtung des von der PV-
Anlage reflektierten Sonnenlichts.
5 Flimmereffekt
Beim Durchfahren einer lichten Baumallee entsteht bei seitlicher Sonne ein unregelmäßiger
Flimmereffekt, der für den Autofahrer zwar unangenehm ist, aber kein Unfallrisiko
erzeugt und daher die Verkehrssicherheit nicht beeinträchtigt. Bei der Vorbeifahrt
an einer PV-Anlage kann ein Flimmereffekt dadurch entstehen, dass die PV-
Module in Reihen mit einem festen, regelmäßigen Abstand voneinander angebracht
sind, wodurch es zu einer periodischen Unterbrechung des reflektierten Sonnenlichts
kommt. Wenn das unterbrochene Licht ins Auge eines vorbeifahrenden Kraftfahrers
fällt, wird es als Flimmern wahrgenommen. Bei der Berechnung des Auftretens eines
Flimmereffektes ist zu berücksichtigen, dass - im Gegensatz zur Blendung - periodisches
Flimmern als besonders unangenehm empfunden wird, wenn die Störlichtquelle
sich nicht im zentralen Blickfeld, sondern seitlich vom Auge des Beobachters befindet.
Daher sind bei der Ermittlung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Flimmereffektes
Blickwinkel Kraftfahrer - PV-Anlage bis ± 90° zu berücksichtigen.
Periodisches Flimmern kann bei manchen Epileptikern sogar Anfälle auslösen (photosensitive
Epilepsie). Merkbare Störungen durch den Flimmereffekt sind aber erst
dann zu erwarten, wenn die Länge des Flimmerns 20 sec überschreitet. Es sind zwar
keine Unfälle aus dem Verkehrswesen bekannt, die durch Flimmereffekte hervorgerufen
worden sind. Um jedoch im Straßenverkehr jedes Unfallrisiko durch Flimmereffekte
auszuschließen, sollen z.B. nach den Vorgaben der Regelwerke für die Tunnelbeleuchtung
die Leuchten in Straßentunneln in solchen Abständen angebracht werden,
dass bei der Durchfahrt durch Tunnel mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit Flimmerfrequenzen
zwischen 4 Hz und 15 Hz vermieden werden, wenn die Einwirkdauer
des Flimmereffektes 20 sec überschreitet. Dieses Frequenzintervall ist auch bei der
Bewertung von Flimmereffekten zu berücksichtigen, die durch eine PV-Anlage hervorgerufen
werden.

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
6 Verwendete Unterlagen und Programme
Unterlagen: Lage- und Belegungsplan, Querschnitt der PV-Tische, Fotos, Informationen
von Herrn Juan Merino, juwi Solar GmbH
Programme: Die Geländehöhen, horizontalen Winkel und Entfernungen wurden den
o.a. Unterlagen entnommen bzw. mit google earth ermittelt. Die Berechnung des monatlichen
Sonnenstandes für Bassenheim (Sonnenhöhe und -azimut) erfolgte mit der
Website www.stadtklima-stuttgart.de. Die Winkel des reflektierten Sonnenlichts wurden
mit eigenen excel-Programmen berechnet.
7 Verwendete Parameter
Mittlere Höhe der PV-Tische über Geländeoberkante: 2,2 m. Mittlere Augenhöhe eines
Lkw-Fahrers (hinsichtlich Blendung kritischerer Fall als Pkw-Fahrer) über Fahrbahn:
2,5 m, Blickentfernung zu einem Punkt der vor ihm liegenden Fahrbahn: 100 m.
8 Berechnungsmethode Blendung
In Abschnitt 3 wurde ausgeführt, dass wegen der Baum- und Gehölzstreifen zwischen
Autobahn und PV-Anlage sowie südwestlich der Anlage zumindest in der Vegetationsperiode
keinen Einblick von der Autobahn zur PV-Anlage möglich ist. Dies gilt für
die direkte Vorbeifahrt an der Anlage; wegen des ansteigenden Geländeniveaus von
Nordost nach Südwest kann dies jedoch für eine Beobachtung der PV-Anlage von der
Autobahn aus größerer Entfernung nicht sicher ausgesagt werden. Deshalb muss die
Wahrscheinlichkeit der Reflexion von Sonnenlicht ins Auge eines auf der Autobahn
vorbeifahrenden Kraftfahrers berechnet werden.
Diese Wahrscheinlichkeit kann mithilfe eines sogenannten Sonnenstandsdiagramms
ermittelt werden. Bild 2 im Anhang zeigt das Sonnenstandsdiagramm für Bassenheim
in Form eines Polardiagramms. Die roten Linien zeigen den Sonnenstand (Sonnenhöhe
und Azimut ) für den 15. Tag jedes Monats in Abhängigkeit von der Uhrzeit an.
Die Darstellung erfolgt für die Mitteleuropäische Zeit (MEZ) ohne Berücksichtigung der
Mitteleuropäischen Sommerzeit (MESZ). Die Uhrzeit ist durch blaue und grüne Punkte
gekennzeichnet. Mittels trigonometrischer Berechnungen werden für die verschiedenen
Fahrerpositionen auf den BAB A 48 die vertikalen Sonnenhöhenwinkel ermittelt,
unter denen das Sonnenlicht auf die PV-Module fallen müsste, damit das reflektierte
Licht ins Auge eines Kraftfahrers fallen kann. Diese Winkel sind in das Diagramm
von Bild 2 als verschiedenfarbige Kurven eingetragen. Von der PV-Anlage reflektiertes
Sonnenlicht kann nur dann tatsächlich in Kraftfahrerauge gelangen, wenn diese sogenannten
-Kurven Schnittpunkte mit den roten Sonnenstandslinien haben. Aus der
Lage der Schnittpunkte können die dazugehörigen Jahres- und Tageszeiten abgelesen
werden.
9 Ergebnisse Blendung
9.1 BAB A 48
9.1.1 Fahrtrichtung Nordost
Die Berechnungen wurden für eine Fahrerposition auf dem Streckenabschnitt der BAB
A 48, beginnend ca. 660 m südlich des südlichen Randes der PV-Anlage bis zur Vorbeifahrt
an der Anlage, durchgeführt. Berücksichtigt wurden alle Teile der PV-Anlage,

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
die vom Kraftfahrer unter einem Blickwinkel ≤ 20° (s. Abschnitt 4) gesehen werden.
In Bild 2 ist die für diese Sichtbedingungen ermittelte -Kurve 1 in grüner Farbe eingezeichnet.
Die -Kurve liegt innerhalb des Polardiagramms, aber oberhalb der roten
Sonnenstandslinien und hat keine Schnittpunkte mit diesen Linien, Sonnenlicht kann
nicht ins Fahrerauge reflektiert werden. Dieser Sachverhalt gibt die Tatsache wieder,
dass auf der nördlichen Erdhabkugel die Sonne nicht aus nördlichen bis nordöstlichen
Richtungen scheint und das Sonnenlicht daher nicht in Richtung Süden, d.h. ins Auge
eines in Richtung Norden blickenden Kraftfahrers, reflektiert werden kann. Blendung
eines Kraftfahrers ist nicht möglich.
9.1.2 Fahrtrichtung Südost
Die Berechnungen wurden für eine Fahrerposition auf dem Streckenabschnitt der BAB
A 48, beginnend am Autobahnkreuz Koblenz bis zur Vorbeifahrt an der Anlage,
durchgeführt. Berücksichtigt wurden wieder alle Teile der PV-Anlage, die vom Kraftfahrer
unter einem Blickwinkel ≤ 20° (s. Abschnitt 4) gesehen werden. In Bild 2 ist
die für diese Sichtbedingungen ermittelte -Kurve 2 in blauer Farbe eingezeichnet. Die
-Kurve liegt außerhalb des Polardiagramms, sie hat keine Schnittpunkte mit den roten
Sonnenstandslinien, von der PV-Anlage kann kein Licht in Richtung Kraftfahrer reflektiert
werden.
Wenn -Kurven außerhalb des Polardiagramms liegen, kann rechnerisch nur bei negativen
Sonnenständen (die Sonne steht unterhalb des Horizonts) Sonnenlicht ins Fahrerauge
reflektiert werden. In der Realität bedeutet diese Aussage, dass das Sonnenlicht
von der Moduloberfläche immer über das Kfz hinweg reflektiert wird, während der
Kraftfahrer immer nur die Rückseite der PV-Module sieht. Dieser Sachverhalt ist in
Bild 3 zur besseren Erläuterung auch schematisch dargestellt. Blendung eines Kraftfahrers
ist auch in dieser Fahrtrichtung nicht möglich.
9.2 BAB A 61
Es wurde auch untersucht, ob die PV-Anlage Bassenheim einen auf der BAB A 61
fahrenden Kraftfahrer blenden kann. Ein in Richtung Südosten fahrender Kraftfahrer
sieht nur die Rückseite der Solarmodule, in dieser Situation ist, wie in Abschnitt 9.1.2
beschrieben, keine Blendung möglich. Ein in Richtung Nordwesten fahrender Kraftfahrer
kann theoretisch die Anlage unter Blickwinkeln ≤ 20° im Abschnitt 800 m vor der
AS Koblenz-Metternich bis zu dieser AS sehen; dann liegt die Anlage aber in Richtung
Norden bis Nordwesten des Kraftfahrers, aus diesen Richtungen scheint aber die
Sonne nicht. Bei Weiterfahrt nimmt der Blickwinkel größere Werte als 20° an, zudem
wird die Anlage durch dazwischenliegende Hügel gegen Einblick von der Autobahn
aus verdeckt. Blendung eines Kraftfahrers ist daher auch von dieser Autobahn aus
ausgeschlossen.
9.3 Fazit
In keiner Situation kann innerhalb des kritischen Blickwinkelbereiches bei der Vorbeifahrt
auf den BAB A 48 und A 61 Sonnenlicht von der geplanten PV-Anlage Bassenheim
in Richtung Kraftfahrer reflektiert werden. Blendung eines Kraftfahrers ist
damit ausgeschlossen.

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
10 Flimmereffekt
In Fahrtrichtung Nordost kann Sonnenlicht nur unter größeren Blickwinkeln als 20°,
die nach oben Gesagtem keine Rolle für die Bewertung der Blendwirkung spielen, und
allenfalls außerhalb der Vegetationsperiode von der PV-Anlage zum Kraftfahrer reflektiert
werden. Die Berechnungen ergeben für ein mit 60 km/h fahrendes Kfz eine Flimmerfrequenz
von ca. 1,5 Hz bei einer Einwirkzeit von ca. 24,5 sec; die kritische Flimmerfrequenz
von 4 Hz wird erst bei ca. 163 km/h überschritten, dann beträgt die Einwirkzeit
nur noch ca. 9,5 sec. Da entweder die kritische Flimmerfrequenz oder die kritische
Einwirkzeit unterschritten werden, ist eine Beeinträchtigung oder gar Gefährdung
der Sicherheit des Verkehrs auf der Autobahn durch diesen Flimmereffekt nicht
zu erwarten. In Fahrtrichtung Südwest kann selbst unter Blickwinkeln bis 90° kein
Sonnenlicht zum Kraftfahrer reflektiert werden, ein Flimmereffekt kann nicht auftreten.
Fazit: Bei einer Fahrt in beiden Fahrtrichtungen kann kein kritischer Flimmereffekt entstehen.
11 Gesamtbewertung
Eine Blendung der Nutzer der BAB A 48 und der BAB A 61 durch die PV-Anlage Bassenheim
tritt nicht auf. Ein kritischer, die Verkehrssicherheit gefährdender Flimmereffekt
kann ebenfalls nicht entstehen.
Insgesamt kann eine Gefährdung des Verkehrs auf den genannten Autobahnen durch
die geplante Photovoltaik-Freiflächenanlage mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit
ausgeschlossen werden. Von daher ist gegen die Errichtung der Anlage
nichts einzuwenden.
Dieses gutachterliche Stellungnahme wurde nach bestem Wissen und Gewissen angefertigt.

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
Anlage
Bild 1: Schematische Darstellung der PV-Anlage Bassenheim mit der BAB A 48 und
der BAB A 61

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
1
2
Bild 2: Monatlicher Sonnenstand (Sonnenhöhe und -richtung; rote Linien) für Bassenheim
mit -Kurven zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens
von Blendung
1: Fahrtrichtung Nordost
2: Fahrtrichtung Südwest
Quelle des Sonnenstandsdiagramms: www.stadtklima-stuttgart.de

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Störwirkung von Kraftfahrern durch eine neben der BAB A 48 bei Bassenheim geplante PV-Anlage
= > 25°
Sonne
= 25°
PV-Modul
Fahrbahn
Bild 3:
Bei Fahrt in Richtung Nordost wird das Sonnenlicht immer über ein Fahrzeug
hinweg reflektiert