Validierung

Diese Seite zeigt, wie sich die Ergebnisse von InfraView3D zu veröffentlichten Gutachten aus Genehmigungs- und Bauleitplanverfahren verhalten. Dazu wurden die in den Gutachten genannten Eingaben (Koordinaten, Anlagendaten, Parameter) in InfraView3D eingegeben und die Ergebnisse mit den Zahlen der Gutachten verglichen. Stand: Version v2.02. Die Gutachten wurden nur zum Vergleich der Zahlen herangezogen; sie sind nicht Teil von InfraView3D und ihre Verfasser haben die Vergleiche nicht geprüft.

Ergebnis in Kürze

Einordnung: Die Vergleiche belegen, dass die Rechenwege dort, wo es veröffentlichte Zahlen gibt, zu denselben Ergebnissen führen wie eingeführte Programme. Sie ersetzen kein Gutachten. Wo InfraView3D bewusst einfacher rechnet (keine Gebäudeabschirmung beim Schall, keine Sichtunterbrechung durch Bewuchs bei der Blendung), liegen die Werte in der Regel auf der sicheren Seite.

1. Schattenwurf (WindPRO)

Vergleichsfall: Schattenwurfanalyse „Fürstenberg-Röhrengrund“, zwei Windräder (Nordex N149/5.X und N163/6.X, Nabenhöhe 164 m) in Bad Wünnenberg, Bericht LaPh-2023-101 der Lackmann Phymetric GmbH vom 28.04.2023, berechnet mit WindPRO 3.6, Zusatzbelastung an 11 Immissionspunkten (Quelle). Die Eingaben stammen aus den Tabellen des Berichts: Koordinaten (UTM 32, ETRS89) und Geländehöhen der Windräder, Rotordurchmesser, Aufpunkthöhe 2 m, Sonnenhöhe ab 3°, Beschattungsbereich 1805 m (der von WindPRO ermittelte Wirkbereich der Anlage 1). Das Gelände holt InfraView3D selbst aus dem Landesdienst NRW.

Jahresdauer je Immissionspunkt: InfraView3D gegen WindPRO-Gutachten; gestrichelt: Gleichheit.

Bewertung: Die Jahresdauer weicht im Mittel um 1,9 % ab, für die einzelnen Anlagen liegt die Abweichung meist bei 1 bis 2 Prozent (größte: WEA 2 an IP06 mit rund 11 Prozent). InfraView3D liegt durchgehend leicht höher: Es rechnet mit der vollen Rotorkreisfläche, WindPRO mit einer 20-Prozent-Verdeckungsgrenze der Sonnenscheibe und der Blatttiefe der Hersteller. Das ist der vorsichtigere Ansatz und für eine Vorprüfung gewollt. Die Sonnenstände (Näherung nach NOAA/Meeus, Fehler unter 0,1°) und die Geometrie stimmen, das zeigen die Schattentage und die längsten Tage. Eine Beurteilung nach den LAI-Richtwerten (30 Stunden und 30 Minuten) ergibt an allen Punkten die gleiche Einstufung wie im Gutachten.

2. Schall (CadnaA, Interimsverfahren)

Vergleichsfall: Schallimmissionsprognose „Fürstenberg-Röhrengrund“, Bericht LaPh-2023-100 der Lackmann Phymetric GmbH vom 25.04.2023, berechnet mit CadnaA nach dem Interimsverfahren der LAI (Quelle). Zusatzbelastung im Nachtbetrieb: WEA 1 (Mode 4, 104,0 dB(A)) und WEA 2 (Mode 3, 105,5 dB(A)) mit den Oktavspektren aus Tabelle 3 und dem Zuschlag für den oberen Vertrauensbereich von 2,1 dB (Tabelle 10). In InfraView3D wurden dieselben Spektren, der Zuschlag, die Anlagenkoordinaten und die Immissionspunkte (mit ihren Aufpunkthöhen von 5 m oder 2,5 m) eingegeben. Verglichen werden die Pegel in dB(A).

Frei stehende Immissionspunkte

Abweichung des Gesamtpegels (InfraView3D minus Gutachten) je Punkt in dB; grün: frei stehende Punkte, orange: Fassadenpunkte im Gebäudemodell des Gutachtens.

Fassadenpunkte (Gebäudemodell)

Bewertung: Bei den frei stehenden Punkten stimmen 10 von 14 Punkten auf 0,1 dB überein, die mittlere Abweichung beträgt 0,32 dB. Die größeren Abweichungen (bis 1,4 dB) liegen an Punkten, von denen InfraView3D die Anlage durch das Gelände verdeckt sieht: vermutlich berücksichtigt CadnaA dort die Abschirmung durch das Gelände, InfraView3D nicht (siehe Methodik). An den Fassadenpunkten liegt der Pegel im Gutachten teils um bis zu 6 dB unter dem von InfraView3D, vermutlich durch die Abschirmung im Gebäudemodell (InfraView3D kennt keine Gebäude); 6 von 11 Fassadenpunkten stimmen auf 0,1 dB überein. In keinem Fall liegt InfraView3D unter dem Gutachten (kleinste Abweichung -0,02 dB).

3. Blendwirkung (ForgeSolar)

Vergleichsfälle: Blendgutachten der DGS Landesverband Berlin Brandenburg e. V., berechnet mit ForgeSolar (SGHAT): Solarpark Görmin Göslow (A-LV23/0238, vier Modulflächen, Neigung 15°, Azimut 204° und 199°, Quelle), Solarpark Knorrendorf (A-LV24/0179) und Solarpark Fritzlar (A-LV24/0037, Quelle). Die Gutachten nennen die Eckpunkte der Flächen, die Beobachtungspunkte mit Höhen und die Ergebnisse. Verglichen wird in InfraView3D mit gleicher Fläche, Neigung, Ausrichtung, mittlerer Modulhöhe (1,7 m beziehungsweise 1,8 m) und denselben Beobachtungspunkten, ohne Sichtverdeckung (ForgeSolar kennt keine; die Gutachter filtern Sichtunterbrechungen nachträglich).

Die Strahlaufweitung entscheidet

ForgeSolar rechnet nicht mit idealer Spiegelung, sondern mit einer Strahlaufweitung durch Sonnenscheibe und Glasoberfläche (Dokumentation: bei glattem Glas ohne Entspiegelung rund 88 mrad, etwa 5°). Gutachten mit punktförmiger Sonne und idealer Spiegelung (zum Beispiel mit IMMI) entsprechen 0°. Das ändert die Blenddauer um ein Vielfaches: Am Wohngebäude OP2 in Göslow ergibt InfraView3D bei 0° nur 6,2 Stunden pro Jahr, bei 5° 56,0 Stunden; das Gutachten nennt 62,25 Stunden.

Blenddauer am Wohngebäude OP2 in Abhängigkeit von der Strahlaufweitung (gleiche Eingaben, ohne Sichtverdeckung); gestrichelt: Wert des ForgeSolar-Gutachtens.

Solarpark Görmin Göslow

Solarpark Knorrendorf (kein Blendergebnis)

Das Gutachten findet an der Bahntrasse (11 Punkte in 3 m Höhe, Blickfeld ±20°) und an vier Wohnhäusern keine Blendung. InfraView3D bestätigt das, wenn die Blickrichtung der Bahn eingetragen und das Blickfeld ±20° verwendet wird (alle Bahnpunkte 0 Stunden, sowohl bei 0° als auch bei 5,04° Strahlaufweitung). Ohne Blickrichtung zählt InfraView3D alle Reflexionen: Bahnpunkte unmittelbar an der Fläche kämen dann auf bis zu 44 Stunden bei 0° (bis 141 Stunden bei 5°); deshalb braucht die Bewertung von Strecken die Blickrichtung. An den Wohnhäusern ergeben sich ohne Sichtverdeckung 0 Stunden (bei 5,04° 0,1 und 0,7 Stunden an zwei Häusern, mit Sichtverdeckung 0).

Solarpark Fritzlar (Richtungen der Reflexionen)

Das Gutachten nennt für Module mit Azimut 241° horizontnahe Reflexionen in Richtung 260° bis 320°. InfraView3D (Spiegelrichtung für jede Minute des Jahres, Reflexionen bis 5° über dem Horizont) ergibt 260° bis 325°. Für Module mit Azimut 61° nennt das Gutachten 15° bis 110°, InfraView3D 0° bis 95° (bis 5° Höhe): Die Sektoren gleichen sich in der Breite, sind aber um etwa 15° verschoben; die genaue Ausrichtung der Tischreihen ist im Gutachten nur gerundet angegeben.

Grenzen: Die Gutachten filtern nachträglich Reflexionen mit Sichtunterbrechungen (Bewuchs, Gebäude) und berücksichtigen bei Straßen nur die Fahrtrichtung; InfraView3D bietet dafür die Blickrichtung je Punkt und (optional) die Sichtverdeckung durch das Oberflächenmodell. Luminanz, Reflexionsgrad und Blendbewertung (grün/gelb/rot) berechnet InfraView3D nicht. Für Gutachten, die mit IMMI und punktförmiger Sonne rechnen, wurden keine Fälle mit nachrechenbaren Koordinaten gefunden; für sie gilt der Wert bei 0° Strahlaufweitung nur nach der Rechenvorschrift der LAI-Hinweise, nicht als Vergleich mit einem Gutachten.

4. Sichtbarkeit

Rechnung gegen die Horizontformel. Für ein 200 m hohes Bauwerk auf ebenem Gelände, Augenhöhe 1,7 m und Refraktionskoeffizient k = 0,13 ist der verdeckte Teil in der Entfernung D gleich (D − √(2 R_eff · 1,7 m))² / (2 R_eff) mit R_eff = R / (1 − k). InfraView3D liefert für alle geprüften Entfernungen die erwartete Klasse (Prüfung in den Kerntests):

Vergleich mit Gutachten (indirekt). Zu Sichtbarkeitsanalysen von Windenergieanlagen mit Zahlen zum sichtbaren Flächenanteil und nachrechenbaren Eingaben wurde kein veröffentlichtes Gutachten gefunden. Einen indirekten Vergleich liefert das Schallgutachten oben: Es berücksichtigt die Abschirmung durch das Gelände. Alle fünf Fälle mit mehr als 1 dB Abweichung (WEA 1 an den Punkten IP09 bis IP11, beide Anlagen an IP17) liegen an Punkten, von denen InfraView3D aus dem Geländemodell die Anlage als nicht sichtbar bestimmt; Punkte mit hohem sichtbaren Anteil stimmen auf 0,1 dB überein. Das bestätigt die Geländeprüfung der Sichtbarkeit, aber nicht die Prozentwerte der Klassen.

5. Sichtlinien (Richtfunk)

Gegen die Formeln der Funkplanung (k = 4/3, Frequenz 5,8 GHz, zwei 40-m-Masten auf ebenem Gelände): Der Funkhorizont √(2 R_eff h₁) + √(2 R_eff h₂) beträgt 52,1 km; InfraView3D meldet freie Sicht bei 51 km und keine bei 53,5 km. Bei 20 km Länge liegt der Freiraum zur Sichtlinie in der Mitte bei Masthöhe minus Erdaufwölbung (D²/(8 R_eff) = 5,9 m, Freiraum 34,1 m), der Freiraum zur 60-Prozent-Fresnelzone bei 24,5 m (erste Fresnelzone 16,07 m); die Rechnung stimmt auf 0,2 m. Ein veröffentlichtes Richtfunkgutachten mit nachrechenbaren Koordinaten und Antennenhöhen wurde nicht gefunden.

6. Grenzen der Validierung

• Es wurden öffentlich zugängliche Gutachten verwendet; deren Eingaben (zum Beispiel Geländehöhen, Beobachterhöhen) konnten nur so übernommen werden, wie sie im Text stehen. Das Gelände holt InfraView3D aus den Landesdiensten (Geländemodell DGM, teils neuer als zur Erstellung des Gutachtens).
• Der Vergleich zeigt die Übereinstimmung der Rechenwege, nicht die Übereinstimmung mit der Wirklichkeit: Alle Analysen sind „astronomisch maximal möglich“ (immer Sonne, Anlagen immer in Betrieb) und keine Messung. Kontrollmessungen vor Ort wurden nicht durchgeführt.
• Es sind je Analyse nur wenige Fälle (Schattenwurf: ein Projekt, Schall: ein Projekt, Blendwirkung: drei Projekte). Weitere Vergleiche, auch mit Ihren eigenen Gutachten, sind willkommen: info@infraview3d.de.
• Die Gutachten gehören ihren Verfassern. Hier werden nur einzelne Zahlen zum Vergleich genannt; maßgeblich sind die Originale unter den angegebenen Quellen.

7. Nachrechnen

Die Vergleiche lassen sich nachvollziehen: Die Eingaben stehen in den genannten Berichten. Die verwendeten Prüfskripte (Skripte zum Steuern von InfraView3D im Browser und die Kerntests) liegen im Projektverzeichnis (Ordner validierung und tests) und sind auf Anfrage erhältlich. Die Kerntests mit den Formel- und Gegenrechnungen laufen bei jeder neuen Version.