Bodenschutz

Freiflächen-Photovoltaikanlagen bieten eine nachhaltige Möglichkeit zur Energiegewinnung, doch ihre Errichtung kann erhebliche Auswirkungen auf den Boden haben. Um diesen zu schützen und die negativen Folgen wie Verdichtung, Erosion und Schadstoffeintrag zu minimieren, sind eine sorgfältige Planung und je nach Standort der PV-Anlage unterschiedliche Vermeidungsmaßnahmen erforderlich.

Durch die Lenkung von Freiflächen-PV-Anlagen auf bereits versiegelte Flächen oder Konversionsflächen wird ein entscheidender Beitrag zum quantitativen Boden- und Flächenschutz geleistet. Stehen solche Standorte nicht zur Verfügung und trifft die Standortwahl auf landwirtschaftlich oder gartenbaulich genutzte Flächen, können durch eine standortangepasste Planung und Bauausführung negative Effekte auf den Boden erheblich reduziert werden:

• Voruntersuchung und Bewertungsgrundlagen: Orientierende Informationen zu den Bodenverhältnissen aus dem UmweltAtlasBayern mit anschließender Erhebung der Bodenverhältnisse vor Ort vor Beginn der Bauarbeiten zur Erfassung des Mindestdatensatzes nach DIN 19639 - Bodenschutz bei Planung und Durchführung von Bauvorhaben - für den Standort.
• Standortangepasste Lösungen: Entwicklung eines Bodenschutzkonzepts für den Standort nach DIN 19639 in der Planungsphase, insbesondere für erosionsgefährdete, verdichtungsempfindliche oder (stau-)nasse Standorte sowie Moore.
• Baubegleitender Bodenschutz: Durch das Einbeziehen einer bodenkundlichen Baubegleitung nach DIN 19639 während der Bau- und Rückbauphasen können zusätzliche Kosten für die nachträgliche Sanierung von bau- und anlagenbedingt hervorgerufenen schädlichen Bodenveränderungen und eine Reduzierung der landwirtschaftlichen Ertragsfähigkeit vermieden werden.
• Regelmäßige Kontrollen: Für den Fall, dass im Laufe der Betriebszeit unerwartete Bodenschäden oder -veränderungen festgestellt werden z. B. Erosionsschäden durch erhöhte Oberflächenabflüsse, sollten umgehend Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.

Bei Planung, Errichtung und Rückbau von Freiflächen-PV-Anlagen ist es entscheidend, den Boden möglichst zu schonen. Um Bodendurchmischung, Schadverdichtungen und Versiegelungen zu vermeiden, sollten folgende Maßnahmen ergriffen werden:

• Schonende Befahrung: Begrenzung auf ausgewiesene Fahrwege, Nutzung von kleinen Maschinen mit geringem Bodendruck.
• Bodenschutzmatten und Plattenwege bei feuchtem Boden: Einsatz von temporären, vollständig rückbaubaren Bewegungsflächen, um die Last zu verteilen und die Bodenpressung schwerer Maschinen zu reduzieren.
• Versiegelung und Verdichtung minimieren: Gründung mit Rammpfählen oder Schraubankern; Verzicht auf Betonfundamente oder Gabionenfundament.
• Minimierung der Arbeitsflächen: Begrenzung der Bau- und Lagerflächen auf ein Minimum und Nutzung bereits versiegelter Flächen.
• Bodenunabhängige Verkabelung: Minimierung des Bodeneingriffs durch oberirdische Verkabelung sowie kurze Wege; ein weitgehender Verzicht auf Erdverkabelung erleichtert deren Rückbau.
• Bodenverträgliche Kabelgräben: Unumgängliche Erdverkabelung möglichst quer zum Hang; getrennter Aus- und Wiedereinbau von Ober- und Unterboden bei Anlagenbau und -rückbau.
• Erhalt und Wiederherstellung einer guten Bodenstruktur: Bei einer Verschlechterung der Bodenstruktur im Zuge des Anlagenbaus und/oder Rückbaus, sollten geeignete Rekultivierungsmaßnahmen zur Wiederherstellung der ursprünglichen Bodenstruktur ergriffen werden, um die nachfolgende Nutzbarkeit des Bodens zu gewährleisten.

Schadstoffeinträge in den Boden können aus Baumaschinen, Baumaterialien und dem Betrieb der Anlage resultieren. Um dies zu verhindern, sollten folgende Maßnahmen ergriffen werden:

• Umweltfreundliche Baustoffe: Verwendung von schadstofffreien Baumaterialien bzw. wirkstabilen Zink-Magnesium-Aluminium-Korrosionsschutzlegierungen für Gründung und oberirdische Befestigungen, um Zinkfreisetzung zu minimieren.
• Eintrag von Schwermetallen vorbeugen: Gründung auf wassersensiblen Standorten wie dauerhaft staunassen Flächen (insbesondere Stagnogley) und Flächen mit hohem Grundwasserstand (Gley) sowie Moore unter Verwendung von zinkfreien Alternativen wie beispielsweise Aluminium, Edelstahl, unverzinktem Stahl oder metallfreier Baumaterialien.
• Materialschonendes Gründen: Vorrammen bei steinigen oder flachgründigen Böden bewahrt die Rammfundamente vor übermäßigen Abrieb der Korrosionsschutzlegierung.
• Sicherung der natürlichen Schutzwirkung: Tiefe der Verankerung auf das statisch unbedingt notwendige Maß beschränken und flache Ausführung des Kabelgrabens (< 0,8 m) bevorzugen, um die natürliche Schutzwirkung der Deckschichten zu sichern.
• Kontrolle von Betriebsmitteln: Sorgfältiger Umgang mit Betriebsstoffen wie Öl und Treibstoff, regelmäßige Wartung der Maschinen und Bereitstellung von Auffangwannen für potenziell gefährliche Flüssigkeiten.
• Bodenschonende Betriebsführung: Einsatz von umweltfreundlichen Verfahren während des Anlagenbetriebs zur Minimierung von Emissionen und Einträgen.
• Gewährleistung der Rückbaubarkeit: Fundamente, Verkabelungen, sonstige Anlagenteile und Rest- sowie Störstoffe müssen nach Abschluss des Baus oder Rückbaus vollständig von den Flächen entfernt werden, um die nachfolgende landwirtschaftliche Nutzbarkeit sicherzustellen.
• Kontrolle der Schadstofffreiheit nach Rückbau der Anlage: Insbesondere bei Verwendung von schwermetallhaltigen Anlagenteilen ist im Vergleich zum Ausgangszustand auf Überschreitung von Vorsorgewerten und eine mögliche schädliche Bodenveränderung für den Wirkungspfad Boden-Nutzpflanze zu prüfen.

Gerade in hängigem Gelände können Oberflächenabfluss und Erosion durch den gebündelten Abfluss von Niederschlagswasser von den Modultischen erheblich verstärkt werden, insbesondere, wenn die Vegetationsdecke beschädigt, entfernt oder auf Grund von Licht- und Wassermangel durch Beschattung und Regenschatten durch die Module nur schwach wachsen wird. Effektive Maßnahmen zum bau- und anlagenbedingten Erosionsschutz umfassen:

• Etablierung einer erosionsschützenden Grünlandnarbe: Insbesondere bei vorheriger Ackernutzung rechtzeitige Einsaat einer Feldgrasmischung vor der Baumaßnahme, so dass sich über eine Vegetationsperiode eine dichte Grasnarbe etablieren kann, um den Boden zu stabilisieren.
• Kontrollierte Ableitung von Niederschlagswasser unter die Modultische: Möglichst große Lücken zwischen den einzelnen Modulplatten zur schadlosen Ableitung des Abflusses auch bei Starkregen.
• Beschattung reduzieren: Möglichst große Bauhöhe (lichte Höhe ≥ 0,8 m) und weiter Stand der Modulreihen (≥ 3 m), um Überschirmungseffekte wie Licht- und Wassermangel im Vegetationsbestand zu vermeiden. Verzicht auf Satteldachkonstruktionen. 
• Aufgelockerte Modulanordnung in steilen Südhanglagen: Erhaltung einer ausreichenden erosionsschützenden Vegetation unter den Modultischen durch „Fenster“ in den Modulreihen oder belichtungswirksame Montagelücken in Gefällerichtung; der Überschirmungsgrad sollte nicht mehr als 75 % der Grundfläche ohne Randbereiche betragen.
• Wasserrückhalt in der Fläche: Durch geeignete, standortangepasste dezentrale Rückhaltesysteme wie begrünte hangparallele Versickerungsmulden kann Oberflächenabfluss gedrosselt werden.
• Gezielte Ansaat in Bestandslücken: Schnelle Wiederherstellung der Vegetationsdecke durch Ansaat von standortangepassten Pflanzenarten nach der Bauphase.

Durch eine sorgfältige Planung und Durchführung spezifischer Maßnahmen zum Bodenschutz können Böden unter Freiflächen-PV-Anlagen die Bodenfunktionen weiterhin erfüllen und die Fläche kann ohne Einschränkungen nach dem Rückbau wieder landwirtschaftlich genutzt werden. Die Verhinderung von Bodendurchmischung und -verdichtung, Erosion und Schadstoffeintrag ist essentiell, um nachhaltige und umweltfreundliche Energieprojekte zu realisieren. Kommunen, Planer, Ingenieure und Bauherren tragen eine gemeinsame Verantwortung, diese Schutzmaßnahmen konsequent umzusetzen und somit den Erhalt gesunder Böden zu gewährleisten.

Für den Inhalt zuständig: Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV)