Schattenwurf als Planungsfaktor

Manchmal sind es die kleinen Dinge, die uns im Alltag aus dem Gleichgewicht bringen: eine Straßenlaterne, deren Licht nachts durch den Vorhang dringt. Das Brummen eines Kühlschranks im Nebenraum. Der Scheinwerfer eines vorbeifahrenden Autos, der kurz die ganze Wand aufleuchten lässt. Solche optischen oder akustischen Störungen sind oft schwer in Worte zu fassen, aber sie lösen etwas in uns aus – Unruhe, Gereiztheit, das Gefühl, nicht vollständig zur Ruhe zu kommen.

Ähnlich erleben Menschen den Schattenwurf von Windenergieanlagen. Obwohl es sich dabei um ein technisch klar beschreibbares Phänomen handelt, wirkt es im Alltag auf Manche störend, auf Andere kaum wahrnehmbar. Rotorblätter und Anlagentürme werfen je nach Standort, Höhe, Rotordurchmesser, Jahres- und Tageszeit bewegte Schatten. Sie stellen optische Emission dar und wirken damit auch unmittelbar in den Lebensraum der Menschen hinein.

Gerade deshalb ist es in der Planung von Windparks so wichtig, den möglichen Schatten realistisch zu prognostizieren. Das ist notwendig, um gesetzliche Vorgaben einzuhalten, Verständnis zu fördern und Konflikte zu vermeiden.

Rechtliche Grundlagen

Die rechtlichen Rahmenbedingungen für Schattenwurf bei Windenergieanlagen sind in Deutschland klar geregelt. An oberster Stelle steht das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG), das den Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen sicherstellt. Windenergieanlagen werden durch die 4. Bundesimmissionsschutzverordnung (4. BImSchV) als genehmigungsbedürftig einstuft. Ergänzt werden die gesetzliche Grundlage und die Verordnung durch die Hinweise der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Immissionsschutz (LAI).

Innerhalb des Genehmigungsverfahrens werden neben Schall auch der Schattenwurf der Anlagen in einer Prognose begutachtet. Die Genehmigungsbehörden prüfen, ob Anlagen innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte betrieben werden und erteilen gegebenenfalls Auflagen.

Berechnung des Schattenwurfs

Zentrale Größen sind Beschattungsbereich und Beschattungsdauer. Der Beschattungsbereich hängt von der Entfernung des Immissionsortes und der Rotorblattgröße ab, die Beschattungsdauer von Sonnenhöhe, Azimutwinkel und Standort. Der Azimutwinkel bei Windkraftanlagen beschreibt die horizontale Ausrichtung der Gondel (Maschinenhaus), also die Richtung, in die der Rotor zeigt, um optimal vom Wind angeströmt zu werden. Er wird durch das Azimutgetriebe (auch Yaw-System genannt) gesteuert, das die Gondel präzise dreht, um maximalen Energiegewinn zu gewährleisten.

Es wird zwischen astronomisch möglicher und meteorologisch wahrscheinlicher Beschattungsdauer unterschieden. Astronomisch möglich bedeutet die maximale theoretische Beschattung bei stets klarem Himmel. Hier gilt ein Grenzwert von 30 Stunden pro Jahr bzw. maximal 30 Minuten pro Tag. Die meteorologisch wahrscheinliche Beschattungsdauer berücksichtigt Wetterdaten aus über zehn Jahre und liegt bei maximal acht Stunden pro Jahr. Moderne Software integriert diese Werte in die Anlagensteuerung.

Auswirkungen auf Anwohner*innen

Schattenwurf ist sowohl für Anwohner*innen als auch für Betreiber ein wichtiger Aspekt. Schattenwurf durch Windenergieanlagen kann für Anwohner*innen eine spürbare Beeinträchtigung der Lebensqualität darstellen – insbesondere dann, wenn regelmäßig sogenannte „bewegte Schatten“ auf Wohngebäude oder Aufenthaltsbereiche fallen. Solche Effekte werden im Genehmigungsverfahren berücksichtigt, und Betreiber sind verpflichtet, mögliche Beeinträchtigungen zur Einhaltung der Grenzwerte zu reduzieren. Für Anwohner*innen geht es um Lebensqualität und visuelle sowie physische Beeinträchtigungen; für Betreiber um wirtschaftliche Verluste bei Abschaltungen der Anlagen. Daher besteht ein gemeinsames Interesse, Schattenwirkungen frühzeitig zu analysieren und mit geeigneten Maßnahmen zu minimieren.

Pauschale Aussagen, ab wann kein Schattenwurf für eine Gemeinde in der Nähe eines Windrades zu erwarten ist, gibt es in der Regel nicht. Der Schattenwurf ist vom Rotordurchmesser, der Nabenhöhe usw. abhängig und auch die Topografie spielt eine entscheidende Rolle. Schatten kann in Ost-Westausrichtung jahreszeitenabhängig zum Beispiel bis zu einem Kilometer fallen. Daher ist die Erstellung eines Schattenwurfgutachtens immer relevant, um die konkreten Auswirkungen einschätzen zu können.

Genehmigung und Praxis

Nach Erstellung der Prognose prüft die Behörde die Einhaltung der Grenzwerte. Schattenwurfmodule in der Steuerung sorgen dafür, dass Überschreitungen vermieden werden. Bürger*innen können sich bereits im Genehmigungsverfahren vor Errichtung der Anlage über Informationsveranstaltungen, UVP-Portale oder formelle Einsprüche beteiligen.

Schattenwurf kann häufiger ein Grund für temporäre Abschaltungen sein. Moderne Steuerungssysteme reduzieren jedoch die Notwendigkeit solcher Eingriffe.

Schall und Schattenwurf stehen also nicht isoliert, sondern interagieren in der Wahrnehmung durch Anwohnerinnen und Anwohner. Eine Gruppe, die z. B. tagsüber Schatten wahrnimmt, kann sich abends durch Geräusche gestört fühlen — in Summe entsteht eine Belastung.

Deshalb ist es wichtig, dass Projektierer und Genehmigungsbehörden bei der Planung integrierte Lösungen berücksichtigen:

• Standortwahl mit ausreichendem Abstand zu Wohngebieten
• Optimierte Rotor- und Turmanordnung, um Schattenwurf zu minimieren
• Leise Betriebsmodi und Abschaltstrategien zur Einhaltung von Schallgrenzwerten
• Koordinierte Betriebsführung – z. B. Abschaltung bei ungünstigen Bedingungen
• Monitoring im Betrieb und ggf. Nachsteuerung
• Transparente Kommunikation mit Anwohnern: Simulationen, Visualisierungen, Beteiligung
• Kompensation bzw. Abschirmung (z. B. Baumreihen, topographische Puffer)

Realistische Prognosen und moderne Steuerungstechnologien gewährleisten, dass Schattengrenzen eingehalten werden, Anwohner*innen geschützt und Windparks effizient betrieben werden können.

In unserer Onlineschulung aus dem Oktober 2025 schauten wir uns an, welche Regeln bei der Planung von Windenergieanlagen gelten und was das konkret für die Menschen vor Ort heißt. Fachgutachter, Christian Hoffmann (WIND-consult – Ingenieurgesellschaft für umweltschonende Energiewandlung mbH) erklärt, wie sich der Schattenwurf berechnen lässt. Außerdem werden Maßnahmen zur Minderung der Auswirkungen auf die Anwohner*innen vorgestellt. Die Aufzeichnung dieser Schulung können Sie sich hier ansehen:

 

Fazit

Im Alltag von Anwohnenden kann Schattenwurf als störend wahrgenommen werden. Darum sind realistische Prognosen und gesetzliche Grenzwerte im Genehmigungsverfahren verbindlich. Schattenwurf von Windenergieanlagen ist technisch berechenbar. Durch standortbezogene Gutachten, moderne Steuerung und eine integrierte Planung lassen sich Beeinträchtigungen minimieren. Transparente Information und Beteiligung der Anwohner*innen sind dabei entscheidend, um Belastungen zu reduzieren und Akzeptanz für Windenergie zu fördern.