Foto: PTB

Neuer Stand der technik

Streit zwischen Flugsicherung und Windkraft gelöst?

PTB präsentiert neues Prognosewerkzeug, dass die Einflüsse von Windenergieanlagen auf Drehfunkfeuer berechnet.

Inhaltsverzeichnis

Katharina Wolf

Kommt der Durchbruch im Dauerkonflikt zwischen Flugsicherung und Windenergie? Der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) ist es gelungen, messtechnisch aufzuzeigen, wie, in welchem Maße und unter welchen Bedingungen Windenergieanlagen Einfluss auf die Arbeit von Flug-Navigationsanlagen haben. Jetzt sei ein Prognosewerkzeug möglich, so die PTB, das bei hunderten im „Genehmigungsstau“ steckenden Bauanträgen für eine schnellere Entscheidung sorgen könnte.

Streitigkeiten mit der Luftsicherung stoppen zahlreiche Genehmigungsverfahren von Windenergieprojekten. Laut Fachagentur Wind an Land sind mehr als 1.000 Windenergieanlagen mit einer Gesamtleistung von 4.800 Megawatt blockiert. Das Problem: Die Deutsche Flugsicherung befürchtet, dass ihre Navigationsanlagen so beeinflusst werden, dass sie nicht mehr zuverlässig von den Piloten als Orientierung genutzt werden können.

Vor-Ort-Messungen per Drohne

Im Laufe der Forschungsprojekt Weran und Weran plus sei es nun der PTB und ihren Partnern gelungen, die Störwirkung realistisch einzuschätzen, ließ das Forschungsinstitut jetzt verlauten. Im Fokus standen dabei sogenannte DVOR-Navigationsanlagen (Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range), von denen es knapp 40 in Deutschland gibt.

Um das gesamte elektromagnetische Feld rund um Navigations- und Windanlagen zu prüfen, haben die Wissenschaftler Drohnen mit Präzisionsnavigation entwickelt, deren acht Rotoren einen stationären Schwebeflug ermöglichen, um Vor-Ort-Messungen in bis zu mehreren hundert Metern Höhe durchzuführen. Mit speziell dafür entwickelter Hochfrequenzmesstechnik und integrierten Antennen konnte erfasst werden, wie sich die DVOR-Funksignale ausbreiten, wie sie an den Windrädern reflektiert und gestreut werden und wie sich die reflektierten Signale mit den direkten Signalen der DVOR überlagern.

Winkelfehler konnten auch für große Szenarien simuliert werden

Vorannahmen und reale Messdaten von einzelnen Windenergieanlagen wurden dann mit einer umfassenden Vollwellensimulation am Großrechner der Leibniz Universität Hannover verglichen. Hier konnte der durch Windenergieanlagen verursachte Winkelfehler auch für große Szenarien mit zahlreichen Windenergieanlagen simuliert werden, so die PTB.

Die gute Übereinstimmung von Vor-Ort-Messungen in Windparks, den Vollwellensimulationen sowie den Ergebnissen der verbesserten Prognosetools stellt nach Ansicht der Wissenschaftler einen neuen Stand der Technik dar, der so bisher nicht verfügbar war.

Am Ende stehe nun eine einfach zu handhabende Methode zur Prognose des Winkelfehlers zur Verfügung, die nicht mehr wie bisher die Einzelfehler summiert, sondern die einzelnen Wellen überlagert und daraus den resultierenden Winkelfehler bestimmt, so die PTB. Der letzte noch ausstehende Schritt sei die Überführung des neuen Stands der Technik in die Praxis.

BDEW fordert jetzt Umdenken der Behörden

Kerstin Andreae, Vorsitzende der BDEW-Hauptgeschäftsführung, äußerte sich erfreut über die Ergebnisse: „Der Einfluss der Anlagen auf Navigationssysteme von Flugzeugen wurde offenbar überschätzt.“ Die Ergebnisse zeigten, dass die bisherigen Mess- und Berechnungsmethoden sehr restriktiv ausgelegt und Störfaktoren zu stark gewichtet worden seien. „Wir appellieren daher an das Bundesverkehrsministerium, das Bundesaufsichtsamt für Flugsicherung und die Deutsche Flugsicherung, die wissenschaftlich fundierten Erkenntnisse der PTB in ihre Bewertungsmethode einfließen zu lassen und bei künftigen Genehmigungsanträgen auf Flächen für Windkraftanlagen zu berücksichtigen“, so Andrae.

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