Windkraftanlagen und Flugsicherung – neue Formel erleichtert Planung

Berlin – In der Vergangenheit konnten viele Windkraftanlagen nicht genehmigt werden, weil Windparks möglicherweise Einrichtungen der Flugsicherheit stören könnten. Wie hoch diese potentielle Störwirkung tatsächlich ist und wie sie präzise gemessen werden kann, genau das können Forscherinnen und Forscher der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) jetzt weltweit erstmals genau beantworten.
Windkraftanlagen strahlen keine Signale ab und könnten trotzdem die Flugsicherungssysteme beeinträchtigen. Grund sind mögliche Reflexionen und Streuungen an den Oberflächen der Anlagen. Seit dem 01. Juni 2020 gilt nun eine neue Formel zur Berechnung von Störungen auf Funknavigationsanlagen, die letztendlich den Bau von Windkraftanlagen erleichtert.

Das Problem - Winkelfehler durch Reflexion an Oberflächen von Windkraftanlagen möglich
Die Deutsche Flugsicherung (DFS) betreibt rund 60 Navigationsanlagen. Diese auch Drehfunkfeuer genannten, flachen Bodenstationen senden mit kreisförmig angeordneten Antennen permanent UKW-Funksignale und weisen so Flugzeugen den Kurs und sorgen so für Sicherheit im Luftraum. Doch Windenergieanlagen können die Übertragung der von den Funkfeuern ausgesandten Radiowellen und damit die Genauigkeit der Richtungsbestimmung prinzipiell stören, weil diese Funkwellen an den Oberflächen der Anlagen auch gestreut und reflektiert werden können.

Dadurch erzeugen sie einen sogenannten Winkelfehler und das Signal der Navigationsanlage kommt dann leicht verfälscht im Flugzeug an. Das Flugzeug könnte theoretisch vom geplanten Kurs abkommen weshalb der Bau von Windenergieanlagen (aber auch von anderen hohen Bauwerken) in einem bestimmten Radius rund um Drehfunkfeuer besonders genau auf mögliche Störungen untersucht wird.

BMWi fördert Forschungsprojekt WERAN zur Lösung des Problems
In dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt WERAN hat die PTB mit ihren Projektpartnern die wissenschaftlichen Grundlagen der bisherigen Bewertungsverfahren untersucht, neue Messtechnik erdacht und eine sogenannte Vollwellensimulationen zur Winkelfehleranalyse entwickelt. Die gute Übereinstimmung der Messungen in Windparks mit den Simulationen und den Ergebnissen des verbesserten Prognosewerkzeuges hat einen neuen Stand der Technik gebracht, der nun in der Praxis umgesetzt wird:

Seit dem 1. Juni 2020 gilt eine neue Formel zur Berechnung von Störungen auf Funknavigationsanlagen, teilte das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) mit. Diese haben das Bundesaufsichtsamt für Flugsicherung (BAF) und die Deutsche Flugsicherung GmbH (DFS) auf Grundlage der Forschungsergebnisse der PTB neu erarbeitet. Das Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur (BMVI) und das BMWi haben sich außerdem auf weitere Maßnahmen geeinigt. So soll nach ausreichender Bestätigung der neuen Prüfmethodik eine Änderung des Radius von Prüfbereichen vorgenommen werden, der heute noch bei 15 Kilometern liegt.

Neue Prognosemethode beschleunigen Bauantrags-Verfahren für Windparks
Auf Basis der aktuellen Ergebnisse und mit Hilfe des Prognoseverfahrens können die Einschränkungen deutlich genauer als bisher modelliert werden. Damit wird die Prognosequalität der zu erwartenden Störungen schon in der Planungsphase neuer Windparks an Land deutlich verbessert, so das BMWi. Aber auch auf See sollen potentielle Störungen schon im Vorfeld identifiziert werden. Aktuell arbeitet die Jade Hochschule daran, mit dem bemannten Forschungsflugzeug "Jade One" Signale von DVOR-Navigationsanlagen und konventionellen Drehfunkfeuern (UKW) auf größeren Strecken - zum Beispiel auf See - zu messen. So sollen auch dort mögliche Wechselwirkung zwischen Windenergieanlagen und Navigationsanlagen untersucht werden.

Quelle: IWR Online
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