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Windenergie an Land weiter ausbauen

Wissenschaftler der Jade Hochschule liefern Expertise für Entscheidungen der Bundesministerien

Wilhelmshaven. Der Ausbau von Windenergie an Land kann weiter vorangetrieben werden. Das ist die Erkenntnis von Wissenschaftler_innen der Jade Hochschule, der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und anderen Partnern der Forschungsprojekte WERAN und WERAN plus. Einen Bericht mit ihren aktuellen Forschungsergebnissen sowie Handlungsempfehlungen haben die Wissenschafler_innen nun Bundesverkehrsminister Dr. Volker Wissing und Bundeswirtschaftsminister und Vizekanzler Dr. Robert Habeck übergeben.

In den Forschungsprojekten wurden neue messtechnische Verfahren und Simulationsmethoden entwickelt, um zu untersuchen, inwieweit Windenergieanlagen die Signale von Drehfunkfeuern als Navigationseinrichtung der Luftfahrt stören können. Windenergieanlagen, aber auch andere Gebäude und Anlagen, können das von Drehfunkfeuern ausgehende Funksignal reflektieren und somit einen Winkelfehler erzeugen, was zur Folge hat, dass das Signal der Navigationsanlage leicht verfälscht im Flugzeug angezeigt wird.

Sicherheit im Flugbetrieb erhöhen

Wissenschaftler der Jade Hochschule beschäftigten sich in diesem Projekt mit der Fragestellung, wie sich diese Winkelfehler, die auch durch nahestehende Vegetation, hohe Gebäude, Hochspannungsmasten, Baukräne und Höhenmasten erzeugt werden können, rund um ein Drehfunkfeuer messtechnisch charakterisieren lassen. Diese Störquellen werden nun örtlich zusammen mit der Größe ihrer Störwirkung erfasst und können in einer Karte hinterlegt werden. Die dazu notwendige Messtechnik wurde an der Jade Hochschule in Wilhelmshaven entwickelt und im Forschungsflugzeug Jade One installiert. Die Jade One lässt sich als Motorsegler in luftfahrtüblichen Höhen und Abständen kostengünstig und umweltschonend einsetzen. Damit kann die Fehlerausbreitung im Raum bis an die Reichweitengrenze von rund 150 Kilometern bei Drehfunkfeuern untersucht werden. Insbesondere lässt sich die Störwirkung von Windenergieanlagen nun im Vergleich mit anderen Objekten einordnen. Zudem wird die Sicherheit im Flugbetrieb erhöht, weil nun alle Störobjekte erfasst und bewertet werden.

Aus den Messdaten mit der Jade One werden selbst die reflektierten Signale von Masten einer Hochspannungsleitung (rote Kreise) in der Umgebung des Flughafens Bremen erkennbar. (Bearbeitung: Jade HS, Kartenmaterial: Google Earth)

„Mit unserer neuentwickelten Messtechnik erfassen wir die Funksignale am Boden und in der Luft mit hoher Genauigkeit. Eine aufwändige Analysemethode ermöglicht uns dann, daraus Position und Störwirkung von reflektierenden Objekten zu bestimmen. Dieses Verfahren ist weltweit einzigartig und aus Synergien mit einem laufenden Promotionsvorhaben im Fachbereich Ingenieurwissenschaften entstanden“, sagt Prof. Dr.-Ing. Jens Werner, einer der Wissenschaftler in diesem Projekt.

Die neuen, verbesserten Verfahren und die damit gewonnenen Erkenntnisse und Daten dienen nun dazu, das gesamte Bewertungsverfahren von Bauanträgen neuer Windenergieanlagen auf den Stand der Technik zu bringen. Das Luftverkehrsgesetz regelt, dass Bauwerke nicht errichtet werden dürfen, wenn dadurch Flugsicherungseinrichtungen gestört werden können. Dazu untersucht die Deutsche Flugsicherung GmbH bisher in ihrer gutachterlichen Stellungnahme im Anlagenschutzbereich mit einem Radius von 15 Kilometern rund um ein Drehfunkfeuer die mögliche Störwirkung der neuen Bauwerke. Anhand der vorliegenden Daten aus verschiedenen Windparks lassen sich Schlussfolgerungen für einen reduzierten Prüfradius des Anlagenschutzbereichs ziehen. Damit wird die zu prüfende Fläche von vorher 707 Quadratkilometer auf 154 Quadratkilometer reduziert, was einem Radius von sechs bis sieben Kilometern entspricht. Dies schafft Planungssicherheit und ermöglicht viel Raum für Windenergie, ohne die Sicherheit in der Luftfahrt einzuschränken.

Hintergrund

Drehfunkfeuer sind Navigationseinrichtungen, mit deren Hilfe Flugzeuge sicher navigieren. Rund 60 solcher Navigationsanlagen betreibt die deutsche Flugsicherung am Boden. Sie können durch Windenergieanlagen gestört werden. Deshalb muss die Störwirkung jeder geplanten Windenergieanlage von der Flugsicherung geprüft werden, wenn sie in einem gewissen Abstand zu einem Drehfunkfeuer errichtet werden soll.

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