Windenergieanlagen

Veranlasst durch Forderungen des BMVg sowie der Luftfahrtbehörden bzw. der deutschen Flugsicherung kommt der Berücksichtigung geplanten Windenergieanlagen in der Umgebung von Radaranlagen seit ca. 1996 durch die zunehmend höheren und räumlich ausgedehnten Windenergieparks eine stetig stärker werdende Bedeutung zu. Seit ca. 2011 nimmt zusätzlich der Deutsche Wetterdienst –DWD- ebenfalls Einfluss auf die Genehmigung von Windenergieanlagen in der Umgebung der vorhandenen Radarstandorte des DWD.
Von besonderem Interesse ist bei den Radarsystemen die Frage, ob und wie Einflüsse durch Windenergieanlagen durch die Systembetreiber nachgewiesen werden können.

Windenergieanlagen generieren durch die Bewegung der Rotoren ein „Bewegtziel“, dass durch die Radarsysteme als Luftfahrtzeug interpretiert werden kann, das sich wie ein Hubschrauber nicht zwangsläufig in Raum bewegt. Ursache ist die Dopplerinformation in der Oberflächenreflexion der Rotorblätter. Nachstehend ist das betroffene Umgebungsgebiet –Störzelle– einer WEA schematisch dargestellt.
Bei Windparks ergeben sich durch mehrere dieser „Störzellen“ der einzelnen WEAs durchaus ausgedehnte Störgebiete. In diesen Störgebieten besteht die potentielle Gefahr einer Überblendung von Luftfahrzeugen durch die bewegten Rotorblätter mit der Folge, dass die Überwachung von Position und Bewegung eines Luftfahrzeuges im Nahbereich zu diesem Gebiet sowie oberhalb sehr eingeschränkt wird oder nicht mehr gegeben ist.
Hierzu liegen durch umfassende Datenaufzeichnungen und Videomitschnitte von Flugzeugbewegungen oberhalb von WEA-Gebieten Beispiele und Nachweise in ausreichender Anzahl vor, um eine genaue technische Prognose für ein WEA-Projekt zu ermöglichen. Dabei hat sich gezeigt, dass die Störeinflüsse der sich bewegenden Rotorblätter sehr stark abhängig sind von der Form der Rotorblätter, der Rotordrehgeschwindigkeit und Orientierung infolge der Windgeschwindigkeit und der Windrichtung. In diesen Zusammenhang liegen die Störeinflüsse nicht grundsätzlich vor, sondern nur bei bestimmten Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten. Dieser Sachverhalt ist jedoch für jeden Windpark aufgrund der Lage gegenüber den Radarstandort individuell zu beurteilen.

Lösungswege im Rahmen des behördlichen Genehmigungsverfahrens:
Im Rahmen des behördlichen Genehmigungsverfahrens für ein Windenergievorhaben erfolgt in der Regel neben der Beteiligung der Öffentlichkeit gleichzeitig gemäß § 4 (1) BauGB die Beteiligung der Träger öffentlicher Belange, kurz TÖB, die die öffentlichen Sachbereiche verwalten. Im Ergebnis führt dieser TÖB-Beteiligung zu einer Stellungnahme, ob eine Betroffenheit vorliegt, und ob zusätzliche Auflagen für das Bauwerk zu erwarten sind. Als Bearbeitungszeit können sich bei komplexen Fragenstellungen durchaus einige Monate ergeben.
Zusätzliche Auflagen im Zusammenhang mit Flugsicherungseinrichtungen, insbesondere für hohe Bauwerke können sehr vielfältig, teilweise auch sehr weitreichende Konsequenzen haben. Windenergieanlagen haben gegenüber statischen Bauwerken beweglicher Elemente.
Dadurch sind technisch komplexere Einwirkungen auf Flugsicherungseinrichtungen zu erwarten, die Schutzbereichen sind teilweise ausgedehnter, die technischen Lösungen sind schwieriger umzusetzen als bei statischen Bauwerken, da die Funktionalität einer Windenergieanlagen im direkten Zusammenhangmit der Bewegung der Rotoren steht.
Wie bei Bauwerken ist ein großer Zeit- und Kostenvorteil für den Antragsteller durch eine technische Untersuchung bzw. durch ein technisches Gutachten oft dann gegeben, wenn die Behörden zur Erfüllung abgestimmter technischer Auflagen aufgrund der Komplexität der Fragestellung eine deutliche Reduzierung des Projektes bzgl. Umfang und Höhe oder keine geeignete Lösung präsentieren können.
Auch hier wird oft eine Lösung zu einem Zeitpunkt der Planung aus formalen Gründen gefordert, in dem die Entwicklung des Bauvorhabens noch nicht den entsprechenden Fortschritt bzw. Planungsstand hat.
Empfehlenswert ist in diesen Zusammenhang eine geeignete technische Ausarbeitung, die die Auswirkungen des Vorhaben, durch die

Anordnungen,
Höhen,
zulässigen Rotordrehzahlen sowie die
Abstände zu vorhandenen benachbarten Projekten
Planungsvariationen

gegenüber den technischen Erfordernissen der Flugsicherungseinrichtungen zusammenführt die zu erwartenden Auswirkungen, insbesondere für die Systemverantwortlichen der u.a. Radarsysteme nachweist.

Die obigen Fotos zu Windenergieanlagen zeigen unterschiedliche Lösungen zur Reflexionsminderung:
Links: Modell einer WEA mit Bezeichnung der reflexionswirksamen Elemente. Dabei ist zwischen statischen und beweglichen Elementen zu unterscheiden.
Mitte: Die Standsäule einer WEA in Horizontalschnitt. Die unbewegte Standsäule stellt bei kurzen Distanzen eine radarwirksame „Sichtbehinderung“ dar. Die elektromagnetische Welle wird beidseitig herumgelenkt. Verschattungen in großen Distanzen sind daher in der Regel nicht mehr feststellbar.
Rechts: Die Reflexionsintensität der bewegten Rotorblätter wird neben der Drehgeschwindigkeit auch von der Orientierung zum Radar bestimmt.

Weitere Inhalte

Diese Website wird derzeit mit weiteren Inhalten gefüllt. Wir freuen uns, wenn Sie demnächst wieder vorbeischauen würden. Bis dahin sind bestimmt weitere Inhalte implementiert worden.