Zukunft Energie  

27. November 2014

Windkraft rot-weiss: Neues Radarsystem gegen das Dauerblinken an Windrädern

Wenn Rotlicht an den Rotoren die Nachbarn rotieren lässt: Neue Lösungen sind gefragt | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Wenn Rotlicht an den Rotoren die Nachbarn rotieren lässt: Neue Lösungen sind gefragt | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Wer in unmittelbarer Nähe von Windkraftanlagen wohnt, hatte bisher mit dem Lärm der Rotoren zu kämpfen. Doch im Bereich Schallschutz wurden große Fortschritte erzielt: So sind bei neuen Windkraftanlagen in der Regel Getriebe, Generator sowie Lüftungsschächte mit Schalldämpfung ausgestattet, sodass die wahrnehmbaren Geräuschemissionen durch das Hintergrundrauschen von Verkehr, Industrie und dem lokalen Wind sogar übertönt werden. Auch versprechen einige neue Forschungsprojekte, die sich gerade in einer Testphase befinden, positive Ergebnisse: zum Beispiel die sogenannten „DinoTails“. Das sind Zackenleisten in Form eines Dinosaurier-Schwanzes, die an die Rotorblätter bestehender Anlagen montiert werden können. Sie unterbrechen starke Luftströmungen und unterbinden somit die Lärmentwicklung.

Ökostromerzeugung mit Knick in der Optik

Eine weitere Herausforderung für die Forschung sind die roten Leuchten der Windenergieanlagen, die herannahende Flugzeuge warnen sollen, um Kollisionen zu vermeiden. Sie sind bei Bauwerken ab einer Höhe von 100 Metern gesetzlich vorgeschrieben und senden kontinuierlich in einem Abstand von nur wenigen Sekunden einen hellen Lichtstrahl aus – tagsüber ist dieser weiß, nachts rot. Doch das grelle Leuchten stört die Anwohner und ruft immer mehr Bürgerproteste hervor.

Monteure installieren ein Passiv-Radar-System am Windradmast, das herannahende Flugzeuge aufspüren soll | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Monteure installieren ein Passiv-Radar-System am Windradmast, das herannahende Flugzeuge aufspüren soll | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Es werde Licht: Aber nur bei Bedarf

An neuen Lösungen, dank denen die Warnleuchten die Anwohner weniger stören, wird daher fieberhaft gefeilt. Ein System, das beispielsweise in 2015 auf den Markt kommt und derzeit im Windpark Reußenköge bei Husum getestet wird, entstammt aus einer Zusammenarbeit des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR, Industrial Electronics und des Windparkplaners Dirkshof. Das Radarsystem „Parasol“ (Passiv Radar basierte Schaltung der Objektkennzeichnung für die Luftfahrt)kann herannahende Flugzeuge orten und lässt die Warnlampen erst dann aufleuchten, wenn sich die Flugobjekte in einem Radius von vier Kilometern und unter 700 Metern Höhe befinden. Solange sich die Flieger außerhalb dieses Schutzschirmes (Parasol = Riesenschirmpilz) befinden, bleiben die Lichter aus!

Die Antennen sind ausgefahren und bereit für die Messung von Flugverkehr | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Die Antennen sind ausgefahren und bereit für die Messung von Flugverkehr | Bild: Andreas Birresborn / Dirkshof

Das System basiert auf sogenannten Passiv-Radar-Sensoren, die keine eigene Radarstrahlung abgeben, sondern bestehende Rundfunksendernetze wie DAB+ und DVB-T nutzen.

Seine Elemente sind drei Sensoren mit je einer Antenneneinheit, die außen am Turm der Windenergieanlage befestigt sind, einer Signalverarbeitung im Innern des Mastes sowie einem zentralen Rechner für den gesamten Windpark, der die Daten auswertet. So kann Parasol die Entfernung, Lage und Geschwindigkeit des sich nähernden Flugzeugs berechnen.

Die Lösung, die den als störend empfundenen Diskoeffekt der Warnleuchten auf raffinierte Weise ausknipst, hat Potenzial. Und wird im Übrigen auch vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) gefördert: mit rund 1,2 Millionen Euro. Die weitere Entwicklung und die erste echte Markterprobung im nächsten Jahr werden wir hier auf dem Blog verfolgen.

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