ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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Inhalt Vorwort ................................................................................................................................ 2 Bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung – Status quo und aktuelle Herausforderungen .................................................................... 4 airspex ® – BNK-System von Enertrag ................................................................................ 8 Vestas InteliLight™ – BNK-System von Vestas ................................................................. 10 BNK-System von Quantec ................................................................................................. 12 PARASOL – BNK-System vom Dirkshof ............................................................................. 14 Transponder-basierte BNK von Lanthan .......................................................................... 16 Frequenzzuteilung – Antragsverfahren – potenzielle Nutzungskonflikte .................... 18 Anerkennungsprozess der BNK und standortspezifische Prüfung ................................ 21 Landesrechtliche Regelungen zur BNK am Beispiel Mecklenburg-Vorpommern ......... 24 Kompetenz des Landes Mecklenburg-Vorpommern zur Regelung der BNK ................ 32 Praktische Umsetzungserfahrungen am Beispiel BNK Südermarsch ............................. 36 Praktische Umsetzungserfahrungen am Beispiel der Gemeinde Groß Pankow ........... 38 Abschlussdiskussion ........................................................................................................... 41 Fazit und Ausblick ............................................................................................................. 42 Bildergalerie ...................................................................................................................... 44 Programm .......................................................................................................................... 46 Impressum .......................................................................................................................... 48
2 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Vorwort Die Windenergienutzung wird, wie die Um- Mit Mecklenburg-Vorpommern, das die BNK fragen der Fachagentur Windenergie an nun gesetzlich vorschreibt, sowie Schleswig- Land ( FA Wind ) über mehrere Jahre hinweg Holstein und Baden-Württemberg, die zeigen, im Grundsatz befürwortet. Dennoch Regelungen zum finanziellen Ausgleich an- erfahren von der Windenergienutzung di- hand der Landschaftsbildabgabe geschaffen rekt betroffene Bürger eine deutliche Verän- haben, finden drei Länder Wege, die Umset- derung ihres Lebensumfeldes. Insbesondere zung der BNK zu befördern. Hier gilt es, die das nächtliche Landschaftsbild wird durch Erfahrungen, die mit diesen Instrumenten die Befeuerung der Türme und das Blin- gemacht werden, zu sammeln und auszu- ken auf den Gondeln deutlich beeinflusst. werten. Nach Untersuchungen der Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg stellt die Be- Bis die BNK großflächig angewandt werden feuerung zwar keine erhebliche Belästigung kann, gilt es noch verschiedene technische, dar, jedoch besteht ein starker Wunsch zur aber auch rechtliche Fragen zu klären. Auch Minimierung des nächtlichen Leuchtens. Es der Bedarf kann sich regional unterschiedlich ist daher zu begrüßen, dass die bedarfsge- darstellen. Die FA Wind hat mit ON – OFF, rechte Nachtkennzeichnung ( BNK ) seit Ende dem Fachaustausch zur bedarfsgerechten 2015 zulässig ist und die Belastung für die Nachtkennzeichnung von Windenergiean- Bevölkerung so minimiert werden kann. lagen, am 14. November 2017 in Schwerin Expertinnen und Experten aus Bundes- und Seitdem wurden die ersten S ysteme weiter- Landespolitik, aus Verwaltung, Windener- entwickelt und haben das Anerkennungs- gieunternehmen und Verbänden sowie der verfahren durchlaufen. Erste Vorhaben Wissenschaft zusammengebracht. Gemein- wurden bzw. werden u mgesetzt. Noch sind sam haben wir verschiedene Aspekte und die Systeme v ergleichsweise kostspielig. Die Fragestellungen beleuchtet und Lösungs- Kosten pro Anlage sinken, wenn möglichst vorschläge rund um das Thema Befeuerung viele Anlagen durch ein System gesteuert diskutiert und festgehalten. Die Beiträge werden können – der Zusammenschuss der Referentinnen und Referenten wurden unterschiedlicher Betreiber kann deshalb im Nachgang verschriftlicht und in dieser sinnvoll sein. Hier können die Betreiber von Broschüre zusammengestellt. Windenergieanlagen ( WEA ) unter Beweis stellen, wie viel ihnen die Akzeptanz der Windenergienutzung vor Ort wert ist. Dies sollte auch Betreiber von Bestandsanlagen dazu bewegen, sich an Konsortien zum Betrieb einer BNK zu beteiligen.
Vorwort | 3 Mein besonderer Dank gilt den Referentin- nen und Referenten für ihr Engagement, dem Arbeitskreis Kennzeichnung des Bun desverbandes WindEnergie sowie allen Diskutanten. Sie haben maßgeblich zum Gelingen dieser Veranstaltung beigetragen. Mit dieser Publikation möchte die FA Wind einen Beitrag leisten, den aktuellen Wissen- stand zur bedarfsgerechten Nachtkennzeich- nung mit seinen diversen Facetten und aus unterschiedlichen Akteursblickwinkeln abzu- bilden. Ich wünsche Ihnen eine interessante Lektüre. Dr. Dirk Sudhaus Ihr ist Geschäftsführer der Fachagentur Wind energie an Land. Dr. Dirk Sudhaus Geschäftsführer der Fachagentur Windenergie an Land
4 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung – Status quo und aktuelle Herausforderungen DR. MARIKE ENDELL Windenergieanlagen mit einer Höhe von den Wettbewerb der Anlagenbetreiber im über 100 Metern müssen aus Gründen der Rahmen des Ausschreibungsverfahrens und Luftsicherheit nachts durch rote Blinklichter auf ungeklärte Fragen bei der Frequenzzu- und ab 150 Metern Gesamthöhe durch eine teilung hingewiesen.3 dauerhaft rote Turmbeleuchtung sichtbar gemacht werden.1 Diese Nachtkennzeich- nung wird von vielen Bürgern als störend REGELUNG DER BNK IN DER AVV empfunden; den Wunsch nach einer be- KENNZEICHNUNG darfsgerechten Nachtkennzeichnung – kurz BNK – haben mehrere Studien aufgezeigt.2 Seit dem 01.09.2015 lässt die AVV Kenn- Wird eine Windenergieanlage ( WEA ) mit ei- zeichnung die BNK zu, sofern alle in An- ner BNK ausgestattet, werden sämtliche hang 6 zur AVV Kennzeichnung genannten Warnlichter erst dann aktiviert, wenn sich Vorgaben durch das System erfüllt wer- ein Luftfahrzeug n ähert. Dadurch kann ein den. Dies wird im Rahmen einer Grundsatz- Windpark in vielen Fällen im Schnitt über prüfung durch die Deutsche Flugsicherung 90 Prozent seiner nächtlichen B etriebszeit GmbH ( DFS ) überprüft; eine entsprechende unbeleuchtet bleiben. Sich nähernde Luft- Anerkennung ist Voraussetzung für den Ein- fahrzeuge werden – jedenfalls bei den satz des Systems. Parallel zum eigentlichen derzeit auf dem Markt verfügbaren Syste- Anlagenzulassungsverfahren bzw. vor der men – mittels Radartechnik erkannt. Installation des Systems bei Bestandanlagen muss außerdem die Zustimmung der zustän- Die BNK ist in Deutschland auf G rundlage digen Luftfahrtbehörde auf Grundlage einer der Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur gutachterlichen Stellungnahme der DFS er- Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen teilt werden ( standortbezogene Zulassung ). ( AVV Kennzeichnung ) zulässig. Eine Ver- Die bei der Luftfahrtbehörde vorzulegenden pflichtung zur Installation solcher Systeme Unterlagen ergeben sich ebenfalls aus der ist auf Bundesebene nicht gegeben. Auch AVV Kennzeichnung. die Umweltministerkonferenz hat sich bis- lang gegen eine solche Verpflichtung aus- gesprochen und dabei insbesondere auf die noch unklare Auswirkung der BNK auf 1 Siehe zur Kennzeichnungspflicht im Einzelnen Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen, Nr. 3, 8 ff. 2 Hübner/Pohl, Akzeptanz und Umweltverträglichkeit der Hinderniskennzeichnung von Windenergieanlagen: Abschlussbericht v. 30.04.2010, S. 16, 20, http://sozpsy-forschung.psych.uni-halle.de/HKworkshop/projektbericht/HK_Abschlussbericht_MLU_04_05_10.pdf ( letzter Zugriff am 09.01.2017 ); BWE Bundesverband Windenergie, Entwicklung eines Hindernisbefeuerungskonzeptes zur Minimierung der Lichtemission an On- und Offshore-Windenergieparks und –anlagen unter besonderer Berücksichtigung der Vereinbarkeit der Aspekte Umweltverträglich- keit sowie Sicherheit des Luft- und Seeverkehrs, Abschlussbericht September 2008, S. 67 ff., https://www.wind-energie.de/sites/default/files/ attachments/press-release/2008/bwe-effizientere-befeuerung-verschafft-der-windenergie-land-mehr-akzeptanz/hiwus-2008-09-01-teil1.pdf ( letzter Zugriff am 09.01.2017 ). 3 Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, Schriftlicher Bericht für die 59. Amtschefkonferenz und die 88. Umweltministerkonferenz vom 03.– 05.05.2017 in Bad Saarow v. 10.04.2017, https://www.umweltministerkonferenz.de/documents/88- UMK-TOP20_-_Bericht-BMUB.pdf ( letzter Zugriff am 09.01.2017 ).
Bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung – Status quo und aktuelle Herausforderungen | 5 KEINE BUNDESWEITE VERPFLICH- BNK in die AVV Kennzeichnung mit aufzu- TUNG ZUR BNK-INSTALLATION nehmen. Hier stellt sich jedoch die Frage, ob eine entsprechende Gesetzgebungskompe- Nach derzeitigem Diskussionsstand besteht tenz des Bundes gegeben ist. nach Bundesrecht keine Verpflichtung zur Installation der BNK.4 Eine Verpflichtung zur Anordnung einer BNK im Rahmen des An- ANSÄTZE IN DEN LÄNDERN lagenzulassungsverfahrens auf Grundlage des baurechtlichen Gebots der Rücksicht- Auf Landesebene machen bislang lediglich nahme hat die Rechtsprechung bislang ver- zwei Bundesländer Vorgaben zur Installa neint. Zwar ist Licht grundsätzlich geeignet, tion der BNK. Mecklenburg-Vorpommern nach Art, Ausmaß und Dauer Gefahren, fordert die BNK als erstes Bundesland in erhebliche Nachteile oder Belästigungen für § 46 Abs. 2 bis 5 Landesbauordnung ( LBO ) die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft für alle neuen Windparks, die mehr als vier herbeizuführen und stellt deshalb eine Im- Anlagen umfassen. Betreiber von Wind- Dr. Marike Endell ist mission i. S. d. § 3 Bundes-Immissionsschutz- parks mit weniger als fünf Anlagen haben bei der Fachagentur Windenergie an Land gesetzes ( BImSchG ) dar. Die Auflage zur die Möglichkeit, von der Installation abzu- tätig und betreut die Installation einer BNK wäre aber nur im Fall sehen und stattdessen eine Ablöse in Höhe juristischen Themen. einer erheblichen Belästigung möglich, die von 100 TEUR pro Anlage an das Energie- nach Auffassung der Gerichte jedoch nicht wende-Ministerium zu zahlen. Dadurch soll gegeben ist.5 vermieden werden, dass kleine Windparks durch unverhältnismäßig hohe Kosten belas- Denkbar wäre, eine Verpflichtung aus dem tet werden, da sich die derzeit angebotenen Vermeidungsgebot der §§ 14, 15 Bundes- Systeme insbesondere bei großen Wind- naturschutzgesetz ( BNatSchG ) herzuleiten. parks rechnen. Die Ablöse wird zur Nach- Nehme man einen Eingriff in Natur und rüstung bestehender Windparks verwendet Landschaft durch eine erhebliche Beein- werden.6 Die Novelle der Landesbauordnung trächtigung des Landschaftsbildes an, g riffe wurde am 15.11.2017 im Schweriner Land- das Vermeidungsgebot des § 15 Abs. 1 tag verabschiedet, das Gesetz tritt am Tag BNatSchG, dem zufolge Beeinträchtigungen nach s einer Verkündung in Kraft. zu vermeiden sind, wenn zumutbare Alter- nativen gegeben sind. Immer wieder disku- tiert wird außerdem, eine Verpflichtung zur 4 Aufbauend auf der AVV Kennzeichnung hat der Arbeitskreis Kennzeichnung des Bundesverbandes WindEnergie e.V. Handlungsempfehlun- gen herausgegeben, https://www.wind-energie.de/sites/default/files/attachments/page/arbeitskreis-kennzeichnung/bwe-handlungsempfeh- lung-zur-kennzeichnung-von-windenergieanlagen-2016-11.pdf (letzter Zugriff am 21.01.2018). 5 So VG München, Urteile v. 07.12.2016 – Au 4 K 16.1019, Au 4 K 16.1020; VGH Kassel, Beschluss v. 13.07.2011 – 9 A 482 / 11.Z; VGH München, Beschluss v. 03.02.2009 – 22 CS 08.3194. 6 Entwurf eines Zweiten Gesetzes zur Änderung der Landesbauordnung Mecklenburg-Vorpommern v. 27.06.2017 ( Drucksache 7 / 788 ).
6 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen 0,025 0,020 0,015 0,010 0,005 0 60% 70% 80% 90% 100% 110% 120% Erhöhung der Stromgestehungskosten durch Investition in BNK iHv 100 TEUR / WEA7 Schleswig-Holstein hat sich im Gegensatz zugerechnet; Vereinbarungen über einen dazu für eine Anreiz-Lösung entschieden. Ausgleich mit den Betreibern der Bestands- Kapitel 4.4 der Grundsätze zur Planung von anlagen sind aber möglich. 7 und zur Anwendung der naturschutzrechtli- chen Eingriffsregelung bei Windkraftanlagen ( Runderlass ) in der Fassung vom 22.06.2016 BNK IM RAHMEN DES AUSSCHREI- sieht vor, dass der Einsatz der BNK im Rah- BUNGSVERFAHRENS men des naturschutzrechtlichen Vermei- dungsgebots nach § 13 BNatSchG geprüft Bei der Diskussion um eine verpflichten- werden soll. Sofern sie eine technisch um- de BNK dürfen die Neuerungen, die sich für setzbare und zumutbare Alternative dar- Anlagenbetreiber aus der Einführung des stellt, sollte sie laut Runderlass vorgesehen Ausschreibungsverfahrens ergeben, nicht werden. Wird eine BNK eingesetzt, redu- aus den Augen verloren werden. Seit dem ziert sich der in die Berechnung des Ersatz- 01.01.2017 werden nur solche Neuanlagen geldes einfließende Grundwert bei ein bis gefördert, die einen entsprechenden Zah- fünf Windenergieanlagen um 30 Prozent, lungsanspruch ersteigert haben. Bezuschlagt bei sechs bis 20 Windenergieanlagen um werden die Bieter, die für ihre Anlagen den 20 Prozent und ab 21 Windenergieanlagen günstigsten Preis pro erzeugte Kilowattstun- um 10 Prozent. Wird die BNK auch bei Be- de geboten haben. Mögliche akzeptanz- standsanlagen installiert, sind diese Anlagen steigernde Maßnahmen werden dabei nicht bei der Berechnung der reduzierten Land- berücksichtigt. Diese Systemumstellung hat schaftsbildabgabe zu berücksichtigen. Die zu einem erheblichen Preisdruck geführt. Die Summe der reduzierten Ersatzzahlung für ersten beiden Ausschreibungsrunden waren das Landschaftsbild wird dem Antragsteller jeweils knapp um das Dreifache überzeich- bzw. dem Betreiber der R adaranlage net und haben zu einem deutlichen 7 Berechnet für eine Enercon E126 EP4 mit einer Nabenhöhe von 135 Metern bzw. eine Vestas V126 mit einer Nabenhöhe von 166 Metern, Referenzertrag nach FGW; http://www.wind-fgw.de/themen/referenzertraege/ ( letzter Zugriff am 18.12.2017 ).
Bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung – Status quo und aktuelle Herausforderungen | 7 ückgang der Förderhöhe geführt. A R uffällig Die Erhöhung der S tromgestehungskosten war außerdem, dass die bezuschlagten durch eine verpflichtende BNK kann auf- Gebote sehr dicht beieinander lagen und grund der dicht beieinander liegenden dass das Gros der Zuschläge auf den Norden Gebote über Erfolg oder Misserfolg im Aus- entfallen ist.8 schreibungsverfahren entscheiden. Dies gilt in besonderem Maße für kleine, topogra- Geht man unter Rückgriff auf die gesetz- phisch ungünstiger gelegene Windparks mit liche Regelung in Mecklenburg-Vorpom- einer geringeren Standortgüte, da sich hier mern davon aus, dass durch die Installation die tendenziell höheren Kosten für einen der BNK pro Anlage Mehrkosten von rund Einsatz der BNK und der Nachteil durch die 100 TEUR entstehen, bedeutet dies für ei- geringere Windhöffigkeit addieren. Daher nen 100 %-Standort, dass sich die Strom- sollte im Fall einer verpflichtenden Einfüh- gestehungskosten einer Anlage um etwa rung der BNK in jedem Fall geprüft werden, 0,015 ct / kW bzw. bei einem mengenge- wie eine ( weitere ) Schwächung der Wett- wichtetem Durchschnittspreis der zweiten bewerbssituation für kleinere Windparks an Ausschreibungsrunde von 4,28 Cent pro weniger windstarken Standorten vermieden Kilowattstunde um 0,35 Prozent erhöhen.9 werden kann. Sinkt die Standortgüte, steigt die Erhöhung der Stromgestehungskosten weiter an. 8 FA Wind, Analyse der 1. Ausschreibung für Windenergieanlagen an Land, Berlin 2017, S. 12; FA Wind, Analyse der 2. Ausschreibung für Windenergieanlagen an Land, Berlin 2017, S. 3 f.; 12; FA Wind, Analyse der 3. Ausschreibung für Windenergieanlagen an Land, Berlin 2017, S. 9, 10.. 9 Dies gilt für eine Anlage mit 3, 5 – 4 Megawatt, 6,5 – 7,5 Meter / Sekunde Windgeschwindigkeit, Jahresenergieertrag 12 – 15 Mio. Kilowattstunden pro Jahr.
8 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen airspex ® – BNK-System von Enertrag ARNE KNOX Unter der Marke airspex werden bereits e rmöglicht eine 3D-Detektion und hat eine seit 2014 Systeme zur bedarfsgesteuerten Reichweite von bis zu 25 Kilometern. Für die Nachtkennzeichnung ( BNK ) angeboten. An Anwendung als BNK-Radar in Deutschland Entwicklungen von BNK-Lösungen wird seit können Windenergieanlagen in einem Ab- über zehn Jahren gearbeitet. Das deutsch- stand von ca. 15 Kilometern zum Radarsen- landweit erste Projekt ging bereits im Fe sor überwacht werden. Um Beeinflussungen bruar 2015 in der Gemeinde Langenhorn durch Radarhindernisse wie Gebäude, Topo- bei Husum, Schleswig-Holstein in den opera- graphie oder andere WEA auszuschließen, tiven Betrieb. Die praktische Licht-Aus-Rate werden aus Gründen der Sicherheit mindes- lag in den vergangenen zwei Jahren bei ca. tens zwei dezentrale Radarsensoren mitein- 95 Prozent. Die Erwartungen einer deutli- ander kombiniert. In der Kombination von chen Lichtreduktion konnten damit bestätigt zwei Sensoren kann eine überwachte Fläche werden. Die im Projekt Langenhorn verwen- von ca. 1.000 Quadratkilometern realisiert deten strahlungsarmen und an den Wind- werden. Die Radarsensoren werden außer- Arne Knox ist Projektver- energieanlagen ( WEA ) montierten Sensoren halb der Windparks installiert. antwortlicher für airspex decken den erforderlichen Luftraum um die in Husum. Die airspex GmbH ist eine Tochter- betroffenen Anlagen ab. Bei solchen regional übergreifenden Projek- gesellschaft der Enertrag ten wird die airspex GmbH die Errichtung Systemtechnik GmbH. 2017 wurde das airspex-System durch Ra- und den Betrieb des Radarsystems sicherstel- darsensoren des amerikanischen H erstellers len. Das BNK-Signal wird allen WEA im Er- DeTect Inc. erweitert. DeTect Inc. ist spe- fassungsbereich als Dienstleistung gegen zialisiert auf intelligente Radarsysteme ein Jahresentgelt zur Verfügung gestellt. und Anwendungen in der Flugsicherung, Somit müssen keine Investitionskosten von Sicherheitstechnik, Drohnendetektion, den WEA-Betreibern übernommen werden. Vogelerkennung und in Erneuerbaren- Der Betreiber hat darüber hinaus keine An- Energien-Projekten. lagenverantwortung für das Radarsystem. Die Höhe des Jahresentgeltes kann über die Das eingesetzte DeTect HARRIER System Laufzeit des Signalbereitstellungsvertrages arbeitet im X-Band oder im S-Band. Durch festgeschrieben werden oder nach Preisstu- eine Verwendung des S-Bandes lässt sich fen in Abhängigkeit der Anzahl der ange- eine Kostenreduktion von ca. 20 Prozent schlossenen Windparks bemessen werden. erreichen. Bei dem Radarsensor handelt Die airspex GmbH wird direkter und unab- sich um ein rotierendes 360 Grad-Pulsradar hängiger Vertragspartner des Signalnutzers. mit einer Leistung von 200 Watt. Das Radar
airspex ® – BNK-System von Enertrag | 9 In den kommenden zwei Jahren wird die airspex GmbH neben regionalen Projekten in ganz Deutschland die Vision einer lan- desweiten Dienstleistung weiterentwickeln. Dabei gilt es als Ziel, für alle WEA jährliche Kosten von unter 2.000 EUR zu realisieren, unabhängig von der Anzahl der WEA in der Region. Schleswig-Holstein wird das erste Bundesland mit diesem Modell sein. Die Anbindung von Windenergieanlagen an diese regionalen und überregionalen Sys- teme realisiert die airspex GmbH über das Internet oder andere nutzbare Breitbandnet- ze. Für die Ansteuerung des Befeuerungs- systems stehen verschiedene Schnittstellen zur Verfügung, unter anderem auch Zentral- schnittstellen, welche ganze Windparks mit einer einzelnen Datenanbindung schalten. Aus dem Pilotprojekt in Langenhorn beste- hen umfangreiche Erfahrungen in der An- bindung von Befeuerungssystemen diverser Hersteller sowie mit dem Betrieb von BNK- Systemen. Alle Leistungen für Signalbereit- stellung, Signalbezug und WEA-Anbindung werden in einem Signalbereitstellungsver- trag mit dem Vertragspartner airspex GmbH zusammengefasst. Mit diesem Dienstleistungsmodell versucht die airspex GmbH, die Realität in der sich kontinuierlich verändernden Windpark- landschaft bestmöglich abzubilden. Ein Anschluss an ein bestehendes System ist jederzeit möglich, einem Repowering steht auch nichts im Wege und WEA-Betreiber müssen keine neuen oder windparküber- greifenden Betriebsgesellschaften gründen. Mit der Dienstleistung kann in einer Region eine wirtschaftliche, langfristige und s ichere Lösung für jede einzelne WEA r ealisiert werden.
10 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Vestas InteliLight™ – BNK-System von Vestas MAILA SEPRI InteliLight ™ ist ein von Vestas entwickeltes eine End-to-end-Lösung zur BNK an. Bei die- System zur bedarfsgesteuerten Nachtkenn- ser Variante bleibt die Kontrolle des Signals zeichnung ( BNK ) von Windenergieanlagen von dem Radar bis zur Steuerbox sowie der ( WEA ). Das System verwendet ein Aktivra- Befeuerungsanlage auf der WEA-Gondel dar, das entweder direkt an den Türmen der und zurück im Vestas-Scope. InteliLight ™ WEA montiert wird, oder an einem Mast, hat im September 2016 die erste Stufe der der für diesen Zweck in der Nähe des Wind- Anerkennung durch die Deutsche Flugsiche- parks installiert wird. Das Radar wird im X- rung GmbH ( DFS ), sowie im Juni 2017 für Band-Frequenzbereich betrieben, wobei den Windpark Braderup in Schleswig-Hol- Vestas ebenfalls L-Band-Varianten für die stein die volle, zweistufige A nerkennung Verwendung in bergigem Gelände außer- erhalten. halb von Deutschland anbietet. Das aktuell zum Einsatz kommende X-Band-Radar hat Mögliche Bedenken bezüglich Umwelt- eine instrumentierte Reichweite von 18 Kilo- schäden oder menschlicher Gesundheitsge- Maila Sepri ist als metern, was bedeutet, dass das System ein fährdung wegen der elektromagnetischen Produktmanagerin bei Flugzeug in einem Radius von acht bis 18 Strahlung der Radaranlagen können schnell Vestas Deutschland GmbH in Hamburg tätig. Kilometern verlässlich detektieren kann – ausgeräumt werden. Das Radar ist ein abhängig von der Landschaft und a nderen marktgängiges Schiffsradar mit rotierender standortspezifischen Bedingungen. Die Antenne, wobei die Spitzenleistung ( Mo- Auslegung des Systems muss im Einzelfall mentanwert ) hundert Mal niedriger ist als anhand der Koordinaten von jeder abzude- die, die im Maritimbereich zur Anwendung ckenden Windenergieanlage analysiert und kommt. Die Durchschnittsleistung ( zeitlich simuliert werden. gemittelt ) beträgt ein Drittel der eines Ma- ritimradars. Dazu kommt die Tatsache, dass Die Kosten für das System steigen mit der die Radare bei InteliLight ™ stets 35 M eter Anzahl der Radaranlagen, die gebraucht über Grund oder höher angebaut werden. werden, um alle WEA im gewünschten Be- Durch die Rotation schicken sie nur 2 Pro- reich abzudecken. Mehrere Windparks, die zent der Zeit die volle Strahlung in eine be- nicht schon mit einer festen Verkabelung stimmte Richtung. Würde jemand direkt miteinander verbunden sind, können ggf. unter dem Radar sitzen, wäre er ungefähr durch VPN-Tunnel über das Internet oder mit 100.000 Mal weniger Strahlung ausgesetzt zusätzlichen Funkverbindungen verbunden als durch ein Mobiltelefon am Ohr. werden, um sich ein InteliLight ™ System zu teilen. Auch in solchen Fällen bietet V estas
Vestas InteliLight™ – BNK-System von Vestas | 11 Wenn zwei Radare mit gleicher oder ähn- Auch wenn Vestas die schnelle Implemen- licher Frequenznutzung in unmittelbarer tierung moderner Technik für die Verbes- Nähe zueinander zum Einsatz kommen, serung des nächtlichen Landschaftsbildes müssen Parametrisierungen und ggf. An- stark unterstützt, ist es klar, dass die Lösung passungen der Betriebseinstellungen vor- von den obengenannten Themen nicht trivi- genommen werden. Aus technischer Sicht al wird. Erfahrungen anhand erster Projekte gibt es zahlreiche Strategien, um bei mo- und Vorhaben müssen gesammelt und aus- dernen Radaranlagen Rückwirkungen zwi- gewertet werden, bevor der bundesweit ver- schen Radarsystemen zu lösen. Wenn man pflichtende Einsatz von BNK verlangt wird. von flächendeckenden Systemen zur BNK Pilotprojekte in verschiedenen Bundeslän- redet, müssen solche Interaktionen zwischen dern sowie windpark-und herstellerüber- einzelnen Radaranlagen unbedingt gesteu- greifende Projekte werden Probleme in den ert werden. Auch wenn die technischen Planungen und Genehmigungsprozessen Herausforderungen lösbar sind, müssen die aufzeigen, die nur mit allen Stakeholdern folgenden Themen durch die praktische Um- gemeinsam gelöst werden können. Da es setzung von ersten Projekte geklärt werden: bekanntlich oft länger dauert als gewünscht, Vorschriften und Prozesse anzupassen, kön- • Haftbarkeit bei Störungen nen wesentliche Kosten und Verzögerungen wegen unklarer Zuständigkeiten, überra- • b ei Genehmigungsabläufen unter Berück schender Auswirkungen und problemati- sichtigung der Allgemeinen Verwaltungs scher Situationen vermieden werden. Ohne vorschrift zur Kennzeichnung von solide Analyse der Pilotprojekte und zügige Luftfahrthindernissen ( AVV Kennzeich- Umsetzung der Erfahrungen in Regularien nung ) und Prozessen laufen wir Gefahr, dass bei der verpflichtenden und flächendeckenden Vestas InteliLight • A bstimmung zwischen unterschiedlichen Einführung der BNK-Technologie die Wirt- Behörden schaftlichkeit von Projekten in Ausschrei- bungen in den betroffenen Bundesländern • gerechte Finanzierung gefährdet und der Ausbau der Windenergie und der erneuerbaren Energien bundesweit • A ufbau von gemeinnütziger Infrastruktur erschwert wird. Dies würde das Erreichen zwischen Windparks der Klimaschutzziele im Stromsektor wei- ter erschweren sowie Wertschöpfung und • p arallele Entwicklungen von IT-Sicher- Beschäftigung in Deutschland belasten. heitsstandards.
12 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen BNK-System von Quantec Modular strukturiertes Komplettpaket für Bedarfsgesteuerte Nachtkennzeichnung: auf Effizienz konfiguriert und x-mal einmalig. ALEXANDER GERDES Als einer der Pilot-Anbieter für die Konzep- INTELLIGENTES DETEKTIONS tion und Realisierung Bedarfsgesteuerter SYSTEM, EFFEKTIV UND EFFIZIENT Nachtkennzeichnung ( BNK ) für Wind- energieanlagen ( WEA ) bringt die Quantec Kern des Turn-Key-Pakets ist ein intelligen- Sensors GmbH ein solide entwickeltes Er- tes Detektionssystem, das im relevanten Um- fahrungspotenzial in ihre Lösungen ein. Je- kreis alle Flugobjekte ortet. Quantec setzt des Projekt ist Maß- und Präzisionsarbeit. dabei auf seit Jahrzehnten an Flug- sowie Nächtliches Dauerblinken ist „out“. Gute Seehäfen bewährte und weiterentwickelte Nachbarschaft zwischen Windparks und den Technik. Ein besonderes Detektions-Merkmal Anwohnern in deren visuellen Einzugsberei- des Systems von Quantec Sensors ist dessen chen ist „in“. Fähigkeit, beim Scan des Luftraums die je- weiligen WEA aus dem „Bild“ der angezeig- ten Objekte herauszurechnen. An zentral DIE EINSATZ-FLEXIBILITÄT DER gelegenem Ort auf einem Mast installiert, Alexander Gerdes ist PAKETLÖSUNG eignet sich das System für die Anbindung Geschäftsführer der beliebig vieler Windparks oder auch einzel- Quantec Sensors GmbH in Hannover. Die komplexe Technik, der aufwändige Ge- ner WEA innerhalb des Detektionsbereichs. nehmigungsprozess und die heterogenen Dabei müssen nicht alle WEA zeitgleich an- Anforderungsprofile der unterschiedlichen gebunden werden und auch nicht denselben Windparks und ihrer Standorte verlangen Typenreihen oder Baujahren entsprechen. Konfigurations-Flexibilität der jeweiligen BNK-Systeme. Quantec Sensors hat deshalb Betreiber unterschiedlicher Parks können eine von der Deutschen Flugsicherung aner- das zentrale BNK-System individuell nutzen kannte, modular strukturierte Paketlösung und erschließen mit teilweiser Kostenteilung entwickelt. Diese kann das Unternehmen auch attraktive wirtschaftliche Vorteile. Da- wirtschaftlich und effektiv an alle Einsatzpro- bei wird jeder mit BNK-Signalen versorgte file anpassen und jeweils individuell dimen- Windpark eigenständig „bedient“ – jeweils sionieren. individuell, ereignis- und bedarfsgesteuert.
BNK-System von Quantec | 13 Detektionseinheit, z.B. auf Gittermast LCU Detektionsstandort Befeuerungssystem VPN-Verbindung LCU Windpark Gefahrenfeuer Schnittstelle für BNK-Signal BNK (IP) Konverter Turmfeuer Zentrale BNK-Schnittstelle Turmfeuer Kommunikationssystem Wirtschaftlich: Das Detektionssystem kann innerhalb des Detektionsgebietes mehrere Windparks gleichzeitig und unabhängig voneinander mit BNK-Signalen versorgen. KOMMUNIKATION MIT DEM relevant. Vor diesem Hintergrund bietet WINDPARK Quantec neben den Basisleistungen in Form einer reinen Signalbereitstellung optional zu- Nähert sich ein Flugobjekt dem kritischen sätzliche Dienstleistungspakete wie z. B. eine Bereich, so sendet das BNK System über Bestandsaufnahme der vorhandenen Infra seine Steuerungseinheit ein Schaltsignal in strukturen an. Die Ertüchtigung oder der das betreffende Parknetzwerk. Letzteres ver- Austausch von Befeuerungssystemen, die teilt das Signal an die Steuerungen der Be- Realisierung notwendiger Kommunikations- feuerungssysteme, und die G efahrenfeuer strecken oder auch Unterstützung im BNK- werden aktiviert. Für die K ommunikation Genehmigungsprozess sind ebenfalls Teil des zwischen dem zentralen Radar und dem Turn-Key-Pakets. jeweiligen Parknetzwerk nutzt das System in der Regel das Internet. EINFLUSSFAKTOREN FÜR DIE KALKULATION Die unterschiedlichen Befeuerungs- und Kommunikationssysteme in den anzuschlie- ßenden Windparks führen zu individuell verschiedenem Aufwand bei der Imple- mentierung. Zudem erweisen sich auch Einflussfaktoren wie topografische Gege- benheiten, Anzahl der anzuschließenden WEA und nicht zuletzt der S ystembetrieb mit der Signalbereitstellung als kosten BNK-System in der Prignitz, Brandenburg
14 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen PARASOL – BNK-System vom Dirkshof DAGMAR BEHREND Das beständige Voranbringen von zu- Um eine genaue dreidimensionale Ortung kunftsorientierten Lösungen und visionären zu ermöglichen, werden immer mindestens Maßnahmen gehört neben dem Kernge- drei Sensoren benötigt, die jeweils aus einer schäft des Projektierens zu den Säulen des Hochleistungsrecheneinheit, einer Anten- Dirkshofs. Gemeinsam mit dem Fraunho- neneinheit sowie einer Hochfrequenz-Emp- fer-Institut für Hochfrequenzphysik und fangseinheit bestehen. Diese Sensoren Radartechnik ( FHR ) entwickelt das Dirkshof- kommunizieren über ein eigenes Gigabit- Team ein Konzept zur Steuerung der Kollisi- Glasfasernetz im Windpark untereinander, onswarnleuchten an Windenergieanlagen. um aus den empfangenen Signalen die Das System PARASOL, das auf Passiv-Radar- Position möglicher Flugziele zu bestimmen. Basis funktioniert, nutzt bereits vorhandene Die Reichweite beträgt mindestens 10 Kilo- Rundfunk-, TV- und Mobilfunksignale und meter und es wird ein Radius von 360 Grad gibt somit keine zusätzlichen elektromagne- abgedeckt. tischen Emissionen ab. Es ist keine Frequenz- M. Sc. Dipl.-Ing. Frank zuteilung erforderlich und die genutzten Die Befeuerung der Anlagen wird entweder Christiansen ist als Soft- DVB-T, DAB plus, LTE oder DVB-T2 Netze über geeignete definierte Schnittstellen di- wareentwickler für das Datenmanagement beim sind flächendeckend verfügbar. So entsteht rekt per Netzwerk oder alternativ über einen Dirkshof in den Reußen- ein besonders umweltverträgliches, kosten- Connector realisiert, der dann die Unterdrü- kögen verantwortlich. bewusstes und vor allem Akzeptanz fördern- ckung der Beleuchtung signalisiert, wenn des Warnsystem. das Passiv-Radar-System kein Flugobjekt im definierten Überwachungsbereich detektiert. Parasol ist ein bistatisches Passivradar-System Die Reichweite des Systems ist sehr von der in dem existierende, öffentliche Infrastruktu- konkreten Lage des Windparks abhängig, ren als Radarbeleuchter mit benutzt werden, da die Geländebeschaffenheit zwischen dem ohne diese in irgendeiner Weise zu beein- verwendeten DVB-T Sender und dem Wind- flussen. Es werden nur die empfangenen Si- park eine wesentliche Rolle spielt. Es wird in gnale sehr genau gemessen und analysiert, jedem Fall eine individuelle Betrachtung vor- im bestehenden Park sind dies die DVB-T 1 genommen. Sofern geländebedingt die flä- oder 2 Infrastruktur des terrestrischen Fern- chendeckende Detektion mit drei Sensoren sehens im UHV Frequenzband. nicht ausreichend ist, kann das System zur Erhöhung der Abdeckung um jeweils ein weiteres Sensortrippel erweitert werden.
PARASOL – BNK-System vom Dirkshof | 15 Eine von drei Sensoreneinheiten des Parasol-Systems, endmontiert. Nachthimmel über den Reußenkögen In der Planungsphase ist eine genaue Dislo- Die erste Stufe der Anerkennung ist Ende zierung der örtlichen Gegebenheiten nötig, 2015 erfolgreich abgeschlossen worden. auf deren Basis sich die Kosten individuell Nach ausreichender Reife sowie technischen bestimmen lassen. Dabei wird auch der Auf- Systemanpassungen ist für Anfang 2018 die wand für die Schaffung von G-Bit-Netzwerk- zweite Stufe des Genehmigungsverfahrens struktur zwischen den Sensorenstandorten geplant. Nach der bevorstehenden Zulas- und von der Netzwerkinfrastruktur zu den sung wird dann die erste Serie für die welt- befeuerten Anlagen ermittelt. weite Nutzung starten. Seit Ende 2013 verrichtet das System – zu- nächst in einer Prototypentestphase – im Windpark Reußenköge an drei WEA erfolg- reich seinen Dienst. Die Antenneneinheiten sind in weißen Schutzhüllen an den Tür- men befestigt, über modernste Algorithmik erfolgt die Analyse und deren zeitgleiche Auswertung zur Schaltung der Hindernisbe- feuerung.
16 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Transponder-basierte BNK von Lanthan GERD MÖLLER Die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur iemersdorf in Schleswig-Holstein das e rste W Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen Transponder-System auf einer Windenergie- ( AVV Kennzeichnung ) schließt die Transpon- anlage ( WEA ) installiert. Dieses System ar- der-basierte BNK-Technologie aus Sicher- beitet permanent seit 2010 ohne Ausfälle heitserwägungen als alleiniges Mittel aus. im operativen Betrieb. Aufgrund des hohen Aufkommens durch den Fliegerhorst und Bei der Transponder-basierten BNK w erden den 40 Kilometer entfernten Hamburger Funksignale empfangen und interpretiert. Flughafen ergibt sich eine durchschnittliche Die Befeuerung bleibt grundsätzlich einge- Anschaltzeit von 3,69 Prozent ( Winter ) und schaltet, wenn ein Funksignal ( Transpon- 0,57 Prozent ( Sommer ). Diese Daten erge- dersignal ) empfangen wird. Die Analyse der ben sich aus der ersten 1.000-tägigen Mes- Signale kann z. B. bei ADSB1-Sendungen sung. In der nachfolgenden Grafik sind die dazu führen, dass die Befeuerung ausge- Einschaltdauern dargestellt. schaltet wird, weil das Luftfahrzeug als zu Gerd Möller befasst weit entfernt identifiziert wird. Im August 2017 wurde das erste Trans- sich seit 20 Jahren mit pondersystem der zweiten Generation in dem Thema Hindernis kennzeichnung für Im Jahr 2008 wurde in Deutschland die Österreich installiert. Neu an diesem System Windenergieanlagen. Transponder Mode S-Pflicht für Flüge ober- ist die Wahrnehmung des Empfangspegels. Er ist geschäftsführender halb 3500 ft AGL / 5000 ft MSL eingeführt. Hierdurch können die Einschaltzeiten noch Gesellschafter der Lanthan GmbH & Der bis dahin genutzte Standard Mode AC weiter reduziert werden. Co. KG und Mitglied des sendete nur dann Signale aus, wenn der Arbeitskreises Befeue- Transponder angefragt wurde. Der neue Aktuell wird ein Feldversuch vorbereitet, bei rung des Bundesverban- des WindEnergie. Transponder Mode S hingegen reagiert dem drei Transpondersysteme der zweiten ebenso auf Anfragen, sendet zusätzlich je- Generation auf drei WEA unterschiedlicher doch in sekündlichen Abständen ein Signal Hersteller im Burgenland in Österreich ins- selbstständig ab. Hierdurch wird gewährleis- talliert werden. Mit diesem Feldversuch soll tet, dass das Vorhandensein jedes Luftfahr- die Ausschaltqualität geprüft werden, weil zeuges mit eingeschaltetem Transponder sich in relativer Nähe zu den WEA der Flug- wahrgenommen wird. hafen Wien befindet, welcher ganztägig in Betrieb ist. Diese automatischen Aussendungen be- deuten außerdem, dass durch die DFS keine Die Entwicklung der dritten Generation wur- zusätzlichen Radaranlagen zur Luftraum- de im Herbst 2017 gestartet. Hier wird die überwachung im unkontrollierten Luftraum ursprüngliche Idee der Transponder-basier- installiert werden müssen. ten BNK umgesetzt: die Multilateration. Mit diesem Verfahren genügt der sekündliche Ebenfalls im Jahr 2008 wurde am Flieger Squitter, also die reine Information, dass ein horst der Bundespolizei im Windpark Luftfahrzeug vorhanden ist, um dem 1 Beim Automatic Dependent Surveillance ( ADS ) ist die Ortung eines Flugzeugs abhängig von der Information des zu Ortenden. Die Position des Flugzeugs wird nicht boden- sondern bordgestützt mit GPS ermittelt und per Funk an die Bodenstation der Flugsicherung weitergeleitet. Eine ADS-Sendung enthält grundlegende Informationen u. a. über Position und Höhe mit Zeitangabe, sowie eine eindeutige Identifikation des Luftfahrzeugs. Werden Parameter wie Übertragungszeitpunkte oder -intervalle individuell festgelegt, spricht man von ADS-C ( contract ). Gestaltet man diese Meldungen ungerichtet, sodass jeder Teilnehmer im Empfangsbereich des Senders die abgestrahlte Meldung empfangen kann, so spricht man von ADS-B ( broadcast ).
Transponder-basierte BNK von Lanthan | 17 Hubschrauber über dem Windpark Wiemersdorf in Schleswig-Holstein L uftfahrzeug eine sehr genaue Position im Luftraum zu- auch wenn es noch keine Einschaltpflicht gibt. Für die zuordnen. BNK-basierteTransponderlösung wurde eine Risikoana- lyse in Auftrag gegeben. Das Ergebnis dieser Analyse, Die Voraussetzung für die Nutzung der BNK-basierten die sowohl Fehlbedienen als auch den Ausfall des Trans- Transpondertechnik bleibt jedoch die Transponderein- ponders berücksichtigt, ist, dass nach Klassifizierung des schaltpflicht im Luftraum G. Dies ist heute nicht g egeben. ICAO Safety Management Manual Doc 9859 die ermit- Eine Einschaltpflicht im Luftraum G würde keine Mehrbe- telten Werte im Bereich – „reasonably remote“ liegen. lastung für die Deutsche Flugsicherheit bedeuten, da wei- Diese Qualifikation ist die Voraussetzung für die Zulas- terhin keine Kontrollpflicht besteht. Praktisch fliegt heute sung sicherheitsrelevanter Systeme in der allgemeinen kein Luftfahrzeugführer in der Nacht ohne Transponder, Luftfahrt. Einschaltdauer bei der Transponder-basierten BNK
18 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Frequenzzuteilung – Antragsverfahren – potenzielle Nutzungskonflikte THOMAS HEUTMANN, CLAUDIO ECKERT EINLEITUNG Für die Erstellung der Frequenzzuteilungs- Regelungen für BNK-Radare ist in der Die „Zuteilungsregelungen für Radare für BNetzA das Referat 226 zuständig. Die Zu- die bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung ständigkeit für die Bearbeitung der Anträge von Windenergieanlagen“ wurden im Amts- auf Frequenzzuteilung liegt in der Außen- blatt der Bundesnetzagentur für E lektrizität, stelle Hamburg. Gas, Telekommunikation, Post und Eisen- bahnen ( Nr. 12 / 2017, Vfg Nr. 54 / 2017 ) Bei einer Frequenzzuteilung fallen einmalige veröffentlicht und bilden die Grundlage Gebühren und jährliche Beiträge an. Details für die Frequenzzuteilungen ( Link: sind in der Frequenzgebührenverordnung www.bundesnetzagentur.de / bnk ). ( FGebV ) und der Frequenzschutzbeitragsver- ordnung ( FSBeitrV ) geregelt. RECHTLICHE GRUNDLAGEN: EMVU-Bescheinigung Thomas Heutmann ist FREQUENZZUTEILUNG UND Die Verordnung über das Nachweisverfah- bei der Bundesnetz EMVU-BESCHEINIGUNG ren zur Begrenzung elektromagnetischer agentur in Berlin tätig und befasst sich dort Felder von Funkanlagen ( BEMFV ) regelt das im Referat 226 mit Frequenzzuteilung Nachweisverfahren zur Gewährleistung des Grundsatzfragen der Die Sicherstellung einer effizienten und stö- Schutzes von Personen in den durch den Frequenzuteilung. rungsfreien Nutzung von Frequenzen ist ge- Betrieb von ortsfesten Funkanlagen entste- mäß Telekommunikationsgesetz ( TKG ) eine henden elektromagnetischen Feldern. Aufgabe der Bundesnetzagentur ( BNetzA ). Jede Frequenznutzung benötigt eine vorhe- Die Bearbeitung der Anträge auf Beschei- rige Frequenzzuteilung. Frequenzen werden nigung der elektromagnetischen Verträg- in der Regel befristet für zehn Jahre zuge- lichkeit zur Umwelt ( EMVU-Bescheinigung ) teilt. Eine Zuteilung wird verlängert, wenn erfolgt durch die für den Betriebsort regional die Voraussetzungen nach § 55( 5 ) TKG vor- zuständige Außenstelle der BNetzA. liegen.
Frequenzzuteilung – Antragsverfahren – potenzielle Nutzungskonflikte | 19 FREQUENZREGULATORISCHE Passivradare können ohne eigene Frequenz- ÜBERLEGUNGEN UND FUNKVER- zuteilung bundesweit an praktisch jedem TRÄGLICHKEIT Ort ohne Einschränkungen durch Regelun- gen des TKG eingesetzt werden. Die Bun- Transponderlösung desnetzagentur präferiert daher den Einsatz Von der zivilen Flugsicherung wird ein Se- dieser Technik. Bisher steht aber noch kein kundärradarsystem ( Secondary Surveillance System mit luftfahrtrechtlicher Anerkennung Radar, kurz SSR ) bei 1.030 / 1.090 Megahertz zur Verfügung. ( MHz ) betrieben. Der Transponder im Luft- fahrzeug sendet nach Abfrage durch eine Primärradar Bodenstation u. a. Geschwindigkeit, Höhe Für den Einsatz von Primärradaren zur be- und Flugrichtung des Luftfahrzeugs. Mit die- darfsgerechten Befeuerung mussten nutz- sen Informationen lässt sich bestimmen, ob bare Frequenzbereiche identifiziert werden. und wie sich Luftfahrzeuge einer Windener- Die für die Radar-Technik zur Verfügung ste- gieanlage ( WEA ) nähern. henden Frequenzbereiche werden für die Ortung und Navigation, die Flugnavigati- Von der Bundesnetzagentur wird diese on, und die Navigation in der See- und Bin- Transponderlösung als sinnvolle Lösung für nenschifffahrt ( zivil und militärisch ) genutzt. die BNK angesehen, da hier ein vorhandenes Bundesweit freie Frequenzbereiche für die- etabliertes System mitgenutzt werden kann sen Anwendungszweck gibt es in Deutsch- und keine neuen Frequenzbereiche identi- land nicht. Die folgenden Kandidatenbänder fiziert und belegt werden müssen. Nur in wurden untersucht. einigen Fällen sind möglicherweise für Trans- ponderabfragen neue Bodenkomponenten Frequenzbereich um 1,3 Gigahertz ( GHz ) zu installieren. Die Mitnutzung dieses Frequenzbereiches wird aus Funkverträglichkeitsgründen von Ein solches System wird von der Luftfahrtsei- der zivilen und militärischen Flugsiche- te ( zivile und militärische Flugsicherung ) je- rung abgelehnt. Aufgrund der b estehenden doch als nicht sicher genug eingestuft, weil intensiven Nutzung kann keine Funkver für verschiedene Luftfahrzeuge keine Aus- träglichkeit mit neuen BNK-Radaren rüstungspflicht für Transponder besteht und sichergestellt werden. außerdem bei einem Ausfall des Transpon- ders an Bord des Luftfahrzeugs keine Detek- Frequenzbereich um 3 GHz tion erfolgen würde. Dieser Frequenzbereich wird u. a. durch militärische Funkanwendungen genutzt, die Passivradar zum Teil auch an wechselnden E insatzorten Beim Passivradar werden von nahegelege- betrieben werden. Die Mitnutzung d ieses nen, bestehenden Sendern ( z. B. DVB-T- Frequenzbereiches durch BNK-Radare ist Rundfunksendern ) die Eigenschaften der daher in diesem Frequenzbereich nicht ausgesendeten elektromagnetischen Signa- möglich. le genutzt. Befindet sich ein Luftfahrzeug im Luftraum, so werden die Reflexionen des Rundfunksignals am Luftfahrzeug erfasst und es kann ermittelt werden, wie und ob sich das Luftfahrzeug der WEA nähert.
20 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen Frequenzbereich um 15 GHz sein. Als Alternative stünde in einem solchen Der Bereich ist dem Flugnavigationsdienst Fall das Passivradar ( nach der Anerkennung und dem nichtnavigatorischen Ortungsfunk- durch die DFS ) zur Verfügung. dienst zugewiesen. Eine Nutzung durch BNK Radare ist möglich. Die an der Grenze er- Seitens der Wasser- und Schifffahrtsverwal- forderliche Auslandskoordinierung wird als tung wurde inzwischen darüber informiert, schwierig angesehen, da dem Flugnavigati- dass die Radaranlagen zur Schiffsbeobach- onsfunkdienst gegenüber dem nichtnaviga- tung erneuert werden. Dadurch wird sich torischen Ortungsfunk eine Vorrangstellung die Störsituation entspannen, da auch hier eingeräumt ist ( Fußnote D511E des Fre- moderne Mehrfrequenzradarsysteme1 zum quenzplans ). Einsatz kommen werden. Frequenzbereich um 9 GHz Frequenzen für FMCW-Radarsysteme2 wer- Dieser Frequenzbereich wird derzeit ins- den nur zugeteilt, wenn das System bis zum besondere durch Radare der zivilen und 31.12.2017 eine luftfahrtrechtliche Aner- militärischen Flugsicherung, Radare zur kennung erhalten hat, da BNK-Systeme Schiffsbeobachtung und Wetterradare ge- mit unterschiedlichen frequenztechnischen nutzt. Eine Frequenzkoordinierung der BNK- Parametern im gleichen Frequenzbereich bei Radare und den aktuell betriebenen Radaren einer großflächigen Nutzung zu Einschrän- ist in Frequenzteilbereichen machbar. kungen der Frequenzeffizienz führen. Unter Einbeziehung der Hersteller und der aktuellen Nutzer wurde die o. g. Zuteilungs- ZUSAMMENFASSUNG UND regelung für 8,8 – 9,0 GHz und 9,2 – 9,5 GHz AUSBLICK erarbeitet. Frequenzen aus den Bereichen 8,8 – 9,0 GHz Der Schutz der aktuellen Frequenznutzun- und 9,2 – 9,5 GHz stehen für BNK-Radare zur gen durch Luftfahrt, Schifffahrt, Wetter- Verfügung. Es kann aber nicht davon ausge- dienst, Militär sowie ausländischer Systeme gangen werden, dass diese Radare an allen an den Grenzen muss sichergestellt werden. gewünschten Standorten in Deutschland be- Die Bundesnetzagentur führt die entspre- trieben werden können. chenden Frequenzkoordinierungen durch. Die Frequenzzuteilungen erfolgen bis zum Das nutzbare Frequenzspektrum ist eine Abschluss der erforderlichen Koordinie- knappe Ressource. Daher ist es aus Sicht der rungsverfahren als Versuchsfunkzuteilungen. Bundesnetzagentur von Vorteil, für BNK- Nach erfolgreichem Abschluss der Koor- Anwendungen Systeme vorzusehen, die dinierungen erfolgt die „Regelzuteilung“. keine zusätzlichen Frequenzbänder belegen Ein nicht erfolgreiches Frequenzkoordinie- ( z. B. Passivradartechnologie oder Trans rungsverfahren führt zur Ablehnung des Fre- ponderlösung ). quenzzuteilungsantrages der BNK-Anlage. Auf Grund der bestehenden Frequenznut- zungen wird nicht an jedem Standort in Deutschland eine Frequenzzuteilung möglich 1 Mehrfrequenzradargeräte senden mehrere Sendeimpulse unterschiedlicher Frequenz mit sich gegenseitig überdeckender Antennencharakteristik aus. 2 Ein FMCW-Radar ist ein spezieller Typ von Radarsensor, dessen Sendesignal in der Frequenz moduliert ist.
Anerkennungsprozess der BNK und standortspezifische Prüfung | 21 Anerkennungsprozess der BNK und standortspezifische Prüfung DR. ROLAND MALLWITZ Aufgrund des langjährigen Betriebs von Für das Anerkennungsverfahren muss zuerst ca. 50 Radaranlagen deutschlandweit und ein Vertrag abgeschlossen werden mit: weiterer Ortungsanlagen für die Flugver- kehrskontrolle, auch mit verteilter Senso- DFS Aviation Services GmbH rik, wurde die DFS Deutsche Flugsicherung Heinrich-Hertz-Straße 26 GmbH vom Bundesministerium für Verkehr 63225 Langen und digitale Infrastruktur ( BMVI ) als fach- www.dfs-as.aero kundige Stelle für die Anerkennung von Sys- temen für die bedarfsgerechte Befeuerung Mit Vertragsabschluss wird die DFS beauf- von Windenergieanlagen ( BNK ) benannt. tragt und beginnt mit der Stufe 1 der Prü- fung, sobald die Systemunterlagen vom Der Anerkennungsprozess wurde mit Minis- Antragsteller vorgelegt wurden. Die DFS terien und Industrie diskutiert und gliedert prüft die Dokumente auf Konformität mit sich in zwei Stufen: der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernis- Dr. Roland Mallwitz ist • Stufe 1 – Grundsatzprüfung, und sen ( AVV Kennzeichnung Anhang 6 „Be- Leiter Ortungsdienste der DFS Deutsche Flug darfsgesteuerte Nachtkennzeichnung von sicherung GmbH mit Sitz • S tufe 2 – Standortspezifische Prüfung Windenergieanlagen“ ) und hält bei Erklä- in Langen, Hessen. ( Nachweis der dokumentierten und rungsbedarf oder Nachforderung von Doku- erforderlichen Funktionen am jeweiligen menten Rücksprache mit dem Antragsteller. Standort ). Für die Stufe 1 werden folgende Unterlagen Eine standortspezifische Prüfung ist auch und Informationen benötigt: nach erfolgreich durchlaufenem Anerken- nungsverfahren für jeden weiteren Stand- • System-Aufbaubeschreibung ort und nach wesentlichen funktionalen oder standortbezogenen Veränderungen an • Funktionsbeschreibung einem überprüften Standort notwendig. • Qualitätszertifikate • Erfüllung relevanter Standards • ggf. Wartungskonzept
22 | ON – OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung von Windenergieanlagen GRUNDSATZPRÜFUNG STANDORTSPEZIFISCHE PRÜFUNG (Stufe 1) (Stufe 2) Stufe 1 Stufe 2 – System-Aufbaubeschreibung – Standortbeschreibung – Funktionsbeschreibung – Protokolle und Berichte – Zertifikate und Qualitätsunterlagen (Vorab-Flugtests, Abnahmetests) – Erfüllung relevanter Standards – Flugtestplan – Wartungskonzept – Wartungskonzept2) AVV Anhang 6 1) ggf. Nachforderung von Dokumentation Konfirmitätsmatrix 2) wenn nicht in Phase 1 abschließend geprüft 3) inkl. Mitteilung an Antragsteller / Auftraggeber 4) BNetzA setzt für Frequenzzuteilung erfolgreich absolviertes Anerkennungsverfahren voraus 5) Der Antragsteller kann z. B. der Systemhersteller, Integrator oder Windparkbetreiber sein. Erfassung Prüfung der Papierlage Rücksprache mit aller gelieferten gegen Anforderungen Auftraggeber bei Dokumente AVV Anhang 6 Erklärungsbedarf1) Überprüfung Begleitung Überprüfung Abschluss des der standort von Flugtests des Flugtest- Anerkennungs- spezifischen vor Ort berichts verfahrens3) Unterlagen neu Überprüfung bezüglich bei erfolgreichem für bereits anerkannte System Änderungen oder Nachweis der Erfüllung Einschränkungen der Anforderungen AVV Anhang 6 Vertrag zur Durchführung des Anerkennungsschreiben zur Anerkennungsverfahrens / der Vorlage bei der zuständigen standortspezifischen Prüfung Luftfahrtbehörde und ggf. der und Lieferung der relevanten BNK 2 BNetzA Dokumente BNK, Schritt 1 BNK, Schritt 4, Genehmigung ANTRAGSTELLER Luftfahrtbehörde Stellungnahme BNK 3 Antrag WEA Frequenzzuteilung4) BNetzA Genehmigungsprozess der zuständigen Baubehörde §§ 12 – 16 LuftVG § 18a LuftVG Darstellung des Anerkennungsprozesses bzw. der standortspezifischen Prüfung; © DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, eigene Darstellung
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