ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung

 
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ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
DOKUMENTATION

ON – OFF
Fachaustausch zur bedarfsgerechten
Nachtkennzeichnung
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
Genderhinweis
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird überwiegend die
männliche Schreibweise verwendet. Wir weisen an dieser
Stelle ausdrücklich darauf hin, dass die ausschließliche
Verwendung einer Form explizit geschlechterunabhängig
verstanden werden soll.
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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.
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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 ).
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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 ).
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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 ).
ON - OFF Fachaustausch zur bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung
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.
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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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