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Radarverträglichkeit von Windenergieanlagen

Erstellt am: 04.03.2013 | Stand des Wissens: 24.06.2022
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn

Die Windenergieanlagen prägen zunehmend das Landschaftsbild Deutschlands. Seit dem Ende des 20. Jahrhunderts wird die Installation und Nutzung dieser Anlagen von der Politik stark gefördert. Um die Energiequelle Wind optimal nutzen zu können, werden in der Regel Flächen bevorzugt, die den bestmöglichen Windertrag besitzen. Diese befinden sich meist in Gebieten, in denen es vermehrt zu Konflikten mit bereits installierten Radaranlagen kommt. Insbesondere sind Flughafen-Rundsicht-Radare (Primärradar oder auch Airport Surveillance Radar), Wetterradarsysteme und militärische Radarsysteme betroffen. Bedingt durch ihre exponierte Lage, fernab von Städten und ihren hohen Empfindlichkeiten gegenüber beweglichen Objekten können Windenergieanlagen negative Auswirkungen auf Radargeräte haben [EADS08a].

Folgende Veränderung in der Radaranzeige der Flugsicherung können durch die negative Beeinflussung der Windenergieanlagen auftreten [Frye11]:
  • Reichweitenminderung,
  • Verschattungseffekte, Störzellenproblematik,
  • Winkelfehler bei der Objekt- und Zieldarstellung von Flugobjekten und Wettererscheinungen,
  • Falschzieldarstellung durch Reflexionen,
  • Zielverluste durch "Blendung" der Empfänger,
  • Trübung des Radarbildes.
Eine lückenhafte und somit gefahrenbelastete Luftverkehrsüberwachung kann, infolge von Flugzielverlusten durch das Primärradar, bei der Radarverfolgung über einer größeren Anzahl an Windenergieanlagen oder einem Windpark entstehen. Ursache für die möglichen Flugzielverluste sind die Oberflächenreflexionen an den Rotorblättern. Abhängig von der Form der Rotorblätter kann die Störhäufigkeit stark variieren. Diese Störungen können nicht durch das Radar mit Hilfe der Festzielunterdrückung herausgefiltert werden, wodurch eine Flugzielverfolgung in diesem Umgebungsbereich beziehungsweise oberhalb des Windparks fehlerhaft wird [EADS08a]. Auf Grundlage dieser Problematik werden Studien und Signaturgutachten zur Quantifizierung der Störgrößen und zur Analyse der Verträglichkeit von Radaranlagen mit Windenergieanlagen angefertigt [EADS08a]. 
Das Projekt WERAN - Wechselwirkung von Windenergieanlagen mit terrestrischer Navigation/Radar, welches von der physikalisch-technische Bundesanstalt in Kooperation mit der Universität Hannover durchgeführt wird, soll eine wissenschaftliche Grundlage zur Beurteilung der schwer einschätzbaren Wechselwirkung mit sicherheitsrelevanten Anlagen der terrestrischen Navigation/Radar bzw. des Wetterdienstes schaffen. Ziel des Projektes ist es, den Ausbau der erneuerbaren Energien zu unterstützen, aber ebenso den Betrieb der sicherheitsrelevanten Anlagen der zivilen Flugführung, der Landesverteidigung sowie der Wetterbeobachtung sicherzustellen. [PTB15].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Maritime Logistik, Prof. Dr.-Ing. C. Jahn
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Radarverträglichkeit von Windenergieanlagen (Stand des Wissens: 24.06.2022)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?475767
Literatur
[EADS08a] European Aeronautic Defence and Space Company EADS N.V., Dr. Andreas Frye, Christoph Neumann, Alexander Müller Windenergieanlagen (WEA) - Radar Verträglichkeit - Jahresbericht 2008
, EADS Deutschland GmbH Military Air System, Airbus-Allee 1 D-28199 Bremen Germany Defence Electronics Wörthstraße 85 D-89077 Ulm Germany , 2009/07/15
[Frye11] Dr. Ing. A. Frye Radarverträgliche Planung von Windenergieanlagen
sowie Empfehlungen für Planungsgebiete, 2011/05/10
[PTB15] Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) (Hrsg.) WERAN - Wechselwirkung von Windenergieanlagen mit terrestrischer Navigation/Radar, 2015/11/27
Glossar
Radar Radio Detecting and Ranging Dieses elektromagnetische Ortungsverfahren beruht auf dem Prinzip des Echos. Man unterscheidet zwischen Primär- und Sekundärradar.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?406552

Gedruckt am Sonntag, 2. Oktober 2022 12:54:11