Windenergieanlagen (WEA) sind ab einer bestimmten Höhe mit sogenannten Kollisionswarnlichtern, im Fachjargon Befeuerung genannt, ausgerüstet. So können sie von niedrig fliegenden Flugzeugen erkannt und ein Zusammenstoß verhindert werden. „Zukünftig soll die Warnbefeuerung nur bei Annäherung eines Flugzeugs, also bei Bedarf, eingeschaltet werden, denn Anwohner empfinden die blinkenden roten Lichter am Nachthimmel als störend. Zudem locken sie Vögel an, die oft durch Kollision mit den WEA-Rotoren tödlich verletzt werden“, erklärt Heiner Kuschel, Abteilungsleiter am Fraunhofer FHR. Durch eine Blinklicht-Schaltung „on demand“, also bei Bedarf, kann vor allem nachts die Lichtemission reduziert werden, was die Akzeptanz von Windparks bei Anwohnern erhöht und die Umweltbelastung durch Lichtsmog reduziert. Die Flugsicherheit bleibt gleichzeitig aber auf gewohnt höchstem Niveau.

Für die bedarfsgerechte Schaltung müssen Flugbewegungen in der Nähe der WEA erfasst und analysiert werden. Im Projekt PARASOL (Passiv Radar basierte Schaltung der Objektkennzeichnung für die Luftfahrt) erfolgt die Detektion sich annähernder Flugzeuge durch Passiv-Radar-Sensoren. Diese geben keine eigene Radarstrahlung ab, sondern nutzen bereits vorhandene Rundfunksignale um Flugzeuge zu orten. „Dieses Verfahren zeichnet sich aus durch Umwelt- und Gesundheitsverträglichkeit, geringe Kosten und die Tatsache, dass keine Sendegenehmigung wie bei anderen, aktiven Verfahren erforderlich ist“, erklärt Kuschel weiter. Das Fraunhofer FHR hat jahrelange Erfahrung auf dem Gebiet des Passiv-Radars, insbesondere unter Nutzung der modernen digitalen Rundfunksignale DVB-T und DAB+. Deren Signale sind im Vergleich zu anderen Rundfunk- und Kommunikationssignalen für die passiven Radarsensoren besonders geeignet.

Die Rundfunksender senden Signale aus, die von den beobachteten Objekten reflektiert werden. Mithilfe mathematischer Algorithmen vergleicht das Passiv-Radar-Sensorsystem das Echosignal mit dem direkt empfangenen Rundfunksignal. Anhand dieses Vergleichs lassen sich Entfernung, Ort und Geschwindigkeit des sich nähernden Flugzeugs berechnen. Das System setzt sich zusammen aus drei Sensoren, bestehend aus je einer Antenneneinheit, die am Windradmast befestigt wird, und einer Signalverarbeitung, die im Mast untergebracht ist. Ein zentraler Rechner pro Windpark, der die Daten auswertet, komplettiert dieses innovative System. Ein entsprechender Antrag ist beim deutschen Patentamt in München eingereicht.

Der Prototyp wurde bereits in einem Windpark der Firma Dirkshof in Reußen-Köge bei Husum installiert und erfolgreich getestet. Ab 2015 können interessierte Energieunternehmen eine Testvariante beziehen. »Wir bekommen wöchentlich Anfragen von interessierten Windparkbetreibern, vor allem aus Norddeutschland. Dirkshof hat uns mit einer Weiterentwicklung des Systems bis zur Zulassungsreife beauftragt sowie mit der Beantragung und Durchführung des Zulassungsantrags“, berichtet Heiner Kuschel. Weitere Windparks sind geplant und werden im kommenden Jahr mit PARASOL ausgerüstet.