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Windenergie/Flugsicherung: Expertenworkshop in Braunschweig

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Am 14. Oktober 2019 veranstalteten das Institut für Elektromagnetische Verträglichkeit (IEMV) und das Institut für Rechtswissenschaften (IRW) der TU Braunschweig einen Workshop, auf dem grundlegende Fragen im Zusammenhang mit der Bewertung möglicher VOR- und DVOR-Störungen durch Windenergieanlagen behandelt wurden. Der Workshop, an dem etwa 40 Personen teilnahmen, fand unter der wissenschaftlichen Leitung von Professor Dr. Achim Enders (IEMV) statt.

Die gemeinsame Expertenstellungnahme zur Bewertung von (D)VOR-Störungen durch Windenergieanlagen (§ 18a LuftVG) vom 14.10.2019 kann hier heruntergeladen werden:

  Download der Stellungnahme

I. Vorträge von Experten

Die Veranstaltung gliederte sich in einen Vortrags- und einen Diskussionsteil. Den ersten Vortrag hielt Dr.-Ing. Andreas Frye von der Airbus Defence and Space GmbH. Er erläuterte Ergebnisse der systematischen Auswertung von Routinemessflügen der DFS im Hinblick auf die Bewertungsmethodologie. Im Anschluss präsentierte Dr.-Ing. Gerhard Greving von NAVCOM Consult Methoden und Ergebnisse von numerischen 3D-Simulationen aus nationaler und internationaler Sicht. Den dritten Vortrag hielt Prof. Dr.-Ing. Robert Geise von der TU Braunschweig (IEMV) und der HfT Leipzig. Er stellte Ergebnisse der Untersuchungen an skalierten Windparkmodellen und ihre Bedeutung für die aktuelle Bewertungsmethodik vor.

II. Diskussion über Störeinfluss von Windenergieanlagen

Im sich anschließenden Diskussionsteil fand eine kritische Auseinandersetzung mit den vorgestellten Ansätzen und Methoden statt. Die Diskussion lässt sich inhaltlich in zwei getrennt zu betrachtende Ebenen aufteilen.

Erstens wurden grundlegende Erkenntnisse zu Einflüssen von Windenergieanlagen auf (D)VOR-Signale und Möglichkeiten für ihre Abschätzung in Genehmigungsverfahren besprochen. Die Experten erörterten auch physikalische Grundannahmen, die Voraussetzung für eine plausible Störungsbewertung sind. Dabei zeichneten sich übereinstimmende Ansichten mit Blick auf zentrale Fragen ab. Konsens herrschte etwa dahingehend, dass zur Bewertung des Störungspotenzials diskret-numerische Simulationsprogramme, entsprechende Messverfahren oder eine Kombination davon einzusetzen sind. Da je nach spezifischer Problemlage unterschiedliche Ansätze angewendet werden können, existiert eine Vielzahl an möglichen Tools. Die Experten bestätigten übereinstimmend – insbesondere auch durch die Präsentation ihrer eigenen Ansätze –, dass die Wissenschaft eine Vielzahl an geeigneten Methoden bietet, die im Einzelfall zur Bewertung des Störungspotenzials nach § 18a LuftVG verwendet werden können. Verwiesen wurde auch auf den langjährigen wissenschaftlichen Qualitätssicherungsprozess, den die jeweiligen Ansätze durchlaufen haben und der unter anderem diverse international begutachtete Publikationen und Konferenzbeiträge umfasst.

Neben der Auseinandersetzung um mögliche Bewertungsmethoden wurde – zweitens – die aktuell von der Deutschen Flugsicherung GmbH verwendete Methodik zur Bewertung möglicher DVOR- und VOR-Störungen durch Windenergieanlagen behandelt. Einigkeit zeigte sich darin, dass die Methodik nicht geeignet ist, um eine Aussage über das Störungspotenzial von Windenergieanlagen nach § 18a LuftVG zu treffen. Es wurde dargelegt, dass die Methodik nicht im Einklang mit grundlegenden wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Störungswirkung von Windenergieanlagen auf (D)VOR-Signale und zur physikalisch korrekten Modellierung des zugrunde liegenden Problems steht. Die Experten machten deutlich, dass bereits die Grundidee der DFS-Methodik, mit einer einzigen Formel die von Windenergieanlagen ausgehenden Einflüsse auf (D)VOR-Systeme berechnen zu können, wissenschaftlich völlig abwegig ist und definitiv nicht zu auswertbaren Ergebnissen führen kann.

III. Konsens zur Anwendung der ICAO-Vorgaben

Die Toleranzwerte der ICAO sind nach Ansicht der Experten weder widersprüchlich noch inkonsistent. Der für die Störungsbewertung nach § 18a LuftVG maßgebliche ICAO-Toleranzwert beträgt danach 3,5° Winkelfehler auf Grundlage einer 95 %-Wahrscheinlichkeit und berücksichtigt den Anlagenfehler (Alignment). Seine Anwendung setzt eine statistische Bewertung unter Berücksichtigung der operationellen Nutzung des Drehfunkfeuers voraus, was im Rahmen der Bewertung durch die DFS derzeit nicht der Fall ist. Der seitens der Deutschen Flugsicherung angenommene maximal erlaubte Winkelfehler von 3° ist darüber hinaus nicht ICAO-konform. Die Kombination aus angeblichem Worst-Case-Ansatz und den Winkelfehlertoleranzen in Höhe von 1° für Störbeiträge von Windenergieanlagen und konstant 2° für den Anlagenfehler wird im internationalen Vergleich ausschließlich in Deutschland durch die Deutsche Flugsicherung angewendet.

Die Experten machten deutlich, dass die Kriterien der Deutschen Flugsicherung nicht mit den ICAO-Vorgaben in Einklang zu bringen sind und nach übereinstimmender Ansicht zu einer Vielzahl an wissenschaftlich nicht begründbaren Störeinschätzungen von Windenergieanlagen führen. Konsens bestand auch dahingesehen, dass ein Störungspotenzial von Windenergieanlagen, egal welcher Anzahl, die weiter als 10 km von DVOR-Anlagen entfernt geplant sind, auf Grundlage der wissenschaftlichen und messtechnischen Erkenntnislage im Regelfall pauschal ausgeschlossen werden kann. International hat sich für die Dimensionierung der Anlagenschutzbereiche der Ansatz nach ICAO EUR Doc 015 etabliert, der auch in Deutschland tatsächlich angewendet werden sollte.

IV. Fazit

Der Workshop verdeutlichte insgesamt für alle Beteiligten sehr eindrucksvoll, dass es definitiv keinen Wissenschaftsstreit hinsichtlich der Nicht-Anwendbarkeit der DFS-Methodik gibt. Der tatsächlich geführte wissenschaftliche Diskurs über offene Forschungsfragen ist nach übereinstimmender Ansicht unter den Fachleuten natürlich sinnvoll, aber von der Frage der natur- und ingenieurwissenschaftlichen Plausibilität der DFS-Methodik deutlich zu trennen.