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Bedarfsgerechte Nachtkennzeichnung ändert sich

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Mit dem am 30.11.2018 beschlossenen Energiesammelgesetz (BT Drucksache 19/5523) werden Windparkbetreiber verpflichtet, bis zum 1. Juli 2020 ihre Windparks mit einer bedarfsgerechten Nachtkennzeichnung auszustatten. Damit werden die roten Befeuerungssysteme nachts in Zukunft nur noch dann rot blinken, wenn sich ein Luftfahrzeug im Umfeld des Windparks aufhält. Die Bundesregierung sieht darin einen entscheidenden Schritt zur Akzeptanzverbesserung der Windkraft durch die betroffenen Anwohner. Die luftrechtliche Zulassung des Systems wirft Fragen auf die der Regelung bedürfen.

Derzeit zugelassene Systeme

Derzeit sind nur die Aktivradar- und die Passivradaroption für die bedarfsgerechte Nachtkenn-zeichnung luftverkehrsrechtlich zugelassen. Von der deutschen Flugsicherung sind bisher drei Systeme zugelassen: das Passiv - Radarsystem Parasol (Dirkshof/Fraunhofer Entwicklung) sowie die Aktiv-Radarsysteme von Dark Sky (vormals Airspex), Quantec networks und InteliLight (Vestas). Die bedarfsgesteuerte Nachtkennzeichnung (BNK) ist seit 2015 zulässig. Bislang konnten Windenergieanlagen freiwillig mit Einrichtungen zur bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung auf Basis Luftfahrzeugunabhängiger Systeme ausgerüstet werden.

Künftig erlaubte Technik

Mit der vorliegenden neuen Regelung werden wesentliche Grundlagen zur Nutzung einer weiteren, nach heutiger Einschätzung kostengünstigeren Transponder-Technologie geschaffen. In diesem Markt bereits tätig ist der Hersteller von Avioniksystemen AIR Avionics und die Fa. Lanthan, die in einer strategischen Partnerschaft den Markt abdecken wollen. Sämtliche Luftfahrzeuge im Umfeld des Schutzbereichs in Form eines Zylinders mit einem ordnungsgemäß funktionierenden Transponder werden erfasst und mittels Auswertesoftware als relevant oder nicht relevant eingestuft. Nicht relevant sind Luftfahrzeuge welche identifiziert und als zu weit entfernt oder als zu hoch lokalisiert wurden. Relevante Luftfahrzeuge die den fraglichen Luftraum nutzen dürfen werden in einer Geschwindigkeitsspanne von 0 Knoten bis zu 300 Knoten Groundspeed (250 Knoten IAS + 50 Knoten Rückenwind) erfasst. Der Schutzbereich hat die Form eines Zylinders, wobei sich in der vertikalen Symmetrieachse die Windenergieanlage befindet. Der Radius des Zylinders soll mindestens 3900 m betragen. Die Höhe des Erfassungsbereichs soll mindestens 2500 Fuß, bezogen auf den Windanlagen-Boden betragen. Befindet sich die Windenergieanlage auf einer Anhöhe, so ist der Erfassungsbereich nach unten bis zur tatsächlichen Erdoberfläche zu erweitern.

Die Nutzung von Transpondersignalen ist bisher noch nicht luftverkehrsrechtlich zugelassen. Von 2010 bis ca. 2016 wurde im Windpark Wiemersdorf in der räumlichen Nähe zur Fliegerstaffel Fuhlendorf der Bundespolizei eine bedarfsgesteuerte auf Transpondersignalen basierende Schaltung von Hinderniskennzeichnung betrieben. Dort wurden Windenergieanlagen mit einer Höhe von unter 100 Metern, die dem Grunde nach nicht kennzeichnungspflichtig sind, mit einer Nachtkennzeichnung und einem Transponder-Empfänger ausgestattet. Die Nachtkennzeichnung wird nur dann aktiviert, wenn sich dem Windpark Luftfahrzeuge nähern, die mit einem Transponder ausgestattet sind.

Diese „Testinstallation“ hatte allerdings Besonderheiten, die noch Fragen offen lassen, die im weiteren Verfahren zur Änderungen der Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen (AVV) geklärt werden müssen. Federführend zuständig für die Änderung der AVV ist das Bundesverkehrsministerium (BMVI). Seit Jahren wurden dort Bedenken geäußert, dass bei einem technischen Fehler kein Zweit-System als Backup Lösung verfügbar sei. 2016 legte das BMVI fest, dass nur Technologien zugelassen werden die unabhängig von der Ausstattung der Luftfahrzeuge funktionieren. Im schlimmsten Fall könne der Pilot nicht erkennen, dass sein Transponder nicht funktioniert.

Zusätzlich für Verwirrung sorgt der Satz im Bundesratsprotokoll vom 14.12.18: „……..die Bundesregierung wird beauftragt mit den Ländern die offenen technischen Fragen zu klären, ob die technische Umsetzung bei allen Flugzeugen möglich ist“.

Das Energiesammelgesetz war am 20.11.18 im Ausschuß für Wirtschaft und Energie (23. Sitzung Protokoll 19/23) vorberaten worden. Die luftrechtliche nationale und internationale Relevanz wurde nicht erkannt und nicht bearbeitet. Unter den zusätzlich geladenen acht Sachverständigen die hinzugezogen wurden, war kein Vertreter des BMVI. Das Protokoll dieser Sitzung gibt dem Leser Einblicke in die Qualität der Arbeitsweise des Bundesgesetzgebers.

Bei einem Systemausfall der Befeuerung auf der Windkraftanlage wird die Nachkennzeichnung eingeschaltet. Die Befeuerung darf nur dann ausgeschaltet sein, wenn der Luftraum sicher frei ist. Die DFS wurde schon vor Jahren vom BMVI als fachkundige Stelle für die Durchführung der Anerkennung dieser Systeme benannt. Das windparkspezifische vierstufige Zulassungsverfahren nach AVV Anlage 6 schließt mit einer Genehmigung durch die Luftfahrtbehörde ab und beinhaltet einen Flugtest. Das Prüfergebnis gibt den Status zum Zeitpunkt der Prüfung wieder und dient als Vorlage bei den Genehmigungsbehörden. Der Betreiber der Windkraftanlage ist verantwortlich für die Wartung und die dauerhafte Systemsicherheit, wobei man berücksichtigen muss, dass die Windkraftanlagen keiner TÜV-Pflicht unterliegen.

Die Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge (FSAV) vom 26.Nov.2004 (BGBl.I S. 3093) wurde im § 4 Absatz 5 Satz 1 Nr. 3 hinsichtlich der Transponderpflicht durch die Einfügung ergänzt: Flüge bei Nacht im nicht kontrollierten und kontrollierten Luftraum.

Die Drohung des Gesetzgebers denjenigen Windkraftbetreibern die bis 1.7.2020 nicht auf die bedarfsgerechte Befeuerung umgestellt haben die Einspeisevergütung zu streichen, dürfte sich kaum durchsetzen lassen, denn Rechtfertigungsgründe für eine Verzögerung der Installation gibt es genügend. Es kann bei Fortdauer der Rechtslage der Fall eintreten, dass Windkraftbetreiber die Transponderlösung installiert haben jedoch nicht in Betrieb nehmen dürfen, da die AVV Richtlinie noch nicht geändert wurde.

Die durch das Energiesammelgesetz beschlossene neue Option zur bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung hat in der Fachwelt zahlreiche Fragen aufgeworfen die der Klärung und der Änderung der AVV bedürfen. Hierzu sollen nun Gespräche innerhalb der Bundesregierung, auch unter Beteiligung der relevanten Behörden und Unternehmen wie der DFS Deutsche Flugsicherung, der BAF GmbH, der Bundespolizei sowie der Landesluftfahrtbehörden erfolgen.

Wie geht es weiter?

Die Verkehrsministerkonferenz befasste sich in der Sitzung am 4./5.4.19 mit der Problematik und stellt fest, dass der Änderung von Anhang 6 zur AVV Hindernisbefeuerung mit dem Ziel der Zulassung einer transponderbasierten bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung erst dann zugestimmt werden kann, wenn davon ausgehende negative Auswirkungen auf die Sicherheit des Luftverkehrs ausgeschlossen werden können. Hierfür ist eine qualifizierte Sicherheitsbewertung erforderlich, die sich auf Basis einer unabhängigen Begutachtung ergebnisoffen mit den vorgetragenen und den im Verlauf der Prüfung gegebenenfalls neu hinzu kommenden Bedenken auseinandersetzt.

Die Verkehrsministerkonferenz bittet das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), gemeinsam mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie eine solche Sicherheitsbewertung zu veranlassen, diese einschließlich der ihr zugrunde gelegten wissenschaftlichen Begutachtungen den Ländern zugänglich zu machen und den Ländern ausreichende Gelegenheit zur Stellungnahme einzuräumen. Dieses Gutachten soll Anfang Juni 2019 vorliegen. Die für Flugplatzbetreiber wichtige Frage, ob bei flugplatznahen Windindustrieanlagen das System zum Tragen kommt ist im Gesetz nicht geregelt. So wird es wohl auf die Einzelfallprüfung durch die Luftfahrtbehörde in Abstimmung mit der DFS ankommen.

Die Nutzung von Aktiv- oder Passivradarsystemen für die bedarfsgesteuerte Nachtkennzeichnung bleibt weiterhin möglich. Allerdings sind die höheren Investitionskosten im sechsstelligen Bereich sowie die Bedenken der Anwohner wegen der Radarstrahlung erschwerende Faktoren, die zu berücksichtigen sind.

Bedarfsgerechte Befeuerung

Inzwischen sind verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Lichtemissionen von WEA-Befeuerungen verfügbar bzw. in Entwicklung und Erprobung (Quellen: HiWUS-Studie und Wikipedia):

  1. Abschirmung der Feuer nach unten und Festlegung einer Obergrenze für die Lichtstärke
  2. Dimmen der Feuer bei guter Sicht unter Einsatz eines Sichtweitenmessgerätes
  3. Bedarfsgerechte Befeuerung Die Befeuerung bleibt abgeschaltet, wenn sich kein Flugobjekt im umgebenden Luftraum befindet.

Die Wirkungsprinzipien sind:

Transponder Ein im Windpark installierter Radarsensor empfängt die Transpondersignale, die zu deren Identifikation von Flugzeugen und Hubschraubern ausgesendet werden können. Wird ein Flugobjekt im warnrelevanten Bereich lokalisiert, so wird die Befeuerung eingeschaltet. Diese Technik ist vergleichsweise kostengünstig, allerdings besteht für Flugobjekte derzeit keine Transponderpflicht bzw. keine Transponder-Einschaltpflicht, sodass nicht zwingenderweise alle Objekte erfasst werden. Zudem kann bei diesem System derzeit nicht sichergestellt werden, dass im Fehlerfall die Befeuerung aktiviert wird.

Primärradar Von Antennen im Windpark werden elektromagnetische Impulse erzeugt, die an Flugobjekten reflektiert und von Sensoren erfasst werden. Aus den empfangenen Echos wird die Flugroute errechnet und im Fall einer kritischen Annäherung die Befeuerung eingeschaltet. Aufgrund der komplexeren Technik ist dieses Systems teurer als die Transponder-Methode. Vorteilhaft ist, dass ein Flugobjekt selbst dann erkannt wird, wenn es selbst keine Signale aussendet. Da im Gegensatz zur Transponder-Lösung sämtliche relevanten Komponenten am Boden angeordnet sind, erkennt das System eventuell auftretende Funktionsstörungen und schaltet die Befeuerung ein. Ein Gesetzentwurf der Bundesregierung fordert bei genehmigungsbedürftigen Anlagen den Einsatz „der besten verfügbaren Techniken“ (Quelle: „Gesetz zur Umsetzung der Richtlinie über Industrie-emissionen“, vom 23.5.2012, als Umsetzung der EU-Richtlinie über Industrieemissionen). Zur Vermeidung von Schäden für die Tiere und Beeinträchtigungen für den Menschen ist daher entsprechend dem Stand der Technik zu fordern, dass die Windräder mit einer bedarfsgesteuerten Befeuerung (Transponder- oder Radarsysteme) ausgestattet werden.

Airspex 23.9.14 Bedarfsgerechte Befeuerung „airspex“ wurde von ENERTRAG gemeinsam mit Airbus Defence & Space, der Verteidigungs- und Sicherheitsdivision des Luft- und Raumfahrtkonzerns Airbus, entwickelt und arbeitet im X-Band Frequenzbereich. Seinen Praxistest absolvierte es im Bürgerwindpark Ockholm-Langenhorn in Schleswig-Holstein. Das radargestützte System aktiviert die Befeuerung, wenn sich ein Luftfahrzeug in einem Umkreis von vier Kilometern befindet und dabei in einer Höhe von bis zu 600 Metern fliegt. Sobald es dieses Gebiet verlässt, wird die Befeuerung wieder deaktiviert.


Die Nachtkennzeichnung der Windenergieanlagen erfolgt ab einer Gesamthöhe von 100 m durch Gefahrenfeuer, Feuer W, rot oder Blattspitzenhindernisfeuer (in Verbindung mit Hindernisfeuer):

Gefahrenfeuer Das Gefahrenfeuer ist ein rotes blinkendes Rundstrahlfeuer mit einer Lichtstärke von 2.000 cd. Ihr Einsatz erfolgt meist in doppelter Ausführung, um sicherzustellen, dass auch bei Verdeckung durch ein Rotorblatt immer mindestens ein Feuer aus jeder Richtung sichtbar ist. Werden Gefahrenfeuer eingesetzt, darf es vom höchsten Punkt des Rotors um maximal 50 m überragt werden.

Alternativ zum Gefahrenfeuer kann das Feuer W, rot eingesetzt werden, welches ausschließlich bei Windenergieanlagen Verwendung findet. Es ist ein Rundstrahlfeuer mit einer speziellen Abstrahl-charakteristik und vorgegebener Blinkfolge (1s AN – 0,5s AUS – 1s AN – 1,5s AUS). Das Feuer W, rot muss in gedoppelter Ausführung auf dem Maschinenhaus installiert werden und darf vom höchsten Punkt des Rotors um maximal 65 m überschritten werden.

Blattspitzenbefeuerung Bei der Blattspitzenbefeuerung enthält die Spitze der Rotorblätter Leuchten, die in einem definierten Abstrahlbereich eine Lichtstärke von 10 cd erreichen müssen. Es muss jeweils das oberste Rotor-blatt befeuert werden (beim Dreiblattrotor also im Bereich ± 60° von der Senkrechten). Bei Stillstand der Windenergieanlage oder einer Drehzahl unterhalb der niedrigsten Nenndrehzahl, müssen alle Spitzen befeuert werden. Bei der Ausrüstung von Windenergieanlagen mit Blattspitzenhindernis-feuern sind auf dem Maschinenhaus zusätzliche Hindernisfeuer (= rotes Rundstrahl-Festfeuer mit einer Lichtstärke von mind. 10 cd im Abstrahlbereich von -2° bis +10°) erforderlich.

Übersteigt die Gesamthöhe der Windenergieanlage die Marke von 150 m, so sind zusätzlich Hindernisbefeuerungsebenen am Turm erforderlich, die nicht von Rotorblättern verdeckt werden dürfen. Aus jeder Richtung müssen dabei mindestens zwei Turmfeuer zu sehen sein. Über die Anzahl und Position der Befeuerungsebenen sind in der AVV Kennzeichnung keine Angaben zu finden, jedoch wird in einer Studie des Bundesverbandes Windenergie (BWE) folgendes ange-geben: Zwischen den Befeuerungsebenen liegen jeweils 45 m, wobei die oberste Ebene 3 m unter dem niedrigsten Punkt des Rotors liegt und die untersten 45 m des Mastes nicht befeuert werden.

Synchronisierung Um das Erscheinungsbild der Befeuerung von Windenergieanlagen für den Menschen harmonischer zu gestalten, wird die Befeuerung eines Windparks häufig synchronisiert. Dies geschieht über ein Zeitsignal, welches z. B. über GPS oder DCF77 empfangen wird. Oft wird dieses Zeitsignal von einem Master-Feuer über das windparkinterne Netzwerk an die übrigen Feuer verteilt. Moderne Feuer sind jeweils mit einem eigenen GPS-Sensor ausgestattet, sodass auch bei Ausfall des Master-Feuer oder des Netzwerkes die Synchronisation gewährleistet ist.