Drei neue Windräder stehen im Wald bei Fuchstal südlich von Landsberg am Lech. Obwohl hier auch oft Rotmilane fliegen. Dieser Windpark ist gleichzeitig ein Forschungsprojekt. Die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf testet hier, wie wirksam ein Hightech-Anti-Kollisionssystem aus US-Produktion die Vögel vor dem Zusammenstoß mit den Windkraftanlagen schützen kann.
Kameras und Laser verfolgen die Vögel
Das System funktioniert so: Acht hochauflösende Stereo-Kameras beobachten ständig den Himmel in einem Umkreis von einem Kilometer. Sobald sich ein größerer Vogel nähert, wird er mit einem Laserstrahl erfasst, der Geschwindigkeit und Entfernung misst. Gleichzeitig vergleicht eine Künstliche Intelligenz das Bild des Vogels mit eingespeicherten Daten zu den Windkraft-gefährdeten Arten. Wird ein solcher Vogel erkannt und kommt er zu nahe, wird das Windrad so stark gedrosselt, dass es keine Gefahr mehr darstellt – das geschieht innerhalb von etwa 30 Sekunden. Bei einem Milan löst diese Bremse aus, wenn er sich auf 300 Meter nähert, bei einem Seeadler bereits bei 400 Meter – weil die Adler schneller fliegen.
Künstliche Intelligenz erkennt die Arten
"Das Komplexe daran ist die Datenverarbeitung und der Algorithmus", erläutert Elke Bruns vom Kompetenzzentrum Naturschutz und Energiewende (KNE): "Wann schaltet das System ab und wann nicht." Eine Aufgabe für Künstliche Intelligenz, die sich auch fortwährend weiter trainiert.
Bei dem Versuch in Fuchstal prüfen Ornithologen die Ergebnisse der Maschine nach, erklärt Professor Christoph Moning von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf. Begonnen haben sie damit bereits, bevor die Windräder fertiggestellt waren, die derzeit wegen eines Rotorschadens stillstehen. Die ersten Ergebnisse: Die KI erkennt sehr viel mehr sich annähernde Vögel als die Menschen, und in über 90 Prozent der Fälle werden Rotmilane von der KI korrekt erkannt. Schwarzstorch und Rohrweihe sogar zu 100 Prozent. Die zweite gute Nachricht: Das Anti-Kollisionssystem drosselt das Windrad nur für durchschnittlich 25 Minuten am Tag, auch an einem Ort mit so vielen Milanen wie dem Wald bei Fuchstal. So geht nur wenig Strom-Ertrag verloren. Der Versuch läuft noch zwei Jahre. An dem oberbayerischen Standort wird demonstriert, dass das Anti-Kollisionssystem auch in einem hügeligen Waldgebiet funktioniert.
Vögel fliegen von sich aus kaum in Windräder hinein
Ähnliche Versuche in der norddeutschen Tiefebene brachten bereits das gleiche Ergebnis. Und die mit der KI möglichen Langzeitbeobachtungen zeigten dort auch, wie sich Vögel neben Windrädern verhalten, so Tim Steinkamp von der Arbeitsgruppe für regionale Struktur- und Umweltforschung Oldenburg: "Die Tiere fliegen und jagen intensiv in den Windparks, halten aber bewusst Abstand zu den Anlagen. Wenn sie ihnen doch nahe kommen, sind sie durchaus in der Lage, kurzfristige Ausweichbewegungen zu machen." Bei rund 11.000 Flügen seien die Milane nur zwei Mal durch den sich drehenden Rotor eines Windrads geflogen – jeweils ohne Schaden.
Anti-Kollisionssystem aus den USA ist sehr teuer
Eigentlich könnte man das KI-System, das den Himmel so unermüdlich beobachtet und Arten ziemlich zuverlässig erkennt, auch für Gutachten nutzen. Solche Expertisen sind erforderlich, um herausfinden, ob ein Gebiet aus Sicht des Vogelschutzes grundsätzlich geeignet ist für Windkraft. Derzeit herrscht ein Mangel an geeigneten Gutachtern.
Der große Nachteil der technischen Vogelschutzsysteme sind jedoch die Kosten. Bisher hat eine amerikanische Firma quasi das Monopol für diese Anti-Kollisionssysteme. Nur ihr System ist in Deutschland zertifiziert. Das lässt sie sich teuer bezahlen: mit etwa 300.000 Euro pro Stück. Bei solchen Kosten kommen Windräder im Binnenland an den Rand der Rentabilität. Deshalb kann dieses Anti-Kollisionssystem in den meisten Fällen in Bayern bei einer Genehmigung nicht zur Auflage gemacht werden, weil die Kosten unzumutbar wären – so die Einschätzung des Kompetenzzentrums Naturschutz und Energiewende bei einer Fachtagung im bayerischen Wirtschaftsministerium. Die zumutbaren Kosten lägen etwa bei 200.000 Euro. In manchen Fällen können sich aber auch zwei Windräder ein System teilen: In Fuchstal sind für drei Windräder zwei Anti-Kollisions-Systeme installiert.
Konkurrenz aus Europa könnte Preis drücken
Die Technik könnte künftig jedoch auch generell erschwinglicher werden. Denn es drängen auch Konkurrenzfirmen aus Deutschland und Europa auf den Markt. Die hiesigen Systeme sind bisher laut Elke Bruns vom KNE nicht ganz so akkurat und schalten die Windräder häufiger unnötig ab. Dafür seien sie aber auch viel kostengünstiger, in einem Bereich zwischen 50.000 und 80.000 Euro. Und es wird noch etwas dauern, bis weitere Systeme in Deutschland auch offiziell zertifiziert sind, Bruns rechnet damit ab 2025.
LBV: Guter Standort ist wichtiger als Technik
Der Landesbund für Vogel- und Naturschutz (LBV) mit Sitz in Hilpoltstein hat die Fachtagung mit veranstaltet. Auch die Vogelschützer sind fasziniert von den neuen technischen Möglichkeiten. LBV-Landesbeauftragter Andreas von Lindeiner warnt aber gleichzeitig davor, sich zu sehr auf diese Technik zu verlassen: "Die Anti-Kollisions-Systeme können einen wichtigen Beitrag leisten. Sie dürfen nur nicht überfordert werden", etwa indem man Windräder bewusst in ein Brutgebiet baue. Das Wichtigste sei zunächst, die Windrad-Standorte zu finden, wo möglichst wenig Vögel gefährdet werden. Erst im zweiten Schritt könne man dann – wo nötig – technische Zusatzmaßnahmen ergreifen.
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