Nahe Donzdorf wollen Forscher Windkrafträder entwickeln, die sich besonders gut für bergiges Gelände eignen – und weniger Lärm verursachen. Auch der Schutz der Vögel soll verbessert werden.
Bereits im Juni wähnten sich die Initiatoren des in Stuttgart beheimateten Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) am Ziel. Da hatte das Landratsamt Göppingen dem Forscherteam um den Windkraftexperten Andreas Rettenmeier nach einem langwierigen Verfahren die Erlaubnis erteilt, in der Nähe von Donzdorf auf der Schwäbischen Alb das weltweit erste Windenergietestfeld für Windkraftanlagen in bergigem Umfeld zu errichten.
Doch dann machte der Verein Naturschutz-Initiative, der für den Schutz von bedrohten Vogelarten kämpft, den Wissenschaftlern zunächst einen Strich durch die Rechnung – und klagte: Der geschützte Rotmilan sei durch das Projekt gefährdet, so die Argumentation. Doch seit Anfang Oktober gibt es nun Rechtssicherheit. Der Verwaltungsgerichtshof in Mannheim hat die Klage abgewiesen und auch keine Revision zugelassen. „Jetzt können wir endlich das Testfeld vollständig errichten“, sagt die ZSW-Sprecherin Petra Nikolic.
Ziel des Projekts Winsent – das steht für „Wind Science and Engineering Test Site in Complex Terrain“ – ist es, gerade in schwierigerem Gelände Windenergieanlagen effizienter, leistungsfähiger, aber auch langlebiger und leiser zu machen. Dazu haben sich unter dem Dach der ZSW sechs Partner zusammengetan. Mit dabei sind die Universitäten und Hochschulen in Stuttgart, Tübingen, München, Aalen und Esslingen sowie das Karlsruher Institut für Technologie. Bund und Land fördern das Windenergiefeld mit insgesamt 14,5 Millionen Euro.
Das Interesse des Landes liegt auf der Hand. Baden-Württemberg muss demnächst zwei Prozent seiner Landesfläche für Windkraftanlagen ausweisen. Das ist kompliziert, und es gibt viele Landesteile, in denen solche Anlagen in Mittelgebirgslagen entstehen werden. Eine Optimierung der meist auf Flachlandlagen ausgerichteten Windräder ist also geboten. Und auch die Geräuschreduzierung hätte Vorteile. Weniger Rauschen könnte die Vorbehalte gegen wohnortnahe Lagen ein wenig abmildern.
Aber auch international werde das Projekt mit großer Aufmerksamkeit verfolgt, betont Petra Nikolic: „Ambitionierter Klimaschutz erfordert eine deutlich stärkere Nutzung von Windenergiepotenzialen, sodass zukünftig Windstrom auch in bergigem Gelände in relevanten Mengen erzeugt werden muss.“ Dort sei der Betrieb wesentlich anspruchsvoller: Wegen der turbulenten Strömungs- und Windverhältnisse seien die Ertragsprognosen wesentlich unsicherer als bei Flachlandanlagen. Zudem seien die mechanische Belastungen der Windkraftanlagen und damit die Wartungskosten höher. Um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, sei es wichtig, robustere Anlagen zu entwickeln.
Nahe Donzdorf meinen die Fachleute, das ideale Gelände für ihre Forschungsarbeit gefunden zu haben. Das Windenergietestfeld liegt am Rand des Stöttener Bergs. Die unbewaldete Freifläche oberhalb des Albtraufs verzeichne eine mittlere Jahreswindgeschwindigkeit von 5 bis 6,5 Metern pro Sekunde. Sie sei also ausreichend hoch, weise aber hohe Turbulenzen und wechselnde Schrägströmungen auf. Andreas Rettenmeier: „Die Bedingungen dort sind typisch für Standorte in bergigem Gelände und ideal zur Entwicklung und Erprobung neuer Technologien.“
Sichtbares Zeichen für das Versuchsfeld sind schon jetzt vier jeweils 100 Meter hohe meteorologische Messmasten, die mit Hilfe von zahlreichen Sensoren Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur, Luftfeuchte und Luftdruck sowie weitere meteorologische Parameter messen. Die beiden Windräder werden gerade noch in Eigenarbeit zusammengebaut. Das war zwar so nicht geplant. Doch aufgrund von coronabedingten Lieferengpässen hatte das Team beschlossen, den Bau mit Hilfe stillgelegter Windräder selber in die Hand zu nehmen. Im Frühjahr sollen die Windräder mit einer Nennleistung von 750 Kilowatt und einer Nabenhöhe von 73 Metern fertig sein.
Ein wesentliches Ziel der Forschung ist es also, der Industrie gezielt neue Impulse und wichtige Daten für die eigene Entwicklungsarbeit zukommen zu lassen. Die Ergebnisse sollen sich deshalb auch auf kommerzielle Großanlagen übertragen lassen. Doch es gibt noch einen weiteren Aspekt. Und hier kommt genau jener Rotmilan ins Spiel, dessen Schutz die Naturschutz-Initiative gefordert hat. Denn in einem mit zusätzlich rund drei Millionen Euro dotierten Naturschutz-Begleitforschungsprojekt sollen der Einfluss von Windenergieanlagen auf Vögel und Fledermäuse genauer untersucht und Schutzmaßnahmen entwickelt werden.
Dazu erfassen bereits jetzt auf dem Testfeld ein Radargerät und mehrere Kamerasysteme tagsüber und nachts die Bewegung von Vögeln, Fledermäusen und großen Insekten. Speziell dafür haben die Wissenschaftler des ZSW einen so genannten Bird-Recorder entwickelt. Dieses kameragesteuerte System kann mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz geschützte Vogelarten erkennen, Kollisionen vermeiden und gegebenenfalls die Rotoren stoppen. Mit der flächendeckenden Einführung dieses preiswerten, robusten und sehr zuverlässigen Systems sollen nicht nur die Rotmilane geschützt werden. Über die Anlagensteuerung kann auch auf einen Vogelschwarm, der auf die Rotorblätter zufliegt, sofort reagiert und eine Kollision beispielsweise durch Drehzahlverringerung verhindert werden. Der Bird-Recorder hilft aber nicht nur Rotmilanen. Dank Künstlicher Intelligenz kann er schützenswerte Vögel artenspezifisch erkennen, ist also weltweit einsetzbar.
