Radaranalyse von Flugbewegungen

Einführung

Die Nutzung der Windkraft zur Energiegewinnung hat in Norddeutschland früh begonnen. Bereits Anfang der 1990er Jahre wurden westlich von Emden die ersten Windenergieanlagen (WEA) aufgestellt. Zwischen 1999 und 2002 errichtete das Unternehmen ENERCON auf dem Wybelsumer Polder westlich des Emdener Hafens im Mündungsbereich der Ems in die Nordsee 42 WEA des Typs E-66. Auf dem westlich davon gelegenen Rysumer Nacken wurden 2008 zwei Anlagen des Typs E-126 sowie zwei Anlagen (Typ BARD 5.0) des Unternehmens BARD in Betrieb genommen. In den Zeiträumen von November 2008 bis März 2009 und von Dezember 2009 bis April 2010 wurde von einem Standort am Mahlbusen, etwa mittig zwischen den Windparks “Wybelsumer Polder” und “Rysumer Nacken”, über ein vertikal und horizontal betriebenes Radargerät der Vogelflug erfasst und aufgezeichnet (siehe Abbildung 1).

Übersicht über den Radarstandort und die ständig aufgezeichneten Bodenechos

Abbildung 1: Übersicht über den Radarstandort und die ständig aufgezeichneten Bodenechos

Darüber hinaus dokumentierten die Projektbetreuer die Wetterverhältnisse und andere Rahmenbedingungen. Horizontüberragende Objekte wie Bäume, Hecken, Wälle und Deiche, Geländekanten, Gebäude, Masten, WEA und ein Radarturm einerseits, Bodensignale und hohe Luftfeuchtigkeit oder Regen andererseits verursachen Fehlechos, welche die Radarechos von Vögeln hinter diesen Objekten verschatten bzw. Radarechos über den Objekten überlagern. Ebenfalls kann die Art und die Anzahl von Vögeln eines Trupps nicht aus dem Radarecho bestimmt werden. Die zusammenhängenden Flugbewegungen von einzelnen Trupps werden als Tracks bezeichnet, von denen insgesamt 17.929 in beiden Erfassungsperioden aufgezeichnet wurden.

Radarcontainer

Abbildung 2: Radarcontainer

Bei der Analyse der gesammelten Daten wurden zwei grundlegende Ansätze verfolgt. Im ersten Teil wird das Verhalten der Vogeltrupps in definierten Radien um die WEA untersucht und im zweiten Teil werden zwölf Flächen bzw. vier Flächengruppen (FG) analysiert. Die erfassten Flugaktivitäten der jeweiligen Gebiete werden mit dem Gesamtdatensatz aller aufgezeichneten Flugbewegungen verglichen, um mögliche Differenzen erkennen und bestimmen zu können. Die Analyse umfasst die Auswertung der Daten über die Merkmale der Tracks, wie z.B. Anzahl und Länge der Flugbewegungen sowie den Parametern der vollzogenen Kursänderungen. Außerdem wurden die jeweiligen Tracks und Richtungswechsel besonders untersucht, die über nennenswert hohe bzw. aussagekräftige Werte verfügen. Aus den Witterungsverhältnissen wurden Rückschlüsse gezogen, ob bei wechselnden Witterungsbedingungen die Flugaktivitäten variieren. Die Witterungsverhältnisse wurden dafür in folgenden Kategorien eingeteilt: Niederschlag, Nebel, Bewölkung, leichte Bewölkung und wolkenlos.

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