Publikationen

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Aufbereitung von Fachwissen zur naturverträglichen Energiewende

Bei allen Fragen rund um den Naturschutz in der Energiewende unterstützt das KNE mit fundierten Auskünften und Hinweisen. Durch die Aufbereitung verlässlicher Informationen für unterschiedlichste Fragestellungen und Themen tragen wir aktiv zur Versachlichung von Debatten bei. Dabei werden aktuelle Studien und Forschungsberichte, Fachartikel und andere Publikationen berücksichtigt. Darüber hinaus findet stetig ein Austausch mit Expertinnen und Experten statt.

Das KNE erstellt unterschiedlichste Publikationen für den Wissenstransfer  – vorwiegend digital. Darin werden Ergebnisse der Wissenschaft, aktuelle Ansätze und Fragestellungen im Zusammenhang mit der Umsetzung einer naturverträglichen Energiewende kompakt aufbereitet und in den jeweiligen Fachkontext eingeordnet.

Zusammenstellungen zu ausgewählten Themen

Zum Potenzial von Antikollisionssystemen seit 2018.

Zur Probabilistik in der Signifikanz-Bewertung.

Die KNE-Jahrbücher berichteten aus der vielfältigen Arbeit des KNE, gaben aber auch externen Autorinnen und Autoren Raum zur Veröffentlichung.

Schlagwort: "Antikollisionssysteme"

Simulation Rotmilan vor Windenergieanlage
© Tino Herrmann
Mai 2024

Einsatz von Antikollisionssystemen unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Zumutbarkeit

Die Publikation geht der Frage nach, welche Investitionsspielräume insbesondere für Antikollisionssysteme innerhalb der im Bundesnaturschutzgesetz formulierten Zumutbarkeitsgrenzen bestehen. Diese Zumutbarkeitsgrenzen variieren in Abhängigkeit davon, ob die Windenergieanlagen an einem Standort mit hoher Ertragsleistung (Zumutbarkeitsschwelle 8 Prozent) oder verminderter Ertragsleistung (Zumutbarkeitsschwelle 6 Prozent) errichtet werden sollen. Für eine Übergangszeit, nämlich so lange, wie es Standorte außerhalb von bzw. in noch nicht rechtskräftig ausgewiesenen Windenergiegebieten gibt und/oder die Bundesländer die Zielgrößen für die Flächenbereitstellung für Windenergie noch nicht vollständig erfüllt haben, wird es zwei Genehmigungssituationen geben, in denen die Anwendung und Zumutbarkeit zu prüfen ist:
  • die privilegierte Genehmigung nach § 35 BauGB auf Grundlage der artenschutzrechtlichen Prüfung nach § 45b BNatSchG außerhalb ausgewiesener Windenergiegebiete,
  • die Genehmigung auf Grundlage einer modifizierten artenschutzrechtlichen Prüfung nach § 6 WindBG bei Vorhaben innerhalb ausgewiesener Windenergiegebiete.
Zunächst werden die neuen Regelungen nach § 45b BNatSchG sowie nach § 6 WindBG erläutert. Anschließend wird auf die Berechnung der Zumutbarkeit von Schutz- und Minderungsmaßnahmen und die dafür wichtigen Stellgrößen eingegangen. Weiterhin befasst sich die Publikation mit den Investitionsspielräumen für Antikollisionssystemen. Dazu werden drei exemplarische Fallbeispiele mit unterschiedlichen hohem Ertragsniveau gebildet. Es werden Berechnungen für maximale Investitionskosten für Schutz- bzw. Minderungsmaßnahmen durchgeführt und damit der jeweils näherungsweise verfügbare Kostenrahmen für Antikollisionssysteme innerhalb und außerhalb von Windenergiegebieten aufgezeigt. Folgend wird auf  die Erwägungen zum Einsatz von Antikollisionssystemen unter Zumutbarkeitsbeschränkungen eingegangen und schließlich aufgezeigt, welcher Maßnahmenumfang – alternativ zu Antikollisionssystemen – für weitere Abschaltmaßnahmen zur Verfügung stünde. Die Publikation (Erstveröffentlichung im Oktober 2023) wurde um ausgewählte Fragen der Teilnehmenden aus einer Begleitveranstaltung im November 2023 erweitert (Teil B). Die Fragen sind thematisch sortiert und werden in dieser Publikation ausführlich beantwortet. Bei den insgesamt 17 Fragen geht es um Fragestellungen zum Gütefaktor, zur Berechnung der Zumutbarkeit, zu Kosten und Einsatzbereichen von AKS, zu AKS in der Betriebsphase und zu Kombinationsmöglichkeiten von Maßnahmen.

Hintergrund

Im Sommer 2022 wurde das Bundesnaturschutzgesetz (BNatSchG) novelliert, um die Genehmigung von Windenergieanlagen (WEA) zu vereinfachen und zu beschleunigen. Wesentlicher Bestandteil der Novellierung ist der neue § 45b BNatSchG mit ergänzenden Gesetzesanlagen, durch den eine Standardisierung der Signifikanzprüfung und die Konkretisierung der Ausnahmeprüfung erfolgen soll. Die neuen Regelungen sehen eine Liste von Schutzmaßnahmen vor, darunter auch Antikollisionssysteme, die ein signifikant erhöhtes Tötungsrisiko wirksam senken können. Gleichzeitig unterliegt der vom Vorhabenträger zu tragende Aufwand für Schutzmaßnahmen nun einer Zumutbarkeitsgrenze. Diese gilt auch im Rahmen des neu eingeführten § 6 Windenergie­flächenbedarfsgesetz (WindBG) für die Genehmigung von WEA in Windenergiegebieten. Die Publikation ist im Rahmen des FuE-Projektes „AKS-Praxis“, gefördert vom Bundesamt für Naturschutz (FKZ 3522 860800), entstanden.

Mehr zum Thema

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Gondel einer Windenergiealnlage, Foto: Holger Ohlenburg
Foto: Holger Ohlenburg
September 2022

Detektionssysteme zur ereignisbezogenen Abschaltung von Windenergieanlagen zum Schutz von tagaktiven Brutvögeln

Technische Detektionssysteme zur ereignisbezogenen Abschaltung von Windenergieanlagen, auch Antikollisionssysteme genannt, besitzen das Potenzial, Vogelkollisionen wirkungsvoll zu vermeiden. Der Einsatz dieser Systeme kann ein signifikant erhöhtes Tötungsrisiko von kollisionsgefährdeten Vogelarten senken, bei ausreichender Leistungsfähigkeit können sie pauschale Abschaltungen während der Brut- und Fortpflanzungszeit auf das notwendige Maß begrenzen. Die dritte Fortschreibung der Synopse liefert einen Überblick über die Funktionsweise und den aktuellen Erkenntnisstand über die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Technologien. Bisher bekannte Einschränkungen und geplante Vorhaben zur weiteren Entwicklung und Erprobung sind aufgelistet. Erstmalig werden auch Systeme zur Abschaltung während landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsereignisse aufgenommen. Die nun vorliegende Übersicht umfasst eine Auswahl derjenigen Systeme, die nach Einschätzung des KNE das Potenzial besitzen als Schutzmaßnahme eingesetzt zu werden. Die Angaben, insbesondere zur Erfassungsreichweite und Erfassungsrate, bieten Orientierung für die Einschätzung der grundsätzlichen Eignung. Bei der Erarbeitung durch die Autorin Eva Schuster fanden fachwissenschaftliche Veröffentlichungen, Fachbeiträge und Herstellerdaten Verwendung. Darüber hinaus flossen Ergebnisse aus in Vorbereitung befindlichen, laufenden und abgeschlossenen Erprobungsvorhaben ein. Für interessierte Praxisakteure und Fachbehörden führte das KNE am 20. September ein Rückfragekolloquium zur Synopse durch: Welche Informationen sind der Synopse zu entnehmen? Beziehungsweise, wie ist die Synopse zu lesen und zu interpretieren? Sind neue Systeme gegenüber der Vorgängerversion hinzugekommen? Wo gibt es neue Wissensstände? Welches sind die wesentlichen technischen Neuerungen?
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Juni 2022

Regelungen zu Antikollisionssystemen in den Leitfäden der Länder

Im Eckpunktepapier zur Beschleunigung des naturverträglichen Ausbaus der Windenergie an Land haben das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz und das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Antikollisionssysteme (AKS) als eine mögliche Vermeidungsmaßnahme genannt. Sie sollen das Tötungsrisiko von Vögeln unter die Signifikanzschwelle senken. Auf saisonale Abschaltungen soll verzichtet werden. Als Ausgangspunkt für die Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes der Systeme haben wir eine Übersicht zusammengestellt, welche Regelungen zu AKS in den artenschutzrechtlichen Leitfäden der Bundesländer bereits enthalten sind. Bisher führen fünf Bundesländer (Baden-Württemberg, Hessen, Sachsen, Schleswig-Holstein und Thüringen) AKS im Katalog der geeigneten Schutz- und Vermeidungsmaßnahmen zur Minderung von Vogelkollisionen auf. Für die Bundesländer Bayern, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Thüringen haben wir den Entwurfsstand abgefragt. Ihre Anwendung ist zumeist unter den Vorbehalt der weiteren Erprobung gestellt. Es wird dabei offengelassen, wie und wodurch der Nachweis der Vermeidungswirksamkeit erfolgen soll und in wessen Verantwortung die weitere Klärung liegt. In einigen Bundesländern (Bayern, Brandenburg, Hessen und Schleswig-Holstein) wurden Forschungsprojekte gestartet, die weitere verallgemeinerbare Erkenntnisse über die Vermeidungswirksamkeit von Antikollisionssystemen erbringen sollen. Erste Ergebnisse sind allerdings frühestens Anfang 2023 zu erwarten.
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Juni 2022

Regelungen zu Antikollisionssystemen in den Leitfäden der Länder

Seit 2018 verfolgt das KNE den Entwicklungsprozess von Radar- und Kamerasystemen, veröffentlicht die Erkenntnisse und setzt sich für eine systematische Erprobung verschiedener Systeme ein. Ziel ist es, Behörden und Anwender über die Leistungsfähigkeit der Systeme zu informieren und Aussagen über Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes treffen zu können. Als Ausgangspunkt für die Diskussion über Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes der Systeme haben wir eine Übersicht zusammengestellt, welche Regelungen zu AKS in den artenschutzrechtlichen Leitfäden der Bundesländer (siehe KNE-Leitfadenübersicht) bereits enthalten sind. Bisher führen fünf Bundesländer (Baden-Württemberg, Hessen, Sachsen, Schleswig-Holstein und Thüringen) AKS im Katalog der geeigneten Schutz- und Vermeidungsmaßnahmen zur Minderung von Vogelkollisionen auf. Für die Bundesländer Bayern, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Thüringen haben wir den Entwurfsstand abgefragt. Ihre Anwendung ist zumeist unter den Vorbehalt der weiteren Erprobung gestellt. Es wird dabei offengelassen, wie und wodurch der Nachweis der Vermeidungswirksamkeit erfolgen soll und in wessen Verantwortung die weitere Klärung liegt.
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Rotmilan im Flug_Sven-Lachmann_Pixabay
Oktober 2021

KNE-Fachgespräch „Antikollisionssysteme für Vögel“

Die Dokumentation fasst das Fachgespräch „Antikollisionssysteme für Vögel – ready to take off? Ein Blick auf den Entwicklungs- und Erprobungsstand“ vom 7. Juli 2021 zusammen. Das Fachgespräch diente dazu, den Kenntnisstand über Erprobung und Leistungsfähigkeit von zwei Radarsystemen und fünf Kamerasystemen zusammenzutragen und Erprobungsergebnisse zu diskutierten. Dabei standen die Detektionsparameter Erfassungsreichweite, Erfassungsrate und – falls vorgesehen – Erkennungsrate im Fokus. Außerdem wurden die Ziele verschiedener laufender und geplanter Erprobungen sowie die Möglichkeiten einer technischen Validierung von Antikollisionssystemen erörtert. Der Vergleich des heutigen des Erprobungsstandes der Systeme und des Standes zum Zeitpunkt der KNE-Fachkonferenz zu Antikollisionssystemen im Mai 2019 zeigt, dass inzwischen die Detektionsleistung mehrerer Systeme im Gelände ermittelt werden konnte und nun beziffert werden kann.

Hintergrund

Antikollisionssysteme können signifikant erhöhte Tötungsrisiken von windenergiesensiblen Vogelarten senken und das Eintreten des artenschutzrechtlichen Verbotstatbestandes verhindern. Eine hohe Wirksamkeit der Systeme ist jedoch nur bei ausreichender Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit wahrscheinlich. Die Systemwirksamkeit sollte daher durch Erprobungen nach fachwissenschaftlichen Maßstäben nachgewiesen werden. Das KNE hat Maßstäbe zur Beurteilung von Erprobungsergebnissen formuliert – eine wichtige Voraussetzung für die fachliche Anerkennung von Antikollisionssystemen. Das KNE wird weiterhin bei Fragen zu Einsatzmöglichkeiten beraten und den Fachaustausch über offene Fragen ermöglichen.
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Symbole vor Windrad-Grafik
Oktober 2021

FuE-Bericht „Technische Überwachungs- und Abschaltsysteme zur Vermeidung von Vogelkollisionen an Windenergieanlagen“

Technische Überwachungs- und Abschaltsysteme zur Vermeidung von Vogelkollisionen an Windenergieanlagen, auch Antikollisionssysteme genannt, können signifikant erhöhte Tötungsrisiken von windenergiesensiblen Vogelarten senken und das Eintreten des artenschutzrechtlichen Verbotstatbestandes verhindern. Eine hohe Wirksamkeit der Systeme ist jedoch nur bei ausreichender Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit wahrscheinlich. Die Systemwirksamkeit sollte daher durch Erprobungen nach fachwissenschaftlichen Maßstäben (s. KNE-Anforderungsprofil Erprobung) nachgewiesen werden. Das KNE hat im Rahmen des vom BfN geförderten FuE-Vorhabens „Anforderungen an technische Überwachungs- und Abschaltsysteme an Windenergieanlagen“ Maßstäbe zur Beurteilung von Erprobungsergebnissen formuliert – eine wichtige Voraussetzung für die fachliche Anerkennung von Antikollisionssystemen in den Leitfäden der Bundesländer zu Windenergie und Artenschutz. Im Einzelnen geht es um Anforderungen an die systemseitige Detektionsleistung, die sich aus Erfassungsreichweite, Erfassungsrate und der fakultativen Erkennungsrate zusammensetzt, um Anforderungen an die Abschaltreaktion der Windenergieanlage und die räumliche Abdeckungsrate durch das System. Außerdem werden Empfehlungen für die Beurteilung der Gesamtwirksamkeit der Maßnahme im Einzelfall sowie für die Genehmigung und den behördlichen Vollzug gegeben. Die Anforderungen und Empfehlungen wurden im Rahmen einer Workshopreihe mit Fachexpertinnen und Fachexperten aus Wissenschaft und Praxis entwickelt. Es werden die in den Diskussionen vorgebrachten Argumente wiedergegeben und eingeordnet. Aufbauend auf dem FuE-Bericht hat das KNE auch eine „Checkliste für eine qualifizierte Entscheidung über die Anwendbarkeit von Antikollisionssystemen“ veröffentlicht. Anhand der Checkliste kann herausgearbeitet werden, inwieweit die entscheidungsrelevanten Wirksamkeitsanforderungen im Einzelfall erfüllt werden können. So soll eine erste Einschätzung ermöglicht werden, ob der Einsatz eines Antikollisionssystem am fraglichen Standort erfolgversprechend sein kann. Die Veröffentlichung stellt den Endbericht des FuE-Vorhabens „Technische Überwachungs- und Abschaltsysteme zur Vermeidung von Vogelkollisionen an Windenergieanlagen“ dar. Es wurde durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit finanziert.
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Illustration Detektionssystem zum Vogelschutz
Juni 2021

Anforderungen an Antikollisionssysteme zum Schutz von Vögeln an Windenergieanlagen

Technische Überwachungs- und Abschaltsysteme an Windenergieanlagen (Antikollisionssysteme) besitzen das Potenzial, Vogelkollisionen wirkungsvoll zu vermeiden. Durch den Einsatz dieser Systeme sollen signifikant erhöhte Tötungsrisiken von windenergiesensiblen Vogelarten gesenkt und das Eintreten des artenschutzrechtlichen Verbotstatbestandes verhindert werden. Eine hohe Wirksamkeit der Systeme ist jedoch nur bei ausreichender Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit wahrscheinlich. Das KNE hat Wirksamkeitsanforderungen an Antikollisionssysteme formuliert und diese in eine Arbeitshilfe beziehungsweise Checkliste übersetzt. Die Checkliste soll Behörden dabei unterstützen, zu beurteilen, ob ein Antikollisionssystem zur Senkung eines signifikant erhöhten Tötungsrisikos in Frage kommt und ob es im fraglichen Fall eine ausreichend hohe Vermeidungswirksamkeit erzielen kann. In der Checkliste werden die entscheidungsrelevanten Parameter abgefragt. Dazu gehören das Vorliegen der Eingangsvoraussetzungen, die technische Leistungsfähigkeit der Detektion, die sich aus Erfassungsreichweite, Erfassungsrate und der fakultativen Erkennungsrate zusammensetzt, sowie die rechtzeitige Reaktion. Darüber hinaus spielt es eine zentrale Rolle, ob eine ausreichende räumliche Abdeckung am Standort erreicht werden kann. Mithilfe der Antwortvorgaben kann herausgearbeitet werden, inwieweit die Anforderungen erfüllt werden. Die Anwendung der Checkliste ermöglicht eine erste Einschätzung, ob der Einsatz eines Antikollisionssystem am fraglichen Standort erfolgversprechend sein kann. Die Checkliste ist ein Ergebnis, das im Rahmen des vom BfN geförderten FuE-Vorhabens „Anforderungen an technische Überwachungs- und Abschaltsysteme an Windenergieanlagen“ erarbeitet wurde.
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Rotmilan im Flug
März 2021

Wirtschaftliche Aspekte ereignisbezogener Abschaltung zum Vogelschutz an Windenergieanlagen

Die vom KNE in Auftrag gegebene Studie „Wirtschaftliche Aspekte ereignisbezogener Abschaltung zum Vogelschutz an Windenergieanlagen. Brutplatzszenarien – Ertragseinbußen – Einfluss auf die Anlagentechnik“ von Reichenbach et al. (2020)  gibt Aufschluss darüber, mit welchen Ertragseinbußen in der Stromproduktion zu rechnen ist, wenn Antikollisionssysteme zum Vogelschutz an Windenergieanlagen eingesetzt werden. Die Autoren haben außerdem beispielhafte Szenarien für den Rotmilan entwickelt, um anhand ausgewählter Parameter des Anlagenstandorts die Anzahl der Abschaltungen pro Tag abschätzen zu können. Die jährlichen Ertragseinbußen durch die ereignisbezogene Abschaltung auf Basis der ermittelten Flugaktivitäts-Szenarien betragen an den sechs deutschen Untersuchungsstandorten durchschnittlich 0,4 bis 2,3 Prozent. Die Ertragseinbußen sind damit deutlich geringer als die einer pauschalen Abschaltung (durchschnittlich 28,6 Prozent). Die Studie wurde im Rahmen des vom BfN geförderten FuE-Vorhabens „Anforderungen an technische Überwachungs- und Abschaltsysteme an Windenergieanlagen“ erstellt.

Das FuE-Vorhaben

Im Rahmen des FuE-Vorhabens „Anforderungen an technische Überwachungs- und Abschaltsysteme an Windenergieanlagen“ wurden erste Empfehlungen zu den Anforderungen an Kamera- und Radarsystemen formuliert, die Vögel automatisch erkennen und entsprechend die Windenergieanlage abschalten, um eine Kollision zu vermeiden. Das KNE führte dazu eine mehrteilige, aufeinander aufbauende Veranstaltungsreihe mit Expertenworkshops und einer Fachveranstaltung durch.
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