Windenergie und Artenschutz: ZSW bringt KI-gestütztes Antikollisionssystem in den Praxistest

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Stuttgart - Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) startet die Praxiserprobung eines mobilen Antikollisionssystems für Windenergieanlagen. Der neue Bird- und BatRecorder 2.0 soll neben Rotmilanen weitere Vogelarten und Fledermäuse erfassen.

Antikollisionssysteme können Vögel im Umfeld von Windenergieanlagen automatisch erkennen und bei einem erhöhten Kollisionsrisiko eine gezielte Abregelung der Anlagen ermöglichen. Sie sind im Bundesnaturschutzgesetz als mögliche Schutzmaßnahme zwar vorgesehen, werden bislang aber nur in begrenztem Umfang praktisch eingesetzt. Eine zuverlässige Erkennung unterschiedlicher Arten könnte dazu beitragen, Artenschutz und Stromerzeugung besser aufeinander abzustimmen.

BirdRecorder wird auf weitere Vogelarten und Fledermäuse erweitert
Der Bird- und BatRecorder 2.0 ist eine Weiterentwicklung des vom ZSW entwickelten BirdRecorders. Im Rahmen eines seit 2023 öffentlich geförderten Forschungsprojekts wurde das kamerabasierte, modulare System weiterentwickelt. Langfristig soll das Antikollisionssystem nicht nur für den Rotmilan, sondern auch für weitere Vogelarten und Fledermäuse funktionieren und so einen artenschutzgerechten Betrieb von Windenergieanlagen ermöglichen.

In der aktuellen Projektphase werden Sensorik und KI-Auswertung unter realen Feldbedingungen erprobt. Ziel ist es, belastbare Trainings- und Validierungsdaten zur weiteren Optimierung des Systems zu gewinnen. Die KI-Modelle werden dabei schrittweise auf weitere windkraftrelevante Arten erweitert. Dazu gehören Weißstörche, Wespenbussarde, Weihen, weitere Greifvogelarten und Fledermäuse.

„Mit dem Bird- und BatRecorder 2.0 bringt das ZSW KI-Forschung direkt ins Feld: Ein mobiler Trailer erfasst Vögel und Fledermäuse im Umfeld von Windenergieanlagen und liefert Daten, die künftig verlässlichere technische Antikollisionssysteme ermöglichen werden“, sagt ZSW-Teamleiter Dr. Frank Sehnke.

Mobiler Trailer ermöglicht Einsatz in unterschiedlichen Windparks
Neu ist neben der Erfassung zusätzlicher Arten vor allem der mobile Aufbau. Das komplette Messsystem befindet sich auf einem autarken Trailer und kann für jeweils rund drei Wochen in einem Windpark eingesetzt werden. Dadurch lassen sich Daten an unterschiedlichen Standorten und unter verschiedenen Bedingungen gewinnen.

Der Trailer arbeitet energetisch unabhängig von der jeweiligen Windenergieanlage. Photovoltaikmodule und ein Batteriespeicher übernehmen die Stromversorgung, die Datenübertragung erfolgt über Mobilfunk. Hochauflösende Kameras erfassen tagsüber den Luftraum, während eine ergänzende Sensorik den Nachtbetrieb ohne störende Geräusche oder Blinken ermöglicht.

Kritische Bereiche können technisch maskiert und als Privacy-Zonen ausgeblendet werden. Dadurch werden nach Angaben des ZSW Daten von Personen, Fahrzeugen oder bodennahen Betriebsabläufen nicht aufgezeichnet. Der Projektierer ABO Energy stellt für die Praxiskampagne einen geeigneten Standort bereit und übernimmt die Kommunikation mit den Betreibern der Windenergieanlagen.

KI-Erkennung wird unter realen Bedingungen erprobt
Im Mittelpunkt der aktuellen Projektphase stehen die Sensorik und die KI-gestützte Datenauswertung. Die im Windpark gewonnenen Daten werden für wissenschaftliche Analysen und das Training der KI genutzt. Ziel ist es, die Modelle schrittweise für weitere windkraftrelevante Vogelarten und Fledermäuse zu optimieren.

Das Forschungsprojekt läuft seit 2023 und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg gefördert.

Antikollisionssysteme bislang nur begrenzt im Praxiseinsatz
Technische Antikollisionssysteme sind keine grundsätzlich neue Schutzmaßnahme. Nach Angaben des Bundesamtes für Naturschutz können kamerabasierte Systeme bestimmte Zielvogelarten in Echtzeit erkennen und Windenergieanlagen beim Eintritt eines Vogels in den Gefahrenbereich automatisch abregeln. Das Bundesnaturschutzgesetz führt Antikollisionssysteme ausdrücklich als eine mögliche Maßnahme zur Minderung des Kollisionsrisikos auf.

In der Praxis werden solche Systeme bislang allerdings nur in begrenztem Umfang eingesetzt. Voraussetzung für eine breitere Anwendung sind unter anderem belastbare Wirksamkeitsnachweise und geeignete Prüf- und Anerkennungsverfahren.

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