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Forschungsprojekt WERANplus wird durch An-Institut verstetigt

Institut für angewandte Hochfrequenz­technik in Funk und Radar e.V. (IHFR)

Vorstellung des An-Instituts bei der PTB in Braunschweig (v.l.n.r.: Prof. Holger Saß, Dr. Thorsten Schrader, Karsten Schubert, PD Dr. Thomas Kleine-Ostmann, Prof. Jens Werner, Prof. Jochen Bredemeyer) (Foto: Jade HS)
Vorstellung des An-Instituts bei der PTB in Braunschweig (v.l.n.r.: Prof. Holger Saß, Dr. Thorsten Schrader, Karsten Schubert, PD Dr. Thomas Kleine-Ostmann, Prof. Jens Werner, Prof. Jochen Bredemeyer) (Foto: Jade HS)

Das Verbundvorhaben WERANplus wird seit 2018 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert und untersucht den Einfluss von Windenergieanlagen auf die Funksignale von terrestrischen Navigations- und Radaranlagen. Da diese Einrichtungen ein wichtiges Element der Flugsicherung darstellen, sind üblicherweise Schutzabstände zwischen Windenergieanlagen und diesen Anlagen einzuhalten. In der Vergangenheit wurde insbesondere bei den ca. 50 Drehfunkfeuern ein sehr großer Schutzabstand mit einem 15 km Radius angewendet. Bereits 2022 konnten die Projektbeteiligten in einem Bericht an die Bundesregierung die Empfehlung aussprechen, den Schutzabstand um Drehfunkfeuer auf sieben Kilometer zu reduzieren und damit erhebliche Flächen für den potentiellen Ausbau der Windenergie freigeben.

Was sind Drehfunkfeuer der Luftfahrt?

Die Deutsche Flugsicherung (DFS ) betreibt in Deutschland ein ganzes Netz dieser Drehfunkfeuer, die eine ähnliche Funktion haben wie Leuchttürme für Schiffe. Ein Drehfunkfeuer sendet ein spezielles Funksignal aus, das einem Empfänger im Flugzeug die Richtung zum Funkfeuer zeigt. Trotz der Verfügbarkeit von GPS gehören die Drehfunkfeuer beziehungsweise die Empfänger dafür im Flugzeug immer noch zur Pflichtausrüstung für die Navigation.

 

Das Forschungsvorhaben, in dem Forscher der Jade Hochschule gemeinsam mit Partnern der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Leibniz Universität Hannover sowie der FCS Flight Calibration Services GmbH arbeiten, läuft noch bis zum Jahresende 2023.

Die Partner PTB und Jade Hochschule haben zudem eine Projektverlängerung bis 30.6.2024 beantragt, um an einem in 2024 neu in Betrieb zu nehmenden Drehfunkfeuer bei Nienburg ein spezielles Messprogramm durchzuführen.

Die Jade Hochschule wurde in dem gesamten Zeitraum mit 672.666,79 EUR gefördert. Für alle Projektpartner zusammen wurde eine Fördersumme in Höhe von 1,8 Mio EUR bewilligt.

Jade2Pro-Programm als Keimzelle für Forschungsvorhaben

Die Förderung von Promotionsstellen an der Jade Hochschule hat sich als fruchtbare Keimzelle für das Projekt WERANplus erwiesen: Mit seinem Antrag zum Thema „Einfluss von Windenergieanlagen auf die Radarsignale der Luftfahrt und des Wetterdienstes – Luftgestützte Messung elektromagnetischer Felder“ konnte Prof. Dr. Jens Werner im Jahr 2016 Karsten Schubert als wissenschaftlichen Mitarbeiter einstellen. In den darauffolgenden Jahren hat Herr Schubert maßgeblich die Messtechnik entwickelt und optimiert, und darauf aufbauend ein neues Analyseverfahren entwickelt, das bedeutend zur Beurteilung der sogenannten Vorbelastung in der Umgebung von Drehfunkfeuern beigetragen hat.

Diese neue Methode mit dem Namen „Doppler-Kreuzpeilung“ erlaubt es, aus den aufgezeichneten Funksignalen während eines Vermessungsfluges um ein Drehfunkfeuer herum zu berechnen, an welchen Orten sich Objekte befinden, die die Funkwellen der Navigationseinrichtungen unerwünscht reflektieren. Diese Auswertung identifiziert nicht nur Windenergieanlagen, sondern auch Türme, Schornsteine, Hochspannungsmasten und andere Gebäude. Weiterhin liefert sie ein relatives Maß für die Reflektivität und erlaubt somit, den Einfluss von vorhandenen und zukünftigen Windenergieanlagen genauer abzuschätzen.

Foto: Bearbeitung Jade HS; Kartenmaterial: Google Earth Bildunterschrift: Aus den Messdaten, die mit der Jade One erhoben werden, werden sogar die reflektierten Signale von Masten einer Hochspannungsleitung (rote Kreise) in der Umgebung des Flughafens Bremen erkennbar.
Foto: Bearbeitung Jade HS; Kartenmaterial: Google Earth Bildunterschrift: Aus den Messdaten, die mit der Jade One erhoben werden, werden sogar die reflektierten Signale von Masten einer Hochspannungsleitung (rote Kreise) in der Umgebung des Flughafens Bremen erkennbar.

Institut für angewandte Hochfrequenz­technik in Funk und Radar (IHFR)

Auch nach Auslaufen der Forschungsförderung besteht bei Behörden und Organisationen des Bundes ein stetiger Bedarf, die Ergebnisse nachhaltig und für den Anlagenschutz von Funk- und Radaranlagen zur Luftraumüberwachung zu nutzen und fortzuentwickeln. Diese Aufgabe wird zukünftig das Institut für angewandte Hochfrequenz­technik in Funk und Radar e. V. übernehmen. Eine informelle Übergabe des Staffelstabes an das IHFR fand am 8. November 2023 bei der PTB in Braunschweig statt, bei dem Vertreter von Luftfahrtbehörden des Bundes sowie der Fachöffentlichkeit zu Gast waren.

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