Aufgrund der Kollisionsgefahr von Vögeln und Fledermäusen mit den Rotorblättern von Windenergieanlagen (WEA) kann aus artenschutzrechtlichen Gründen der Betrieb pauschal eingeschränkt oder die Bau- bzw. Betriebsgenehmigung versagt werden. Um den Artenschutz und gleichzeitig den WEA-Betrieb und Stromertrag zu optimieren, besteht das primäre Ziel des Forschungsvorhabens in der Entwicklung von radarüberwachten Vogelschutzzonen im Nahbereich von WEA, um die momentane Aktivität von Vögeln und Fledermäusen in Echtzeit zu bestimmen und deren Kollisionswahrscheinlichkeit durch rechtzeitige Drosselung der WEA zu reduzieren. Im Fokus stehen hierbei insbesondere kollisionsgefährdete Groß- und Greifvögel sowie ihre Unterscheidung zu Fledermäusen und Drohnen mithilfe von hochpräziser, leistungsstarker Radartechnik. Eine Identifikation und Unterscheidung mittels Multiradartechnologie sollen im Teilvorhaben entwickelt und überprüft werden. Dies erfolgt anhand des Abgleichs der mit Radar erfassten Daten von Vögeln, Fledermäuse und Drohnen durch Beobachtungen sowie optischen und akustischen Aufzeichnungen. Zur Ermittlung von 3D-Flugtrajektorien mit Extrapolation der voraussichtlichen weiteren Flugbahnen werden echtzeitfähige Algorithmen entwickelt und implementiert. Dafür sind im Rahmen des Teilvorhabens umfangreiche Untersuchungen im Feld nötig, bei denen für die verschiedenen Vogel- und Fledermausarten sowie Drohnen große Menge Daten zu Flugverhalten aufgenommen werden müssen. Dafür werden auch in Feldversuchen mehrere Radarsysteme (MultiRadar) an einer WEA in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet, um den gesamten Luftraum um die Gondel abzudecken. Die MultiRadar-Technologie wird im Teilvorhaben auch hierbei mit Referenzsystemen wie optischen Systemen zur Vogelerkennung, Ultraschallsystemen (Batcorder) und Vogelbeobachtung verglichen und biologisch bewertet.
Eine zuverlässige Vorhersage der Lebensdauer von Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) ist selbst nach heutigem Stand kaum zu realisieren. Dies wird in Zukunft für Betreiber und Hersteller aber zu einem konkreten Problem, wenn die Entscheidungen über die Verlängerungen von Betriebsgenehmigungen anstehen werden. Hier setzt das geplante Vorhaben an. Es wird basierend auf FINO3 ein validiertes Prognosemodell für die Lebensdauervorhersage entwickelt. Dieses Modell wird sich später auf jeden OWEA-Typ anpassen lassen, der auf Monopiles gegründet ist und neben Messungen für Wellenhöhe und Windgeschwindigkeit mit minimal zusätzlichen Messpunkten auskommt. Dafür wird die FINO3 mit zahlreichen Sensoren bestückt, die sich ergänzende physikalische Größen erfassen, mit denen das Prognosemodell entwickelt und validiert wird. Die Simulation des strukturellen Verhaltens von FINO3 bildet die Basis für das Prognosemodell und wird ebenfalls anhand von Messdaten abgeglichen. Aus gemessenen Daten und den Ergebnissen der Simulation wird das Prognosemodell erstellt, das eine zuverlässige Aussage über die Lebensdauer ermöglicht. Das Prognosemodell lässt sich später auf beliebige OWEA-Typen übertragen und ermöglicht so kostenintensive Wartungen und Prüfungen optimiert planen zu können. Mit Kenntnis über die Restlebensdauer können Betreiber von OWEA auch frühzeitig entscheiden, ob eine Verlängerung der Betriebsgenehmigung für ihre Anlagen in Betracht gezogen werden kann, die mit belastbaren Messungen und Nachweisen untermauert wird. Dies erhöht die Wirtschaftlichkeit von OWEA insgesamt. Das Projektteam hat bereits Vorarbeiten zu Lebensdauerprognosen von Monopiles durchgeführt und konnte so bereits Erfahrungen mit der Arbeit unter Offshore-Bedingungen allgemein und auf FINO3 speziell sammeln. Mögliche Risiken und Schwierigkeiten sind bekannt und können oft durch sorgfältige Vorbereitung umgangen oder minimiert werden.