Embedded Computer verleihen dem Naturschutz Flügel

Was haben Embedded Computer mit Fledermäusen zu tun?

Rund 1000 Fledermausarten gibt es weltweit, wovon rund 24 in Deutschland leben. Fast alle davon stehen unter Naturschutz. Aktuell befinden sich Fledermäuse im Winterschlaf. Aber sobald im späten Frühjahr die Temperaturen steigen, sind die flinken Jäger in der Abend-Dämmerung und während der Nacht wieder auf Insektenjagd. Ganz wie es der Kreislauf der Natur vorsieht. Allerdings wird dieser Rhythmus in den letzten Jahren zunehmend gestört. Das gefährdet den Erhalt der geschützten Spezies. 

 

Intensive Forst- und Landwirtschaft sowie der zunehmende Straßenverkehr sind laut dem Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND) entscheidende Störfaktoren. Aber auch der Ausbau von Windkraftanlagen stellt nach Ansicht der Naturschützer eine Bedrohung für Fledermäuse dar. Deshalb gehen sie massiv gegen den Ausbau weiterer Windparks vor und bremsen damit die von der Bundesregierung angestoßene Energiewende teilweise aus.

 

Industrie-PCs unterstützen den Umwelt- und Artenschutz

Wie man Windkraft und Naturschutz unter einen Hut bringt, zeigt eine Lösung der Fleximaus GmbH. Der im  mittelfränkischen Schillingsfürst angesiedelte Betrieb macht, ohne großen Aufwand, das problemlose Nebeneinander von Fledermäusen und Windrädern möglich. „Wir fühlen uns unserer Heimat sowie dem Umwelt- und Artenschutz gleichermaßen verpflichtet“, erklärt Jochen Rößler, Geschäftsführer und Gründer der Fleximaus GmbH. „Der Schutz der heimischen Fledermäuse liegt uns ebenso am Herzen, wie die wirtschaftliche Nutzung von Bürgerwindparks.“ 

 

Dass es sich bei seiner Aussage nicht um leere Worte handelt, zeigt die Fleximaus-Lösung in beeindruckender Weise. Die Kombination von intelligenter Software und einem Embedded Computer ermöglicht eine permanente und automatisierte Funktionsüberwachung der Windräder. Neben der intelligenten Software sowie Regen- und Temperatursensoren gehört ein Industrie-PC mit integrierter Soft-SPS zu den wesentlichen Bestandteilen von Fleximaus. 

 

Die Franken haben in der neuesten Version ihres Systems die KBox A-150-APL von Kontron verbaut. Kurze Lieferzeiten, ein attraktives Preis-/Leistungsverhältnis sowie die kompakte Bauweise des Embedded Box PC waren wichtige Entscheidungskriterien. Auch das lüfterlose, robuste Design der KBox A-150-APL hat die Spezialisten überzeugt. „Diese Eigenschaften versprechen eine verlängerte Lebensdauer sowie eine hohe Systemverfügbarkeit“, so Rößler. „Zudem benötigt die KBox aufgrund ihrer kompakten Bauweise wenig Platz und kann selbst unter erschwerten Umgebungsbedingungen eingesetzt werden.“ Ein weiteres Kriterium für den Zuschlag an das Kontron-Produkt ist die breite Palette an Schnittstellen und Erweiterungsmöglichkeiten, die Kontron den Fleximaus-Verantwortlichen garantiert.  

 

Die KBox A-150-APL ist mit einem Intel® Pentium® Quad Core™ N4200 Prozessor ausgestattet und bietet trotz geringer Verlustleistung genau die hohe Performance, die eine Lösung wie Fleximaus benötigt. Für die KBox von Kontron spricht auch, dass sie hohe Sicherheitskriterien erfüllt, wie sie im IoT-Umfeld notwendig sind.

 

Verhaltensweisen der Fledermäuse sind speziell

Aber warum ist eine Lösung wie Fleximaus überhaupt notwendig? Hier einige Hintergründe: Fledermäuse jagen nur unter bestimmten Umweltbedingungen und zeigen dabei besondere Verhaltensweisen. So jagen die Tiere erst ab der Dämmerung bis zur Mitte der Nacht. Danach nehmen die Aktivitäten deutlich ab. Die Nahrungssuche erfolgt auch nur, wenn die Temperaturen relativ hoch und die Windgeschwindigkeiten niedrig sind. Für die Fleximaus-Lösung werden die von Fachleuten ermittelten Verhaltensweisen der Fledermäuse und die ausgewerteten Sensordaten zusammengeführt. Das System schaltet anhand dieser Werte die Anlagen automatisch ab und erst wieder an, wenn die Gefahr für die fliegenden Jäger vorbei ist.

 

Ein besonderes Gefahrenpotenzial tritt in landwirtschaftlich genutzten Zonen auch während der Mahd auf. Das betrifft weniger die Fledermäuse, dafür aber die örtlichen Greifvögel. Windräder in diesen Gebieten müssen zum Schutz von Greifvögeln die sogenannte ‚Mahdabschaltung‘ berücksichtigen. Dabei handelt es sich um eine gesetzliche Vorgabe für Umgebungen, in denen beispielsweise der geschützte Rotmilan sein Jagdgebiet hat. 

 

Wird in einem bestimmten Umkreis um das Windrad gemäht oder eine Bodenbearbeitung durchgeführt, müssen die Anlagen abgeschaltet werden. Der Grund: durch das Mähen werden Wiesen- und Feldbewohner aufgeschreckt, was wiederum deren Fressfeinde, etwa den Rotmilan, anlockt. Die hohen Windräder sind für die fliegenden Räuber eine tödliche Gefahr. Deshalb müssen sie während der Mahd stillstehen. 

 

Jagdperioden bestimmen den Windradbetrieb

Durch den Einsatz der Fleximaus-Lösung wird das Monitoringsystem des Windparks darüber informiert, welche spezifischen Standorte eine Bedrohung für die geschützten Tiere darstellen. Das System schaltet diese Windräder dann während der Jagdperiode automatisch ab, um die Nahrungssuche nicht zu gefährden. Ein intelligenter Algorithmus entscheidet automatisch über den Betrieb oder die Abschaltung der Windenergieanlage (WEA). Damit können die Betreiber von Windkraftanlagen maximale Betriebszeiten realisieren. 

 

Der Algorithmus, den Fleximaus verwendet, setzt unter anderem auch die sogenannte „Nachtzehntelung“ automatisch um. Der Begriff „Nachtzehntelung“ steht im Fledermausschutz für die Aufteilung der Nacht in zehn Zeitabschnitte, vom Sonnenuntergang bis zum Sonnenaufgang. Die Hauptjagdzeit der Fledermäuse liegt zwischen dem Sonnenuntergang und der Mitte der Nacht. Danach sinken die Aktivitäten der Nachtjäger und kommen bis zum Sonnenaufgang fast vollständig zum Erliegen. 

 

Windkraftbetreiber sind mit Fleximaus nicht länger an starre Abschaltzeiten gebunden, sondern können aufgrund der gemessenen und ausgewerteten Jagdaktivitäten ihre Anlagen meist deutlich früher wieder in Betrieb nehmen. Fleximaus verhindert zudem eine unnötige Abschaltung bei Regen, da Fledermäuse nachweislich bereits bei einsetzendem Nieselregen nicht mehr rund um die Rotorblätter auf der Jagd sind. 

 

Die Dokumentation der Daten erfolgt direkt im Industrie-PC, liegt aber redundant auf einem Server und wird hier in einer zweiten Datenbank unverändert dokumentiert. „Trotz eines zuverlässigen Fledermausschutzes können Betreibergesellschaften ihre Verluste dank Fleximaus nachweislich reduzieren, da die Zeitfenster der Abschaltung sich durch die genauen Berechnungen deutlich reduzieren. Damit lassen sich Artenschutz und der wirtschaftliche Betrieb von Windparks unter einen Hut bringen“, erklärt Rößler.

 

Wie stehen Sie zur Windkraft? Glauben Sie, dass eine Lösung wie Fleximaus dabei helfen kann, den Ausbau von Windparks weiter zu forcieren und die Energiewende zu unterstützen?

 

 

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