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LightManager – Das transpondergestützte BNK System

Aktuell: LightManager-System besteht Baumusterprüfung

Die Windenergie und Flugsicherheit GmbH hat für ihr transponderbasiertes System, dem LightManager, zur Bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung (BNK) den entscheidenden Meilenstein erfolgreich abgeschlossen. Nach den positiv absolvierten Test-Überflügen im November 2020 erfolgte nun mit der Beurkundung der Baumusterprüfung der Startschuss für die Installationsphase.

Mit dem LightManager hat die WuF GmbH ein BNK-System mit großem Mehrwert im Portfolio. Im Unterschied zu anderen BNK-Systemen wird das LightManager-System nicht nur lokal in einzelnen Windparks, sondern weiträumig als übergreifendes Netzwerk aufgebaut. Somit entstehen beim Kunden keine direkten Wartungs- und Instandhaltungskosten für Detektionseinheiten. Dieser Ansatz, auch Multilateration genannt, bringt mehrere Vorteile mit sich. Durch die Multilateration ist eine präzise Positionsbestimmung von Luftfahrzeugen möglich. Die Aktivierung der Nachtkennzeichnung erfolgt nur bei Eintritt von Luftfahrzeugen in den unmittelbaren Nahbereich von Windenergieanlagen, der aus dem in der AVV geforderten Wirkungsraum und einer Sicherheitszone besteht. Die Nutzung mehrerer Sensoren erhöht zudem die Ausfallsicherheit.

Aktuell steht die WuF GmbH mit WEA- und Befeuerungs-Herstellern in Gesprächen hinsichtlich der anstehenden Umrüstungen der Windkraftanlagen. Es zeichnet sich bereits ab, dass der Einsatz des LightManager-Systems auch preislich eine besonders attraktive BNK-Lösung darstellt.

Video: Bedarfsgesteuerte Nachtkennzeichnung mit dem LightManager

 

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LightManager Systemübersicht

 

Die Grafik zeigt eine schematische Darstellung des LightManager Systems.
Hauptbestandteile sind die Sensoren (LMR), die Server (LMS) und die Clients (LMC), die via VPN miteinander verbunden sind.

Übersicht LightManager

Hauptbestandteile


LMC
:    LightManager Client – BNK Steuereinheit der WUF

LMR:    LightManager Receiver – Sensoreinheit zur Detektion von Transpondersignalen

LMS:    LightManager Server – Redundante Server zur Verarbeitung der Sensordaten

 

Schon mit 3 Sensoren kann das LightManager Netzwerk einen Bereich von über 400km² abdecken und mit jedem LMR wird die Reichweite des Systems erweitert.

Das Sensornetzwerk für Schleswig-Holstein und Hamburg konnte bereits vollständig realisiert werden. Eine stetige Ausdehnung in weitere Bundesländer befindet sich in der Umsetzung. Neben Niedersachsen und Mecklenburg-Vorpommern werden nun auch in Brandenburg erste Installationen unserer LMR vorbereitet.

 

Sollten wir Ihr Interesse geweckt haben, stehen wir Ihnen für Informationen und Fragen bzw. ein individuelles Angebot gern zur Verfügung.

FAQs LightManager

Welche Windenergieanlagen benötigen ein BNK-System?

  • Ab 100m Gesamthöhe
  • Inbetriebnahme nach 2005
  • Ausnahmen möglich
    • Wirtschaftliche Unzumutbarkeit
    • Verpflichtende Nachtkennzeichnung

Wann endet die Frist zur Umsetzung der BNK?

  • Für Windenergieanlagen an Land am 31.12.2022
  • Für Windenergieanlagen auf See am 31.12.2023
  • Ab dem 1.1.2023 müssen bundesweit etwa 15.000 WEA BNK-Fähig sein
  • Die Bundesnetzagentur hat die Umsetzungsfrist am 05.11.2020 festgelegt.

Was passiert, wenn bis zum Fristende kein BNK-System installiert ist?

  • Die betroffenen WEA verlieren den Anspruch auf die Marktprämie

Welche zugelassenen BNK-Systeme gibt es?

  • Seit dem 01.05.2020 sind Transponderbasierte BNK-Systeme zugelassen
  • Weiterhin gibt es Aktiv- und Passiv-Radarsysteme

Sind BNK-Systeme nach alter AVV weiterhin zulässig?

  • Ja, bereits zugelassene Systeme haben einen „Bestandsschutz“ und dürfen bis 2025 der alten AVV entsprechend errichtet werden

Welche Maßnahmen umfasst die BNK-Umrüstung nach neuer AVV?

  • Ein BNK-System zur Detektion von Luftfahrtbewegungen im Wirkungsraum
  • Eine Verbindung zwischen dem BNK-System und den Nachtkennzeichnungen
    • durch Ertüchtigung des Parknetzwerkes
    • durch Austausch der Steuereinheiten der Befeuerungen
  • BNK-Fähige Befeuerungen
    • Gondelbefeuerung
    • Turmbefeuerung
  • Installation einer Infrarotbefeuerung auf jeder WEA mit BNK-Verpflichtung
  • USV-Gepufferte Versorgung der Befeuerung für 16 Stunden

Welche Befeuerungen werden durch die BNK gesteuert?

  • Die rote Nachtkennzeichnung auf der Gondel
  • Die rote Nachtkennzeichnung am Turm

Welche Befeuerungen werden nicht durch BNK beeinflusst?

  • Infrarotkennzeichnung
  • Tageskennzeichnung

Wird eine Änderungsanzeige oder –genehmigung benötigt?

  • Geplante Installationen einer BNK sind der zuständigen Luftfahrtbehörde anzuzeigen
  • Genauere Auskünfte darüber kann Ihnen ein Rechtsanwalt oder die zuständige Behörde geben

Was ist der LightManager?

  • Der LightManager ist ein transponderbasiertes System zur Detektion von Luftfahrzeugen und der BNK-Signalübergabe an angeschlossene Windparks
  • Die Sensoren interagieren miteinander und ermöglichen eine exakte Standortbestimmung von Luftfahrtobjekten mittels Multilateration
  • Das Gesamtsystem besteht aus:
    • LMR – Sensoren, die die Signale von Luftfahrzeugen empfangen
    • LMS – Servern, die die Sensordaten auswerten und die BNK-Signale versenden
    • LMC – Schaltschränke, die im Windpark installiert werden, Signale von den Servern empfangen und die Befeuerung bedarfsgerecht schalten

Was ist Multilateration?

  • Multilateration ist die kombinierte Signalauswertung von mindestens 3 Sensoren, die sich um einen Windpark befinden und Luftfahrzeuge detektieren. Je mehr Sensoren ein Luftfahrzeug erfassen, desto genauer ist die Positionsbestimmung

Was empfangen die Sensoren?

  • Unsere Sensoren empfangen die vom Gesetzgeber geforderten Transpondersignale von Luftfahrtobjekten über:
    • DF11 (Mode S)
    • Mode A/C
    • Weitere nicht-luftfahrtzugelassene Signale und Informationen, die gegebenenfalls von Luftfahrzeugen ausgesendet werden (z. B. FLARM), können ergänzend zur Aktivierung genutzt werden, nicht jedoch zur logischen Filterung
    • Weitere Signale und Informationen des Mode-S-Systems (z. B. DF17) können zur logischen Filterung der Signale verwendet werden, wenn definierte Qualitätskriterien erfüllt sind

Wo werden die Sensoren des LightManagers eingebaut?

  • Auf Bauwerken, die eine möglichst hohe Sichtweite haben und außerhalb des Windparks stehen

Sind beim LightManager Patent-, bzw. Lizenzgebühren enthalten?

  • Nein, wir nutzen keine patentierten Verfahren und benötigen keine Lizenzen für den LightManager

Wo werden die Clients (LMC) des LightManagers eingebaut?

  • In örtlicher Nähe zur Windparkschnittstelle
    • Umspannwerk
    • Übergabestation
    • Windenergieanlage (Master-WEA)

Wie viele LightManager Clients werden installiert?

  • Pro Schnittstelle im Windpark wird 1 LMC benötigt
  • Bei Mischparks bestehen mehrere Schnittstellen
  • Bei großen Parks bestehen oft mehrere Schnittstellen

Was benötigt die WuF für die Inbetriebnahme des LightManager Client vom Betreiber?

  • Geeigneter Installationsort für den Schaltschrank
  • Internetzugang am Installationsort
  • Zugang zur Windparkschnittstelle bzw. Herstellerschnittstelle am Installationsort
  • Stromversorgung mit Absicherung am Installationsort

Welche Internetverbindung wird benötigt?

  • Alle Verbindungen mit Geschwindigkeiten über 1 Mbit/s und Latenzen unter 100ms
  • SkyDSL ist erfahrungsgemäß nicht ausreichend und hat zu hohe Latenzen
  • LTE ist grundsätzlich ausreichend
  • DSL mit 2Mbit/s oder höher wird bevorzugt
  • Durch eine instabile Verbindung kann es zu einem erhöhten Einschaltaufkommen der Flugbefeuerung kommen

Was passiert bei einem Internetausfall?

  • Das System wird nach dem Fail-Safe-Prinzip die Befeuerung automatisch einschalten, sobald eine Störung oder Signalunterbrechung auftritt. Die Verbindung zwischen Servern und LMCs muss für die ordnungsgemäße Funktion bestehen. Eine autarke Funktion ohne Verbindung zu den Servern ist nicht vorgesehen

Mit welchen WEA-Herstellern ist der LightManager kompatibel?

  • Wir sind im Dialog mit dem Großteil der in Deutschland vertretenen WEA-Hersteller

Mit welchen Befeuerungssystemen ist der LightManager kompatibel?

  • Der LightManager ist mit allen uns bekannten Befeuerungssystemen kompatibel

Welche Kommunikationsprotokolle nutzt der LightManager?

  • Modbus TCP (Master / Slave)
  • MQTT (Publisher / Subscriber)
  • IEC 60870-5-101 (Master / Slave)
  • IEC 60870-5-104 (Server / Client)
  • OPC UA (Server / Client)
  • Digital I / O’s
  • RESTful (Server / Client)
  • DNP3
  • Weitere auf Anfrage

Wer installiert den LightManager?

  • Die Mitarbeiter der WuF
  • Geschultes Servicepersonal unserer Dienstleister

Welche Regionen deckt das LightManager System ab?

  • Unsere Sensoren decken derzeit schon das Bundesland Schleswig-Holstein komplett ab
  • Das System wächst mit jedem zusätzlichen Windpark und wird zukünftig Bundesweit eingesetzt

Hat der LightManager die geforderte Baumusterprüfung?

  • Der LightManager hat die Baumusterprüfung bereits am 03.12.2020 bei der benannten Stelle DFS AS (Deutsche Flugsicherung Aviation Services GmbH) bestanden.

Ist die WuF GmbH zertifiziert nach ISO 9001?

  • Ja, wir verfügen über die Zertifizierung nach DIN EN ISO 9001
  • Weiterhin sind wir nach DIN EN ISO 50001 zertifiziert

Kann der LightManager extern gesteuert werden (durch die Bundeswehr)?

  • Ja, die WuF GmbH hat bereits an 12 Flugplätzen der Bundeswehr die nötige Hardware, das sogenannte LightManager Terminal – LMT, für eine externe Abschaltung installiert.

Wie genau ist der LightManager?

  • Durch die Multilateration kann das System Luftfahrzeugpositionen sehr genau bestimmen und im Gegensatz zu Feldstärkesystemen die Nachtkennzeichnung gezielt schalten.
  • Durch Verwendung mehrerer Sensoren kann das System eine Erfassung von Luftfahrzeugen bis zum Boden und um Hindernisse herum gewährleisten.

Wie hoch wird die Abschaltzeit der Nachtkennzeichnung durch das BNK-System LightManager

  • Je nach Standort und Flugaufkommen im Wirkungsraum gehen wir davon aus, dass zu mindestens 95% der Nachtzeit keine blinkende Nachtkennzeichnung erforderlich sein wird. In vielen Regionen wird eine Abschaltzeit von über 99% erreicht.

Was ist die Sicherheitszone?

  • Die Sicherheitszone ist ein Bereich um und über dem in der AVV geforderten Wirkungsraum (4000m Radius, vom Boden bis 600m Höhe über dem Luftfahrthindernis), um die Befeuerung garantiert rechtzeitig einzuschalten.