Monitoring Systeem Vogelaanvaringen WT-Bird®

Inleiding
De effecten van windturbines op vogels zijn uitvoerig onderzocht, voornamelijk met behulp van visuele waarneming en radar. Dit heeft een goed inzicht opgeleverd in de aanvaringsrisico's in windparken op land.
De toepassing van de gangbare methoden is beperkt tot kleinschalige, toegankelijke gebieden. De arbeidsintensieve methoden maken lange meetcampagnes duur.
Voor de inschatting van aanvaringsrisico's op grotere schaal en vooral offshore bestaat grote behoefte aan gevalideerde modellen. Hiervoor zijn nieuwe, statistisch betrouwbare metingen van aanvaringen benodigd.

Beschrijving
ECN heeft een nieuwe methode voor monitoring van vogelaanvaringen ontwikkeld en getest die ook geschikt is voor toepassing in offshore windparken. Het monitoring systeem, WT-Bird® genaamd, detecteert de trillingen van het rotorblad die worden veroorzaakt door de botsing en zendt een commando naar videocamera's om geselecteerde videofragmenten op te slaan. Dit systeem meet continu en geheel onafhankelijk van de windturbine.

Overzicht van de opbouw en werking van WT-Bird^® prototype

Zodra een botsing is gedetecteerd stuurt het WT-Bird system een email aan de operator die aan de hand van de beeld- en geluidsfragmenten kan verifiëren dat er een aanvaring heeft plaatsgevonden.

Testresultaten (klik hier om video te bekijken)
Er is een prototype test uitgevoerd op een Nordex N80/2,5MW turbine die succesvol is verlopen. In een functionele test zijn dummy's van vogels van slechts 50 gram en 7 centimeter groot - die de kleinste van de in Nederland voorkomende kustvogels voorstellen - tegen een draaiende rotor geschoten. Hierbij is het merendeel van de botsingen gedetecteerd en waren de baan van de dummy's en de botsingen zelf goed zichtbaar op de videoregistraties. Ook het silhouet en de vleugelslag frequentie van passerende vogels op grote hoogte zijn te onderscheiden. De beeldkwaliteit 's nachts is nog onvoldoende om vogelsoorten te herkennen, maar dit kan veranderen dankzij de snelle ontwikkeling in de technologie van camera's en infrarood verlichting.

Toepassing
In vergelijking met andere methoden kan het WT-Bird systeem op grotere schaal worden toegepast en op elke locatie. Daarnaast zal de onzekerheid in het geschatte aantal aanvaringen kleiner zijn. In de praktijk bleek het systeem ook geschikt voor andere toepassingen, zoals het vaststellen van visuele schade aan de turbine na blikseminslag, waardoor mogelijk kosten voor inspectie worden uitgespaard en een reparatie eerder wordt uitgevoerd.

Ontwikkelingen
ECN plant meetcampagnes voor de ornithologische verificatie op de schaal van een windpark en het testen van de betrouwbaarheid onder extreme omgevingscondities. Andere ontwikkelingen zijn gericht op het aanpassen van het ontwerp voor toepassing op verschillende typen turbines en het geschikt maken voor serieproductie.

Referenties
Wiggelinkhuizen, E.J., Rademakers, L.W.M.M., Barhorst, S.A.M., den Boon, H.J.: "Bird collision monitoring for multi-megawatt wind turbines WT-Bird®, prototype development and testing", ECN-E--06-027, ECN-E--06-028, Oct. '06.